DE102009053503A1

DE102009053503A1 - Spritzgießvorrichtung mit einer Ventilnadelkupplung

Info

Publication number: DE102009053503A1
Application number: DE102009053503A
Authority: DE
Inventors: Payman Tabassi; Ryan Guelph Smith
Original assignee: Mold Masters 2007 Ltd
Current assignee: Mold Masters 2007 Ltd
Priority date: 2008-11-18
Filing date: 2009-11-16
Publication date: 2010-08-05
Anticipated expiration: 2029-11-17
Also published as: US20100124579A1; DE102009053503B4; US7963762B2; CN101898406A; CN101898406B

Abstract

Es wird eine Spritzgießvorrichtung offenbart mit einem betätigten Teil, das in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bewegbar ist und mit einem daran angebrachten Kupplungsteil, das eine Federkupplung und eine Magnetkupplung aufweist. Eine Ventilnadel zum Öffnen und Schließen einer Formangussöffnung ist mit dem Kupplungsteil verbunden, um mit dem betätigten Teil bewegbar zu sein. Wenn das betätigte Teil bewegt wird und die Ventilnadel einer Haltekraft ausgesetzt ist, dann ist entweder eine Feder der Federkupplung vorgesehen, und die auf die Ventilnadel auftreffende Haltekraft zu dämpfen, oder die Magnetkupplung, die magnetisch mit dem betätigten Teil und/oder der Ventilnadel verbunden ist, entkoppelt sich von dem betätigten Teil oder der Ventilnadel, um eine fortgesetzte Bewegung der Ventilnadel mit dem betätigten Teil zu beschränken oder zu verhindern.

Description

QUERVERWEIS AUF EINE ZUGEHÖRIGE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht nach 35 U.S.C. § 119 (e) die Vorzüge der US-Anmeldung Nr. 61/115,827, eingereicht am 18. November 2008, die durch den Bezug hierin in ihrer Gesamtheit aufgenommen ist.
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Spritzgießen und im Besonderen auf eine Spritzgießvorrichtung mit einer Ventilnadel.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Spritzgießvorrichtungen, wie beispielsweise heiße Hälften und Heißläufer verwenden üblicherweise Ventilnadeln, um die Strömung des Formmaterials zu steuern. Ein unsachgemäßer Ventilnadelbetrieb kann Schäden an einer Ventilnadel selbst oder umgebenden Komponenten verursachen, wie beispielsweise einer Düsenspitze, einer Düsenspitzenbuchse, einer Düsenspitzenführungshülse, oder einer Formangussöffnung. Zum Beispiel kann bei dem Schließhub, wenn eine stromabwärtige Spitze einer Ventilnadel in die Formangussöffnung oder in den die Formangussöffnung umgebenden Bereich gedrückt wird, die Spitze der Ventilnadeln mit einem Fremdobjekt kollidieren, wie beispielsweise einer Verunreinigung, die die Formangussöffnung blockiert. Unerwartet erstarrtes Formmaterial in dem Bereich der Formangussöffnung kann ebenfalls als eine Blockade wirken. Die Folge ist, dass eine Beschädigung der Ventilnadel oder der umgebenden Bauteile auftreten kann. Ebenso kann eine Ventilnadel sich verklemmen, bevor sie das Ende ihres Schließhubs erreicht, egal ob dies durch Material hervorgerufen wird, das zwischen Oberflächen mit einer eng tolerierten Gleitpassung sickert oder durch einige andere Umstände. Diese Probleme können ärgerlich sein, wenn mehrere Ventilnadeln miteinander verbunden sind, um z. B. durch eine gemeinsame Ventilnadelplatte betätigt zu werden. In diesem Fall kann die gesamte durch den (die) Aktuator(en) auf alle Ventilnadeln übertragene Kraft von einer einzelnen Ventilnadel aufgenommen werden, die auf eine Blockade stößt, die sich verklemmt, oder die auf einige andere bewegungshemmende Bedingungen stößt.
Zusätzlich ist es manchmal wünschenswert, eine Ventilnadel außer Betrieb zu nehmen, wenn ein Formhohlraum, eine Ventilnadel, ein Heizer, eine Formangussöffnung oder andere zugehörige Bauteile verschleißen oder ausfallen.
Der Austausch einer beschädigten Ventilnadel oder die manuelle Abkopplung einer Ventilnadel kann zeitaufwändig und kostenintensiv sein.
KURZER ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Ausführungsformen der Erfindung sind auf eine Ventilnadelvorrichtung mit einem betätigten Teil gerichtet, das in einer Vorwärts- und Rückwärtsrichtung bewegbar ist mit einem daran befestigten Kupplungsteil, das eine Federkupplung und eine Magnetkupplung aufweist. Eine Ventilnadel zum öffnen und Schließen einer Formangussöffnung ist mit dem Kupplungsteil verbunden, um mit dem betätigten Teil bewegbar zu sein. Wenn das betätigte Teil bewegt wird und die Ventilnadel eine Haltekraft erfährt, dann kann entweder eine entsprechend positionierte Feder der Federkupplung die auf die Ventilnadel auftreffende Haltekraft dämpfen, oder die Magnetkupplung, die magnetisch mit dem betätigten Teil und/oder der Ventilnadel verbunden ist, entkoppelt sich von dem betätigten Teil oder der Ventilnadel, um eine fortgesetzte Bewegung der Ventilnadel mit dem betätigten Teil zu begrenzen oder zu verhindern.
KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Die vorhergehenden sowie andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden offenkundig aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen davon wie in den beigefügten Figuren dargestellt. Die beigefügten Figuren, die hierin aufgenommen sind und einen Teil der Anmeldung bilden, dienen weiter dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erklären und den Fachmann in der zugehörigen Technik in die Lage zu versetzen, die Erfindung auszuführen und zu nutzen. Die Figuren müssen nicht maßstäblich sein.
1 ist eine Schnittansicht einer Spritzgießvorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 ist eine vergrößerte Schnittansicht einer Feder-Magnetkupplung in einem Teil der in 1 gezeigten Spritzgießvorrichtung mit einer Ventilnadel in einer normalen Betriebsstellung.
3 stellt die Feder-Magnetkupplung aus 2 dar, wenn die Ventilnadel bei einem Vorwärtshub auf eine Haltekraft stößt.
4 stellt die Feder-Magnetkupplung aus 2 dar, wenn die Ventilnadel bei einem Rückwärtshub auf eine Haltekraft stößt.
