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Die
Erfindung betrifft ein Spritzgießwerkzeug mit Nadelverschlussdüsen gemäß dem Oberbegriff von
Anspruch 1.
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Nadelverschlussdüsen werden
in Spritzgießvorrichtungen
eingesetzt, um eine fließfähige Masse bei
einer vorgebbaren Temperatur unter hohem Druck einem trennbaren
Formeinsatz zuzuführen. Sie
haben meist pneumatisch oder hydraulisch angetriebene Verschlußnadeln,
die Angußöffnungen
im Formeinsatz periodisch öffnen
und verschließen. Dies
ermöglicht
genaueste Material-Dosierungen und saubere Anschnittpunkte, insbesondere
bei rascher Schußfolge.
Man kann die fließfähige Masse aber
auch segmentiert einspritzen, z.B. beim Kaskadenanguß.
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Jede
Verschlußnadel
ist im werkzeugseitigen Bereich der Spritzgießvorrichtung axialverschieblich
gelagert und im düsenseitigen
Bereich bevorzugt mittig durch einen Strömungskanal für die zu verarbeitende
Masse hindurchgeführt
(siehe beispielsweise
DE
32 49 486 C3 oder
DE
34 03 603 A1 ). Der Strömungskanal
endet in einem Düsenmundstück, das
endseitig eine Düsenaustrittsöffnung bildet.
In Schließstellung
greift das untere Ende der Verschlussnadel in einen Dichtsitz ein,
der im Düsenmundstück oder
im Formeinsatz ausgebildet ist.
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Um
stets saubere Anschnittpunkte erzielen zu können, muß jede Verschlußnadel in
ihrer axialen Länge
exakt positioniert werden. Dies ist jedoch bei pneumatischen oder
hydraulischen Nadelantrieben oft mit sehr viel Aufwand verbunden,
weil jede Nadel einzeln durch Nachbearbeiten oder durch mechanische
Hilfsmittel justiert werden muß.
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Hinzu
kommen kaum vermeidbare Laufzeitunterschiede zwischen den einzelnen
Fluidantrieben, die insbesondere bei geringen Schußgewichten
zu Qualitätsproblemen
führen
können.
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Letzterem
begegnet man durch sogenannte Hubplattensysteme. Dabei werden mehrere
Verschlussnadeln einer Düsengruppe
an einer gemeinsamen Trägerplatte
festgelegt, wobei die Trägerplatte
von einem zentralen Antrieb betätigt
wird (siehe z.B.
EP
0 790 116 A1 oder
DE
199 07 116 A1 ). Wie bei den Einzelantrieben besteht jedoch
auch hier der Nachteil, dass Positionen zwischen der Öffnungs- und
der Schließstellung
nur mit relativ hohem Aufwand angefahren werden können.
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Problematisch
ist ferner, dass pneumatische bzw. hydraulische Antriebe nie vollständig dicht
sind, so dass das verwendete Arbeitsmedium aus dem Antrieb austreten
kann, weshalb der Einsatz von Spritzgießvorrichtungen in Reinräumen nicht
oder nur bedingt möglich
ist.
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Aus
DE 199 56 215 C2 ist
es bekannt, als Antrieb für
die Verstellung der Verschlussnadeln einen Servomotor oder einen
Schrittmotor als elektrisch angetriebenen Positionsmotor zu verwenden.
Dadurch ist es möglich,
jede Verschlußnadel
in jeder beliebigen Position zwischen der Öffnungs- und der Schließstellung
zu positionieren. Gleichzeitig lassen sich Toleranzunterschiede
ausgleichen, so dass aufwendige Justierarbeiten entfallen.
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Von
Nachteil ist jedoch, dass die Drehbewegung des Servomotors bzw.
des Schrittmotors stets über
ein Getriebe oder einen Spindeltrieb in eine lineare Stellbewegung
für die
Verschlußnadel
umgesetzt werden muß,
was mit entsprechendem Aufwand und Kosten verbunden ist.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese und weitere Nachteile
des Standes der Technik zu vermeiden und eine Spritzgießvorrichtung mit
Nadelverschlussdüsen
zu schaffen, die einfach aufgebaut und kostengünstig zu realisieren ist. Angestrebt
wird ferner eine universelle Einsetzbarkeit, insbesondere auch in
Rein- oder Reinsträumen.
