DE102013013127A1

DE102013013127A1 - Demontierbare Heizeinrichtung für eine Heißkanaldüse

Info

Publication number: DE102013013127A1
Application number: DE102013013127.8A
Authority: DE
Inventors: Swen Spuller
Original assignee: Otto Maenner Innovation GmbH
Current assignee: Otto Maenner Innovation GmbH
Priority date: 2012-08-07
Filing date: 2013-08-07
Publication date: 2014-02-13
Anticipated expiration: 2033-08-08
Also published as: DE102013013127B4; US20140042148A1; US9408256B2

Abstract

Demontierbare Heizeinrichtung für eine Heißkanaldüse mit einem langgestreckten Heizerkörper, welcher wenigstens einen Längsschlitz aufweist, der sich in Längsrichtung weniger weit erstreckt als die Länge des im wesentlichen zylindrischen Heizerkörpers und durch sein offenes Ende eine Vergrößerung des Innendurchmessers des Heizerkörpers ermöglicht. Ferner weist die Heizeinrichtung einen in der Außenfläche des Heizerkörpers angeordneten Kanal auf, in welchem ein elektrisches Heizelement angeordnet ist. Zudem wird eine Heizer-Thermoelement-Anordnung mit einer Heizeinrichtung und wenigstens einem Thermoelement zum Erfassen der Temperatur im vorderen Endbereich der Heißkanaldüse vorgeschlagen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine demontierbare Heizeinrichtung sowie eine demontierbare Heizer-Thermoelement-Anordnung für eine Heißkanaldüse.
Heizeinrichtungen werden zum Temperieren von Heißkanaldüsen an Spritzgießmaschinen eingesetzt. Dabei wird ein möglichst gleichmäßiges Wärmeprofil angestrebt. Um eine gute Wärmeübertragung zu erreichen werden solche Heizeinrichtungen möglichst gut kontaktierend auf Heißkanaldüsen montiert. Dabei bildet sich unter Hitzeeinwirkung während des Betriebs einer Spritzgießmaschine beispielsweise durch in den Spalt zwischen einer Heißkanaldüse und einem Heizerkörper eindringende Stoffe häufig eine Verbindung zwischen diesen Bauteilen aus. Solche Verbindungen erschweren die Demontage von Heizeinrichtungen von Heißkanaldüsen insbesondere für Wartungszwecke. Ein Thermoelement einer Heizer-Thermoelement-Anordnung dient zum Erfassen der Temperatur im Bereich des Heizerkörpers bzw. an der Heißkanaldüse, insbesondere um die Temperatur der in der Heißkanaldüse geführten Schmelze zu ermitteln.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Heizeinrichtung sowie eine Heizer-Thermoelement-Anordnung für eine Heißkanaldüse zu schaffen, welche verbesserte Demontageeigenschaften aufweisen.
Dies wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Anspruchs 1 sowie die Lehre des Anspruchs 11 erreicht. Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Eine erfindungsgemäße demontierbare Heizeinrichtung für eine Heißkanaldüse weist einen insbesondere langgestreckten Heizerkörper auf, welcher aus einem wärmeleitenden Werkstoff hergestellt ist. Ein solcher Heizerkörper für eine Heißkanaldüse weist einen Innendurchmesser, eine Länge, eine Achse, eine Innenfläche, eine Außenfläche und eine Wandstärke auf. Insbesondere weist der Heizerkörper eine hohlzylindrische Form auf.
Der Heizerkörper der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung weist weiter wenigstens einen ersten Längsschlitz auf, der sich in Längsrichtung, also parallel zur Achse, weniger weit erstreckt als die Länge des im Wesentlichen zylindrischen Heizerkörpers. Damit reicht der Längsschlitz nicht von einem Ende bis zum anderen. Der Längsschlitz weist eine Breite und an einer ersten Stirnseite des Heizerkörpers ein offenes Ende und an einer zweiten Stirnseite des Heizerkörpers ein geschlossenes Ende auf, um einen ersten Steg auszubilden. Der Steg begrenzt eine Vergrößerung des Innendurchmessers des Heizerkörpers an einem Ende des Heizerkörpers, wobei die Vergrößerung des Innendurchmessers durch das offene Ende des Längsschlitzes ermöglicht wird.
Ferner weist der Heizerkörper der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung einen in der Außenfläche des Heizerkörpers angeordneten Kanal auf, welcher gewunden um den Heizerkörper verläuft. Der Kanal weist eine Bodenfläche und zwei Seitenwände auf, wobei der Kanal vollständig um den Heizerkörper verläuft und den Längsschlitz mindestens einmal überquert.
Eine erfindungsgemäße demontierbare Heizeinrichtung für eine Heißkanaldüse weist ferner ein elektrisches Heizelement mit einem Heizdraht auf, wobei der Heizdraht in einem Heizergehäuse angeordnet ist. Das Heizergehäuse ist zumindest teilweise in dem Kanal angeordnet und steht in einem unmittelbaren Kontakt mit der Bodenfläche und mit zumindest einer der beiden Seitenwände des Kanals, um die vom Heizelement erzeugte Wärme durch den Kontakt zwischen der Innenfläche des Heizerkörpers und der Außenfläche der Heißkanaldüse auf diese zu übertragen. Das Heizelement begrenzt dabei eine durch Erwärmung oder durch mechanische Einwirkung verursachte radiale Ausdehnung des Heizerkörpers im Bereich des Längsschlitzes.
Der Heizerkörper der erfindungsgemäßen demontierbaren Heizeinrichtung wird bevorzugt mit seinem Innendurchmesser um den Außendurchmesser einer üblicherweise langgestreckten, im Wesentlichen zylinderförmigen Heißkanaldüse montiert. Bevorzugt temperiert eine demontierbare Heizeinrichtung eine Heißkanaldüse im Wesentlichen auf ihrer gesamten Länge oder auf einem Teil ihrer Längserstreckung, insbesondere um die in der Heißkanaldüse geführte Schmelze fließfähig zu halten. Dabei ist insbesondere eine ausreichende Temperierung des vorderen Endbereiches der Heißkanaldüse von Bedeutung. Zum einen wirkt sich die Temperatur der in die Kavität eingespritzten Schmelze unmittelbar auf die Qualität des hergestellten Werkstücks aus. Zum anderen ist das vordere Ende der Heißkanaldüse, insbesondere die Düsenspitze in unmittelbarer Nähe zur Gießform angeordnet, wodurch Wärmeenergie von der Heißkanaldüse insbesondere zur Gießform hin abfließt. Der langgestreckte Heizerkörper ist zum Bereitstellen einer guten Wärmeverteilung aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff hergestellt. Geeignete Materialien sind dabei Kupfer oder Aluminium sowie Legierungen mit zumindest einem Anteil dieser Metalle.
Der Heizerkörper der Heizeinrichtung weist wenigstens einen ersten Längsschlitz auf, der sich in Längsrichtung weniger weit erstreckt als die Länge des im Wesentlichen zylindrischen Heizerkörpers. Die axiale Erstreckung des Längsschlitzes ist damit kürzer ist als die Länge des im Wesentlichen zylindrischen Heizerkörpers. Der Längsschlitz durchtrennt die Wandung des Heizerkörpers und weist dabei eine Breite auf, welche ein Eingreifen mit einem Werkzeug im Längsschlitz ermöglicht, um eine gewisse Öffnung der Wandung des Heizerkörpers vorzunehmen. Die Breite des Längsschlitzes kann dabei zumindest bereichsweise konstant sein oder sich kontinuierlich oder auch sprunghaft entlang des Heizerkörpers oder in Teilbereichen davon verändern. Der Längsschlitz erstreckt sich dabei in Längsrichtung des Heizerkörpers weniger weit als die Länge des Heizerkörpers und weist an den beiden Stirnseiten des Heizerkörpers ein offenes Ende und ein geschlossenes Ende auf, so dass der Heizerkörper in Längsrichtung nicht vollständig durchtrennt wird. Die Erstreckung des Längsschlitzes in Bezug auf die axiale Länge des Heizerkörpers beträgt mindestens 60% der Länge des Heizerkörpers, insbesondere mindestens 80%, bevorzugt mindestens 85%, besonders bevorzugt etwa 90% und insbesondere genau 90% der Länge des Heizerkörpers.
Dadurch, dass sich der Längsschlitz nicht über die gesamte Länge des Heizerkörpers erstreckt, wird eine übermäßige Öffnung des Heizerkörpers an dem Längsschlitz vermieden, welche sich insbesondere infolge einer Einwirkung mit einem Werkzeug oder infolge einer thermisch bedingten radialen Ausdehnung einer innerhalb des Heizerkörpers angeordneten Heißkanaldüse einstellen könnte. Durch diese Begrenzung der Öffnung des Heizerkörpers an dem Längsschlitz wird insbesondere auch eine bessere Wärmeübertragung durch eine größere Kontaktfläche zwischen dem Heizerkörper und der Heißkanaldüse im Bereich benachbart zum Längsschlitz und damit auch ein gleichmäßiges Wärmeprofil an der Heißkanaldüse erreicht.
Eine Verringerung der Kontaktfläche zwischen dem Heizerkörper und der Heißkanaldüse ergibt sich an einem Längsschlitz, der in einem Heizerkörper ausgebildet ist, nicht nur aufgrund der fehlenden Kontaktfläche innerhalb der geometrischen Begrenzung des Längsschlitzes, sondern insbesondere auch aufgrund eines Abhebens von an den Längsschlitz angrenzenden Bereichen der Wandung des Heizerkörpers von der Heißkanaldüse. Dieses Abheben resultiert insbesondere aus der fehlenden Verbindung zwischen den beiden sich gegenüberliegenden Seiten des Längsschlitzes. Eine solche fehlende Verbindung führt dazu, dass die Wandung im Bereich der Ränder eines solchen Längsschlitzes insbesondere infolge einer thermischen Belastung eine geringere Krümmung und damit insbesondere einen größeren Innendurchmesser annimmt. Ein durchgehender Schlitz begünstigt so ein Abheben der Innenfläche eines Heizerkörpers im Bereich eines Längsschlitzes von der Außenfläche einer Heißkanaldüse.
Bei einem nicht durchgehenden Schlitz verringert sich die Neigung der Ränder, eine geringere Krümmung anzunehmen, in Richtung zum geschlossen Ende eines Längsschlitzes hin kontinuierlich. Die Verwendung von an einem Ende geschlossener Längsschlitze führt so zu einer größeren Kontaktfläche zwischen dem Heizerkörper und der Heißkanaldüse und infolge dessen zur Ausbildung eines gleichmäßigeren Wärmeprofils als bei einer Verwendung durchgehender Längsschlitze.
Der erfindungsgemäße Längsschlitz kann unterschiedliche Formen aufweisen. In einer ersten bevorzugten Ausführungsform weist der Längsschlitz die Form einer Gerade auf, welche parallel zur Achse des Heizerkörpers von einem Ende in Richtung auf das andere Ende zu verläuft. Dabei entspricht die Erstreckung des Längsschlitzes in axialer Richtung der Länge des Längsschlitzes.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Längsschlitz zwar ebenfalls die Form einer Gerade auf, diese verläuft jedoch unter einem Winkel gegenüber der Achse des Heizerkörpers von einem Ende in Richtung auf das andere Ende zu. Der Längsschlitz hat damit einen gegenüber der Längsachse geneigten Verlauf. Die Erstreckung des Längsschlitzes in axialer Richtung ist damit geringer als die Länge des Längsschlitzes. Vorteilhaft an einer solchen Anordnung des Längsschlitzes ist, dass so ein sich möglicherweise parallel zur Längsachse innerhalb des Durchmessers der Heizeinrichtung angeordnetes Element, wie beispielsweise ein Thermoelement, bei einer Rotation der Heizeinrichtung nicht in den Längsschlitz gelangen kann, da dieser gegenüber der Längsachse geneigt ist. Beschädigungen an innerhalb der Heizeinrichtung in axialer Richtung angeordneter Elemente können so vermieden werden. Vorzugsweise ist der Längsschlitz gegenüber der Längsachse in einem Winkel im Bereich von etwa 0,5° bis 30°, insbesondere in einem Bereich von 1° bis 15°, bevorzugt in einem Bereich von 1,5° bis 10° und besonders bevorzugt in einem Bereich von 3° bis 5° gegenüber der Längsachse des Heizerkörpers geneigt. Der Winkel der Neigung des Längsschlitzes gegenüber der Längsachse des Heizerkörpers wird dabei bevorzugt in einer Seitenansicht des Heizerkörpers, also einer Projektion des Heizerkörpers in die Zeichenebene bestimmt.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist der Längsschlitz eine gegenüber einer Geraden abweichend ausgebildete Form auf. Bei dieser Ausführungsform kann der Längsschlitz gleichmäßig oder ungleichmäßig wellenförmig und/oder stufenförmig ausgebildet sein. Dabei ist es möglich, die Wellen- oder Stufenform gleichmäßig oder ungleichmäßig auszubilden. Die Stufenform kann sich ferner durch winklig zueinander angeordnete Abschnitte auszeichnen, welche in einem spitzen, rechten oder stumpfen Winkel aneinander angeordnet sind. Auch Mischformen unterschiedlicher Längsschlitzgestaltungen sind möglich, die je nach Einsatzzweck und insbesondere vorgesehenem Demontagewerkzeug angepasst werden können. Die Richtung der Erstreckung des Schlitzes kann dabei ebenfalls in Richtung der Längsachse oder hierzu geneigt verlaufen. Ebenso ist ein Verlauf beispielsweise entlang eines Bogens möglich. Gemeinsam ist diesen gegenüber einem geraden Längsschlitz abweichend ausgebildeten Längsschlitzen, dass deren Länge größer ist, als die Erstreckung des Längsschlitzes in Richtung der Längsachse.
