DE19845597C1 - Vorrichtung zum Einpressen eines Rohrheizkörpers in eine Aufnahmenut eines Heißkanalblocks eines Kunststoffspritzgießwerkzeugs o. dgl. - Google Patents

Abstract

Eine Vorrichtung (13, 14) zum Einpressen eines Rohrheizkörpers (R) in eine Aufnahmenut (12) eines Heißkanalblocks (10) eines Kunststoffspritzgießwerkzeugs o. dgl., ist mit einer Preßplatte (13) und mit mindestens einer Preßrippe (14) versehen. Die Preßrippe (14) ist an der der Aufnahmenut (12) zugewandten Hauptfläche (H) der Preßplatte (13) angeordnet. Die Kopffläche der Preßrippe (14) bildet eine der Aufnahmenut (12) zugewandte, den Anpreßdruck auf den Rohrheizkörper (R) übertragende, Anpreßdruck-Anlagefläche (15). Die Preßrippe (14) ist dem Längsverlauf der Aufnahmenut (12) angepaßt. DOLLAR A Eine individuelle Verpressung des Rohrheizkörpers (R) ist dadurch möglich geworden, daß der Abstand der Anpreßdruck-Anlagefläche (15) vom unverpreßten Rohrheizkörper (R) über den Längsverlauf der Aufnahmenut (12) unterschiedlich ist und/oder die Querschnittskontur (17) der Anpreßdruck-Anlagefläche (15) eine von einer Geraden abweichende Form aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einpressen eines Rohrheizkörpers in eine Aufnahmenut eines Heißka­ nalblocks eines Kunststoffspritzgießwerkzeugs od. dgl. ent­ sprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Vor­ richtung ist Gegenstand der EP 0425 981 B1.

Entsprechend der EP 0 425 981 B1 wird zunächst der Rohr­ heizkörper entsprechend dem Längsverlauf einer Aufnahmenut des Heißkanalblocks gebogen. Die Aufnahmenut ist in eine Breit- bzw. Hauptfläche des Heißkanalblocks eingearbeitet, z. B. eingefräst. Nachdem der entsprechend dem Längsverlauf der Aufnahmenut gebogene Rohrheizkörper, der einen runden, elliptischen oder rechteckigen Querschnitt aufweisen kann, in die Aufnahmenut eingelegt wurde, wird oben auf den Rohrheiz­ körper die Preßrippe aufgesetzt, deren den Rohrheizkörper kontaktierende Kopffläche eine Anpreßdruck-Anlagefläche bil­ det, die eine gerade Querschnittskontur aufweist. Diese ge­ rade Querschnittskontur liegt bezüglich des gesamten Längs­ verlaufs der Aufnahmenut in derselben Ebene. Die Preßrippe kann stoffschlüssig an der Unterfläche einer ebenen Preß­ platte angeformt sein.

Gemäß der nicht vorveröffentlichten DE 198 15 589 A1 kann die Preßrippe indessen auch ein separates Bauteil bil­ den, welches mit einer der Aufnahmenut des Heißkanalblocks abgewandten Anlagefläche zumindest druckfest an der Haupt- bzw. Breitfläche der Preßplatte abgestützt ist.

Durch Beaufschlagung eines auf die gesamte Preßplatte wirkenden Drucks wird sodann mittels der durch die EP 0425 981 B1 bekannten Vorrichtung der Rohrheizkörper in­ nerhalb der Aufnahmenut verpreßt.

Dabei kann die Aufnahmenut mit geringfügig aufeinanderzu geneigten Nutseitenwänden versehen sein, die einen festen Formschluß zwischen der Nut und dem verpreßten Rohrheizkörper bewirken. Grundsätzlich ist es auch möglich, den innerhalb der Aufnahmenut verpreßten Rohrheizkörper durch andere Mit­ tel, z. B. durch Wärmeleitzement oder mittels eines geschmol­ zenen und sodann erstarrenden Metalls innerhalb der Aufnah­ menut zu arretieren.

Das durch die EP 0 425 981 B1 bekannte Verpressen des Rohrheizkörpers dient nicht nur dessen Halterung im Heißka­ nalblock mit der Absicht, einen hinreichend guten Wärmeüber­ gang bzw. Wärmedurchgang vom Rohrheizkörper zum Heißka­ nalblock sicherzustellen. Vielmehr geh mit der Preßverfor­ mung des Rohrheizkörpers auch eine wesentliche zusätzliche Verdichtung der die elektrische Heizwendel umgebenden Magne­ siumoxyd-Einbettung einher. Diese zusätzliche Verdichtung der Magnesiumoxyd-Einbettung schützt die Heizwendel bei zugleich verbesserter Wärmeübertragung zuverlässiger als bisher gegen durch Netzfrequenz eingeleitete schädliche Schwingungen.