5 ist eine Schnittansicht einer Feder-Magnetkupplung mit einer Abstandsscheibe in einem Teil einer Spritzgießvorrichtung nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
6 ist eine Schnittansicht einer umgedrehten Feder-Magnetkupplung in einem Teil einer Spritzgießvorrichtung nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
7 ist eine Schnittansicht einer Feder-Magnetkupplung in einem Aktuator nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
Besondere Ausführungsformen der Erfindung werden nun mit Bezug auf die Figuren beschrieben, wobei ähnliche Bezugszahlen identische oder funktional ähnliche Elemente anzeigen. Die folgende detaillierte Beschreibung ist in ihrer Art und Weise exemplarisch und bezweckt nicht die Erfindung oder die Anmeldung und Verwendung der Erfindung zu beschränken. Weiterhin gibt es keine Absicht, sich durch irgendeine ausgedrückte oder implizierte Theorie zu beschränken, die in dem vorstehenden technischen Gebiet, Hintergrund, kurzen Überblick oder in der folgenden detaillierten Beschreibung dargelegt ist.
Ausführungsformen der Erfindung beziehen sich neben anderen Dingen auf Düsen und Bauteile, die in einer Spritzgießvorrichtung verwendet werden können, wie beispielsweise in der in 1 gezeigten Spritzgießvorrichtung 100. Die für die anderen Ausführungsformen beschriebenen Merkmale und Aspekte können entsprechend mit der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden. In der vorliegenden Beschreibung wird ”stromabwärts” in Bezug auf die Richtung der Strömung des Formmaterials von einem Einlass des Spritzgießsystems zu einem Formhohlraum verwendet, wo hingegen ”stromaufwärts” in Bezug auf die entgegengesetzte Richtung verwendet wird. In ähnlicher Weise wird ”vorwärts” in Bezug auf eine Richtung zu einer Teilungslinie zwischen einer Formhohlraumplatte und einem Formkern verwendet, wohingegen ”rückwärts” in Bezug auf eine Richtung weg von der Teilungslinie verwendet wird.
Die Spritzgießvorrichtung 100 umfasst eine Aktuatorplatte 102 und eine Aktuatorabstützplatte 103, Aktuatoren 104, eine Ventilnadelplatte 106, eine Rückenplatte 108, einen Verteiler 110, Düsen 112, eine Formplatte 114, eine Hohlraumplatte 116, eine Kernplatte 118, Ventilnadeln 120, Ventilnadelbuchsen 122, und Feder-Magnetkupplungen 124. Die Spritzgießvorrichtung 100 kann jede Anzahl von Verteilern und Düsen in jeder Ausführungsform umfassen. In dieser Ausführungsform wird zur Vereinfachung nur ein Verteiler gezeigt. Die Spritzgießvorrichtung 100 kann zusätzliche Bauteile umfassen, wie beispielsweise unter anderem zusätzliche Formplatten, Passstifte, Formangussöffnungseinsätze, Kühlkanäle, Bolzen, Hebeschächte, ohne sich von dem Wirkungsbereich der Erfindung zu entfernen.
Die Aktuatorplatte 102 weist Öffnungen für die aufzunehmenden Aktuatoren 104 auf. Wenn die Aktuatoren 104 für den Betrieb von einem Arbeitsfluid abhängig sind, d. h. pneumatische oder hydraulische Aktuatortypen, dann können in der Aktuatorplatte 102 Fluidkanäle (nicht gezeigt) vorgesehen sein. Sollten die Aktuatoren 104 elektrisch oder magnetisch oder auf andere Weise ausgeführt sein, dann können in der Aktuatorplatte 102 elektrische Leitungen (nicht gezeigt) vorgesehen sein. Die Aktuatorabstützplatte 103 bildet zwischen der Aktuatorplatte 102 und der Rückenplatte 108 ein Gehäuse 105 aus, um darin die Bewegung der Ventilnadelplatte 106 aufzunehmen.
Die Aktuatoren 104 können die Ventilnadelplatte 106 zwischen einer offenen und geschlossenen Position verschieben mittels einer linearen Bewegung, z. B. einem pneumatischen Kolben, oder einer Drehbewegung, z. B. einem elektrischen Schneckenantrieb. Um eine solche Bewegung durchzuführen weist jeder Aktuator 104 einen stationären Teil auf, z. B. ein Gehäuse oder Zylinder, der mit der Aktuatorplatte 102 verbunden ist, und weist auch einen bewegbaren Teil 125 auf, z. B. einen Kolben oder ein sich von dem Kolben erstreckendes Teil, das mit der Ventilnadelplatte 106 verbunden ist. Die Anzahl von Aktuatoren ist ein Konstruktionsmerkmal, so dass in anderen Ausführungsformen mehr oder weniger Aktuatoren verwendet werden können. Jede Art von Aktuator ist geeignet, vorausgesetzt, dass er die Ventilnadelplatte 106 und die Ventilnadel zwischen einer geöffneten und einer geschlossen Position verschieben kann. In 1 ist die Ventilnadelplatte 106 so positioniert, dass die Ventilnadel 120 in der geschlossenen Position in den Formangussöffnungen 132 sitzt.
Die Ventilnadelplatte 106 ist mit dem bewegbaren Teil 125 jedes Aktuators 104 verbunden. Die Ventilnadelplatte 106 weist eine Vielzahl von Öffnungen auf, die den Feder-Magnetkupplungen 124 zugeordnet sind. Die Ventilnadelplatte 106 bewegt sich als Antwort auf die Stellbewegung der Aktuatoren 104 in einer axialen Längsrichtung zum Verteiler 110 und weg vom Verteiler 110. Die Bewegung der Ventilnadelplatte 106 und der zugehörigen Ventilnadeln 120 zum Verteiler 110 und den Formangussöffnungen 132 kann als Schließen CS beschrieben werden, wohingegen die Bewegung der Ventilnadelplatte 106 und der zugehörigen Ventilnadeln 120 weg vom Verteiler 110 und den Formangussöffnungen 132 als Öffnung OS beschrieben werden kann. Die Ventilnadelplatte 106 braucht keine Platte als solches zu sein, sondern kann jedes starre Teil sein, das geeignet ist, mit einem oder mehreren Verteilern mittels einer Vielzahl von Feder-Magnetkupplungen 124 verbunden zu sein. In anderen Ausführungsformen ist die Ventilnadelplatte 106 eine Anordnung von aufeinandergestapelten Platten.
Die Rückenplatte 108 ist zwischen der Ventilnadelplatte 106 oder der Aktuatorabstützplatte 103 und den Ventilnadelbuchsen 122 angeordnet und dient dazu, die Ventilnadelbuchsen 122 gegen den Verteiler 110 zu sichern. Die Rückenplatte 108 weist mehrere Bohrungen 127 auf, durch die sich die Ventilnadeln 120 erstrecken.
