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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Spritzgießvorrichtung und im Besonderen auf eine Spritzgießvorrichtung mit einem Linearantrieb.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Beim Spritzgießen wird ein Schmelzezuführkörper, wie eine Düse, verwendet, um Schmelze von einer Quelle in einen Hohlraum der Form abzugeben, um darin einen Gegenstand zu erzeugen. In einem ventilgesteuerten System wird eine Ventilnadel, die in dem Schmelzkanal der Düse angeordnet und axial verschiebbar ist, verwendet, um den von der Düse abgegebene Schmelzstrom zu steuern. Einige ventilgesteuerte Systeme verwenden Elektromotoren, um die Ventilnadel zu bewegen.
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Es ist wünschenswert den Elektromotor von der Ventilnadel trennen zu können, ohne die Ventilnadel von der Düse trennen zu müssen.
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KURZER ÜBERBLICK DER ERFINDUNG
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt in einer Spritzgießvorrichtung mit einer Düse und einer Ventilnadel, die verschiebbar in der Düse angeordnet ist, um den von der Düse abgegebene Schmelzstrom zu steuern, einen Linearantrieb bereit, umfassend: einen Elektromotor mit einer Antriebswelle, einen Drehsicherungsmechanismus der einen Begrenzer und ein Verlierelement umfasst, das Verlierelement ist an der Ventilnadel befestigt, wobei der Begrenzer und das Verlierelement so angeordnet sind, dass sie eine Drehbewegung der Antriebswelle in eine lineare Bewegung des Verlierelements, und mittels einer Verlängerung der Ventilnadel, relativ zu dem Begrenzer übersetzen; und einen Adapter, der die Antriebswelle mit dem Verlierelement verbindet, um zu ermöglichen, dass die Antriebswelle die Drehbewegung der Antriebswelle überträgt und leicht von dem Verlierelement entkoppelbar ist, ohne dass das Verlierelement von der Ventilnadel getrennt werden muss.
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Die Antriebswelle ist leicht von dem Verlierelement entkoppelbar, ohne dass das Verlierelement von der Ventilnadel getrennt werden muss, indem die Antriebswelle axial von dem Verlierelement weg bewegt wird.
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Der Adapter kann eine Außengewindehülse aufweisen, die die Außenwelle mit dem Verlierelement verbindet, wobei das Verlierelement einen Kanal mit einem Innengewinde aufweisen kann, entsprechend zu und in Eingriff stehend mit dem Außengewinde der Außengewindehülse.
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Das Außengewinde der Außengewindehülse kann ein ACME-Gewinde sein.
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Die Antriebswelle kann einen nicht-kreisförmigen Querschnitt aufweisen und die Außengewindehülse kann einen nicht-kreisförmigen Kanal aufweisen, um die Antriebswelle darin aufzunehmen und in diese einzugreifen.
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Der Adapter kann eine nicht-kreisförmige Hülse aufweisen und die Außengewindehülse kann einen nicht-kreisförmigen Kanal aufweisen, um darin die nicht-kreisförmige Hülse aufzunehmen und in diese einzugreifen, wobei die nicht-kreisförmigen Hülse an der Antriebswelle befestigt ist.
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Der Querschnitt der nicht-kreisförmigen Hülse kann „D“-förmig sein.
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Der Querschnitt der nicht-kreisförmigen Hülse kann ein Polygon sein.
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Der Querschnitt der nicht-kreisförmigen Hülse kann hexagonal sein.
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Die nicht-kreisförmigen Hülse kann mittels einer Schraube an der Antriebswelle befestigt sein.
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Die nicht-kreisförmigen Hülse kann mittels eines Klebstoffs an der Antriebswelle befestigt sein.
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Der Linearantrieb kann weiter ein Lager umfassen, wobei die Außengewindehülse an einem Ende in der Nähe des Elektromotors einen Flansch aufweisen kann, und das Lager kann zwischen dem Flansch der Außengewindehülse und einer Abdeckung zum Absorbieren der auf die Gewindehülse in einer Richtung zum Motor wirkenden Axiallast angeordnet sein.
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Der Linearantrieb kann ferner einen O-Ring umfassen, der zwischen dem Flansch der Außengewindehülse und einem Ende des Verlierelements in der Nähe des Elektromotors angeordnet ist.