Eine Variation in der Gestaltung der Geometrie des Längsschlitzes ist insbesondere dann erforderlich, wenn Elemente, wie beispielsweise Thermoelemente auf einer Heißkanaldüse angeordnet sind, welche beschädigt werden könnten, sofern sie in einen Längsschlitz der um die Heißkanaldüse herum angeordneten Heizeinrichtung gelangen. Solche Thermoelemente oder ähnliche Einrichtungen befinden sich oft in Aussparungen, welche in der Umfangsfläche der Heißkanaldüse eingebracht sind. Die Heizeinrichtung dient bei der Verwendung solcher auf der Heißkanaldüse angeordneter Einrichtungen auch dazu, diese Einrichtungen an ihrer Position zu halten, um deren Funktion zu gewährleisten. Eine um die Heißkanaldüse herum angeordnete Heizeinrichtung kann während des Betriebs einer Spritzgießmaschine eine Rotationsbewegung um die Heißkanaldüse ausführen, in deren Zuge zum Beispiel das Thermoelement in einen Längsschlitzes der Heizeinrichtung gelangen kann. Ebenso ist es möglich, dass das Thermoelement bei der Montage oder Demontage der Heizeinrichtung auf oder von der Heißkanaldüse in einen Längsschlitz der Heizeinrichtung gelangt. Dabei kann sich das Thermoelement aus der Aussparung bewegen, wodurch einerseits das Messergebnis des Thermoelements verfälscht wird, andererseits wird das Thermoelement bei einer der Fortsetzung der Rotationsbewegung zwischen der Heißkanaldüse und der Heizeinrichtung eingeklemmt und in der Folge sogar abgeschert.
Weist der Längsschlitz eine gegenüber einer Geraden abweichend ausgebildete Form auf, so kann eine entlang einer Geraden auf der Heißkanaldüse angeordnete Einrichtung, wie ein Thermoelement nicht in den Längsschlitz gelangen. Ebenso kann eine Einrichtung, welche gegenüber einer Geraden abweichend ausgebildete Form aufweist, oder geneigt zur Längsachse der Heißkanaldüse darauf angeordnet ist, nicht in einen Längsschlitz gelangen, der in Richtung der Längsachse des Heizerkörpers oder der Heißkanaldüse angeordnet ist. Durch die Verwendung einer der vorteilhaft dargestellten Ausführungsformen kann der mindestens eine Längsschlitz der Heizeinrichtung so ausgebildet werden, dass aufgrund seiner Geometrie kein auf der Heißkanaldüse angeordnetes Element in diesen Längsschlitz gelangen kann.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung ändert sich die Breite des Längsschlitzes entlang der Länge des Schlitzes. Auch durch diese Ausführungsform kann vorteilhaft vermieden werden, dass sich innerhalb des Durchmessers der Heizeinrichtung angeordnete Einrichtungen bei einer Rotation der Heizeinrichtung in den Längsschlitz gelangen können, sofern dieser eine andere Form aufweist als das sich radial innerhalb angeordnete Element. Durch eine geeignete Gestaltung und Anordnung des Längsschlitzes können so Beschädigungen an innerhalb der Heizeinrichtung angeordneten Elementen vermieden werden.
Vorzugsweise ist das geschlossene Ende des wenigstens einen ersten Längsschlitzes im Betrieb – wenn die Heizeinrichtung also auf einer Heißkanaldüse montiert ist – benachbart zu einem vorderen Endbereich der Heißkanaldüse angeordnet. Der vordere Endbereich der Heißkanaldüse ist der Bereich, welcher an der Eintrittsöffnung der Kavität angeordnet ist und damit wegen des dort erhöhten Wärmeabflusses insbesondere in die Gießform ein Bereich größeren Heizbedarfs. Das geschlossene Ende dieses wenigstens einen ersten Längsschlitzes bildet einen ersten Steg im Heizerkörper aus. Die Wandung des Heizerkörpers ist durch den Steg geschlossen, weshalb sich der Heizerkörper in diesem Bereich benachbart zu einem ersten Längsschlitz nicht öffnen kann. Der Innendurchmesser des Heizerkörpers bleibt dadurch im Bereich des ersten Stegs unbeeinflusst von dem daran endenden Längsschlitz. Dadurch wird ein guter Kontakt zwischen dem Heizerkörper und der Heißkanaldüse und insbesondere bei einer Anordnung des Stegs in einem vorderen Endbereich der Heißkanaldüse eine gute Wärmeübertragung bei einem gleichmäßigen Wärmeprofil ermöglicht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Heizeinrichtung weist der Heizerkörper einen zweiten Längsschlitz auf, der sich in Längsrichtung ebenfalls weniger weit erstreckt als die Länge des Heizerkörpers. Das geschlossene Ende dieses zweiten Längsschlitzes ist an der ersten Stirnseite des Heizerkörpers angeordnet, um einen zweiten Steg auszubilden. Die Stege der Längsschlitze begrenzen damit eine Vergrößerung des Innendurchmessers des Heizerkörpers vorzugsweise an den beiden Enden des Heizerkörpers.
Es ist aber auch möglich, das geschlossene Ende des zweiten Längsschlitzes wie das geschlossene Ende des ersten Längsschlitzes an einer Stirnseite der Heizeinrichtung anzuordnen. Bei einer solchen Ausführungsform bildet der Endbereich des Heizerkörpers, in dem die beiden Stege ausgebildet sind, im Betrieb einen geschlossenen Ring um die Heißkanaldüse, wodurch eine besonders große Kontaktfläche zwischen der Heißkanaldüse und dem Heizerkörper und somit eine gute Wärmeübertragung in diesem Endbereich des Heizerkörpers ermöglicht wird. Dies ist aufgrund des größeren Wärmeabflusses in die Gießform besonders günstig, wenn die Heizeinrichtung so auf der Heißkanaldüse montiert ist, dass die beiden Stege im Betrieb benachbart zum vorderen Endbereich der Heißkanaldüse angeordnet sind. Durch die Ausbildung zweier offener Enden im anderen Endbereich wird eine verbesserte Vergrößerung des Innendurchmessers des Längsschlitzes ermöglicht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, das geschlossene Ende des wenigstens einen am Heizerkörper angeordneten zweiten Längsschlitzes im Betrieb benachbart zu einem hinteren Endbereich der Heißkanaldüse anzuordnen. Der hintere Endbereich der Heißkanaldüse ist der Bereich, mit welchem die Heißkanaldüse am Heißkanalverteilerblock montiert ist. Das geschlossene Ende des zweiten Längsschlitzes bildet einen zweiten Steg im Heizerkörper aus. Dadurch kann sich die Wandung des Heizerkörpers auch im Bereich des zweiten Stegs nicht öffnen und der Innendurchmesser des Heizerkörpers bleibt dadurch im Bereich des zweiten Stegs unbeeinflusst von dem daran endenden Längsschlitz, wodurch insbesondere auch ein gleichmäßiges Wärmeprofil und eine gute Wärmeübertragung ermöglicht wird.
Durch die Ausbildung eines ersten Stegs am geschlossenen Ende eines ersten Längsschlitzes sowie eines zweiten Stegs am geschlossenen Ende eines zweiten Längsschlitzes – welche jeweils an sich gegenüberliegenden Enden des Heizerkörpers angeordnet sind – ist der Heizerkörper im Bereich seiner beiden Enden jeweils nur von einem der beiden Längsschlitze durchbrochen. Damit umgibt der Heizerkörper in diesen Bereichen nach der Montage auf eine Heißkanaldüse diese weitgehend. Dies führt zu einer hohen Formbeständigkeit des Heizerkörpers insgesamt und insbesondere in dessen Endbereichen.
Diese erhöhte Formbeständigkeit aufgrund der Ausbildung eines geschlossenen Endes an einem Längsschlitz führt auch zu Vorteilen bereits bei der Fertigung des Heizerkörpers. Wir bereits ausgeführt, neigt die Wandung im Bereich der Ränder eines durchgehenden Längsschlitzes dazu, eine geringere Krümmung und damit einen größeren Innendurchmesser anzunehmen. Ein durchgehender Längsschlitz führt damit auch zu einer unerwünschten Vergrößerung des Außenumfangs des Heizerkörpers. Eine solche Vergrößerung führt zu erhöhten Anforderungen bei der Umwicklung des Heizerkörpers mit einem Heizelement und führt im Betrieb aufgrund der verringerten Kontaktfläche zu einer Verschlechterung der Wärmeübertragung zwischen dem Heizerkörper und der Heißkanaldüse. Um eine solche Durchmesservergrößerung des Heizerkörpers am durchgehenden Längsschlitz zu vermindern, werden bei bekannten Lösungen für Heizerkörper hochwertige Werkstoffe mit geringen Eigenspannungen wie beispielsweise Schmiederohteile eingesetzt, bei welchen solche Formänderungen weniger stark auftreten. Eine Gestaltung von Längsschlitzen mit einem geschlossenen Ende ermöglicht daher insbesondere auch den Einsatz von kostengünstigeren Werkstoffen bei der Herstellung der Heizerkörper.
Die Neigung eines Längsschlitzes sich zu öffnen nimmt in Richtung zu seinem geschlossenen Ende hin ab. Damit ist die Formsteifigkeit des Heizerkörpers im Bereich von Längsschlitzen in Richtung zu deren geschlossenen Enden hin größer. Durch die entgegengesetzte Anordnung von ersten und zweiten Längsschlitzen in Bezug auf die Längserstreckung des Heizerkörpers wird somit eine günstige Gestaltung insbesondere in Bezug auf die Werkstoffbelastung des Heizerkörpers und damit eine gute Formsteifigkeit des Heizerkörpers erreicht.
Dies führt insbesondere zu einem guten Kontakt zwischen dem Heizerkörper und der Heißkanaldüse im Betrieb.
Durch die Ausbildung des ersten und vorzugsweise zweiten Stegs wird ein Abheben der Wandung und damit auch eine Vergrößerung des Innendurchmessers des Heizerkörpers bevorzugt an den beiden Enden des Heizerkörpers, welche dem Außendurchmesser des vorderen und des hinteren Endbereichs der Heißkanaldüse entsprechen, begrenzt. Eine Vergrößerung des Innendurchmessers des Heizerkörpers im Bereich eines Längsschlitzes, das heißt insbesondere in den in Umfangsrichtung am Längsschlitz angrenzenden Bereichen des Heizerkörpers, führt dort insbesondere zu einer Verringerung der Kontaktfläche zwischen der Innenfläche des Heizerkörpers und der Außenfläche der Heißkanaldüse, wodurch sich die Wärmeübertragung zwischen dem Heizerkörper und der Heißkanaldüse entsprechend verschlechtert. So kann eine Vergrößerung des Innendurchmessers des Heizerkörpers insbesondere in einem Bereich, in welchem ein Temperaturerfassungsabschnitt eines Thermoelements am Heizerkörper zum Erfassen der Temperatur an der Heißkanaldüse angeordnet ist, den Wert der erfassten Temperatur verfälschen.
Die Montage und Demontage eines Heizerkörpers von einer Heißkanaldüse wird insbesondere durch die Möglichkeit zur temporären Vergrößerung des Innendurchmessers des Heizerkörpers, vorzugsweise im Bereich mindestens eines darin angeordneten Längsschlitzes erleichtert. Durch eine solche temporäre Vergrößerung des Innendurchmessers kann eine zwischen der Außenfläche der Heißkanaldüse und der Innenfläche des Heizerkörpers bestehende Verbindung gelöst werden. Eine Möglichkeit zur Vergrößerung des Innendurchmessers des Heizerkörpers ergibt sich durch den wenigstens einen im Heizerkörper angeordneten Längsschlitz und insbesondere durch dessen offenes Ende. Je näher ein Bereich des Heizerkörpers am offenen Ende eines Längsschlitzes liegt, desto mehr kann der Heizerkörper in diesem Bereich durch thermische Ausdehnung der Heißkanaldüse oder mithilfe eines in diesem Bereich des Schlitzes eingesetzten Werkzeugs erweitert werden und damit auch der Innendurchmesser des Heizerkörpers in diesem Bereich vergrößert werden.