Der Verteiler 110 definiert einen Verteilerkanal 126 (teilweise gezeigt) und umfasst einen Verteilerheizer 111. Der Verteilerkanal 126 erhält einen Schmelzestrom von formbarem Material, z. B. Kunststoffschmelze, von einem Einlassbauteil (nicht gezeigt) oder einem stromaufwärtigen Verteiler (nicht gezeigt). Der Verteilerheizer 111 kann in jeglicher Bauart ausgeführt sein, wie beispielsweise die dargestellten isolierten Widerstandsdrähte. Es sollte auch erwähnt werden, dass der Verteiler 110 wegen den Plattenverbindungen (nicht gezeigt) in der Betätigungsrichtung stationär ist, d. h. in einer Längsrichtung mit Bezug auf die stationären Teile der Aktuatoren fixiert ist.
Die Düsen 112 stoßen an den Verteiler 110 und jede Düse 112 definiert einen einer Vielzahl von Düsenkanälen 128, die in Fluidverbindung mit dem Verteilerkanal 126 stehen, um einen Schmelzestrom von formbarem Material über die Formangussöffnungen 132 an Formhohlräume 130 zu fördern. In der in 1 gezeigten Ausführungsform umfasst jede Düse 112 einen Düsenkörper 107, einen Düsenflansch 109, einen in dem Düsenkörper 107 eingebetteten Düsenheizer 113, ein Thermoelement 115, ein Anschlussteil 117 zum Verbinden des Heizers an eine Stromquelle (nicht gezeigt), eine Düsenspitze 119 aus einem thermisch leitfähigen Material und einen Spitzenhalter 121 aus einem geringer thermisch leitfähigen Material als die Düsenspitze 119. Die Düsen 112 können in Verbindung mit dem Verteiler 110 als ein Heißläufersystem bezeichnet werden.
Die Formplatte 114 weist Bohrungen und Öffnungen 123 auf, um die Düsen 112 aufzunehmen und zu unterstützen. Die Bohrungen 123 sind so bemessen, um einen isolierenden Luftspalt zwischen den Düsen 112 und der Formplatte 114 bereitzustellen.
Die Hohlraumplatte 116 und die Kernplatte 118 definieren Formhohlräume 130, wobei die Hohlraumplatte 116 Formangussöffnungen 132 definiert, die in die Formhohlräume 130 führen. Die Hohlraumplatte 116 und die Kernplatte 118 sind entlang einer Teilungslinie P_L teilbar, um die Ausgabe von geformten Produkten aus den Formhohlräumen 130 zu erlauben. In anderen Ausführungsformen können einzelne Hohlräume durch eine oder mehrere Düsen 112 mit Formmaterial gespeist werden.
Jede der Ventilnadeln 120 erstreckt sich von einer Feder-Magnetkupplung 124 durch die Rückenplatte 108, die Ventilnadelbuchse 122 und den Düsenkanal 128 zu einer Formangussöffnung 132, um die Strömung von Formmaterial durch die entsprechende Formangussöffnung 132 und in den entsprechenden Formhohlraum 130 hinein zu steuern, wenn sie zwischen einer offenen und geschlossenen Position betätigt wird.
Wie zuvor erwähnt, wird jede Ventilnadelbuchse 122 durch die Rückenplatte 108 am Verteiler 110 gehalten. Jede Ventilnadelbuchse 122 umfasst einen scheibenförmigen Hauptkörper und einen zylindrischen Buchsenbereich, der mit dem Hauptkörper verbunden ist und sich von dem Hauptkörper in den Verteiler 110 hinein erstreck. Jede Ventilnadelbuchse 122 weist eine Ventilnadelbohrung 129 auf, die mit der Ventilnadel 120 eine Dichtung erzeugt, während es der Ventilnadel 120 weiter erlaubt, darin in einer axialen Richtung zu gleiten.
Jede Feder-Magnetkupplung 124 verbindet eine entsprechende Ventilnadel 120 mit der Ventilnadelplatte 106. In der derzeitigen Ausführungsform überträgt eine Feder 134 der Feder-Magnetkupplung 124 die Bewegung der Ventilnadelplatte 106 auf die Ventilnadel 120, wenn die Ventilnadel geschlossen wird, d. h. in Richtung der Formangussöffnungen 132 in einer Schließrichtung CS bewegt wird, wohingegen ein Magnet 135 der Feder-Magnetkupplung 124 die Bewegung der Ventilnadelplatte 106 auf die Ventilnadel 120 über trägt, wenn die Ventilnadeln geöffnet werden, d. h. weg von den Formangussöffnungen 132 in eine Öffnungsrichtung OS bewegt werden.
In der dargestellten Angussart schließt eine Vorwärtsbewegung der Ventilnadel 120 die Formangussöffnung 132 um die Strömung von geschmolzenem Material in den Formhohlraum 130 zu begrenzen, wohingegen eine Rückwärtsbewegung der Ventilnadel 120 die Formangussöffnung 132 öffnet, um es der Strömung von formbarem Material zu erlauben, in den Formhohlraum 130 einzutreten. In einer alternativen Ausführungsform sind die dem Öffnen und Schließen der Ventilangussöffnungen zugeordneten Richtungen umgekehrt, so dass die Vorwärtsbewegung der Ventilnadeln, die Formangussöffnungen öffnet und die Rückwärtsbewegung der Ventilnadeln die Formangussöffnungen schließt. Ungeachtet der zum Öffnen und Schließen der Formangussöffnung 132 verwendeten Richtung der Betätigung, wenn eine oder mehrere Ventilnadeln 120 auf eine Haltekraft treffen, die größer ist als ein vorbestimmter Schwellenwert ist, bei dem an der Formangussöffnung 132, an der Ventilnadel 120 oder jedem anderen zugeordneten Bauteil eine Beschädigung auftreten kann, dann kompensieren die zugeordneten Feder-Magnetkupplungen 124 die Kraft durch das Stoppen oder Reduzieren der Bewegung der betroffenen Ventilnadel(n) 120, was wiederum eine mögliche Beschädigung abschwächt, während es den übrigen Ventilnadel(n) 120 weiter ermöglicht, nicht einer Haltekraft jenseits des vorbestimmten Schwellenwerts ausgesetzt zu sein, um ein Bewegen als Antwort auf die Betätigung der Ventilnadelplatte 106 durch die Aktuatoren 104 fortzusetzen.