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Der Begrenzer kann einen Keilkanal definieren und das Verlierelement kann eine Keilwelle aufweisen, die dem Keilkanal entspricht und mit diesem in Eingriff steht, um zu ermöglichen, dass das Verlierelement axial aber nicht drehbar relativ zu dem Begrenzer bewegbar ist.
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Der Begrenzer kann einen nicht-kreisförmigen Kanal definieren und das Verlierelement kann einen nicht-kreisförmige Schaft aufweisen, der dem nicht-kreisförmigen Kanal des Begrenzers entspricht und mit diesem in Eingriff steht, um zu ermöglichen, dass das Verlierelement axial aber nicht drehbar relativ zum Begrenzer bewegbar ist.
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Der Adapter kann eine Kugelgewindespindel mit einem Gewindeschaft und einer Kugelanordnung aufweisen, wobei der Gewindeschaft mit der Antriebswelle gekoppelt ist und die Kugelanordnung an dem Verlierelement befestigt ist.
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Die Antriebswelle kann einen nicht-kreisförmigen Querschnitt aufweisen und der Gewindeschaft der Kugelgewindespindel kann darin einen nicht-kreisförmigen Kanal zum Aufnehmen und zum Eingreifen in die Antriebswelle aufweisen.
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Der Adapter kann eine nicht-kreisförmige Hülse aufweisen und der Gewindeschaft der Kugelgewindespindel kann darin einen nicht-kreisförmigen Kanal zum Aufnehmen und zum Eingreifen in die nicht-kreisförmige Hülse aufweisen, wobei die nicht-kreisförmige Hülse an der Antriebswelle befestigt ist.
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Der Linearantrieb kann weiter ein Lager umfassen, wobei der Gewindeschaft der Kugelgewindespindel an einem Ende in der Nähe des Elektromotors einen Flansch aufweisen kann und das Lager kann zwischen dem Flansch des Gewindeschafts der Kugelgewindespindel und einer Abdeckung zum Absorbieren der auf den Gewindeschaft der Kugelgewindespindel in einer Richtung zum Motor wirkenden Axiallast angeordnet sein.
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Der Linearantrieb kann weiter einen zwischen dem Flansch und der Kugelanordnung befindlichen O-Ring umfassen.
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Figurenliste
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Die vorstehenden und andere Merkmale sowie die Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen, wie sie in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Die Zeichnungen sind nicht maßstabsgetreu.
- 1 ist eine Seitenansicht einer Spritzgießvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung;
- 2 ist eine teilweise freigeschnittene Seitenansicht der Formanordnung aus 1;
- 3 ist eine seitliche Schnittansicht einer Antriebsplatte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung;
- 4 ist eine Schnittansicht eines stromabwärtigen Endes einer Düse mit einer Ventilnadel in der geöffneten Position gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung;
- 5 ist eine Schnittansicht eines stromabwärtigen Endes der Düse aus 4 mit der Ventilnadel in der geschlossenen Position;
- 6 ist eine Schnittansicht eines Antriebsmechanismus in der geschlossenen Position gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung;
- 7 ist eine Explosionsansicht eines Linearantriebs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung;
- 8 ist eine Explosionsansicht eines Teils eines Linearantriebs gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung;
- 9 ist eine Explosionsansicht eines Linearantriebs gemäß noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung;
- 10 ist eine perspektivische Ansicht des Drehsicherungsmechanismus aus 9;
- 11 ist eine Explosionsansicht des Drehsicherungsmechanismus aus 9;
- 12 ist eine Explosionsansicht eines Linearantriebs gemäß noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung;
- 13 ist eine seitliche Schnittansicht des Antriebsmechanismus aus 12;
- 14 ist eine perspektivische Ansicht der Kugelgewindespindel aus 12;
- 15 ist eine Seitenansicht der Demontage eines Linearantriebs;
- 16 ist eine Schnittansicht eines Verlierelements gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung;
- 17 ist eine Schnittansicht der Antriebsplatte mit dem Verlierelement aus 16; und
- 18 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Ausführungsform des Linearantriebs aus 12
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Besondere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Die folgende detaillierte Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und soll weder die Erfindung beschränken noch die Anwendung und Verwendung der Erfindung. Darüber hinaus besteht nicht die Absicht sich durch irgendeine ausgedrückte oder implizierte Theorie in der vorliegenden Offenbarung zu beschränken. In der Beschreibung wird „stromabwärts“ mit Bezug auf die Richtung des Formmaterialstroms von einer Einspritzeinheit einer Spritzgießvorrichtung zu einem Formhohlraum verwendet und auch in Bezug auf die Anordnung der Bauteile oder deren Merkmale durch welche das Formmaterial von einer Einspritzeinheit zu dem Formhohlraum strömt, während „stromaufwärts“ in Bezug auf die entgegengesetzte Richtung verwendet wird.