Ein geeignetes Werkzeug zum Erweitern des Schlitzes ist vorzugsweise keilförmig gestaltet. Eine bevorzugte Ausführungsform weist ein Ende mit zwei sich gegenüberliegenden, etwas geneigten Flächen auf, deren größte Quererstreckung geringfügig größer ist als die, insbesondere bei nicht konstanter Breite geringste, Erstreckung der Breite des Längsschlitzes. Ein solches Werkzeug wird an einem geeigneten Bereich, insbesondere am offenen Ende des Längsschlitzes eingesetzt und in dessen Längsrichtung bewegt. Dabei öffnet sich der Längsschlitz entsprechend dem Vordringen des Werkzeugs in Richtung zum geschlossenen Ende des Längsschlitzes hin. Je näher ein Bereich eines Längsschlitzes an dessen geschlossenem Ende liegt, desto mehr wirkt der Steg an dessen geschlossenem Ende einer Öffnung des Längsschlitzes und damit einer Vergrößerung des Innendurchmessers des Heizerkörpers entgegen. Als Werkzeug zum Erweitern eines Längsschlitzes kann jedoch auch ein Schraubendreher eingesetzt werden, dessen vorderes Ende breiter als der Schlitz ist. Dabei wird der Schraubendreher senkrecht zur Außenfläche des Heizerkörpers in einem Längsschlitz angesetzt. Durch eine anschließende Drehung des Schraubendrehers kann der Längsschlitz erweitert werden.
Der Heizerkörper der erfindungsgemäßen Heizeinrichtung weist ferner einen in der Außenfläche des Heizerkörpers angeordneten Kanal auf. Der Kanal ist bevorzugt vertieft insbesondere mittels eines Fräs- oder Umformverfahrens in der Außenfläche des Heizerkörpers hergestellt. Abhängig vom Herstellverfahren des Heizerkörpers kann der Kanal auch durch Urformverfahren wie Gießen oder Pressen mit anschließendem Sintern oder durch generierende Verfahren wie selektives Lasersintern des Heizerkörpers gefertigt sein. Der Kanal weist insbesondere eine Bodenfläche und zwei Seitenwände auf. Die Bodenfläche und die zwei Seitenwände des Kanals müssen dabei im Sinne der Erfindung jedoch nicht geometrisch voneinander getrennt sein. Möglich sind auch weitere geeignete Gestaltungen, bei welchen beispielsweise mindestens eine Seitenfläche auch übergangslos in die Bodenfläche übergeht, wie beispielsweise bei einem halbkreisförmigen Querschnitt des Kanals. Als Bodenfläche wird dabei der Bereich eines Kanals bezeichnet, welcher den geringsten Abstand vom Innendurchmesser des Heizerkörpers aufweist. Als Seitenflächen werden die Bereiche bezeichnet, welche an die Außenfläche des Heizerkörpers angrenzen.
Der Kanal verläuft gewunden um den Heizerkörper herum. Der Kanal ist dabei bevorzugt schraubenförmig um den Heizerkörper gewunden und kann vorzugsweise zumindest in Teilbereichen unterschiedliche Steigungen aufweisen. Dabei verläuft der Kanal wenigstens einmal vollständig um den Heizerkörper und überquert auch den wenigstens einen Längsschlitz wenigstens einmal. Der Kanal ist vorzugsweise für das Aufnehmen eines bevorzugt langgestreckten Heizelements vorgesehen. Der Kanal verläuft vorzugsweise so in der Außenfläche des Heizerkörpers, dass ein entsprechend dem vorgesehenen Wärmeeintrag großer Abschnitt des Heizelements an der Außenfläche des Heizerkörpers angeordnet ist. Das heißt, das in Bereichen, in welchen mehr Wärmenergie auf die Heißkanaldüse übertragen werden soll, die Steigung der Windung kleiner ist, so dass dort der Kanal mehr Windungen aufweist, und in Bereichen, in welchem die Heißkanaldüse weniger stark geheizt werden soll, die Steigung der Windung größer ist, so dass dort der Kanal weniger Windungen aufweist. Der Kanal kann dabei insbesondere auch längs zum Heizerkörper verlaufen.
Eine erfindungsgemäße demontierbare Heizeinrichtung für eine Heißkanaldüse weist ein elektrisches Heizelement auf. Das elektrische Heizelement weist einen Heizdraht auf, welcher vorzugsweise in einem Heizergehäuse angeordnet ist. Das Heizergehäuse ist zumindest teilweise in dem Kanal angeordnet. Dabei kann das Heizelement einfach oder auch doppelt, vorzugsweise in zwei Lagen nebeneinander im Kanal angeordnet sein.
Bei einer einfachen Anordnung eines Heizelements im Kanal ist dieser vorzugsweise dem Querschnitt des Heizelements angepasste Kanal so über die Außenfläche des Heizerkörpers geführt, dass der Kanal die beiden Enden eines darin angeordneten Heizelements an jeweils geeignete Positionen für deren Führung zu einem Anschluss an eine Stromversorgung führt. Bei einer doppelten Anordnung eines Heizelements im Kanal ist dieser vorzugsweise dem Querschnitt zweier nebeneinander liegenden Heizelemente angepasste Kanal so ausgeführt, dass dieser vorzugsweise an einem Endbereich des Heizerkörpers mit einer Gestaltung beginnt, welche zum Aufnehmen einer 180°-Schleife des Heizelements geeignet ist. Der Kanal führt das Heizelement in Form von zwei nebeneinander angeordneten Heizergehäusen von diesem einen Endbereich weg vorzugsweise zum entgegengesetzten Endbereich des Heizerkörpers, und dort an eine geeignete Position zur Führung der beiden Enden des Heizelements insbesondere zu einem Anschluss des Heizelements an die Stromversorgung. In gleicher Weise können auch Heizelemente mit nur einem Anschlussende zur Stromversorgung zum Einsatz kommen. Hierbei ist der Kanal bevorzugt dem Querschnitt eines Heizelementes angepasst. Ein solches Heizelement mit nur einem Anschlussende endet dann vorzugsweise an dem der Anschlussseite abgewandten Endbereich des Kanals, bevorzugt ohne eine 180°-Schleife auszubilden.
Bei einer bevorzugten Ausführung ist die 180°-Schleife des Heizelements im Endbereich des ersten Stegs des Heizerkörpers angeordnet, und das Ende des Kanals, welches das Heizelement vom Heizerkörper weg führt, im anderen Endbereich des Heizerkörpers. Dies ermöglicht eine gute Temperierung insbesondere des vorderen Endbereichs einer Heißkanaldüse sowie eine gute Zugänglichkeit der Anschlüsse des Heizelements.
Das Heizelement kann dabei formschlüssig im Kanal geführt sein, wobei es sich zum Beispiel bei einer Erweiterung von wenigstens einem Längsschlitz bevorzugt auch frei gegenüber dem Kanal bewegen kann. Es kann jedoch auch zumindest teilweise kraftschlüssig im Kanal geführt sein. So kann es beispielsweise zum Ermöglichen einer größeren Kontaktfläche zwischen dem Heizergehäuse und der Oberfläche des Kanals auch in den Kanal eingepresst sein. Eine formschlüssige Führung kann dabei auch so gestaltet sein, dass auch eine insbesondere Längs-Bewegung des Heizelements gegenüber dem Kanal möglich ist.
Das Heizergehäuse steht in einem unmittelbaren Kontakt mit der Bodenfläche und mit zumindest einer der beiden Seitenwände, um die vom Heizdraht erzeugte Wärme durch den Kontakt zwischen der Innenfläche des Heizerkörpers und der Außenfläche der Heißkanaldüse auf diese zu übertragen. Das Heizelement ist so auf dem Heizerkörper und insbesondere im darauf ausgebildeten Kanal angeordnet, dass ein möglichst guter Kontakt zwischen dem Heizerkörper und dem Heizelement hergestellt wird. Dadurch wird die Übertragung eines möglichst großen Anteils der vom Heizelement erzeugten Wärme auf den Heizerkörper und insbesondere auf die Heißkanaldüse erreicht.
Das Heizelement ist in einem engen Kontakt um den Heizerkörper herum gewunden und verläuft dabei insbesondere in dem hierfür vorgesehenen Kanal. Damit begrenzt das Heizelement, welches vorzugsweise eine vergleichsweise geringe Längselastizität aufweist und die Außenfläche des Heizerkörpers umgibt, eine radiale Ausdehnung und insbesondere eine Vergrößerung des Innendurchmessers des Heizergehäuses. Eine solche Vergrößerung des Innendurchmessers des Heizerkörpers kann insbesondere durch eine Erweiterung eines Längsschlitzes mit einem Werkzeug erreicht werden, welche durch die fehlende Verbindung der beiden Seiten des Längsschlitzes an dessen offenen Ende ermöglicht wird. Eine solche Öffnung des Längsschlitzes ist insbesondere mit einer Vergrößerung des Außenumfangs des Heizerkörpers verbunden, insbesondere durch ein Abheben der Ränder des Längsschlitzes vom Außendurchmesser der Heißkanaldüse. Eine solche Vergrößerung des Außenumfangs führt zu einer Belastung des Heizelements insbesondere in dessen Längsrichtung und insbesondere in den Bereichen des Heizelements, welche einen Längsschlitz überqueren. Damit wirkt das Heizelement entsprechend seiner Längselastizität einer Öffnung der Längsschlitze vorzugsweise umso mehr entgegen, je mehr Wicklungen des Heizelements in diesem Bereich um die Außenfläche des Heizerkörpers geführt sind.
Vorzugsweise besteht das Heizergehäuse ferner aus einem Material, welches einen geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist als der Werkstoff des Heizerkörpers. Bei der Verwendung eines solchen Heizelements wird damit insbesondere eine Öffnung eines Längsschlitzes im Betrieb durch thermische Belastung eingeschränkt, und damit insbesondere eine Vergrößerung des Außenumfangs des Heizerkörpers über die eigentliche Wärmeausdehnung hinaus. Dies verhindert insbesondere auch ein Abheben der Innenfläche der Bereiche des Heizerkörpers entlang eines Längsschlitzes insbesondere durch eine Vergrößerung des Innendurchmessers in diesem Bereich, was zu einer großen Kontaktfläche zwischen der Innenfläche des Heizerkörpers und der Außenfläche der Heißkanaldüse führt und damit auch zur Ausbildung eines günstigen Wärmeübertragungsprofils zwischen dem Heizerkörper und der Heißkanaldüse beiträgt. Damit begrenzt das Heizelement auch eine durch mechanische Einwirkung verursachte radiale Ausdehnung des Heizerkörpers im Bereich eines Längsschlitzes. Zudem wird dabei eine plastische Verformung des Heizerkörpers im Bereich eines Längsschlitzes durch eine übermäßige mechanische Einwirkung bei der Demontage des Heizerkörpers vermieden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Heizeinrichtung sind zwei am Heizerkörper ausgebildete Längsschlitze bezogen auf die Achse des Heizerkörpers im Wesentlichen diametral gegenüber angeordnet. Bei einer derartigen Anordnung der Längsschlitze sind die Bereiche zwischen den beiden Längsschlitzen jeweils im Wesentlichen gleich groß und weisen vorzugsweise im Wesentlichen die Form von Hohlzylinderhalbschalen auf. Beim Lösen einer zwischen dem Heizerkörper und der Heißkanaldüse entstandenen Verbindung bei der Demontage der Heizeinrichtung durch ein Erweitern der beiden Längsschlitze liegt bei dieser Gestaltung vorzugsweise kein Bereich der Innenfläche des Heizerkörpers weiter als 90° bezogen auf die Achse des Heizerkörpers von einem der Längsschlitze entfernt, wodurch das Lösen einer Verbindung zwischen Heizerkörper und Heißkanaldüse vereinfacht wird. Ist für die Demontage der Heizeinrichtung nur ein Längsschlitz mit einem Werkzeug zugänglich, so können sich die beiden gegenüberliegenden Bereiche des Heizerkörpers an einem nicht zugänglichen Längsschlitz zumindest gegeneinander bewegen, so dass auch in diesem Fall eine Ausgestaltung mit bezogen auf die Achse des Heizerkörpers diametral gegenüber liegenden Längsschlitzen vorteilhaft ist.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Heizeinrichtung weist diese zwei weitere Längsschlitze auf. Diese beiden weiteren Längsschlitze ermöglichen zusätzlich zu den bereits für den ersten und zweiten Längsschlitz genannten Vorteilen, dass der Heizerkörper an weiteren am Umfang der Heizeinrichtung angeordneten Positionen an den Längsschlitzen erweitert werden kann. Dadurch kann auch an diesen Positionen der Innendurchmesser des Heizerkörpers zumindest bereichsweise vergrößert und so die Kontaktfläche zwischen der Innenfläche des Heizerkörpers und der Außenfläche der Heißkanaldüse noch besser verringert werden, um eine Verbindung zwischen diesen Flächen zu lösen.