Die Verschlussnadeln der Nadelverschlussdüsen sollen überdies in beliebigen Positionen
präzise
positionierbar und justierbar sein.
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Diese
Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung
durch eine Nadelverschlussdüse
für ein Spritzgießwerkzeug
zum Herstellen von Spritzgießartikeln nach
Anspruch 1 sowie durch ein Spritzgießwerkzeug nach Anspruch 17
gelöst.
Die abhängigen Ansprüche beziehen
sich auf individuelle Ausgestaltungen gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Die
Nadelverschlussdüse
gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst wenigstens eine Verschlussnadel, welche die Düse längsverschieblich durchsetzt
und mittels eines Antriebs von einer Öffnungs- in eine Schließstellung
bringbar ist. Erfindungsgemäß ist der
Antrieb ein elektrischer Linearmotor, der die Verschlussnadel wenigstens
in der Öffnungs-
und der Schließstellung
positioniert. Ein elektrischer Motor weist gegenüber einem pneumatischen oder
hydraulischen Motor den Vorteil auf, dass aus diesem kein Arbeitsmedium
austreten kann, weshalb die Verwendung eines solchen elektrischen Antriebs
in Reinräumen
unproblematisch ist. Ferner kann auf zusätzliche Getriebe oder Spindeltriebe
verzichtet werden, da ein Linearmotor im Gegensatz zu rotierenden
Motoren die zum Antreiben der Ventilnadel erforderliche Translationsbewegung
direkt erzeugt, weshalb der Aufwand und die Kosten bei der Herstellung
und Montage der erfindungsgemäßen Nadelverschlussdüse gegenüber Düsen, deren
Verschlussnadeln mit herkömmlichen
Motoren angetrieben werden, verringert werden können.
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Vorzugsweise
greift der Linearmotor axial an der Verschlussnadel an, wodurch
sich ein konstruktiv einfacher Aufbau ergibt. Gemäß einer
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist oder bildet die Verschlussnadel
dabei einen Teil des Linearmotors, beispielsweise den Primär- oder
den Sekundärteil.
Alternativ kann der Linearmotor aber auch mittels einer mechanischen Übersetzung
mit der Verschlussnadel verbunden sein. Eine solche mechanische
Verbindung kann beispielsweise direkt über eine Hebelanordnung erfolgen.
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Bei
dem Linearmotor kann es sich um einen Asynchron- oder um einen Synchronlinearmotor
handeln.
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Die
Verschlussnadel ist von dem Linearmotor bevorzugt in jeder beliebigen
Position zwischen der Öffnungs-
und Schließstellung
positionierbar, wozu der Linearmotor vorteilhaft als Schrittmotor ausgebildet
ist. Auf diese Weise ist eine sehr präzise Verstellbewegung der Verschlussnadel
realisierbar. Auch können
Längentoleranzen
der Verschlussnadel ausgeglichen werden. Ist diese beispielsweise
etwas zu lang, so kann sie in einer etwas zurückgezogenen Position gehalten
werden. Ist die Verschlussnadel hingegen etwas zu kurz, so kann
sie entsprechend weiter in Richtung Düsenmündung verstellt werden.
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Der
Linearmotor ist vorteilhaft von einer Steuerelektronik steuerbar,
wobei die Position, die Hublänge
und/oder die Verfahrgeschwindigkeit der Verschlussnadel bevorzugt
mittels der Steuerelektronik vorgebbar sind. Die Hublänge und/oder
die Position der Verschlussnadel sind zudem vorteilhaft mittels
der Steuerelektronik justierbar. Als Steuer- und Justierparameter
erfasst die Steuerelektronik bevorzugt die Stromaufnahme des Linearmotors
und/oder die Position der Verschlussnadel mit Hilfe eines geeigneten
Sensors.