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1 ist eine Seitenansicht einer Spritzgießvorrichtung 10 mit einer Einspritzeinheit 15, einer Formanordnung 20 und einer Klemmeinheit 25. Bezugnehmend auf 2 umfasst die Formanordnung 20 eine bewegliche Hälfte 30 und eine feststehende Hälfte 35. Die Klemmeinheit 25 ist so ausgebildet, um die bewegliche Hälfte 30 in Richtung auf die feststehende Hälfte 35 zu bewegen, um die Formanordnung 20 zu schließen und von der feststehenden Hälfte 35 weg zu bewegen um die Formanordnung 20 zu öffnen. Die bewegliche Hälfte 30 umfasst eine Kernplatte 40 und eine Abstreiferplatte 45. Die feststehende Hälfte 35 umfasst eine Hohlraumplatte 50, eine Verteilerplatte 55, die einen Verteiler 60 beherbergt, und abhängig von der Anwendung der Spritzgießvorrichtung 10 andere Platten 62 um andere Bauteile der Formanordnung 20 zu beherbergen. In der Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung umfassen die anderen Platten 62 eine Antriebsplatte 63 zum Beherbergen der Antriebe 64 (siehe 3). (Ein gewöhnlicher Fachmann würde erkennen, dass die Spritzgießvorrichtung einen oder mehrere Antriebe 64 haben kann). Gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Anmeldung sind die Antriebe 64 Linearantriebe (und werden nachfolgend einzeln als Linearantrieb 64 und gemeinsam als Linearantriebe 64 bezeichnet). Die Formanordnung 20 ist an jedem Ende von einer Klemmplatte 72 begrenzt (siehe 2).
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Der Verteiler 60 ist ein Schmelzezuführkörper der in Abhängigkeit der Anwendung der Spitzgießvorrichtung 10 ein Netzwerk von Schmelzkanälen (nicht gezeigt) aufweisen kann, um Schmelze von der Einspritzeinheit 15 zu den Düsen 68 zu verteilen (und wird fortan einzeln als Düse 68 und gemeinsam als Düsen 68 bezeichnet). Die Kernplatte 40 weist Kerne 65 auf. Die Hohlraumplatte 50 umfasst Hohlräume 70 (und wird nachfolgend einzeln als Hohlraum 70 und gemeinsam als Hohlräume 70 bezeichnet).
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Im Betrieb verschließt die Klemmeinheit 25 die Formanordnung 20 und hält die Formanordnung 20 in einer geschlossenen Position geschlossen, um zu verhindern, dass die Formanordnung 20 sich unter dem Druck der durch die Einspritzeinheit 15 in die Hohlräume 70 eingespritzten Schmelze öffnet. Wenn die Formanordnung 20 in der geschlossenen Position eingeklemmt ist, dann wird Schmelze in den Raum 75 eingespritzt, der ausgebildet und dimensioniert ist ein Produkt (nicht dargestellt) zu erschaffen, zwischen dem Kern 65 und dem entsprechenden Hohlraum 70. Wenn das Produkt fertig ist um die Formanordnung 20 zu verlassen, haftet das Produkt am Kern 65. Um das Produkt vom Kern 65 zu entfernen öffnet sich die Formanordnung 20 um zuzulassen, dass die Abstreifplatte 45 sich stromaufwärts bewegt, um das Produkt von dem Kern 65 abzustreifen.
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3 ist eine seitliche Schnittansicht der Antriebsplatte 63 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung. Der Linearantrieb 64 umfasst für die Bereitstellung einer Drehbewegung einen Elektromotor 80, um den Linearantrieb 64 zu bewegen, und einen Antriebsmechanismus 85, um die Drehbewegung des Elektromotors 80 in eine lineare Bewegung der Ventilnadel 90 umzuwandeln.