Ausgehend von der durch die EP 0 425 981 B1 bekannten Vorrichtung, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung so abzuändern, daß diese mit verhältnis­ mäßig einfachen Mitteln ein weitestgehend individuelles Ver­ pressen des Rohrheizkörpers gestattet.

Gemeinsam mit den Merkmalen des Oberbegriffs des An­ spruchs 1 wird diese Aufgabe entsprechend der Erfindung da­ durch gelöst, daß der Abstand der Anpreßdruck-Anlagefläche vom unverpreßten Rohrheizkörper über den Längsverlauf der Aufnahmenut, unterschiedlich ist und/oder die Querschnitts­ kontur der Anpreßdruck-Anlagefläche eine von einer Geraden abweichende Form aufweist.

Der Erfindung liegt auch die Erkenntnis zugrunde, daß bei der Praktizierung der durch die EP 0 425 981 B1 be­ kannten, ansonsten sehr vorteilhaften Vorrichtung in bestimm­ ten Fällen Überpressungen des Rohrheizkörpers auftreten kön­ nen, die gegebenenfalls zu Brüchen von insbesondere sehr dün­ nen Heizleiter-Wendeln führen, die vornehmlich bei relativ kleinflächigen Heißkanalblöcken zum Einsatz gelangen. Um ein solches Überpressen zu vermeiden, bedarf es eines individuell auf den Rohrheizkörper abgestellten Anpreßdrucks, der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielbar ist.

Die Erfindung sieht zunächst vor, die Anpreßdruck- Anlagefläche über den Längsverlauf der Aufnahmenut im Hinblick auf den unverpreßten Rohrheizkörper unterschiedlich vorstehen zu lassen. An den Stellen des Rohr­ heizkörpers nämlich, an den dieser einen größeren Anpreßdruck erfordert, wird demnach die Anpreßdruck-Anlagefläche mehr vorstehen, als an den Stellen, an welchen der Rohrheizkörper einer geringeren Verpressung bedarf. In Kombination hierzu oder alternativ sieht die Erfindung außerdem vor, den Abstand der Querschnittskontur selbst zum unverpreßten Rohrheizkörper dadurch unterschiedlich auszubilden, daß die Querschnittskon­ tur der Anpreßdruck-Anlagefläche eine von einer Geraden ab­ weichende Form aufweist. Dies kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch verwirklicht werden, daß die Quer­ schnittskontur der Anpreßdruck-Anlagefläche bogenförmig und die Höhe des Anpreßdrucks durch den bogenförmigen Verlauf der Querschnittskontur bestimmt ist.

Erfindungsgemäß wird der Anpreßdruck dadurch variiert, daß unterschiedliche Anpreßdrücke durch die jeweilige bogen­ förmige Querschnittskontur der den Anpreßdruck auf den Rohr­ heizkörper übertragenden Anpreßdruck-Anlagefläche bestimmt sind. Dies bedeutet, daß überall dort, wo der Anpreßdruck hö­ her sein soll, die bogenförmige Querschnittskontur der An­ preßdruck-Anlagefläche zur Querschnittskontur des unverpreß­ ten Rohrheizkörpers hin vorragt. An den Stellen des Rohrheiz­ körpers jedoch, die einen geringeren Anpreßdruck erfordern, springt die bogenförmige Querschnittskontur der Anpreßdruck- Anlagefläche zurück.

Letzteres kann in weiterer Ausgestaltung des erfindungs­ gemäßen Verfahrens dadurch realisiert werden, daß mit einer im Querschnitt konkaven Anpreßdruck-Anlagefläche ein geringe­ rer Anpreßdruck und im Vergleich dazu mit einer im Quer­ schnitt konvexen Anpreßdruck-Anlagefläche ein höherer Anpreß­ druck auf den Rohrheizkörper ausgeübt wird.

In den Zeichnungen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele verdeutlicht, es zei­ gen,

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Heißkanalblock,

Fig. 2 einen Teilquerschnitt durch den Heißkanalblock entsprechend der Schnittlinie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Teilquerschnitt durch den Heißkanalblock entsprechend der Schnittlinie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 etwa in Anlehnung an die Darstellung gemäß Fig. 3 einen Teilquerschnitt durch einen Heißkanalblock, jedoch mit zugeordnetem ausgefahrenem Preßwerkzeug sowie einer von Fig. 3 abweichenden Querschnittskontur des verpreßten Rohrheizkör­ pers und

Fig. 5 in Anlehnung an die Darstellung gemäß Fig. 4 eine andere Ausführungsform mit einer Fig. 3 entsprechenden Quer­ schnittskontur des Rohrheizkörpers.