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Ferner
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Spritzgießwerkzeug
mit einer erfindungsgemäßen Nadelverschlussdüse.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung des Spritzgießwerkzeugs ist wenigstens eine
Verschlussnadel an einem gemeinsamen Hubelement festgelegt, das
mittels einem in einer ersten Richtung längsverschieblich gelagerten
und von dem Linearmotor bewegbaren Steuerelement in einer zu der
ersten Richtung quer verlaufenden zweiten Richtung bewegbar ist.
Durch die Festlegung der Verschlussnadeln an einer gemeinsamen Hubplatte
ist sichergestellt, dass diese Verschlussnadeln stets synchron bewegt
und mit gleicher Schließkraft
beaufschlagt werden.
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Weitere
Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
dem Wortlaut der Ansprüche
sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der
Zeichnungen. Es zeigen:
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1 eine
geschnittene Teilansicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Spritzgießwerkzeugs;
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2 eine
Draufsicht einer Betätigungsvorrichtung
gemäß einer
alternativen Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Spritzgießwerkzeugs;
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3 eine
Schnittansicht entlang der Linie III-III in 2 und
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4 eine
Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in 2.
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1 zeigt
eine geschnittene Teilansicht einer Ausführungsform eines Spritzgießwerkzeugs 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung, das zur Herstellung von Formkörpern aus einer fließfähigen Masse dient,
beispielsweise aus einer Kunststoffschmelze. Das Spritzgießwerkzeug 10 umfasst
eine Aufspannplatte 12 sowie parallel dazu eine Verteilerplatte 14 und
eine Spritzgießform 16.
In der Verteilerplatte 14 ist ein System von Strömungskanälen 18 ausgebildet.
Diese Strömungskanäle 18 münden jeweils
in einer Nadelverschlussdüse 20,
die an der Unterseite 22 der Verteilerplatte 14 montiert
ist und sich durch die Spritzgießform 16 in einen
nicht dargestellten Formenhohlraum erstreckt.
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Jede
Nadelverschlussdüse 20 umfasst
einen bevorzugt außenbeheizten,
aus mehreren Bauteilen ausgebildeten Düsenkörper, in dem konzentrisch zur Längsachse
L einer Verschlussnadel 24 eine Durchgangsöffnung 26 zur
Fortsetzung des Strömungskanals 18 ausgebildet
ist. Letzterer endet in einem Düsenmundstück 28,
das endseitig eine Düsenaustrittsöffnung 30 bildet, über die
das zu verarbeitende Material dem Formenhohlraum der Spritzgießform 16 zugeführt wird.
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Zum Öffnen und
Schließen
der Düsenaustrittsöffnung 30 ist
die Verschlussnadel 24 vorgesehen, die sich durch die Durchgangsöffnung 26 der Nadelverschlussdüse 20,
durch eine in der Verteilerplatte 14 vorgesehene und den
Strömungskanal 18 kreuzende
Durchgangsbohrung 32 und durch eine in der Aufspannplatte 12 ausgebildete
Durchgangsbohrung 34 längs
verschiebbar zu einem in 1 nur schematisch dargestellten
elektrischen Linearmotor 36 erstreckt. Die Verschlussnadel 24 kann
dabei als Primär-
oder als Sekundärteil
des Linearmotors 38 ausgebildet sein, wobei sie in Richtung
ihrer Längsachse
L vor und zurück
bewegbar ist.
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In
geöffneter
Stellung der Verschlussnadel 24 kann das durch den Strömungskanal 18,
die Durchgangsbohrung 32 und die Durchgangsöffnung 26 strömende fließfähige Material
an der Verschlussnadel 24 vorbei durch die Düsenaustrittsöffnung 30 in den
Formenhohlraum eintreten. In geschlossener Stellung hingegen dichtet
die Verschlussnadel 24 die Düsenaustrittsöffnung 30 ab.
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In
der Verteilerplatte 14 ist eine Führungsbuchse 38 vorgesehen,
durch die sich die Verschlussnadel 24 erstreckt und in
der diese axial geführt
ist. Die Führungsbuchse 38 dient
ferner als Dichtkörper,
der ein Austreten von fließfähigem Material
aus der Durchgangsbohrung 32 der Verteilerplatte 14 in
Richtung der Aufspannplatte 12 verhindert.