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4 ist eine Schnittansicht eines stromabwärtigen Endes der Düse 68 mit der Ventilnadel 90 in der geöffneten Position gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung. Die Düse 68 umfasst einen Schmelzekanal 95 und eine Öffnung 100, durch die Schmelze 105 in eine Richtung D (d. h., stromabwärts) in den Schmelzekanal 95 einströmt, aus der Düse 68 austritt (d. h., von der Düse 68 abgegeben) und in den Raum 75 (siehe 2) eintritt. Die Ventilnadel 90 kann verwendet werden, um die Strömungsrate der Schmelze 105 durch die Öffnung 100 zu steuern, indem der Schmelzestrom durch die Öffnung 100 behindert wird. In der geöffneten Position ist die Ventilnadel 90 von der Öffnung 100 zurückgezogen, um der Schmelze 105 zu ermöglichen, im Wesentlichen ungehindert durch die Öffnung 100 zu strömen (siehe 4). In der geschlossenen Position erstreckt sich die Ventilnadel 90 stromabwärts um die Öffnung 100 zu blockieren, um die Schmelze daran zu hindern durch die Öffnung 100 zu strömen (siehe 5). Die axiale Bewegung E der Ventilnadel 90 wird durch den Linearantrieb 64 bewirkt. (In einigen Spritzgießvorrichtungen, nicht gezeigt, reguliert die Ventilnadel die Menge der Schmelze, die in den Hohlraum strömt durch die Blockierung einer Öffnung in einem Angusseinsatz der direkt stromaufwärts von dem Hohlraum angeordnet ist. In Spritzgießvorrichtungen, in denen die Öffnung ein Teil des Angusseinsatzes ist, wird die Öffnung üblicherweise als Angussöffnung bezeichnet.)
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6 ist eine seitliche Schnittansicht des Antriebsmechanismus 85 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung. 7 ist eine Explosionsansicht des Linearantriebs 64. Bezugnehmend auf die 6 und 7 umfasst der Antriebsmechanismus 85 einen Drehsicherungsmechanismus 110 mit einem Begrenzer 115 und einem Verlierelement 120. Der Begrenzer 115 und das Verlierelement 120 sind so angeordnet, um eine Drehbewegung der Antriebswelle 125 des Elektromotors 80 in eine Linearbewegung des Verlierelements 120, und mittels einer Verlängerung der Ventilnadel 90, relativ zum Begrenzer 115 umzuwandeln. Bezugnehmend auf 6 kann das Verlierelement 120 mittels einer mit einem Außengewinde versehenem Mutter 126, die mit einem Gewindekanal 127 des Verlierelements 120 an einem stromabwärtigen Ende 128 des Verlierelements 120 verschraubt ist, befestigt werden. Die Mutter 126 weist einen Kanal 129 auf um dorthindurch die Ventilnadel 90 aufzunehmen.
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Der Linearantrieb 64 umfasst auch einen Adapter 130, der die Antriebswelle 125 mit dem Verlierelement 120 koppelt, um die Drehbewegung der Antriebswelle 125 auf das Verlierelement 120 zu übertragen, und um zu ermöglichen, dass die Antriebswelle 125 leicht von dem Verlierelement 120 entkoppelt werden kann, ohne dass das Verlierelement 120 von der Ventilnadel 90 getrennt werden muss. Insbesondere ist die Antriebswelle 125 leicht von dem Verlierelement 120 zu entkoppeln, indem die Antriebswelle 125 axial weg bewegt wird (z. B. in einer Richtung G) von dem Verlierelement 120 (siehe 15). In einer Ausführungsform umfasst der Adapter 130 eine Außengewindehülse 135 mit einem Außengewinde 145 zur Kopplung der Antriebswelle 125 mit dem Verlierelement 120 (siehe 7) durch das Eingreifen in einen Innengewindekanal 140 des Verlierelements 120 (siehe 6). In einigen Ausführungsformen ist das Außengewinde 145 der Außengewindehülse 135 ein ACME-Gewinde. (Ein gewöhnlicher Fachmann würde erkennen, dass das Außengewinde 145 einen Teilabschnitt oder die gesamte Länge der Außengewindehülse 135 bedecken kann. Siehe beispielsweise 7 und 9).