2 stellt eine vergrößerte Schnittansicht einer Feder-Magnetkupplung 124 dar, gezeigt in einem Bereich der Spritzgießvorrichtung 100 aus 1 mit einer unter normalen Betriebsbedingungen dargestellten Ventilnadel 120. Die Feder-Magnetkupplung 124 ist mit der Ventilnadel 120 und, in dieser Ausführungsform, mit der Ventilnadelplatte 106 in einer Weise verbunden, um auf die Ventilnadel 120 wirkende Haltekräfte in entweder der Öffnungsrichtung OS oder der Schließrichtung CS aufzunehmen.
Die Feder-Magnetkupplung 124 umfasst eine Magnetkupplung 202 und eine Federkupplung 204. Die Magnetkupplung 202 und die Federkupplung 204 sind in Reihe geschaltet, um die Bewegung der Ventilnadelplatte 106 auf die Ventilnadel 120 zu übertragen. Die Reihenschaltung bedeutet, dass die Kraft zwischen der Ventilnadelplatte 106 und der Ventilnadel 120 sowohl durch die Magnetkupplung 202 als auch durch die Federkupplung 204 übertragen wird. In der Ausführungsform aus den 1–4 ist die Magnetkupplung 202 zwi schen der Ventilnadel 120 und der Federkupplung 204 positioniert, so dass die Ventilnadel 120 mit der Magnetkupplung 202 verbunden ist. Die Magnetkupplung 202 ist wiederum mit der Federkupplung 204 verbunden und die Federkupplung 204 ist mit der Ventilnadelplatte 106 verbunden.
Die Magnetkupplung 202 umfasst einen Magnethalter 206 und einen Magnet 136, der in einer Bohrung 205 in einer stromabwärtigen Oberfläche des Magnethalters 206 angeordnet ist. Obwohl der Magnet 136 lediglich teilweise in der Bohrung 205 aufgenommen dargestellt ist, so dass ein Teil des Magnets 136 sich vorwärts aus der Bohrung 205 erstreckt, kann in anderen Ausführungsformen der Magnet 136 vollständig in der Bohrung 205 aufgenommen sein. Der Magnethalter 206 ist aus einem magnetisch reaktionsfähigen Material hergestellt, z. B. einem ferromagnetischen Material, und ist als solches durch eine anziehende Magnetkraft mit dem Magnet 136 verbunden. Der Magnethalter 206 weist eine Werkzeugbohrung 207 auf, die sich dort hindurch erstreckt und in die ein Werkzeug (nicht gezeigt) eingebracht werden kann, um manuell den Magnet 136 von dem Magnethalter 206 zu trennen. Der Magnet 136 kann ein Permanentmagnet sein, z. B. Neodymiummagnet oder ein Samarium-Kobalt-Magnet, ein Elektromagnet, oder eine Kombination aus solchen, vorausgesetzt, dass eine anziehende Magnetkraft zwischen dem Magnet 136 und dem Magnethalter 206 erzeugt werden kann.
Die Ventilnadel 120 ist mit einem Ventilnadelhalter 210 mittels eines Schlitzes 211 verbunden, in den ein Kopfbereich 209 der Ventilnadel 120 eingeschoben ist. Der Ventilnadelhalter 210 weist einen O-Ring 212 auf, der in einer Nut am Umfang des Ventilnadelhalters 210 angeordnet ist. Der O-Ring 212 steht in Kontakt mit einer Bohrung 214 in der Ventilnadelplatte 106 in der der Ventilnadelhalter 210 gleiten kann und dient dazu Staub oder andere Fremdkörper daran zu hindern, zwischen den Magnet 136 und den Ventilnadelhalter 210 zu gelangen. Der Ventilnadelhalter 210 ist aus einem magnetisch reaktionsfähigen Material hergestellt, z. B. einem ferromagnetischen Material, und ist durch magnetische Anziehung mit dem Magneten 136 verbunden. In einer anderen Ausführungsform (nicht gezeigt) kann der Ventilnadelhalter 210 weggelassen werden und der Kopfbereich 209 der Ventilnadel 120 kann aus einem magnetisch reaktionsfähigen Material hergestellt sein, um direkt mit dem Magneten 136 durch eine magnetische Anziehungskraft dazwischen verbunden zu werden.
In der vorliegenden Ausführungsform sind der Magnethalter 206, der Magnet 136 und der Ventilnadelhalter 210 so ausgebildet, dass die anziehende Magnetkraft zwischen dem Magnet 136 und dem Magnethalter 206 größer ist als die anziehende Magnetkraft zwischen dem Magnet 136 und dem Ventilnadelhalter 210. Die größere magnetische Anziehung zwischen dem Magnethalter 206 und dem Magnet 136 stellt sicher, dass der Magnet 136 mit dem Magnethalter 206 verbunden bleibt, wenn der Ventilnadelhalter 210 sich von dem Magnet 136 entkoppelt. In einer anderen Ausführungsform (nicht gezeigt) ist die Stärke der magnetischen Anziehung zwischen dem Magnet 136 und dem Ventilnadelhalter 210 größer als die Stärke der magnetischen Anziehung zwischen dem Magneten 136 und dem Magnethalter 206, so dass der Magnet 136 sich vom Magnethalter 206 entkoppelt.
Die Federkupplung 204 umfasst einen Federhalter oder Federaufnahme 215, und eine Feder 134. Die Federaufnahme 215 umfasst an einer äußeren Oberfläche ein Gewinde, das komplementär zu einem Gewinde in der Ventilnadelplatte 106 ausgebildet ist. Die Federaufnahme 215 und die Ventilnadelplatte 106 sind durch eine Gewindeverbindung 215 miteinander vereint. Obwohl die Federaufnahme 215 und die Ventilnadelplatte 106 als durch ein Gewinde verbunden gezeigt sind, ist es für einen Fachmann in der Technik offensichtlich, dass eine ähnliche Verbindung durch andere Mittel erreicht werden kann. Die Feder 134 ist in einer Kammer 229 der Federaufnahme 215 angeordnet und wird zwischen einer vorwärtsschauenden inneren Oberfläche 216 der Federaufnahme 215 und einer rückwärtsschauenden Oberfläche 219 des Magnethalters 206 in Position gehalten. In der Ausführungsform aus 2 ist der Magnethalter 206 in einem vorderen Ende der Kammer 229 der Federaufnahme 215 angeordnet und weist eine vorwärtsgerichtete Oberfläche 231 auf, die gegen eine Schulter 221 der Bohrung 214 in der Ventilnadelplatte 106 sitzt. Die Feder 134 kann unter Druck stehen und so den Magnethalter 206 der Magnetkupplung 202 vorwärts gegen eine Schulter 221 der Bohrung 214 vorspannen. Die Feder 134 übt über die Magnetkupplung 202 eine Vorspannkraft zwischen der Federaufnahme 215 und dem Ventilnadelhalter 210 sowie der Ventilnadel 120 aus.