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Mit
Hilfe des Linearmotors 36, bei dem es sich vorliegend um
einen Schrittmotor handelt, kann die Verschlussnadel 24 in
jede beliebige Position zwischen ihrer Öffnungs- und Schließstellung
exakt verfahren werden. Der Linearmotor 36 wird über eine Steuerelektronik 40 angesteuert,
die in 1 nur schematisch dargestellt ist, wobei die Ansteuerung unter
Berücksichtigung
der Ist-Position der Verschlussnadel 24 erfolgt, die über einen
entsprechenden Sensor 42 erfasst und an die Steuerelektronik 40 übermittelt
wird. Mittels der Steuerelektronik 40 sind die Position,
die Hublänge
und die Verfahrgeschwindigkeit der Verschlussnadel 24 vorgebbar.
Ferner sind die Position und die Hublänge der Verschlussnadel 24 mittels
der Steuerelektronik 40 justierbar. Zudem erfasst die Steuerelektronik 40 die
Stromaufnahme des Linearmotors 36.
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Auf
diese Weise lässt
sich die Bewegung und die Position der Verschlussnadel 24 exakt
steuern. Die Verwendung des Linearmotors 36 ist dahingehend
vorteilhaft, dass er die mit diesem verbundene Verschlussnadel 24 geradlinig
bewegt, weshalb im Gegensatz zu rotierenden Motoren keine zusätzlichen
Mittel erforderlich sind, um die von diesen erzeugte Drehbewegung
in die gewünschte
Translationsbewegung zu überführen. Durch
die beliebige Positionierbarkeit der Verschlussnadel 24 aufgrund
der Verwendung eines Schrittmotors können Fertigungsungenauigkeiten
der Verschlussnadel 24 kompensiert werden, wie es eingangs
bereits beschrieben wurde. Die Steuerelektronik 40 in Verbindung
mit dem Sensor 42 ermöglicht
schließlich
die exakte Ansteuerung des Linearmotors 36 und somit eine
optimale Bewegung und Positionierung der Verschlussnadel 24.
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Für jede Verschlussnadel 24 des
Spritzgießwerkzeugs 10 kann
jeweils ein Linearmotor 36 vorgesehen sein. In diesem Fall
kann die Verschlussnadel 24 zumindest teilweise den Primärteil oder
den Sekundärteil
des Linearmotors 36 bilden, so dass auf zusätzliche
Verbindungselemente zum Verbinden von Linearmotor 36 und
Verschlussnadel 24 verzichtet werden kann.
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Sollen
hingegen mehrere Verschlussnadeln 24 durch einen einzelnen
Linearmotor bewegt werden, so kann dies beispielsweise über eine
Betätigungsvorrichtung
realisiert werden, was nachfolgend unter Bezugnahme auf die 2 bis 4 genauer beschrieben
ist.
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Die
in 2 allgemein mit der Bezugsziffer 44 bezeichnete
Betätigungsvorrichtung
ist für
das Betätigen
mehrerer Verschlussnadeln 24 vorgesehen. Hierzu sind in
dem in 1 dargestellten Spritzgießwerkzeug mehrere Nadelverschlussdüsen 20 angeordnet.
Diese führen
die zu verarbeitende Kunststoffschmelze jeweils zu Düsenaustrittsöffnungen 30,
die in einen Formenhohlraum münden
und von den Verschlussnadeln 24 periodisch geöffnet und
geschlossen werden.
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Die
Aufspannplatte 12 ist zur Aufnahme der Betätigungsvorrichtung 44 mit
einer rechteckigen Vertiefung oder Ausnehmung 46 versehen. Über nicht
dargestellte Anschlüsse
lassen sich Schlauch- oder Rohrleitungen für ein Temperiermedium anschließen, das
in Bohrungen 48 die Aufspannplatte 12 durchströmt. Dadurch
wird sowohl diese als auch die Betätigungsvorrichtung 44 stets
optimal temperiert, was sich günstig
auf das Betriebsverhalten auswirkt.