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In der in 7 dargestellten Ausführungsform umfasst der Adapter 130 eine nicht-kreisförmige Hülse 150 und die Außengewindehülse 135 umfasst einen nicht-kreisförmigen Kanal 155, der zu der Geometrie des Querschnitts der nicht-kreisförmigen Hülse 150 passt, um die nicht-kreisförmige Hülse 150 darin aufzunehmen und zu erfassen. Wenn die nicht-kreisförmige Hülse 150 in dem nicht-kreisförmigen Kanal 155 aufgenommen ist, verhindert der nicht-kreisförmige Kanal 155 ein Drehen der nicht-kreisförmigen Hülse 150 relativ zu der Außengewindehülse 135, ermöglicht aber, dass die nicht-kreisförmige Hülse 150 sich axial bewegt, wenn eine axiale Kraft auf die nicht-kreisförmige Hülse 150 einwirkt, z. B. wenn die nicht-kreisförmige Hülse 150 von der Außengewindehülse 135 weggezogen wird oder die nicht-kreisförmige Hülse 150 in Richtung der Außengewindehülse 135 gedrückt wird. Die nicht-kreisförmige Hülse 150 kann mittels einer Schraube, einem Klebstoff, Schweißen oder anderen gleichwertigen Mitteln an der Antriebswelle 125 befestigt sein. Im zusammengebauten Zustand, wobei die nicht-kreisförmigen Hülse 150 an der Antriebswelle 125 befestigt ist, passt die nicht-kreisförmige Hülse 150 eng in den nicht-kreisförmigen Kanal 150, kann aber leicht davon getrennt werden, ermöglicht die Anordnung nicht nur, dass die Antriebswelle 125 die Außengewindehülse 135 dreht, was wiederum bewirkt, dass sich das Verlierelement 120 axial relativ zum Begrenzer 115 bewegt, sondern erlaubt es der Antriebswelle 125 leicht von dem Verlierelement 120 getrennt zu werden, durch ein Bewegen des Elektromotors 80 und einer Verlängerung der Antriebswelle 125 in Richtung G (siehe 15). (Das bedeutet, die Reibung zwischen der nicht-kreisförmigen Hülse 150 und dem nicht-kreisförmigen Kanal 155 koppelt die nicht-kreisförmige Hülse 150 mit dem nicht-kreisförmigen Kanal 155. Das Trennen der nicht-kreisförmigen Hülse 150 von dem nicht-kreisförmigen Kanal 155 erfordert eine im Wesentlichen axiale Kraft, um die Reibungskopplung der nicht-kreisförmigen Hülse 150 mit dem nicht-kreisförmigen Kanal 155 zu überwinden.) Da die Ventilnadel 150 an dem Verlierelement 120 befestigt ist, führt die axiale Bewegung des Verlierelements 120 zu einer axialen Bewegung der Ventilnadel 90.
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8 ist eine vergrößerte Explosionsansicht eines Teils eines Linearantriebs mit einer Antriebswelle 125a des Elektromotors 80, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung. In der durch die 8 dargestellte Ausführungsform weist die Antriebswelle 125a einen nicht-kreisförmigen Querschnitt auf und die Außengewindehülse 135 umfasst einen nicht-kreisförmigen Kanal 155 der zu der Geometrie des Querschnitts der Antriebswelle 125a passt, um darin die Antriebswelle 125a aufzunehmen und darin einzugreifen. (In der in 8 dargestellten Ausführungsform fehlt dem Adapter 130 die nicht-kreisförmige Hülse 150.) Wenn die Antriebswelle 125a in dem nicht-kreisförmigen Kanal 155 aufgenommen ist, verhindert der nicht-kreisförmige Kanal 155 ein Drehen der Antriebswelle 125a, aber erlaubt es, dass sich die Antriebswelle 125a darin axial bewegt. Nach dem Zusammenbau passt die Antriebswelle 125a eng in den nicht-kreisförmigen Kanal 155, kann aber leicht davon getrennt werden, eine Anordnung die es nicht nur ermöglicht, dass die Antriebswelle 125a die Außengewindehülse 135 dreht, was wiederum bewirkt, dass das Verlierelement 120 sich axial relativ zum Begrenzer 115 bewegt, sondern ermöglicht es auch, die Antriebswelle 125a leicht von dem Verlierelement 120 zu entkoppeln, mittels der Bewegung des Elektromotors 80, und mittels einer Verlängerung der Antriebswelle 125a in Richtung G (siehe 15). (Das bedeutet, die Reibung zwischen der Antriebswelle 125a und dem nicht-kreisförmigen Kanal 155 koppelt die Antriebswelle 125a mit dem nicht-kreisförmigen Kanal 155. Ein Trennen der Antriebswelle 125a von dem nicht-kreisförmigen Kanal 155 erfordert eine im Wesentlichen axiale Kraft, um die Reibungskopplung zwischen der Antriebswelle 125a mit dem nicht-kreisförmigen Kanal 155 zu überwinden.)