Dieses kann in 2 gesehen werden, die eine Feder-Magnetkupplung 124 während des normalen Betriebs darstellt. Wenn die Ventilnadelplatte 106 in der Öffnungsrichtung OS betätigt wird, dann überträgt die Kraft der magnetischen Anziehung zwischen dem Magnet 136 und dem Ventilnadelhalter 210 die Rückwärtsbewegung der Ventilnadelplatte 106 an den Ventilnadelhalter 210 und betätigt dadurch simultan die Ventilnadel 120 in der Öffnungsrichtung OS. Umgekehrt, wenn die Ventilnadelplatte 106 in der Schließrichtung CS betätigt wird, dann überträgt die Vorspannkraft zwischen der Feder 134 und dem Magnethalter 206 die Vorwärtsbewegung der Ventilnadelplatte durch den Magnet 136 und den Ventilnadelhalter 210 an die Ventilnadel und betätigt dadurch simultan die Ventilnadel 120 in der Schließrichtung CS. 3 stellt die Feder-Magnetkupplung 124 aus 2 während oder nach einer Betätigung der Ventilnadelplatte 106 in der Schließrichtung CS dar, wenn eine oder mehrere Ventilnadeln 120 eine Haltekraft F_S erfahren. Nicht beschränkende Beispiele von Betriebsbedingungen, die eine auf die Ventilnadel 120 wirkende Haltekraft F_S erzeugen können, umfassen ein Hindernis oder einen Fremdkörper in der Formangussöffnung (nicht gezeigt), erstarrtes Formmaterial in dem Düsenkanal (nicht gezeigt), Klemmen der Ventilnadel 120 in der Ventilnadelbuchse (nicht gezeigt), Ausfall eines anderen Bauteils, oder eine mechanische Sperre, die zum Außerbetriebnehmen der Ventilnadel verwendet wird. Wenn die Ventilnadel 120 eine Haltekraft F_S erfährt, die einen Grenzwert erreicht oder übersteigt, während die Ventilnadelplatte 106 in der Schließrichtung CS betätigt wird, dann drückt sich die Feder 134 zusammen, um die auf die Ventilnadel 120 wirkende Kraft zu reduzieren. Das Zusammendrücken der Feder 134 innerhalb der Federkupplung 204 erlaubt der die Haltekraft F_S erfahrende Ventilnadel 120 unbeweglich zu bleiben oder sich um eine Strecke in der Schließrichtung CS zu bewegen, die kleiner ist als die Strecke, die sich die Ventilnadelplatte 106 und der Rest der damit verbundenen unbeeinflussten Ventilnadel bewegen. In anderen Worten, das Zusammendrücken der Feder 134 dämpft oder absorbiert einiges oder alles der durch die betroffene Ventilnadel 120 erfahrenen Haltekraft F_S. Dadurch werden Schäden oder andere ungewünschte Effekte reduziert, obwohl die Düse (nicht gezeigt) oder andere der betroffenen Ventilnadel 120 zugeordnete Formbauteile nicht normal funktionieren. Die Kompensation der Federkupplung 204 als Folge der auf eine Ventilnadel 120 auftreffenden Haltekraft F_S, wie in 3 gezeigt, kann nur temporär sein, da die Ventilnadel 120 während eines oder mehrerer Öffnungs- und Schließvorgänge der Ventilnadelplatte 106 durch die Quelle einer Haltekraft F_S hindurch gedrückt werden kann. Auf der anderen Seite, wenn die auf die Ventilnadel 120 wirkende Haltekraft F_S nicht überwunden werden kann, kann ein Totalausfall der betroffenen Ventilnadel 120 auftreten.
4 zeigt die Feder-Magnetkupplung 124 aus 2, wenn eine oder mehrere Ventilnadeln 120 eine Haltekraft S_F während oder nach einer Betätigung der Ventilnadelplatte 106 in der Öffnungsrichtung OS ausgesetzt sind. Nicht beschränkende Beispiele von Betriebsbedingungen, die eine auf die Ventilnadel 120 wirkende Haltekraft S_F erzeugen können, umfassen versehentlich oder absichtlich erstarrtes Formmaterial in dem Düsenka nal (nicht gezeigt), eine mechanische zum Verhindern der Betätigung der Ventilnadel 120 aktivierte Ventilnadelsperre, Klemmen der Ventilnadel 120 innerhalb der Ventilnadelbuchse (nicht gezeigt), oder ein Ausfall von anderen Komponenten. Wenn die Ventilnadel 120 einer Haltekraft S_F ausgesetzt ist, die einen Schwellenwert erreicht oder übersteigt während die Ventilnadelplatte 106 in der Öffnungsrichtung OS betätigt wird, dann wird die Kraft der magnetischen Anziehung F_M zwischen dem Ventilnadelhalter 210 und dem Magnet 136 überwunden und der Ventilnadelhalter 210 entkoppelt sich von dem Magnet 136. Die Schulter 221 in der Ventilnadelplatte 106 wirkt während des Entkopplungsvorgangs als ein Anschlag durch ein Begrenzen der Längsbewegung des Magnethalters 206 in der Vorwärtsrichtung. Die Entkopplung zwischen der Magnetkupplung 202 und dem Ventilnadelhalter 210 befreit die die Haltekraft S_F erfahrende Ventilnadel 120 von der Bewegung mit der Ventilnadelplatte 106, so dass die betroffene Ventilnadel 120 unbeweglich bleibt, während die Ventilnadelplatte 106 und die übrigen der damit verbundenen nicht betroffenen Ventilnadeln fortfahrend sich in der Öffnungsrichtung OS zu bewegen. Dadurch werden Beschädigung und andere unerwünschte Effekte reduziert, obwohl die Düse (nicht gezeigt) oder andere mit der betroffenen Ventilnadel 120 verbundene Formbauteile nicht normal funktionieren. Die in 4 gezeigte Entkopplung des Ventilnadelhalters 210 vom Magnet 136 kann nur temporär sein, da, soweit die Ventilnadelplatte 106 sich in der Schließrichtung CS bewegt, die magnetische Anziehung zwischen der Magnetkupplung 202 und der Ventilnadel 120 die betroffene Ventilnadel 120 neu verbinden kann, so dass die fortgesetzte Bewegung der Ventilnadelplatte 106 in der Öffnungsrichtung OS die betroffene Ventilnadel 120 durch die Quelle der Haltekraft S_F ziehen kann. Auf der anderen Seite kann ein vollständiger Ausfall der betroffenen Ventilnadel 120 auftreten, wenn die durch die Ventilnadel 120 erfahrene Haltekraft S_F nicht überwunden werden kann, so dass die dazu zugeordnete Düse außer Betrieb ist.