In den Zeichnungen sind unabhängig von ihrer individuel­ len Gestaltung alle einander analogen Elemente mit derselben Bezugsziffer versehen.

Das in Fig. 1 gezeigte elektrisch beheizbare Werkzeug­ element eines Kunststoffspritzgießwerkzeugs stellt einen Heißkanalblock 10 dar. Der Heißkanalblock 10 weist einen etwa plattenartigen quaderförmigen Heißkanalkörper 11 aus gängigem Maschinenbaustahl auf, in dessen beide im Parallelabstand voneinander angeordnete Hauptflächen H (in Fig. 1 ist nur eine Hauptfläche H sichtbar) je eine Aufnahmenut 12 einge­ fräst ist.

Die Aufnahmenut 12 setzt sich aus folgenden Bereichen zusammen: Aus zwei voneinander weg gekrümmten, einander be­ nachbarten Viertelkreisbereichen NVK, aus zwei sich jeweils an einen Bereich NVK anschließenden kurzen geraden Bereichen NG1, aus zwei sich jeweils an einen geraden Bereich NG1 an­ schließenden halbkreisförmigen Bereichen NHK und aus einem die beiden halbkreisförmigen Bereiche NHK miteinander verbindenden und im Parallelabstand von den kurzen geraden Bereichen NG1 angeordneten längeren geraden Bereich NG2.

Entsprechend dem Längsverlauf der Aufnahmenut 12 wird zunächst ein mit elektrischen Anschlußbereichen 13, 14 verse­ hener, insgesamt mit R bezeichneter, Rohrheizkörper durch Biegen bleibend verformt. In Anpassung an den Längsverlauf der Aufnahmenut 12 weist deshalb der Rohrheizkörper R die Be­ reiche RVK, RG1, RHK und RG2 auf.

Der Rohrheizkörper R ist innerhalb der Aufnahmenut 12 verpreßt, wie zunächst anhand der Fig. 2 und 3 dargelegt wer­ den soll. Die Fig. 2 und 3 zeigen in vergrößerter Darstellung je ein Detail eines Querschnitts. Fig. 2 zeigt den Quer­ schnitt durch den in Fig. 1 links ersichtlichen Bereich NHK der Aufnahmenut 12 und mithin auch den korrelierenden Quer­ schnitt RHK durch den dort verpreßten Rohrheizkörper R.

Analog zu Fig. 2 zeigt Fig. 3 ebenfalls ein vergrößertes Querschnittsdetail durch den längeren geraden Bereich NG2 der Aufnahmenut 12 und mithin auch den korrelierenden Querschnitt RG2 des Rohrheizkörpers R.

Der Rohrheizkörper R weist in nicht dargestellter Weise einen aus austenitischem Stahl gefertigten Rohrmantel auf, dessen Mittelängsachse in ebenfalls nicht gezeigter Weise von einer in Magnesiumoxyd eingebetten Heizwendel durchsetzt ist.

Gemäß Fig. 2 besitzt die nach außen weisende Quer­ schnittskontur 18 des Rohrheizkörpers R eine konvexe Form, welche durch die aus Fig. 5 ersichtliche Anpreßdruck-Anlage­ fläche 15 mit konkaver Kontur 17 entstanden ist.

Die parallel zur Hauptfläche H verlaufende Tangente T2 an die konvexe Kontur 18 des gekrümmten Bereichs RHK weist einen Abstand a von der Hauptfläche H auf.

Die zur Tangente T2 analoge Tangente T3 an die konvexe Kontur 19 des geraden Bereichs RG2 in Fig. 3 weist zur Haupt­ fläche H einen gegenüber dem Abstand a geringeren Abstand b auf. Demnach ergibt sich eine Abstandsdifferenz d zwischen a und b. Dieser Unterschied ist dadurch begründet, daß der ge­ krümmte Rohrheizkörperbereich RHK mit einem größeren Druck verpreßt worden ist als der gerade Bereich RG2 des Rohrkör­ pers R. Um dies zu verdeutlichen, wurde mehr schematisch eine für die beiden Fig. 2 und 3 gemeinsame Preßplatte 13 mit Strichlinien eingetragen, die eine in Richtung auf den Rohr­ heizkörper R vorstehende und diesen mit ihrer Kopffläche kon­ taktierende Preßrippe 14 besitzt. Die Preßrippe 14 steht ent­ sprechend der Abstandsdifferenz d im gekrümmten Bereich NHK der Aufnahmenut 12 mehr in Richtung auf den Rohrheizkörper R vor als im geraden Bereich NG2 der Aufnahmenut 12. Die An­ preßdruck-Anlagefläche 15 der Preßrippe 14 weist die bereits erwähnte konkave Querschnittskontur 17 auf.