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In Abhängigkeit von der Anwendung kann der nicht-kreisförmige Querschnitt der Antriebswelle 125a aus 8, die nicht-kreisförmige Hülse 150 aus 7 und der nicht-kreisförmige Kanal 155 der Außengewindehülse 135 aus 7 und 8 „D“-förmig, ein Polygon, hexagonal oder etwas gleichwertiges dazu sein.
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Die Außengewindehülse 135 kann in seinem stromaufwärtigen Abschnitt einen Flansch 160 umfassen. Der Linearantrieb 64 kann ein Lager 165 umfassen, das zwischen dem Flansch 160 der Außengewindehülse 135, einer Abdeckung 260 stromaufwärts von dem Flansch 160 und einem Haltering 261 (teilweise in einer Nut innerhalb des Begrenzers 115 gehalten) angeordnet ist, um die auf die Antriebswelle 125 wirkende axiale Kraft von der Antriebswelle 125 auf den Haltering 261 abzulenken (siehe 6). Die Abdeckung 260 hält den Inhalt des Begrenzers 115 in dem Begrenzer 115.
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In der Ausführungsform aus 7 definiert der Begrenzer 115 einen Keilkanal 170 und das Verlierelement 120 umfasst eine Keilwelle 175 entsprechend dem und eingreifend in den Keilkanal 170 um zu ermöglichen, dass das Verlierelement 120 axial jedoch nicht drehbar relativ zum Begrenzer 115 bewegbar ist. Folglich, wenn die Außengewindehülse 135 in dem Innengewindekanal 140 rotiert, greift das Außengewinde 145 in das Gewinde des Innengewindekanals 140 des Verlierelements 120 ein und, da das Verlierelement 120 sich relativ zum Begrenzer 115 nicht drehen kann, das Verlierelement 120 bewegt sich linear relativ zu dem Begrenzer 115 in Form der Bewegung E (siehe 4 und 5).
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Bezugnehmend auf 6 kann der Linearantrieb 64 in einigen Ausführungsformen einen O-Ring 210 aufweisen, der zwischen einer stromabwärtigen Oberfläche 215 des Flansches 160 und in einer stromaufwärtigen Oberflächen seines nächstgelegenen stromabwärtigen Nachbarn (z. B. Verlierelement 120, 120a oder Kugelmutter 205) angeordnet ist, um das Risiko zu reduzieren, dass die sich gegenüberliegenden benachbarten Oberflächen der entsprechenden benachbarten Bauteile ineinander verklemmen, wenn der Linearantrieb 64 in der offenen Position ist. Beispielsweise kann in der in 6 dargestellten Ausführungsform der O-Ring 210 verwendet werden, um das Verlierelement 120 daran zu hindern, sich mit der stromabwärtigen Oberfläche 215 des Flansches 160 zu verklemmen. Der O-Ring 210 kann in einer Unterlegscheibe 211 aufgenommen sein. Der O-Ring 210 kann aus Gummi, Silikon oder Äquivalenten davon hergestellt sein.
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9, 10 und 11 veranschaulichen andere Ausführungsformen des Antriebsmechanismus 85 aus 7, die als Antriebsmechanismus 85a bezeichnet werden. Die in 7 verwendeten Bezugszeichen werden verwendet, um gleiche Komponenten in 9, 10 und 11 zu identifizieren. Die Komponenten des Antriebsmechanismus 85a, die Alternativen zu den jeweiligen entsprechenden Bauteilen des Antriebsmechanismus 85 sind, tragen die gleichen Bezugszeichen wie ihre entsprechenden Bauteile mit Ausnahme des Anhängens des Buchstabens „a“. Der Antriebsmechanismus 85a unterscheidet sich von dem Antriebsmechanismus 85 in dem der Drehsicherheitsmechanismus 110a einen Begrenzer 115a und ein Verlierelement 120a aufweist anstelle des Begrenzers 115 bzw. des Verlierelements 120. Der Begrenzer 115a definiert einen nicht-kreisförmigen Kanal 180 und das Verlierelement 120 umfasst einen nicht-kreisförmigen Schaft 185, entsprechend dem und in Eingriff stehend mit dem nicht-kreisförmigen Kanal 180 des Begrenzers 115a, um zu ermöglichen, dass das Verlierelement 120a axial aber nicht drehbar relativ zu dem Begrenzer 115 bewegbar ist (siehe 11).