Dabei ist es möglich, dass die geschlossenen Enden der beiden weiteren Längsschlitze im Betrieb benachbart zum vorderen Endbereich der Heißkanaldüse angeordnet sind. Bei einer solchen Ausführungsform wird dieser Endbereich des Heizerkörpers, in dem die beiden Stege ausgebildet sind, durch die beiden zusätzlichen Längsschlitze nicht unterbrochen, wodurch trotz der zusätzlichen Längsschlitze eine große Kontaktfläche zwischen der Heißkanaldüse und dem Heizerkörper und somit eine gute Wärmeübertragung in diesem Endbereich des Heizerkörpers ermöglicht wird. Ferner wird durch die Ausbildung zweier zusätzlicher offener Enden im gegenüber liegenden Endbereich eine verbesserte Vergrößerung des Innendurchmessers des Längsschlitzes zur Demontage des Heizerkörpers von der Heißkanaldüse ermöglicht.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Heizerkörpers ist bei diesen beiden zusätzlichen Längsschlitzen das geschlossene Ende des einen Längsschlitzes im Betrieb benachbart zum vorderen Endbereich der Heißkanaldüse angeordnet und das geschlossene Ende des anderen Längsschlitzes im Betrieb benachbart zum hinteren Endbereich der Heißkanaldüse angeordnet. Die Vorteile einer solchen entgegengesetzten Anordnung der geschlossenen Enden wie insbesondere die Formstabilität des Heizerkörpers und die Zugänglichkeit zur Demontage wurden bereits ausführlich erläutert. Insofern wird hier auf die genannten Vorteile verwiesen und diese nicht nochmals wiederholt.
Durch das zusätzliche Anbringen von zwei weiteren Längsschlitzen weist der Heizerkörper einer bevorzugten Ausführung vier Längsschlitze auf. Es kann jedoch auch durch das zusätzliche Anordnen von zwei weiteren Längsschlitzen an einem Heizerkörper mit vorher einem Längsschlitz ein Heizerkörper mit insgesamt drei Längsschlitzen ausgebildet werden. Die Erfindung soll jedoch nicht auf Ausführungen mit einem, zwei, drei oder vier Längsschlitzen beschränkt sein, vielmehr kommen auch Ausführungsformen mit mehr als vier Längsschlitzen, insbesondere fünf, sechs, sieben oder auch acht am Umfang des Heizerkörpers verteilten Längsschlitzen in Betracht. Die Gestaltung hinsichtlich Zahl, Geometrie und Anordnung der Längsschlitze insbesondere bezüglich der Verteilung am Umfang und der Anordnung der geschlossenen Enden, erfolgt vorzugsweise abhängig vom gewünschten Wärmeübertragungsprofil und der gewünschten Demontageeigenschaften.
Als zusätzlicher Vorteil einer Gestaltung mit mehreren Längsschlitzen ist zu nennen, dass bei der Demontage der Heizeinrichtung mit einem Werkzeug der Heizerkörper sich im Falle einer verminderten Zugänglichkeit eines oder mehrerer Längsschlitze, zumindest im Bereich eines oder mehrerer anderer Längsschlitze bewegen kann.
Bei einer weiter bevorzugten Gestaltung der Heizeinrichtung sind die beiden weiteren Längsschlitze bezogen auf die Achse des Heizerkörpers im Wesentlichen diametral gegenüber liegend angeordnet. Insbesondere in Verbindung mit einer Gestaltung, bei welcher der erste und der zweite Längsschlitz ebenfalls im Wesentlichen diametral gegenüber liegend angeordnet sind, sind die Bereiche zwischen insbesondere jeweils zwei Längsschlitzen im Wesentlichen gleich groß. Dadurch kann ein Erweitern dieser beiden zusätzlichen, diametral angeordneten Längsschlitze durch ein Werkzeug ebenfalls auf sich gegenüber liegenden Seiten des Heizerkörpers erfolgen, wodurch ein Lösen der Verbindung zwischen dem Innendurchmesser des Heizerkörpers und dem Außendurchmesser der Heißkanaldüse insbesondere durch den Einsatz eines Werkzeugs zum Erweitern der Längsschlitze weiter erleichtert wird.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Heizeinrichtung sind die zwei weiteren Längsschlitze bezogen auf die Achse des Heizerkörpers gegenüber dem ersten und/oder dem zweiten Längsschlitz um 90° versetzt angeordnet. Bei einer solchen Ausführung weisen die Längsschlitze einen gewissen Abstand voneinander auf. So kann der Innendurchmesser an voneinander beabstandeten Längsschlitzen vergrößert werden, was insbesondere auch das Lösen einer Verbindung zwischen dem Heizerkörper und der Heißkanaldüse vereinfacht. Dadurch wird die Demontage insbesondere in Verbindung mit einer Gestaltung erleichtert, bei welcher der erste und der zweite sowie die beiden weiteren Längsschlitze im Wesentlichen diametral gegenüber angeordnet sind. Bei einer derartigen Anordnung sind die Bereiche zwischen den beiden Längsschlitzen jeweils im Wesentlichen gleich groß und weisen vorzugsweise im Wesentlichen die Form von Hohlzylinderviertelschalen auf. Beim Lösen einer zwischen dem Heizerkörper und der Heißkanaldüse entstandenen Verbindung bei der Demontage der Heizeinrichtung durch ein Erweitern von Längsschlitzen liegt dabei kein Bereich des Heizerkörpers bezogen auf dessen Längsachse weiter als 45° von einem der Längsschlitze entfernt.
Die voranstehend genannten Vorteile bei der Demontage des Heizerkörpers von der Heißkanaldüse ergeben sich ganz allgemein insbesondere bei einer Ausführung des Heizerkörpers, bei welcher mehrere Längsschlitze im Wesentlichen gleichmäßig über den Umfang verteilt am Heizerkörper angeordnet sind. Eine solche Gestaltung ermöglicht darüber hinaus die Ausbildung eines gleichmäßigen Wärmeübertragungsprofils über die Innenumfangsfläche des Heizerkörpers.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Heizeinrichtung sind die geschlossenen Enden der Längsschlitze an den Stirnseiten im Betrieb jeweils alternierend benachbart zum vorderen und hinteren Endbereich der Heißkanaldüse angeordnet. Durch diese alternierende Anordnung wird ermöglicht, dass in den Endbereichen des Heizerkörpers nur im Bereich jedes zweiten Längsschlitzes ein offenes Ende angeordnet ist. Dies ermöglicht – durch die dazwischen angeordneten Stege – eine vergleichsweise gute Formstabilität des Heizerkörpers und insbesondere von dessen Endbereichen.
Zur Lösung der Aufgabe wird ferner eine demontierbare Heizer-Thermoelement-Anordnung für eine Heißkanaldüse vorgeschlagen, welche wenigstens eine Heizeinrichtung der vorbeschriebenen Art und ein Thermoelement mit einem Temperaturerfassungsabschnitt aufweist. Solche Thermoelemente dienen zum Erfassen der Temperatur an der Heißkanaldüse, insbesondere auch der Temperatur im Bereich der Düsenspitze. Der Temperaturerfassungsabschnitt ist üblicherweise an einem Ende eines Thermoelements angeordnet. Das Thermoelement kann daher in einer Aussparung in der Heißkanaldüse selbst, in einer Aussparung der Heizeinrichtung bzw. des Heizerkörpers oder außerhalb der Heizeinrichtung zur Düsenspitze geführt werden.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist das Thermoelement am Heizerkörper angeordnet. Die Anordnung ist bevorzugt so ausgeführt, dass wenigstens zu einem Längsschlitz ein freier Zugang mit einem Werkzeug zur Demontage der Heizer-Thermoelement-Anordnung möglich ist, ohne dabei das Thermoelement mit dem Werkzeug zu berühren. Der Temperaturerfassungsabschnitt des Thermoelements ist dabei so angeordnet, dass damit die Temperatur im vorderen Endbereich der Heißkanaldüse erfasst werden kann. Der Heizerkörper mit dem Thermoelement ist durch ein Erweitern mindestens eines Längsschlitzes mit einem Werkzeug von der Heißkanaldüse demontierbar, wobei durch das Erweitern des Längsschlitzes eine im Betrieb zwischen dem Heizerkörper und der Heißkanaldüse entstandene Verbindung lösbar ist.
Die erfindungsgemäße demontierbare Heizer-Thermoelement-Anordnung für eine Heißkanaldüse weist wenigstens ein Thermoelement mit einem Temperaturerfassungsabschnitt auf. Der Temperaturerfassungsabschnitt des wenigstens einen Thermoelements ist dabei vorzugsweise so angeordnet, dass dieser die Temperatur im vorderen Endbereich der Heißkanaldüse erfasst. Eine Erfassung der Temperatur in diesem Bereich ist insbesondere daher wichtig, da der Heizerkörper nicht den gesamten vorderen Endbereich und insbesondere die Düsenspitze kontaktiert und die Temperatur der Schmelze insbesondere abhängig vom Werkstoff der Schmelze zum Erreichen einer guten Werkstückqualität in einem bestimmten Bereich liegen sollte. Der Temperaturerfassungsabschnitt wir daher vorzugsweise so angeordnet, dass dieser die Temperatur an der Heißkanaldüse möglichst unmittelbar erfassen kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Heizer-Thermoelement-Anordnung weist wenigstens ein zweites Thermoelement auf, welches vorzugsweise so am Heizerkörper angeordnet ist, dass es die Temperatur im Wesentlichen im gleichen Bereich der Heißkanaldüse erfasst wie das erste Thermoelement und damit insbesondere bei einem Ausfall des ersten Thermoelements im Sinne einer redundanten Anordnung die erforderlichen Messwerte liefern kann. Es ist aber auch bevorzugt, am Heizerkörper der Heizer-Thermoelement-Anordnung ein oder mehrere zusätzliche Thermoelemente anzuordnen, welche die Temperaturen insbesondere in verschiedenen Bereichen der Heißkanaldüse erfassen. Insbesondere ist bei der Anordnung weiterer Heizelemente die Zugänglichkeit mindestens eines Längsschlitzes für die Demontage des Heizerkörpers zu berücksichtigen.
Vorzugsweise ist das wenigstens eine Thermoelement demontierbar am Heizerkörper angeordnet, um dieses beispielsweise im Falle einer Beschädigung austauschen zu können.
Das wenigstens eine Thermoelement ist so an dem Heizerkörper angeordnet, dass zumindest zu einem Längsschlitz ein freier Zugang mit einem Werkzeug möglich ist. Somit besteht keine Gefahr für eine Beschädigung eines Thermoelements beim Einsatz eines Werkzeugs zum Erweitern eines Längsschlitzes, insbesondere um die Heizer-Thermoelement-Anordnung von der Heißkanaldüse zu demontieren. Dadurch wird vermieden, dass ein Thermoelement durch die am Werkzeug wirkenden Kräfte zum Erweitern eines Längsschlitzes, insbesondere durch auf ein in einem Längsschlitz angeordnetes Thermoelement übertragene Stoß-, Reib- oder Druckkräfte beschädigt wird.
Das wenigstens eine Thermoelement ist ferner vorzugsweise so an dem Heizerkörper angeordnet, dass es nicht in einem unmittelbaren Kontakt mit dem Heizelement steht, um die Temperaturerfassung insbesondere durch unerwünschten Wärmeeintrag nicht zu beeinträchtigen. Andererseits könnte eine unmittelbare Anordnung eines Thermoelements am Heizelement auch aufgrund des Kontakts zwischen dem Heizelement und dem Heizerkörper zu einer Beschädigung des Thermoelements bei der Demontage führen, bei der das elektrische Heizelement die radiale Ausdehnung des Heizerkörpers begrenzt.