Jede der in der Öffnungsrichtung OS und in der Schließrichtung CS wirkenden Haltekräfte, S_F bzw. F_S kann durch eine vorbestimmte Schwellwertkraft beschränkt werden, bei der sich der Magnet 136 entkoppelt, und eine Schwellwertkraft, bei der sich die Feder 134 zusammendrückt. Zum Beispiel kann die Federkonstante und/oder die Vorspannung der Feder 134 so ausgewählt werden, um eine Schwellwertfederkraft festzulegen, die eine Haltekraft übersteigen muss, bevor die Feder 134 sich zusammendrückt und dadurch die Bewegung der Ventilnadel 120 anhält oder verlangsamt. In ähnlicher Weise kann das Material des Magnets 136 und der umgebenden Bauteile und/oder deren Geometrie so ausgewählt werden, um einen Schwellwert für die anziehende Magnetkraft festzulegen, den die Halte kraft F_S übersteigen muss, bevor ein Entkoppeln des Ventilnadelhalters 210 und des Magnets 136 auftritt und dadurch die Bewegung der Ventilnadel 120 unterbricht. Die Schwellwertfederkraft und der Schwellwert der Magnetkraft können unabhängig voneinander ausgewählt werden. Zusätzlich können die Kraftreaktionskurven der Feder und der Magnete jenseits der Schwellwerte, d. h. nachdem die Bewegung der Ventilnadel 120 beeinflusst wurde, ebenfalls wie gewünscht ausgelegt werden.
5 ist eine Schnittansicht einer Feder-Magnetkupplung 524 nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die mit der Spritzgießvorrichtung 100 aus 1 verwendet werden kann. Die Merkmale und Aspekte der anderen Ausführungsformen können auch mit der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden. Die Feder-Magnetkupplung 524 ist der mit Bezug auf die 2, 3 und 4 beschriebenen Feder-Magnetkupplung 124 ähnlich, bis auf die Hinzufügung einer Abstandsscheibe 552, die zwischen dem Magnethalter 206 und der Ventilnadelplatte 106 angeordnet ist. Die Abstandsscheibe 552 ist vorgesehen, um die Justierung einer Endposition (nicht gezeigt) in Vorwärtsrichtung der Ventilnadel 120 zu erlauben, um so die Längsposition der Ventilnadel 120 in einer Formangussöffnung (nicht gezeigt) genau einzustellen. Um dies zu erreichen, kann die Abstandsscheibe 552 mit einer gewünschten Dicke hergestellt werden oder durch eine oder mehrere Abstandsscheiben unterschiedlicher Dicke ersetzt werden, um den Magnethalter 206 genau zu unterbauen und anschließend auch den Ventilnadelhalter 210, um die Ventilnadel 120 in einer Formangussöffnung (nicht gezeigt) exakt zu positionieren. In anderen Ausführungsformen kann eine Abstandsscheibe an anderen Stellen in Reihe mit der magnetischen Federkupplung vorgesehen sein.
6 ist eine Schnittansicht einer Feder-Magnetkupplung 624 nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die für die Verwendung in der Spritzgießvorrichtung 100 aus 1 angepasst werden kann. Die Merkmale und Aspekt der anderen Ausführungsformen können auch mit der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden. Die Feder-Magnetkupplung 624 umfasst eine Magnetkupplung 602 und eine Federkupplung 604, die in Reihe geschaltet sind. Die Feder-Magnetkupplung 624 ist der Feder-Magnetkupplung 124 in den vorherigen Ausführungsformen ähnlich, jedoch ist in dieser Ausführungsform die Funktionalität der Magnetkupplung 602 und der Federkupplung 604 umgekehrt zu den Ausführungsformen aus den 1–5. In der in 6 gezeigten Ausführungsform kompensiert die Federkupplung 604, wenn eine oder mehrere Ventilnadeln 120 eine Haltekraft S_F erfahren, während die Ventilnadelplatte 106 in der Öffnungsrichtung OS betätigt wird, und es kompensiert die Magnetkupplung 602, wenn eine oder mehrere Ventilnadeln 120 eine Haltekraft F_S erfahren, während die Ventilnadelplatte 106 in der Schließrichtung CS betätigt wird.
Die Magnetkupplung 602 umfasst einen Magnet 636 und einen Ventilnadelhalter 610. Der Magnet 636 wird an der Ventilnadelplatte 106 und den Ventilnadelhalter 610 durch magnetische Anziehung dazwischen gehalten. Der Magnet 636 kann ein Permanentmagnet sein, z. B. ein Neodymiummagnet oder ein Samarium-Kobalt-Magnet, ein Elektromagnet, oder eine Kombination von diesen vorausgesetzt, dass eine anziehende Magnetkraft zwischen dem Magnet 636 und der Ventilnadelplatte 106 erzeugt werden kann. Der Ventilnadelhalter 610 ist verschiebbar in einer Bohrung 614 der Ventilnadelplatte 106 angeordnet. Die Ventilnadel 120 ist mit dem Ventilnadelhalter 610 mittels eines Schlitzes 611 verbunden, in den ein Kopf 209 der Ventilnadel 120 eingesetzt wird.
Die Federkupplung 604 umfasst eine Feder 634, die zwischen dem Ventilnadelhalter 610 und einer Schulter 521 in der Bohrung 614 der Ventilnadelplatte 106 angeordnet ist. Die Feder 634 übt eine Vorspannkraft auf den Ventilnadelhalter 610 gegen den Magneten 636 aus, so dass keine axiale Bewegung des Ventilnadelhalters 610 innerhalb der Bohrung 614 möglich ist, jedoch hat die durch die Feder 634 erzeugte Vorspannkraft gegenüber dem Ventilnadelhalter 610 keinen nennenswerten Effekt auf die magnetische Anziehungskraft zwischen dem Magnet 636 und der Ventilnadelplatte 106.