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12, 13 und 14 veranschaulichen noch eine andere Ausführungsform des Antriebsmechanismus 85 aus 7, bezeichnet als Antriebsmechanismus 85b. Die in 7 verwendeten Bezugszeichen werden so verwendet, um gleiche Komponenten in 12, 13 und 14 zu identifizieren. Bauteile des Antriebsmechanismus 85b, die Alternativen zu ihren jeweiligen entsprechenden Bauteilen sind, tragen die gleichen Bezugszeichen wie ihre entsprechenden Bauteile mit Ausnahme des angehängten Buchstabens „b“. In der in 12, 13 und 14 dargestellten Ausführungsform ist der Adapter 31b eine Alternative zu dem Adapter 130 aus 7. Der Adapter 130b umfasst eine Kugelgewindespindel 190 mit einem Gewindeschaft 195 und eine Kugelanordnung 200 mit einer Kugelmutter 205. Die Kugelgewindespindel 190 definiert einen nicht-kreisförmigen Kanal 192 (siehe 14) an einem Ende 193 in der Nähe des Elektromotors 80, um die Kugelgewindespindel 190 mit der Antriebswelle 125 zu koppeln. Die Kugelgewindespindel 190 kann mit der Antriebswelle 125 mittels einer nicht-kreisförmigen Hülse 150 gekoppelt sein. In Ausführungsformen mit einer Antriebswelle 125a (siehe 8) mit einem nicht-kreisförmigen Querschnitt, entsprechend dem nicht-kreisförmigen Kanal 192 der Kugelgewindespindel 190, kann die nicht-kreisförmige Hülse 150 weggelassen werden und die Kugelgewindespindel 190, kann direkt mit der Antriebswelle 125a gekoppelt werden mittels der Antriebswelle 125a direkt in den nicht-kreisförmigen Kanal 192 der Kugelgewindespindel 190. Die Kugelanordnung 200 kann mit dem Verlierelement 120b verbunden sein, mittels Einschrauben der Kugelanordnung 200 in das Verlierelement 120b oder Äquivalenten davon. Die Lager 240, 245 erleichtern die Drehung der Kugelgewindespindel 190 während des Schließens bzw. des Öffnens der Ventilnadel 90. Der Flansch 160b kann einteilig mit der Kugelgewindespindel 190 ausgebildet (siehe 12 und 13), oder ein separates Teil (mit 250 in 18 bezeichnet) gekoppelt mit der Kugelgewindespindel 190 sein. Schrauben 255 können verwendet werden, um die Abdeckung 260 an dem Begrenzer 115b zu sichern (siehe 18). Schrauben 265 können verwendet werden, um den Begrenzer 115b an der Antriebsplatte 63 zu sichern (siehe 18).
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Im Betrieb dreht der Elektromotor 18 über die Antriebswelle 125 die Außengewindehülse 135, um der Ventilnadel 90 eine axiale Bewegung E zu verleihen (siehe 4), um das Schließen (siehe 5) oder das Öffnen der Öffnung 100 (siehe 4) zu bewirken. Die Richtung der Bewegung E der Ventilnadel 90 ist abhängig von der Drehwinkelrichtung der Antriebswelle 125. In ähnlicher Weise, für die in 12 dargestellte Ausführungsform, dreht der Elektromotor 80 mittels der Antriebswelle 125 die Kugelgewindespindel 190, um der Ventilnadel 90 eine axiale Bewegung E zu verleihen und so das Schließen (siehe 5) oder Öffnen (siehe 4) der Öffnung 100 zu bewirken.