Zur Unterstützung der Demontage des Heizerkörpers mit dem wenigstens einem Thermoelement kann wenigstens ein Längsschlitz des Heizerkörpers erweitert werden. Durch das Erweitern eines Schlitzes vergrößert sich insbesondere der Innendurchmesser des Heizerkörpers zumindest in einem Bereich, welcher sich von dem mit dem Werkzeug bearbeiteten Längsschlitz weg erstreckt. Die Kontaktfläche zwischen der Innenfläche des Heizerkörpers und der Außenfläche der Heißkanaldüse verringert sich dadurch zumindest zeitweise. Insbesondere die mit einem Werkzeug durchgeführte Verformung des Heizerkörpers im Bereich eines Längsschlitzes, die insbesondere einen Bereich der Innenfläche des Heizerkörpers von einem Bereich der Außenfläche der Heißkanaldüse abhebt und/oder diese Bereiche in einem gewissen Maße gegeneinander verschiebt, führt zum Lösen einer insbesondere im Betrieb der Spritzgießmaschine zwischen dem Heizerkörper und der Heißkanaldüse entstandenen Verbindung.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Heizer-Thermoelement-Anordnung ist wenigstens ein Thermoelement in einem der Längsschlitze des Heizerkörpers angeordnet. Wie bereits ausgeführt, wird ein Thermoelement zum Schutz vor Beschädigungen vorzugsweise nicht so am Heizerkörper angeordnet, dass es in einem unmittelbaren Kontakt mit dem Heizelement steht. Andererseits soll ein Thermoelement vorzugsweise demontierbar am Heizerkörper angeordnet sein, um es insbesondere bei einer Beschädigung und/oder Funktionsstörung auswechseln zu können. Daher ist es insbesondere bei einer Gestaltung einer Heizer-Thermoelement-Anordnung mit mehreren Längsschlitzen bevorzugt, wenigstens ein Thermoelement in einem der Längsschlitze anzuordnen, wo es gut zugänglich ist. Zur Demontage der Heizer-Thermoelement-Anordnung ist es in diesem Fall bevorzugt, das Werkzeug nur in den Längsschlitzen einzusetzen, in denen kein Thermoelement angeordnet ist, um eine Beschädigung eines Thermoelements zu vermeiden.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Heizer-Thermoelement-Anordnung ist der vorzugsweise am vorderen Ende des Thermoelements angeordnete Temperaturerfassungsabschnitt wenigstens eines Thermoelements in einer Aussparung im Heizerkörper angeordnet oder vorzugsweise durch eine Aussparung zur Heißkanaldüse hin geführt. Eine solche Aussparung ist bevorzugt in dem Endbereich des Heizerkörpers angeordnet, welcher im Betrieb benachbart zu einem vorderen Ende der Heißkanaldüse angeordnet ist, um insbesondere die Temperatur im Endbereich der Heißkanaldüse, insbesondere nahe an der Düsenspitze zu erfassen.
Eine solche Aussparung, welche einen Endbereich eines Thermoelements und insbesondere den Temperaturerfassungsabschnitt eines Thermoelements aufnimmt, ist vorzugsweise im Bereich eines ersten Stegs oder in Umfangsrichtung daneben ausgebildet. Dies bietet sich insbesondere aufgrund der unmittelbaren Nähe des ersten Stegs zum ersten Längsschlitz an, wenn das Thermoelement in diesem angeordnet ist. Eine solche Aussparung kann eine zur Außenfläche des Heizerkörpers hin geschlossene Aussparung, wie beispielsweise ein Sackloch sein, wobei bei einer solchen Ausführungsform die Aussparung auch in einem vorzugsweise gut wärmeleitenden Temperaturerfassungskörper ausgebildet sein kann, der in den Heizerkörper eingesetzt ist, um in Verbindung mit einem Thermoelement eine besonders gute Messwerterfassung zu ermöglichen.
Die Aussparung kann aber insbesondere auch zur Stirnseite des Heizerkörpers oder zu dessen Innenfläche und damit zur Heißkanaldüse hin offen gestaltet sein, wobei der Temperaturerfassungsabschnitt des Thermoelements vorzugsweise unmittelbar an der Öffnung der Aussparung angeordnet ist oder zur Heißkanaldüse hin geführt wird. Dabei ist es ebenso möglich, dass die Heißkanaldüse in ihrer Außenfläche eine Aussparung aufweist, in welche der Temperaturerfassungsabschnitt des Thermoelements eingesetzt werden kann, um die Temperatur der Heißkanaldüse und/oder der Schmelze in der Heißkanaldüse besser zu erfassen. Bei einer solchen bevorzugten Gestaltung weist die Heizer-Thermoelement-Anordnung wenigstens eine Aussparung auf, durch welche ein Thermoelement zur Heißkanaldüse hin geführt werden kann, in einer bevorzugten Ausführungsform an einer Position, welche im montierten Zustand der Position der zur Aufnahme eines Temperaturerfassungsabschnitts vorgesehenen Aussparung in der Heißkanaldüse entspricht.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Heizer-Thermoelement-Anordnung ist diese mit einer Steuereinrichtung verbunden, welcher insbesondere Meßsignale von einem oder mehreren Thermoelementen zugeführt werden. Im Rahmen einer Steuerung und/oder Regelung der Heizleistung vergleicht die Steuereinrichtung die aus dem oder den von den Thermoelementen zugeführten Meßsignalen abgeleiteten Temperaturwerte mit dem jeweiligen Soll-Temperaturwert des Bereichs von einem oder mehreren Temperaturerfassungsabschnitten an der Heißkanaldüse. Aus der Differenz zwischen den erfassten Temperaturwerten und den Soll-Temperaturwerten berechnet die Steuereinrichtung den erforderlichen Heizstrom für das Heizelement der Heizer-Thermoelement-Anordnung und steuert und/oder regelt damit dessen Heizleistung.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren.
Es zeigt:
1: eine Schnittdarstellung eines Teils einer beispielhaften Heißkanal-Spritzgießmaschine, in welchem eine beispielhafte Heizeinrichtung und Heizer-Thermoelement-Anordnung eingesetzt wird;
1a: einen Ausschnitt aus der Schnittdarstellung aus 1 im Bereich einer der Heißkanaldüsen;
2: einen beispielhaften Heizerkörper;
2a: einen beispielhaften Heizerkörper mit zwei Längsschlitzen;
2b: einen beispielhaften Heizerkörper mit vier Längsschlitzen;
3a: eine beispielhafte Heizeinrichtung vor der Montage auf eine Heißkanaldüse
3b: die beispielhafte Heizeinrichtung aus 3a im auf die Heißkanaldüse montierten Zustand
4a: eine weitere beispielhafte Heizeinrichtung mit schräg angeordnetem Längsschlitz vor der Montage auf eine Heißkanaldüse
4b: die beispielhafte Heizeinrichtung aus 4a im auf die Heißkanaldüse montierten Zustand
5a: eine weitere beispielhafte Heizeinrichtung mit wellenförmigem Längsschlitz vor der Montage auf eine Heißkanaldüse
5b: die beispielhafte Heizeinrichtung aus 5a im auf die Heißkanaldüse montierten Zustand
6a: eine weitere beispielhafte Heizeinrichtung mit stufenförmigen Längsschlitz vor der Montage auf eine Heißkanaldüse
6b: die beispielhafte Heizeinrichtung aus 6a im auf die Heißkanaldüse montierten Zustand
7: den beispielhaften Heizerkörper aus 2a mit einem daran angeordneten Thermoelement;
7a: eine beispielhafte Heizer-Thermoelement-Anordnung mit dem Heizerkörper aus 7 mit daran angeordneter Thermoelement-Befestigungseinrichtung;
8: eine beispielhafte Heizer-Thermoelement-Anordnung mit dem Heizerkörper aus 2a;
9: eine Schnittdarstellung einer Heizer-Thermoelement-Anordnung mit dem beispielhaften Heizerkörper aus 2a und einem daran angeordneten Thermoelement;
10: eine beispielhafte Heizer-Thermoelement-Anordnung, welche an einer Heißkanaldüse angeordnet ist;
10a: die beispielhafte Heizer-Thermoelement-Anordnung aus 10 mit einer alternativen Anordnung des Thermoelements; und
11: eine Schnittdarstellung einer weiteren beispielhaften an einer Heißkanaldüse angeordneten Heizer-Thermoelement-Anordnung.
1 zeigt eine Schnittdarstellung eines Teils einer beispielhaften Heißkanal-Spritzgießmaschine mit einem Heißkanalsystem 30. Das Heißkanalsystem 30 umfasst dabei einen Heißkanalverteilerblock 33 sowie mehrere, in dieser Darstellung beispielhaft zwei Heißkanaldüsen 50. Die Maschinendüse (nicht dargestellt) ist über eine Angußbuchse 31 und über einen Heißkanalverteilerblock 33 mit beispielhaft zwei Heißkanaldüsen 50 verbunden. Die Heißkanaldüsen 50 münden jeweils an einer Gießform, die je aus einem Formeinsatz 35 und einem Formkern 57 aufgebaut sind. Der Formeinsatz 35 und der Formkern 57 umschließen jeweils eine darin angeordnete Kavität 56.
Die Angußbuchse 31 weist dabei eine der Maschinendüse zugewandte Einlassöffnung 37 auf, die über den Schmelzekanal 32 die Schmelze zum Heißkanalverteilerblock 33 führt. Der dort angeordnete Schmelzekanal 38 weist eine Verzweigungsstelle 39 auf, von welcher weitere Schmelzekanäle 40 zu den im Ausführungsbeispiel beispielhaften zwei dargestellten Heißkanaldüsen 50 führen. Die Heißkanaldüsen 50 sind an Düsenträgerringen 49, die im hinteren Endbereich 51 der Heißkanaldüsen 50 angeordnet sind, mit dem Heißkanalverteilerblock 33 verbunden und dabei auch an den Schmelzekanal 40 angeschlossen. Jede dieser Heißkanaldüsen 50 weist einen Düsenkörper 62 zum Führen der Schmelze von einem Schmelzekanal 40 im Heißkanalverteilerblock 33 zu einer Kavität 56 auf. Jede Heißkanaldüse 50 weist in ihrem vorderen Endbereich 53 ein Ventil 54 auf, dessen Auslassöffnung 55 an eine Kavität 56 angebunden ist. Das Heißkanalsystem 30 ist in einer Heißkanalplatte 34 angeordnet.
Im Inneren des Heißkanalverteilerblocks 33 sind mehrere Heizelemente 41 angeordnet, welche den Heißkanalverteilerblock 33 temperieren, um die in den Schmelzekanälen 38, 40 befindliche Schmelze flüssig bzw. fließfähig zu halten. Die Heizelemente 41 können als elektrische Heizleiter ausgestaltet sein. An der Angußbuchse 31 ist ein weiteres Heizelement 36 zum Temperieren des Schmelzekanals 32 montiert.
An jeder Heißkanaldüse 50 ist eine Heizeinrichtung 48 zum Temperieren des geschmolzenen Materials im Düsenkörper 62 montiert. Die Heizeinrichtung 48 ist Teil einer Heizer-Thermoelement-Anordnung 52. Ein oder mehrere Thermoelemente 63 dienen zum direkten oder indirekten Erfassen der Temperatur der Schmelze im Düsenkörper 62 und/oder zum Erfassen von Temperaturen am Düsenkörper 62. Der Düsenkörper 62 kann dabei mehrteilig aufgebaut sein.
In den Heißkanaldüsen 50 ist jeweils eine in axialer Richtung verstellbare Verschlußnadel 59 angeordnet. Ferner ist am vorderen Endbereich 53 jeder Heißkanaldüse 50 jeweils ein Ventil 54 angeordnet. Die Verschlußnadel 59 ist in einer Verschließstellung am Ventilsitz des Ventils 54 positionierbar, das mit seiner Auslassöffnung 55 am Formeinsatz 35 dichtend angeordnet ist.
Die Verschlußnadeln 59 verlaufen parallel zueinander und sind mit ihren vom Ventilsitz entfernten Enden an Hubkolben 61 fixiert. Die Hubkolben 61 sind in der Pneumatikplatte 58 in Axialrichtung der Verschlußnadeln 59 beweglich gelagert. Die Verschlußnadeln 59 sind mit Hilfe der Hubkolben 61 axial relativ zu den Heißkanaldüsen 50 und damit zu den Ventilen 54 in mindestens zwei Positionen, einer Offenstellung und einer Geschlossenstellung, verstellbar. Dadurch können die Ventile 54 der Heißkanaldüsen 50 unabhängig voneinander geöffnet und geschlossen werden, um die Menge der Schmelze zu steuern, welche in jede Kavität 56 durch das Heißkanalsystem 30 eingespritzt wird.