Wenn eine oder mehrere Ventilnadeln 120 im Betrieb einer Haltekraft S_F ausgesetzt sind, wie anderswo hierin beschrieben, während die Ventilnadelplatte 106 in der Öffnungsrichtung OS betätigt wird, dann entkoppelt sich der Ventilnadelhalter 610 vom Magneten 636 und die Feder 634 drückt sich zusammen. Das Zusammendrücken der Feder 634 erlaubt einer die Haltekraft S_F erfahrende Ventilnadel 120 unbeweglich zu bleiben oder sich in einem Abstand in der Öffnungsrichtung OS zu bewegen, der kleiner ist als der Abstand in der Öffnungsrichtung OS, um den sich die Ventilnadelplatte 106 und die übrigen der damit verbundenen unbeeinflussten Ventilnadeln bewegen. Zusätzlich dämpft oder absorbiert das Zusammendrücken der Feder 634 einiges oder alles der Haltekraft S_F, die die betroffene Ventilnadel 120 erfährt. In ähnlicher Weise entkoppelt sich der Magnet 636 von der Ventilnadelplatte 106, wenn eine oder mehrere Ventilnadeln 120 eine Haltekraft F_S erfahren, während die Ventilnadelplatte 106 in der Schließrichtung CS betätigt wird, wie anderswo hierin diskutiert. Die Entkopplung zwischen der Magnetkupplung 602 und der Ventilnadel platte 106 erlaubt der eine Haltekraft F_S erfahrende Ventilnadel 120 unbeweglich zu bleiben, während die Ventilnadelplatte 106 und die übrigen hiermit verbundenen unbeeinflussten Ventilnadeln fortfahrend sich in der Schließrichtung CS zu bewegen. In beiden Fällen gleitet der Ventilnadelhalter 610 entsprechend in der Bohrung 614. Wenn die Ventilnadel 120 während der Betätigung in entweder der Öffnungs- oder Schließrichtung auf keine Haltekräfte stößt, dann bleibt die Feder-Magnetkupplung 624 intakt, wie in 6 dargestellt.
7 ist eine Schnittansicht einer Ausführungsform einer Feder-Magnetkupplung 724 mit einem Aktuator 700 nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die für die Verwendung in der Spritzgießvorrichtung 100 aus 1 angepasst werden kann. Die Merkmale und Aspekte der anderen Ausführungsform können mit der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden.
Der Aktuator 700 umfasst ein Gehäuse 772 und eine Kappe 774, die einen Raum 775 einschließt. Ein Kolben 706 befindet sich in dem Raum 775 und ist innerhalb des Gehäuses 772 in der Weise einer herkömmlichen Kolben-Zylinder-Anordnung verschiebbar. Ein auf den Anschluss 780 aufgebrachter Fluiddruck bewirkt, dass der Kolben 706 und die Ventilnadel 120 sich in der Schließrichtung CS in Bewegung setzt. Ein auf den Anschluss 778 aufgebrachter Fluiddruck bewirkt, dass sich der Kolben 706 in der Öffnungsrichtung OS in Bewegung setzt. Der Fluiddruck kann ein hydraulischer oder ein pneumatischer Druck sein. Dichtungen, wie beispielsweise O-Ringe 712 sind vorgesehen, um gegen eine Fluidleckage des Aktuators abzudichten. Ähnlich zu der Ventilnadelplatte in den vorherigen Ausführungsformen ist der Kolben 706 ein betätigtes Teil, um die Ventilnadel 120 zum Öffnen und Schließen einer Formangussöffnung (nicht gezeigt) zu bewegen. Der Federhalter 215 weist an einer äußeren Oberfläche ein Gewinde auf, die auf ein Gewinde im Kolben 706 abgestimmt sind. Der Federhalter 215 und der Kolben 706 sind durch eine Gewindeverbindung 717 miteinander verbunden. In der Ausführungsform aus 7 ist der Magnethalter 206 in einem vorderen Ende der Kammer 229 des Federhalters 215 angeordnet und weist eine nach vorne ausgerichtete Fläche 231 auf, die gegen eine Schulter 721 einer Bohrung 714 im Kolben 706 stößt.
Wenn der Kolben 706 in der Öffnungsrichtung OS bewegt wird, dann überträgt die Kraft der magnetischen Anziehung zwischen dem Magnet 134 und dem Ventilnadelhalter 210 die Rückwärtsbewegung des Kolbens 706 auf den Ventilnadelhalter 210 und betätigt dadurch gleichzeitig die Ventilnadel 120 und den Kolben 706 in der Öffnungsrichtung OS.
Umgekehrt, wenn der Kolben 706 in der Schließrichtung CS betätigt wird, dann überträgt die Vorspannkraft zwischen der Feder 134 und dem Magnethalter 206 die Vorwärtsbewegung des Kolbens 706 durch den Magnet 136 und den Ventilnadelhalter 210 auf die Ventilnadel 120 und betätigt dadurch gleichzeitig die Ventilnadel 120 und den Kolben 706 in der Schließrichtung CS.
Wenn die Ventilnadel 120 in Betrieb auf eine Haltekraft S_F stößt, wie anderswo hierin diskutiert, während der Kolben 706 in der Öffnungsrichtung OS betätigt wird, dann wird die Kraft der magnetischen Anziehung F_M zwischen dem Ventilnadelhalter 210 und dem Magnet 136 überwunden und der Ventilnadelhalter 210 entkoppelt sich vom Magneten 136 und ist innerhalb der Bohrung 714 des Kolbens 706 verschiebbar um zuzulassen, dass der Kolben 706 in der Öffnungsrichtung OS fortfährt. Die Schulter 721 wirkt als ein Anschlag, um die vorwärtsgerichtete Längsbewegung des Magnethalters 206 während des Entkopplungsprozesses zu begrenzen. Die Entkopplung zwischen dem Magnet 136 und dem Ventilnadelhalter 210 erlaubt der Ventilnadel 120 unbeweglich zu bleiben, während der Kolben 706 in der Öffnungsrichtung OS fortfährt. In ähnlicher Weise drückt sich die Feder 134 zusammen, um die auf die Ventilnadel 120 wirkende Kraft zu reduzieren, wenn die Ventilnadel 120 auf eine Haltekraft F_S stößt, wie anderswo hierin diskutiert, während der Kolben 706 in der Schließrichtung CS betätigt wird. Das Zusammendrücken der Feder 134 innerhalb des Federhalters 215 erlaubt es der Ventilnadel 120 unbeweglich zu bleiben oder sich in einem Abstand in der Schließrichtung CS zu bewegen, der kleiner ist als der Abstand, den sich der Kolben 706 in der Schließrichtung CS bewegt. Als solches dämpft oder absorbiert das Zusammendrücken der Feder 134 einiges oder alles der von der Ventilnadel 120 erfahrenen Haltekraft F_S.
Wenn die Ventilnadel 120 während der Betätigung des Kolbens 706 in entweder der Öffnungs- oder Schließrichtung auf keine Haltekraft stößt, dann bleibt die Feder-Magnetkupplung 724 intakt, wie in 7 dargestellt.