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Bezugnehmend auf 16 und 17 kann in einigen Ausführungsformen das Verlierelement 120 einen Ventilnadelkopfschlitz 220 mit einer Öffnung 225 zum Aufnehmen eines Ventilnadelkopfs 230 der Ventilnadel 90 in den Ventilnadelkopfschlitz 220 aufweisen. Der Ventilnadelkopfschlitz 220 weist im Allgemeinen einen T-förmigen-Querschnitt auf, um den Ventilnadelkopf 230 darin aufzunehmen. Wenn der Ventilnadelkopf 230 in dem Ventilnadelkopfschlitz 220 aufgenommen ist, wird die axiale Bewegung des Verlierelements 120 in eine axiale Bewegung der Ventilnadel 90 umgesetzt. Der Ventilnadelkopfschlitz 220 kann das Entfernen der Antriebsplatte 63 von der Spitzgießvorrichtung 10 erleichtern, ohne eine Notwendigkeit auch die Ventilnadeln 90 davon entfernen zu müssen. Ohne, die von dem Verlierelement 120 getrennt und von der Antriebsplatte 63 entfernten anderen Bauteilen, kann das Verlierelement 120 radial in Richtung H bewegt werden, (d. h., weg von der Öffnung 225), um den Ventilnadelkopf 230 von dem Ventilnadelkopfschlitz 220 zu lösen, so dass das Verlierelement 120 von der Antriebsplatte 63 getrennt werden kann durch das Bewegen des Verlierelements 120 in die stromaufwärtige Richtung (d. h., in einer Richtung I). Wenn das Verlierelement 120 aus der Antriebsplatte 63 entfernt ist und die Bohrung 235 groß genug ist, um zu erlauben, dass der Ventilnadelkopf 230 dort hindurch passt, dann kann die Antriebsplatte 63 von dem Rest der stationären Hälfte 35 getrennt werden, ohne die Notwendigkeit die Ventilnadeln 90 daraus zu entfernen. (Ein gewöhnlicher Fachmann würde erkennen, dass die Verlierelemente 120a und 120b auch mit einem Ventilnadelkopfschlitz 220 bereitgestellt sein können.)
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Durch das Koppeln des Elektromotors 80 mit dem Verlierelement 120 mittels dem Adapter 130, 130b, kann der Elektromotor 80 von dem Verlierelement 120 entkoppelt werden, indem der Elektromotor 80 (und mittels einer Verlängerung die Antriebswelle 125) axial von dem Verlierelement 120 (d. h., in Richtung G) (siehe 15) entkoppelt werden, ohne Notwendigkeit das Verlierelement 120 von der Ventilnadel 90 zu trennen. Bei einem Spritzgießen, bei dem Heizläufer verwendet werden, kann es notwendig sein, falls ein einen Antrieb bewegender Elektromotor ausfällt, die Schmelzezuführkörper, wie beispielsweise den Verteiler und die Düsen, herunter zu kühlen, um den ausgefallenen Elektromotor zu warten. Wenn jedoch der Kunststoff in den Schmelzezuführkörpern abkühlt, härtet der Kunststoff aus und kann die Ventilnadeln festhalten, ein Zustand der eine übermäßige Kraft erfordern kann, um die Ventilnadeln aus den Schmelzeversorgungskörpern zu entfernen. Die vorliegende Anmeldung ermöglicht, dass die Ventilnadel 90 in den Schmelzeversorgungskörpern verbleibt, während der Elektromotor 80 von der Spritzgießvorrichtung 10 getrennt wird, indem der Elektromotor 80 axial von dem Verlierelement 120 weg bewegt wird (siehe 15).
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Während verschiedenen Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung oben beschrieben wurden, ist es selbstverständlich, dass sie nur zur Veranschaulichung und zum Beispiel und nicht als Einschränkung präsentiert wurden. Es ist für den gewöhnlichen Fachmann offensichtlich, dass verschiedene Änderungen in der Form und im Detail darin vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen. Es versteht sich auch, dass jedes Merkmal jeder hierin diskutierten Ausführungsform in Kombination mit den Merkmalen einer beliebigen anderen Ausführungsform verwendet werden kann. Zum Beispiel können die Adapter 130, 130a, 130b austauschbar mit dem Drehsicherheitsmechanismen 110, 110a gepaart werden, wobei die in den Figuren dargestellten Paarungen Beispiele für Paarungen bereitstellen und der gewöhnliche Fachmann erkennt, dass andere Paarungen möglich sind. In einem anderen Beispiel kann der Adapter 130b mit der Drehsicherung 110a gepaart sein. Daher sollte die Breite und der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht durch die oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen beschränkt werden, sondern nur in Übereinstimmung mit den beigefügten Ansprüchen und deren Äquivalenten definiert werden.