1a zeigt einen Ausschnitt aus der Schnittdarstellung aus 1 im Bereich der dort rechts dargestellten Heißkanaldüse 50. An dieser Heißkanaldüse 50 ist eine Heizer-Thermoelement-Anordnung 52 mit einer Heizeinrichtung 48 zum Temperieren des geschmolzenen Materials im Düsenkörper 62 montiert. Ebenfalls dargestellt ist die in der Heißkanaldüse 50 angeordnete und mit Hilfe des Hubkolbens 61 bewegbare Verschlußnadel 59, die am Ventil 54 zum Dosieren der in die Kavität 56 eingespritzten Menge der Schmelze dient. Die Hubkolben 61 sind beweglich in der Pneumatikplatte 58 gelagert.
Die Heißkanaldüse 50 ist an ihrem hinteren Endbereich 51 mit dem Düsenträgerring 49 an dem Heißkanalverteilerblock 33 angeordnet. Das geschmolzene Material wird der Heißkanaldüse 50 ebenfalls im hinteren Endbereich in eine im Trägerring ausgebildete Öffnung vom Schmelzekanal 40 her zugeführt. Im Düsenkörper 62 wird die Schmelze zum Ventil 54 und der Auslassöffnung 55 geführt und von dort in die vom Formeinsatz 35 und dem Formkern 57 umschlossene Kavität 56 eingespritzt.
Im Formeinsatz 35, im Formkern 57 sowie in der Heißkanalplatte (siehe 1) sind Temperierkanäle 28 angeordnet. Die Heißkanalplatte wird mit Hilfe der Temperierkanäle gegenüber der Umgebung und den an diese angrenzenden Bauteilen gekühlt. Die im Formeinsatz 35 und im Formkern 57 angeordneten Temperierkanäle dienen zum Temperieren der Gießform. Durch das in diesen Kanälen geführte Temperiermedium wird eine gewünschte Formtemperatur eingestellt, welche einen gerichteten Erstarrungsvorgang der Schmelze in der Kavität unterstützt. Dadurch wird insbesondere die Bauteilqualität erhöht und die Zykluszeit der Spritzgießmaschine verkürzt. Allerdings geht mit der Temperierung der Gießform bzw. der Heißkanalplatte 34 auch ein Abströmen von Wärmeenergie aus dem vorderen Endbereich 53 und dem hinteren Endbereich 51 der Heißkanaldüse 50 einher. Dieser Wärmeabfluss wird in 1a durch die im Bereich des Formeinsatzes 35 neben dem vorderen Endbereich 53 angedeuteten Pfeilen symbolisiert. Ebenso wird das Abströmen von Wärmeenergie aus dem hinteren Endbereich 51 der Heißkanaldüse 50 in die Heißkanalplatte 34 durch die neben diesem Endbereich 51 angedeuteten Pfeile symbolisiert.
Ein Abströmen von Wärmeenergie ist gerade im vorderen Endbereich 51 der Heißkanaldüse 50 unerwünscht, da die dort zwischen zwei Einspritzvorgängen bevorratete Schmelze eine gewisse Mindesttemperatur aufweisen muss, um beim Einspritzvorgang in der Kavität 56 nicht bereits vorzeitig zu erstarren. Eine vorzeitige Erstarrung der Schmelze verhindert eine vollständige Formfüllung, wodurch das hergestellte Bauteil minderwertig oder gar unbrauchbar wird. Als weitere Maßnahme zum Verhindern eines Abströmens von Wärmeenergie aus dem vorderen Endbereich 53 der Heißkanaldüse 50 ist um diesen vorderen Endbereich 53 ein Isolator 68 angeordnet, über welchen sich das vordere Ende 53 der Heißkanaldüse 50 in der Ausnehmung im Formeinsatz 35 abstützt.
In 1a ist in einem links neben der Heißkanaldüse 50 dargestellten Diagramm die Höhe der Temperatur T über der Länge L der Heißkanaldüse 50 ausgehend von deren vorderen Endbereich 53 aufgetragen. Wie in diesem Diagramm zu erkennen ist, ist die Temperatur im vorderen Endbereich 53 der Heißkanaldüse 50 am geringsten. Dieser Bereich der Heißkanaldüse 50 ist benachbart zum Formkern 57 angeordnet, welcher aufgrund des in den Temperierkanälen 28 geführten Temperiermediums eine deutlich geringere Temperatur als die Heißkanaldüse 50 aufweist.
Die Heizeinrichtung 48 ist um den Umfang der Heißkanaldüse 50 montiert und erstreckt sich von einem vorderen Endbereich 53 bis zu einem hinteren Endbereich 51 der Heißkanaldüse 50. Die dargestellte Heizeinrichtung 48 weist benachbart zum vorderen Endbereich 53 und benachbart zum hinteren Endbereich 51 der Heißkanaldüse 50 eine höhere Heizleistung auf, als in einem dazwischen angeordneten Bereich. Trotz der geringeren Wärmezufuhr in einem mittleren Bereich der Heizeinrichtung 48 ist die Temperatur der Heißkanaldüse 50 sowie der sich darin befindenden Schmelze im Bereich der beispielhaften Heizeinrichtung 48 weitgehend konstant, da im mittleren Bereich der Heizeinrichtung der geringste Abfluss von Wärmeenergie stattfindet. An den beiden Endbereichen der Heizeinrichtung 48 sinkt die Temperatur schon in dem von der Heizeinrichtung überdeckten Bereich der Heißkanaldüse 50 etwas ab, da bereits dort der Abfluss von Wärmeenergie aus der Heißkanaldüse 50 zunimmt.
Aus den Bereichen der Heißkanaldüse 50, welche außerhalb der Heizeinrichtung 48 angeordnet sind, findet ein Wärmeabfluss in die umliegenden Bauteile bzw. in die Umgebung statt, was zu sinkenden Temperaturen in Richtung des hinteren Endbereichs 51 und zu noch deutlicher sinkenden Temperaturen in Richtung des vorderen Endbereichs 53 der Heißkanaldüse 50 und damit auch der Temperatur der sich darin befindenden Schmelze in diesen Bereichen führt.
2 zeigt einen beispielhaften Heizerkörper 70 einer Heizeinrichtung 48. Der Heizerkörper 70 weist einen Innendurchmesser 7, eine Länge 8, eine Achse A und eine Innenfläche 9 auf, mit welcher der Heizerkörper auf der Außenfläche eines Düsenkörpers 62 angeordnet wird. Ferner weist der Heizerkörper 70 eine Außenfläche 71 und eine Wandstärke 10 auf. Der Heizerkörper 70 ist langgestreckt hohlzylindrisch geformt. In seiner Außenfläche 71 ist ein Kanal 72 eingefräst, welcher gewunden um den Heizerkörper 70 herum verläuft. Der Kanal 72 verläuft in dem Endbereich 73 des Heizerkörpers 70, welcher im Betrieb benachbart zum vorderen Endbereich 53 der Heißkanaldüse 50 angeordnet ist, sowie an dem entgegengesetzt dazu angeordneten Endbereich 74 mit einer geringen Steigung im wesentlichen schraubenförmig. In einem Bereich zwischen den beiden Endbereichen 73, 74 verläuft der Kanal im Wesentlichen in Längsrichtung des Heizerkörpers. Dieser Verlauf des Kanals 72 ermöglicht mit einem darin eingesetzten Heizelement mehr Wärmeenergie in die Endbereiche 73, 74 einzubringen als in den dazwischen liegenden Bereich des Heizerkörpers 70.
Der in 2 dargestellte Heizerkörper 70 weist ferner einen ersten Längsschlitz 76 auf, welcher sich über etwa 90% der Länge des Heizerkörpers 70 erstreckt. Der Längsschlitz 76 weist ein offenes Ende 77 an einer ersten Stirnseite 46 des Heizerkörpers 70 und ein geschlossenes Ende 78 an einer zweiten Stirnseite 47 auf. Durch das geschlossene Ende 78 bildet der Längsschlitz 76 am Endbereich 73 des Heizerkörpers 70 einen ersten Steg 83 aus. Der Umfang des Heizerkörpers 70 ist damit nur an einem Endbereich 74 an der Stirnseite 46 vom offenen Ende 77 des Längsschlitzes 76 durchbrochen. Der Endbereich 73, welcher an der Stirnseite 47 angeordnet ist, ist geschlossen. Im Endbereich 73 ist ferner eine als Bohrung ausgeführte Aussparung 64 angeordnet, durch welche das vordere Ende eines Thermoelements 63 zur Heißkanaldüse 50 hin geführt werden kann.
2a zeigt einen weiteren beispielhaften Heizerkörper 70 einer Heizer-Thermoelement-Anordnung 52. Der Heizerkörper 70 stimmt im Wesentlichen mit dem beispielhaften Heizerkörper 70 aus 2 überein, weist jedoch einen zweiten Längsschlitz 75 auf, welcher sich ebenfalls über etwa 90% der Länge des Heizerkörpers 70 erstreckt und diametral zum ersten Längsschlitz 76 angeordnet ist. Damit weist der Heizerkörper 70 zwei Längsschlitze 75 und 76 auf. Der zweite Längsschlitz 75 weist ebenfalls ein offenes Ende 77 und ein geschlossenes Ende 78 auf. Am geschlossenen Ende 78 bildet der Längsschlitz 75 im Endbereich 74 des Heizerkörpers 70 einen zweiten Steg 84 aus. Der Umfang des Heizerkörpers 70 ist damit an den Stirnseiten 46, 47 der Endbereiche 73, 74 jeweils nur vom offenen Ende 77 eines der Längsschlitze 75, 76 durchbrochen.
2b zeigt eine Heizeinrichtung 48 mit einem weiteren beispielhaften Heizerkörper 70. Der Heizerkörper 70 stimmt im Wesentlichen mit dem beispielhaften Heizerkörper 70 aus 2a überein, weist jedoch zwei weitere Längsschlitze 81 und 82 und damit insgesamt vier Längsschlitze 75, 76, 81, 82 auf. Die Längsschlitze sind dabei so am Heizerkörper 70 angeordnet, dass sich jeweils zwei Längsschlitze gegenüber liegen, deren geschlossenes Ende im gleichen Endbereich 73 oder 74 des Heizerkörpers 70 angeordnet ist. Damit liegen sich auch jeweils zwei erste Stege 83 und zwei zweite Stege 84 in den jeweiligen Endbereichen des Heizerkörpers 70 gegenüber. Ferner ist im Kanal 72 ein Heizelement 90 angeordnet.
3a zeigt die Heizeinrichtung 48 aus 2b vor ihrer Montage auf die Heißkanaldüse 50. In die Außenfläche der Heißkanaldüse 50 ist eine Nut 67 eingefräst, welche gegenüber der Achse der Heißkanaldüse 50 geneigt angeordnet ist. In dieser Nut 67 wird ein Thermoelement 63 angeordnet, welches nach dem Aufschieben der Heizeinrichtung 48 auf die Heißkanaldüse 50 von der Heizeinrichtung 48 gehalten wird. In 3b ist die auf die Heißkanaldüse 50 montierte Heizeinrichtung 48 gezeigt. Der Heizerkörper 70 der Heizeinrichtung 48 reicht dabei vom hinteren Endbereich 51 bis zum vorderen Endbereich 53 der Heißkanaldüse 50. Durch den Längsschlitz 75 ist erkennbar, dass das Thermoelement 63 innerhalb des Heizerkörpers 70 schräg zum Längsschlitz 75 verläuft. Daher befindet sich nur ein kurzer Abschnitt des Thermoelements 63 im Bereich des Längsschlitzes, so dass das Thermoelement 63 nicht aus der Nut 67 hervortreten kann. Der Längsschlitz 75 der Heizeinrichtung 48 ist damit so gegenüber dem Thermoelement 63 bzw. gegenüber der Nut 67 auf der Heißkanaldüse 50 angeordnet, dass das Thermoelement 63 vom Heizerkörper 70 zuverlässig in der Nut 67 gehalten wird.
4a zeigt eine weitere beispielhafte Heizeinrichtung 48 mit zwei Längsschlitzen 75 und zwei Längsschlitzen 76 vor ihrer Montage auf die Heißkanaldüse 50. Die Längsschlitze 75, 76 dieser beispielhaften Ausführungsform sind gegenüber der Längsachse A des Heizerkörpers 70 in einem Winkel von 5° geneigt angeordnet. In die Außenfläche der Heißkanaldüse 50 ist eine Nut 67 eingefräst, welche parallel zur Achse der Heißkanaldüse 50 angeordnet ist. In dieser Nut 67 wird ein Thermoelement 63 angeordnet, welches nach dem Aufschieben der Heizeinrichtung 48 auf die Heißkanaldüse 50 von der Heizeinrichtung 48 gehalten wird. In 4b ist die Heizeinrichtung 48 im auf die Heißkanaldüse 50 montierten Zustand gezeigt. Der Heizerkörper 70 der Heizeinrichtung 48 reicht dabei vom hinteren Endbereich 51 bis zum vorderen Endbereich 53 der Heißkanaldüse 50. Durch den Längsschlitz 75 ist erkennbar, dass der Längsschlitz 75 zum innerhalb des Heizerkörpers 70 angeordneten Thermoelement 63 schräg verläuft. Daher befindet sich nur ein kurzer Abschnitt des Thermoelements 63 im Bereich des Längsschlitzes, so dass das Thermoelement 63 nicht aus der Nut 67 hervortreten kann. Die Längsschlitz 75, 76 der Heizeinrichtung 48 sind damit so gegenüber dem Thermoelement 63 bzw. gegenüber der Nut 67 auf der Heißkanaldüse 50 angeordnet, dass das Thermoelement 63 vom Heizerkörper 70 zuverlässig in der Nut 67 gehalten wird.