Die zum Herstellen der Ausführungsformen der hierin beschriebenen Erfindungen verwendeten Materialien und Herstellungstechniken können jene sein, die in der Spritzgießindustrie und zugeordneten Industrien verwendet werden.
Während oben verschiedene Ausführungsformen entsprechend der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, ist es selbstverständlich, dass sie nur zur Erläuterung und als Beispiel und nicht als Einschränkung präsentiert wurden. Es ist für Fachleute in der maßgeblichen Technik offensichtlich, dass verschiedene Änderungen in der Form und im Detail darin vorgenommen werden können, ohne sich vom Wesen und Umfang der Erfindung zu entfernen. Daher soll die Breite und der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht durch eine der oben beschriebenen exemplarischen Ausführungsformen beschränkt werden, sondern nur in Übereinstimmung mit den beigefügten Ansprüchen und ihren Äquivalenten definiert sein. Es ist auch selbstverständlich, dass jedes Merkmal jeder hierin diskutierten Ausführungsformen und aus jedem hierin zitierten Verweis in Kombination mit den Merkmalen jeder anderen Ausführungsform verwendet werden kann. Alle hierin diskutierten Patente und Veröffentlichungen sind durch den Bezug hierin in ihrer Gesamtheit aufgenommen.

Claims

Eine Spritzgießvorrichtung (100), umfassend: ein betätigtes Teil (106, 706), das in Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen bewegbar ist; ein Kupplungsteil (124, 624), das an dem betätigten Teil angebracht ist; und eine Ventilnadel (120), die mit dem Kupplungsteil (124, 624) verbunden ist, um sich mit dem betätigten Teil zu bewegen, die Ventilnadel erstreckt sich in der Vorwärtsrichtung, um eine Formangussöffnung (132) zu öffnen und zu schließen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsteil (124, 624) eine Federkupplung (204, 604) und eine Magnetkupplung (202) aufweist, die in Reihe geschaltet sind, wobei die Federkupplung (204, 604) eine Feder (134, 634) aufweist, die vorgesehen ist, eine Haltekraft zu dämpfen, der die Ventilnadel (120) ausgesetzt ist, wenn das betätigte Teil (106, 706) in einer der Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen bewegt wird und die Ventilnadel (120) eine Haltekraft erfährt.
Die Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Federkupplung (204) einen Federhalter (215, 815) umfasst, der an dem betätigten Teil (106, 806) befestigt ist, und wobei die Feder (134) eine Federkraft zwischen einer vorwärts gerichteten inneren Oberfläche (216) des Federhalters und der Ventilnadel ausübt.
Die Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Magnetkupplung (202) zwischen der Feder (134) der Federkupplung (204) und der Ventilnadel (120) angeordnet ist, und wobei die Ventilnadel (120) mittels magnetischer Anziehung mit der Magnetkupplung (202) verbunden ist.
Die Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei sich die Feder (134) der Federkupplung (204) zusammendrückt, um eine fortgesetzte Bewegung der Ventilnadel in der Vorwärtsrichtung zu beschränken oder zu verhindern, wenn die Ventilnadel (120) einer Haltekraft ausgesetzt ist die größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist, während das betätigte Teil (106, 706) sich in der Vorwärtsrichtung bewegt.
Die Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Magnetkupplung (202) sich von der Ventilnadel entkoppelt, um eine fortgesetzte Bewegung der Ventilnadel in der Rückwärtsrichtung zu beschränken oder zu verhindern, wenn die Ventilnadel (120) einer Haltekraft ausgesetzt ist, die größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist, während das betätigte Teil (106, 706) sich in der Rückwärtsrichtung bewegt.
Die Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Magnetkupplung (202) einen Magnethalter (206) zum Halten eines Magneten (136) umfasst und eine rückwärts gerichtete Oberfläche (219) des Magnethalters (206) in Kontakt mit einem vorderen Ende der Feder (134) steht.
Die Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 6, weiter umfassend: einen Ventilnadelhalter (210), der mit dem Magnethalter (206) der Magnetkupplung (202) mittels magnetischer Anziehung dazwischen verbunden ist, die Ventilnadel (120) ist mit dem Ventilnadelhalter 210) verbunden.
Die Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Magnethalter (206) in einem vorderen Ende des Federhalters (215) angeordnet ist und eine vorwärts gerichtete Oberfläche (231) aufweist, die gegen eine Schulter (221, 721) einer Bohrung (214, 714) in den betätigten Teil stößt.
Die Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8 weiter umfassend: eine Scheibe (552), die zwischen einer vorwärts gerichteten Oberfläche (231) des Magnethalters (206) und dem vorderen Ende der Feder (134) angeordnet ist, um eine Längsrichtungs-Position der Ventilnadel (120) relativ zur Formangussöffnung (132) einzustellen.
Die Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Feder (634) der Federkupplung (604) in einer Bohrung (614) des betätigten Teils (106) aufgenommen ist, so dass ein Kopfbereich (209) der Ventilnadel (120) zwischen der Magnetkupplung (602) und einem hinteren Ende der Feder (634) angeordnet ist.
Die Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Magnetkupplung (602) mit dem betätigten Teil (106) und der Ventilnadel (120) mittels magnetischer Anziehung verbunden ist.
Die Spritzgießvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Feder (634) der Federkupplung (604) sich zusammendrückt, um eine fortgesetzte Bewegung der Ventilnadel in der Rückwärtsrichtung zu beschränken oder zu verhindern, wenn die Ventil nadel (120) einer Haltekraft ausgesetzt ist, die größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist, während das betätigte Teil (106) sich in der Rückwärtsrichtung bewegt.
Die Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die Magnetkupplung (602) sich von dem betätigten Teil (106) entkoppelt, um eine fortgesetzte Bewegung der Ventilnadel (120) in der Vorwärtsrichtung zu beschränken oder zu verhindern, wenn die Ventilnadel (120) einer Haltekraft ausgesetzt ist, die größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist, während das betätigte Teil (106) sich in der Vorwärtsrichtung bewegt.
Die Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, weiter umfassend: einen Ventilnadelhalter (610), der verschiebbar in der Bohrung (614) des betätigten Teils (106) aufgenommen ist, wobei der Kopfbereich (209) der Ventilnadel (120) mit dem Ventilnadelhalter verbunden ist und der Ventilnadelhalter an der Magnetkupplung (602) mittels magnetischer Anziehung dazwischen angebracht ist.
Die Spritzgießvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei das betätigte Teil entweder eine Ventilnadelplatte (106) oder einen Kolben (706) eines Aktuators (700) ist.