Unterschiedliche Anpreßdrücke lassen sich auch durch un­ terschiedlich geformte Preßrippen 14 bewirken, wie durch Ge­ genüberstellung der Fig. 4 und 5 verdeutlicht werden soll:

Fig. 4 ist insoweit grundsätzlich vergleichbar mit Fig. 2, denn die konvexe Querschnittskontur 16 der Anpreßdruck-An­ lagefläche 15 der Preßrippe 14 gemäß Fig. 4 hat einen ver­ größerten Anpreßdruck auf den gekrümmten Bereich RHK des Rohrheizkörpers R bewirkt. Im Vergleich dazu hat die konkave Kontur 17 der Anpreßdruck-Anlagefläche 15 der Preßrippe 14 auf den geraden Bereich RG2 des Rohrheizkörpers R einen geringeren Anpreßdruck ausgeübt (Fig. 5).

Entsprechend Fig. 4 weist die Preßrippe 14 bei den ge­ krümmten Bereichen RVK und RHK des Rohrkörpers R jeweils eine konvexe Kontur 16 der Anpreßdruck-Anlagefläche 15 auf. Bei den geraden Bereichen RG1 und RG2 des Rohrheizkörpers R hin­ gegen bildet die Preßrippe 14 mit ihrer Kopffläche (Anpreßdruck-Anlagefläche 15) eine konkave Kontur 17 gemäß Fig. 5.

Im Hinblick auf die Fig. 4 und 5 ist es auch möglich, daß die Preßrippe 14 analog zur DE 198 15 589 A1 ein geson­ dertes Bauteil bildet oder aus mehreren gesonderten Einzel- Bauteilen zusammengesetzt ist.

Es ist auch möglich, im gesamten Längsverlauf der Preß­ rippe 14 deren Anpreßdruck-Anlagefläche entweder nur mit ei­ ner konvexen Kontur 16 oder nur mit einer konkaven Kontur 17 oder auch nur mit einer nicht gezeigten geraden Querschnitts­ kontur zu versehen, dabei aber analog zu dem Ausführungsbei­ spiel gemäß den Fig. 2 und 3 die Anpreßdruck-Anlagefläche 15 unterschiedlich zum Rohrheizkörper R hin vorspringen zu las­ sen.

In bestimmten Anwendungsfällen kann es aber auch zweck­ mäßig sein, eine konvexe Kontur 16 oder eine konkave Kontur 17 über die gesamte axiale Länge der Heizrippe 14 in ein und demselben Abstand von der Querschnittskontur des unverpreßten Rohrheizkörpers R anzuordnen. Diese Voraussetzungen können auch bei anderen besonderen Anwendungsfällen insbesondere dann gegeben sein, wenn sich eine Aufnahmenut 12, und damit auch der Rohrheizkörper R, in ihrem Längsverlauf ausschließ­ lich gekrümmt erstrecken, was häufig bei Heißkanalblöcken H- förmiger Grundform der Fall ist.

Claims (5)

1. Vorrichtung (13, 14) zum Einpressen eines Rohrheiz­ körpers (R) in eine Aufnahmenut (12) eines Heißkanalblocks (10) eines Kunststoffspritzgießwerkszeugs od. dgl., mit einer Preßplatte (13) und mit mindestens einer Preßrippe (14), wel­ che an der der Aufnahmenut (12) zugewandten Hauptfläche (H) der Preßplatte (13) angeordnet ist und deren Kopffläche eine der Aufnahmenut (12) zugewandte, den Anpreßdruck auf den Rohrheizkörper (R) übertragende, Anpreßdruck-Anlagefläche (15) bildet, wobei die Preßrippe (14) dem Längsverlauf der Aufnahmenut (12) angepaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Anpreßdruck-Anlagefläche (15) vom unverpreß­ ten Rohrheizkörper (R) über den Längsverlauf der Aufnahmenut (12) unterschiedlich ist und/oder die Querschnittskontur (16, 17) der Anpreßdruck-Anlagefläche (15) eine von einer Geraden abweichende Form aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittskontur (16, 17) der Anpreßdruck-Anlage­ fläche (15) bogenförmig und die Höhe des Anpreßdrucks durch den bogenförmigen Verlauf der Querschnittskontur (16, 17) be­ stimmt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bogen (16, 17) ein Kreisbogen ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bogen (17) konkav ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bogen (16) konvex ist.