5a zeigt einen beispielhaften Heizerkörper 70 für eine weitere beispielhafte Heizeinrichtung mit zwei Längsschlitzen 75 und zwei Längsschlitzen 76 vor ihrer Montage auf die Heißkanaldüse 50. Die Längsschlitze 75, 76 dieser beispielhaften Ausführungsform weisen eine Wellenform auf, deren Amplitude sich in Richtung zum hinteren Endbereich 51 der Heißkanaldüse 50 hin vergrößert. In die Außenfläche der Heißkanaldüse 50 ist eine Nut 67 eingefräst, welche parallel zur Achse der Heißkanaldüse 50 angeordnet ist. In dieser Nut 67 wird ein Thermoelement 63 angeordnet, welches nach dem Aufschieben der Heizeinrichtung 48 auf die Heißkanaldüse 50 von der Heizeinrichtung 48 gehalten wird. In 5b ist die Heizeinrichtung 48 im auf die Heißkanaldüse 50 montierten Zustand gezeigt. Der Heizerkörper 70 der Heizeinrichtung 48 reicht dabei vom hinteren Endbereich 51 bis zum vorderen Endbereich 53 der Heißkanaldüse 50. Durch den Längsschlitz 75 ist in 5b erkennbar, dass der Längsschlitz 75 des Heizerkörpers 70 das darin angeordnete Thermoelement 63 nur in einem kurzen Abschnitt überquert. Damit befindet sich auch nur ein kurzer Abschnitt des Thermoelements 63 im Bereich des Längsschlitzes, so dass das Thermoelement 63 nicht aus der Nut 67 hervortreten kann. Die Längsschlitze 75, 76 der Heizeinrichtung 48 sind damit so gegenüber dem Thermoelement 63 bzw. gegenüber der Nut 67 auf der Heißkanaldüse 50 angeordnet, dass das Thermoelement 63 vom Heizerkörper 70 zuverlässig in der Nut 67 gehalten wird.
6a zeigt eine weitere beispielhafte Heizeinrichtung 48 mit zwei Längsschlitzen 75 und zwei Längsschlitzen 76 vor ihrer Montage auf die Heißkanaldüse 50. Die Längsschlitze 75, 76 dieser beispielhaften Ausführungsform weisen eine Stufenform auf, der Abschnitte in einem rechten Winkel zueinander angeordnet sind. Insgesamt sind die Längsschlitze 75, 76 geneigt zur Achse A der Heizeinrichtung A angeordnet. In die Außenfläche der Heißkanaldüse 50 ist eine Nut 67 eingefräst, welche parallel zur Achse der Heißkanaldüse 50 angeordnet ist. In dieser Nut 67 wird ein Thermoelement 63 angeordnet, welches nach dem Aufschieben der Heizeinrichtung 48 auf die Heißkanaldüse 50 von der Heizeinrichtung 48 gehalten wird. In 6b ist die Heizeinrichtung 48 im auf die Heißkanaldüse 50 montierten Zustand gezeigt. Der Heizerkörper 70 der Heizeinrichtung 48 reicht dabei vom hinteren Endbereich 51 bis zum vorderen Endbereich 53 der Heißkanaldüse 50. Durch den Längsschlitz 75 ist in 6b erkennbar, dass der Längsschlitz 75 des Heizerkörpers 70 das darin angeordnete Thermoelement 63 nur in einem kurzen Abschnitt überquert. Damit befindet sich auch nur ein kurzer Abschnitt des Thermoelements 63 im Bereich des Längsschlitzes, so dass das Thermoelement 63 nicht aus der Nut 67 hervortreten kann. Die Längsschlitze 75, 76 der Heizeinrichtung 48 sind damit so gegenüber dem Thermoelement 63 bzw. gegenüber der Nut 67 auf der Heißkanaldüse 50 angeordnet, dass das Thermoelement 63 vom Heizerkörper 70 zuverlässig in der Nut 67 gehalten wird.
7 zeigt den beispielhaften Heizerkörper 70 aus 2a, wobei in dieser Darstellung in dem um die Außenfläche 71 verlaufenden Kanal 72 ein Heizelement 90 angeordnet ist. In 7 ist damit eine beispielhafte Heizeinrichtung 48 gezeigt. Am Heizerkörper 70 der Heizeinrichtung 48 ist ferner ein Thermoelement 63 angeordnet, so dass eine Heizer-Thermoelement-Anordnung 52 entsteht. Das Thermoelement 63 verläuft in gut zugänglicher Weise parallel zur Längsachse A des Heizerkörpers 70 an dessen Außenfläche 71 entlang zum Endbereich 73, welcher im Betrieb benachbart zum vorderen Endbereich 53 der Heißkanaldüse 50 angeordnet ist. In diesem Endbereich 73 ist, wie ebenfalls auch in 2 gezeigt ist, eine Aussparung in Form einer Bohrung 64 angeordnet. Diese Bohrung 64 ist gegenüber dem geschlossenem Ende 78 des Längsschlitzes 76 im Umfangsrichtung des Heizerkörpers 70 versetzt angeordnet. Da das axial angeordnete Thermoelement 63 in Umfangsrichtung des Heizerkörpers 70 zur Bohrung 64 ausgerichtet ist, wird der Zugang zum Längsschlitz 76 durch das Thermoelement 63 nicht beeinträchtigt. Der Temperaturerfassungsabschnitt 65 des Thermoelements 63, der an dessen Ende angeordnet ist, wird durch die Bohrung 64 zur Heißkanaldüse 50 hin geführt.
Die in 7a gezeigte beispielhafte Heizer-Thermoelement-Anordnung 52 unterscheidet sich von der Darstellung in 7 dadurch, dass an der Heizer-Thermoelement-Anordnung 52 eine Befestigungseinrichtung 66 angeordnet ist. Bei der Befestigungseinrichtung 66 handelt es sich um ein den Heizerkörper 70 sowie das Thermoelement 63 umfassendes Band, welches aus einem hitzebeständigen Material gefertigt ist und das Thermoelement 63 gegenüber dem Heizerkörper 70 befestigt.
8 zeigt eine Heizer-Thermoelement-Anordnung 52, welche eine Heizeinrichtung 48 mit dem beispielhaften Heizerkörper 70 aus 2a aufweist. An der Heizeinrichtung 48 ist ein Heizelement 90 angeordnet, dessen vorderes Ende in Form einer 180°-Schleife 18 in einem entsprechend ausgebildeten Abschnitt des Kanals 72 im Endbereich 73 des Heizerkörpers 70 aufgenommen ist. Durch die nebeneinander liegende doppelte Anordnung des in 8 dargestellten Heizelements 90 in dem Kanal 72 ist ein hoher Wärmeeintrag in den Heizerkörper 70 möglich. Der Kanal 72 verläuft in der Außenfläche 71 des Heizerkörpers 70 und führt dabei das darin angeordnete Heizelement 90 von dem Endbereich 73, welcher im Betrieb benachbart zum vorderen Endbereich 51 der Heißkanaldüse 50 angeordnet ist, zum anderen Endbereich 74 der Heizeinrichtung 48. Der Kanal 72 endet am Umfang des Endbereichs 74. Hiervon ausgehend verlaufen die beiden Enden des Heizelements 90 zu deren Anschlüssen an der Stromversorgung.
5 zeigt eine Schnittdarstellung durch eine beispielhafte Heizer-Thermoelement-Anordnung 52 mit der Heizeinrichtung 48 aus 2b und einem daran angeordneten Thermoelement 63. Der dargestellte Heizerkörper 70 weist zwei diametral angeordnete Längsschlitze 75 und 76 auf. Im Bereich der geschlossenen Enden 78 sind die dort ausgebildeten Stege 83 und 84 dargestellt. In dem um den Umfang des Heizerkörpers 70 verlaufenden Kanal 72 ist ein Heizelement 90 angeordnet, welches jeweils beim Überqueren der Längsschlitze 75 und 76 geschnitten dargestellt ist. Hier ist das Heizergehäuse 95 sowie der darin angeordnete Heizdraht 94 gezeigt. Wie in dieser Schnittdarstellung weiter erkennbar ist, weist der Kanal 72 eine Bodenfläche 92 sowie zwei Seitenwände 93 auf. Das Heizelement 90 steht bei dieser Gestaltung in einem engen Kontakt mit jeweils einer der beiden Seitenwände 93 des Kanals 72.
Im Längsschlitz 76 ist radial innerhalb der Wicklung des Heizelements 90 ein Thermoelement 63 angeordnet. Das vordere Ende 65 des Thermoelements 63 ist in einer im Steg 83 ausgebildeten Aussparung 85 angeordnet, welche zur im Endbereich 73 angeordneten Stirnseite des Heizerkörpers 70 hin geöffnet ist.
10 zeigt eine beispielhafte an einer Heißkanaldüse 50 angeordnete Heizer-Thermoelement-Anordnung 52 mit einer Heizeinrichtung 48. Die Heißkanaldüse 50 ist mit dem an ihrem hinteren Endbereich 51 angeordneten Düsenträgerring 49 mit einem Heißkanalverteilerblock 33 verbunden und an einen Schmelzekanal 40 angeschlossen. Die von der Heißkanal-Spritzgießmaschine verarbeitete Schmelze wird in einem innerhalb der Heißkanaldüse 50 verlaufenden Schmelzekanal von deren hinteren Endbereich 51 zu deren vorderen Endbereich 53 und zu dem dort angeordneten Ventil 54 gefördert. Am vorderen Endbereich 53 der Heißkanaldüse 50 ist ferner ein Isolator 68 angeordnet, welcher zur Reduzierung eines Wärmeabflusses von der Heißkanaldüse 50 zum Formeinsatz 35 und zum Formkern 57 dient.
Die Heizeinrichtung 48 ist so an der Heißkanaldüse 50 montiert, dass das geschlossene Ende 78 des ersten Längsschlitzes 76 benachbart zum vorderen Endbereich 53 der Heißkanaldüse 50 angeordnet ist. Das geschlossene Ende 78 bildet dort einen Steg 83 aus. In dem um den Umfang des Heizerkörpers 70 verlaufenden Kanal 72 ist ein Heizelement 90 angeordnet.
Im Längsschlitz 76 ist radial innerhalb der Wicklung des Heizelements 90 ein Thermoelement 63 angeordnet. Das vordere Ende 65 des Thermoelements 63 ist in einer benachbart zum Steg 83 ausgebildeten Aussparung angeordnet. Damit ist das Thermoelement 63 gut zugänglich in der Heizeinrichtung 48 angeordnet. Der Temperaturerfassungsabschnitt 65 befindet sich in einem Bereich, in welchem die Kenntnis der genauen Temperatur der Heißkanaldüse 50 bzw. der sich darin befindenden Schmelze aufgrund des Wärmeabflusses aus diesem Bereich insbesondere zur Steuerung der Heizleistung der Heizeinrichtung 48 erforderlich ist. Durch den Steg 83 wird eine Vergrößerung des Innendurchmessers des Heizerkörpers 70 in diesem Bereich verhindert, wodurch ein guter Kontakt und damit eine gute Wärmeübertragung vom Heizerkörper 70 auf die Heißkanaldüse 50 ermöglicht wird. Diese Gestaltung ermöglicht neben der Ausbildung eines geeigneten Temperaturprofils auch eine geeignete Erfassung der Temperatur an der Heißkanaldüse 50 mit dem im Heizerkörper 70 angeordneten Temperaturerfassungsabschnitt 65 des Thermoelements 63.
10a zeigt ebenfalls eine beispielhafte an einer Heißkanaldüse 50 angeordnete Heizer-Thermoelement-Anordnung 52, die sich gegenüber der Heizer-Thermoelement-Anordnung 52 aus 6 in der Anordnung des Thermoelements 63 unterscheidet. Das Thermoelement 63 ist in 10a außerhalb des Längsschlitzes 76 angeordnet dargestellt. Diese Art der Anordnung bietet sich insbesondere bei der Verwendung eines Heizerkörpers 70 mit nur einem Längsschlitz 76 an.
Wie zur 10 näher beschrieben ist, bildet das geschlossene Ende 78 des ersten Längsschlitzes 76 einen ersten Steg 83 im Endbereich des Heizerkörpers 70 aus, der benachbart zum vorderen Endbereich 53 der Heißkanaldüse 50 angeordnet ist. Im Endbereich 73 ist ferner benachbart zum ersten Steg 83 eine Aussparung 64 angeordnet. Das am Heizerkörper 70 der Heizer-Thermoelement-Anordnung 52 angeordnete Thermoelement 63 verläuft in gut zugänglicher Weise parallel zum Längsschlitz 76 des Heizerkörpers 70 an dessen Außenfläche 71 entlang zum Endbereich 73, welcher im Betrieb benachbart zum vorderen Endbereich 53 der Heißkanaldüse 50 angeordnet ist. Die Aussparung 64 ist gegenüber dem geschlossenem Ende 78 des Längsschlitzes 76 im Umfangsrichtung des Heizerkörpers 70 versetzt angeordnet. Da das axial angeordnete Thermoelement 63 in Umfangsrichtung des Heizerkörpers 70 zur Aussparung 64 ausgerichtet ist, wird der Zugang zum Längsschlitz 76 durch das Thermoelement 63 nicht beeinträchtigt. Der am Ende des Thermoelements 63 angeordnete Temperaturerfassungsabschnitt 65 wird durch die Aussparung 64 zur Heißkanaldüse 50 hin geführt.
An der in 10a gezeigten Heizer-Thermoelement-Anordnung 52 ist ferner eine Befestigungseinrichtung 66 angeordnet. Dabei handelt es sich um ein die Heizeinrichtung 48 und das Thermoelement 63 umfassendes Band, welches aus einem hitzebeständigen Material gefertigt ist und das Thermoelement 63 gegenüber der Heizeinrichtung 48 befestigt.
11 zeigt eine weitere an einer Heißkanaldüse 50 angeordnete beispielhafte Heizer-Thermoelement-Anordnung 52. Die Heißkanaldüse 50 ist mit dem in ihrem hinteren Endbereich 51 angeordneten Düsenträgerring 49 mit einem Heißkanalverteilerblock 33 verbunden und an einem Schmelzekanal 40 angeschlossen. Die von der Heißkanal-Spritzgießmaschine verarbeitete Schmelze wird in einem innerhalb der Heißkanaldüse 50 verlaufenden Schmelzekanal vom hinteren Endbereich 51 zum vorderen Endbereich 53 und zu dem dort angeordneten Ventil 54 gefördert. Am vorderen Endbereich 53 der Heißkanaldüse 50 ist ferner ein Isolator 68 angeordnet, welcher zur Reduzierung eines Wärmeabflusses von der Heißkanaldüse 50 zur Gießform dient.
Die Heizeinrichtung 48 ist so an der Heißkanaldüse 50 montiert, dass das geschlossene Ende 78 des ersten Längsschlitzes 76 (in 11 nicht dargestellt) benachbart zum vorderen Endbereich 53 der Heißkanaldüse 50 angeordnet ist. Ein Kanal 72 ist vertieft in der Außenfläche 71 des Heizerkörpers 70 ausgebildet und verläuft gewunden um den Heizerkörper herum. Die Steigung der Windungen des Kanals 72 sind in den beiden Endbereichen 73 und 74 des Heizerkörpers kleiner als in einem Bereich zwischen den beiden Endbereichen, wodurch der Wärmeeintrag in den Endbereichen 73 und 74 höher ist als im dazwischen liegenden Bereich, in dem die Steigung der Windungen des Kanals 72 größer ist.
In dem Kanal 72 ist ein Heizelement 90 angeordnet, welches geschnitten dargestellt ist. Der Kanal 72 weist eine Bodenfläche 92 sowie zwei Seitenwände 93 auf. Das Heizelement 90 steht bei dieser Gestaltung in einem engen Kontakt mit den beiden Seitenwänden 93 des Kanals 72.

Claims

Demontierbare Heizeinrichtung (48) für eine Heißkanaldüse (50), welche aufweist: – einen langgestreckten Heizerkörper (70) aus einem wärmeleitenden Werkstoff, der Heizerkörper (70) weist einen Innendurchmesser (7), eine Länge (8), eine Achse (A), eine Innenfläche (9), eine Außenfläche (71) und eine Wandstärke (10) auf, wobei der Heizerkörper (70) weiter aufweist: – wenigstens einen ersten Längsschlitz (76), der sich in Längsrichtung weniger weit erstreckt als die Länge (8) des im wesentlichen zylindrischen Heizerkörpers (70), wobei der Längsschlitz (76) eine Breite (11) und an einer ersten Stirnseite (46) des Heizerkörpers (70) ein offenes Ende (77) und an einer zweiten Stirnseite (47) des Heizerkörpers (70) ein geschlossenes Ende (78) aufweist, um einen ersten Steg (83) auszubilden, welcher eine Vergrößerung des Innendurchmessers (7) des Heizerkörpers (70) an einem Ende (73) des Heizerkörpers (70) begrenzt, wobei die Vergrößerung des Innendurchmessers (7) durch das offene Ende (77) des Längsschlitzes (76) ermöglicht wird; – einen in der Außenfläche des Heizerkörpers (70) angeordneten Kanal (72), welcher gewunden um den Heizerkörper (70) verläuft, der Kanal (72) weist eine Bodenfläche (92) und zwei Seitenwände (93) auf, wobei der Kanal (72) vollständig um den Heizerkörper (70) verläuft und den Längsschlitz (76) mindestens einmal überquert; – ein elektrisches Heizelement (90) mit einem Heizdraht (94), welcher in einem Heizergehäuse (95) angeordnet ist, wobei das Heizergehäuse (95) zumindest teilweise in dem Kanal (72) angeordnet ist und in einem unmittelbaren Kontakt mit der Bodenfläche (92) und mit zumindest einer der beiden Seitenwände (93) steht, um die vom Heizelement (90) erzeugte Wärme auf die Heißkanaldüse (50) zu übertragen durch den Kontakt zwischen der Innenfläche (7) des Heizerkörpers (70) und der Außenfläche der Heißkanaldüse (50) und wobei das Heizelement (90) eine durch Erwärmung oder durch mechanische Einwirkung verursachte radiale Ausdehnung des Heizerkörpers (70) im Bereich des Längsschlitzes (76) begrenzt.
Demontierbare Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizerkörper (70) wenigstens einen zweiten Längsschlitz (75, 76) aufweist, der sich in Längsrichtung weniger weit erstreckt als die Länge (8) des im Wesentlichen zylindrischen Heizerkörpers (70), wobei das geschlossene Ende (78) des zweiten Längsschlitzes (75) vorzugsweise an der ersten Stirnseite (46) des Heizerkörpers (70) angeordnet ist, um einen zweiten Steg (84) auszubilden, welcher eine Vergrößerung des Innendurchmessers (7) des Heizerkörpers (70) am Ende des Heizerkörpers (73) begrenzt, wobei die beiden Längsschlitze (75, 76) bezogen auf die Achse (A) des Heizerkörpers (70) bevorzugt im Wesentlichen diametral gegenüber angeordnet sind.
Demontierbare Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Heizerkörper (70) zwei weitere Längsschlitze (81, 82) aufweist, wobei das offene Ende (77) eines der beiden weiteren Längsschlitze (81, 82) vorzugsweise an der ersten Stirnseite (46) des Heizerkörpers (70) angeordnet ist und das offene Ende (77) des anderen der beiden weiteren Längsschlitze (81, 82) vorzugsweise an der zweiten Stirnseite (47) des Heizerkörpers (70) angeordnet ist.
Demontierbare Heizeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden weiteren Längsschlitze (81, 82) bezogen auf die Achse (A) des Heizerkörpers (70) im Wesentlichen diametral gegenüber angeordnet sind, wobei die zwei weiteren Längsschlitze (81, 82) bezogen auf die Achse (A) des Heizerkörpers (70) vorzugsweise gegenüber dem ersten und/oder dem zweiten Längsschlitz (75, 76) um 90° versetzt angeordnet sind.
Demontierbare Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsschlitze (75, 76, 81, 82) im Wesentlichen über den Umfang des Heizerkörpers (70) gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
Demontierbare Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die geschlossenen Enden (78) der Längsschlitze (75, 76, 81, 82) im Betrieb jeweils alternierend benachbart zur ersten Stirnseite (46) und zur zweiten Stirnseite (47) des Heizerkörpers (70) angeordnet sind.
Demontierbare Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der wenigstens eine Längsschlitz (75, 76, 81, 82) in Bezug auf die axiale Länge (8) des Heizerkörpers (70) in Längsrichtung über mindestens 60% der Länge des Heizerkörpers (70), insbesondere über mindestens 80%, bevorzugt über mindestens 85% und besonders bevorzugt über etwa 90% der Länge des Heizerkörpers (70) erstreckt.
Demontierbare Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge wenigstens eines Längsschlitzes (75, 76, 81, 82) größer ist, als die Erstreckung des Längsschlitzes (75, 76, 81, 82) in Richtung der Längsachse (A) des Heizerkörpers (70).
Demontierbare Heizeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Längsschlitz (75, 76, 81, 82) gegenüber der Längsachse (A) des Heizerkörpers (70) geneigt angeordnet ist, wobei die Neigung des Längsschlitzes (75, 76, 81, 82) gegenüber der Längsachse (A) des Heizerkörpers (70) einen Winkel im Bereich von etwa 0,5° bis 30°, insbesondere von 1° bis 15°, bevorzugt von 1,5° bis 10° und besonders bevorzugt von 3° bis 5° einschließt.
Demontierbare Heizeinrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Längsschlitz (75, 76, 81, 82) zumindest abschnittsweise wellenförmig und/oder stufenförmig ausgebildet ist.
Demontierbare Heizer-Thermoelement-Anordnung (52) für eine Heißkanaldüse (50), wobei die Anordnung eine Heizeinrichtung (48) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 sowie wenigstens ein Thermoelement (63) mit einem Temperaturerfassungsabschnitt (65) aufweist.
Demontierbare Heizer-Thermoelement-Anordnung (52) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermoelement (63) so an dem Heizerkörper (70) angeordnet ist, dass mit einem Werkzeug ein freier Zugang zu dem Längsschlitz (76) möglich ist, ohne dabei das Thermoelement (63) mit dem Werkzeug zu berühren, wobei der Temperaturerfassungsabschnitt (65) des Thermoelements (63) so angeordnet ist, dass damit die Temperatur im vorderen Endbereich (53) der Heißkanaldüse (50) erfassbar ist und wobei der Heizerkörper (70) mit dem Thermoelement (63) von der Heißkanaldüse (50) durch Erweitern des Längsschlitzes (76) mit einem Werkzeug demontierbar ist, wobei durch das Erweitern des Längsschlitzes (76) eine im Betrieb zwischen dem Heizerkörper (70) und der Heißkanaldüse (50) entstandene Verbindung lösbar ist.
Demontierbare Heizer-Thermoelement-Anordnung (52) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass an der Heizer-Thermoelement-Anordnung (52) wenigstens ein weiteres Thermoelement (63) angeordnet ist.
Demontierbare Heizer-Thermoelement-Anordnung (52) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Thermoelement (63) in Längsrichtung des Heizerkörpers (70) benachbart zu einem der Längsschlitze (75, 76, 81, 82) angeordnet ist.
Demontierbare Heizer-Thermoelement-Anordnung (52) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Thermoelement (63) in einem der Längsschlitze (75, 76, 81, 82) angeordnet ist und das Werkzeug in wenigstens einem anderen Längsschlitz (75, 76, 81, 82) einsetzbar ist.
Demontierbare Heizer-Thermoelement-Anordnung (52) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturerfassungsabschnitt (65) wenigstens eines Thermoelements (63) in einer Aussparung (64, 85) im Heizerkörper (70) angeordnet ist.
Demontierbare Heizer-Thermoelement-Anordnung (52) nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturerfassungsabschnitt (65) wenigstens eines Thermoelements (63) durch eine Aussparung (64, 85) im Heizerkörper (70) zur Heißkanaldüse (50) hin geführt wird.
Demontierbare Heizer-Thermoelement-Anordnung (52) nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (64, 85) im ersten Steg (83) oder benachbart zum ersten Steg (83) angeordnet ist.
Demontierbare Heizer-Thermoelement-Anordnung (52) nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass diese mit einer Steuereinrichtung verbunden ist, welcher Meßsignale von wenigstens einem Thermoelement (63) der Heizer-Thermoelement-Anordnung (52) zugeführt werden und welche die Heizleistung des Heizelements (90) der Heizer-Thermoelement-Anordnung (52) steuert.