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Um
die Verschlussnadeln 24 der Nadelverschlussdüsen 20 simultan
betätigen
zu können,
ist ein Hubelement 50 vorgesehen, an dem in der Ausführungsform
gemäß 2 zwei
Verschlussnadeln 24 befestigt sind. Das Hubelement 50 ist
bevorzugt als rechteckige Platte ausgebildet, die parallel zur Aufspannplatte 12 liegt
und längsseits
zwischen zwei verschieblich gelagerten Steuerschienen 52 angeordnet
ist. Stirnseitig sitzt die Platte zwischen zwei ortsfesten Anschlägen 54, 56,
die mittels Schrauben 58 in der Ausnehmung 46 der
Aufspannplatte 12 fixiert sind. Zwei Passstifte 60 sorgen
jeweils für
eine präzise
Ausrichtung der im Querschnitt bevorzugt rechteckigen Anschläge 54, 56,
wobei die Stifte 60 fest im Boden 62 der Aufspannplatte 12 fixiert
sind und von (nicht näher
bezeichneten) Bohrungen in den Anschlägen 54, 56 passgenau
aufgenommen werden.
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Das
Hubelement 50 trägt
seitlich je zwei Gleitelemente 64, die in den Steuerschienen 52 parallel
gleitgeführt
sind. Letztere sind dabei an ihren dem Hubelement 50 zugewandten
Seitenflächen 66 mit
je zwei schräg
zur Aufspannplatte 12 verlaufenden Nuten 68 versehen,
welche die Gleitelemente 64 bis auf ein geringes Bewegungsspiel
aufnehmen.
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Die
Steuerschienen 52 sind innerhalb der Ausnehmung 46 zwischen
zwei ortsfesten Führungsschienen 70 in
einer ersten Richtung R1 parallel zur Aufspannplatte 12 längsverschieblich
angeordnet und über
ein gemeinsames Schubelement 72 und ein Adapterstück 74 mit
einem Linearmotor 36 verbunden. Dieser ist beispielsweise
mittels Schrauben 76 außen an der Aufspannplatte 12 befestigt,
wobei das Adapterstück 74 durch
eine seitliche (nicht näher
bezeichnete) Bohrung oder Ausnehmung in der Aufspannplatte 12 hindurchgeführt ist.
Der Linearmotor 36 ist ein Schrittmotor, der von einer
Steuerelektronik 40 betätigt
wird.
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Das
Schubelement 72 hat zwei stufenförmige Enden 78, die
derart mit den Steuerschienen 52 in Eingriff stehen, dass
in der ersten Richtung R1 eine stets zugfeste Verbindung entsteht,
die jedoch senkrecht dazu lösbar
ist. Die Steuerschienen 52 weisen hierzu hakenförmige Enden 80 auf,
welche die stufenförmigen
Enden 78 des Schubelements 72 formschlüssig umgreifen.
Dadurch können
die Elemente 52, 72 bei der Montage der Betätigungsvorrichtung 44 werkzeuglos
ineinander gesteckt werden, was die Handhabung vereinfacht und sich
günstig
auf die Montagekosten auswirkt. Zudem lassen sich die Bauteile 52, 72 jederzeit
rasch austauschen, wenn beispielsweise ein längeres und/oder breiteres Hubelement 50 Verwendung
findet. Im Einbauzustand sind jedoch das Schubelement 72 und
die Steuerschienen 52 in Betätigungsrichtung R1 stets fest
miteinander gekoppelt.
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Die
Verbindung zwischen dem Schubelement 72 und dem Adapterstück 74 bildet
ein im Querschnitt T-förmiger
Kulissenstein 82, der mittels eines Spannstifts 84 mit
dem Adapterstück 74 verbunden ist
und der – ebenfalls
ohne Werkzeug – formschlüssig in
das Schubelement 72 eingesteckt wird. Letzteres ist hierzu
mit einer formgleichen Aussparung 86 versehen.
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Die
Führungsschienen 70 liegen
seitlich in der Ausnehmung 46 der Aufspannplatte 12.
Sie sind mittels Schrauben 88 am Boden 62 der
Ausnehmung 46 befestigt und an ihren den Steuerschienen 52 zugewandten
Seitenflächen 90 mit
je einer durchgehenden, parallel zur Aufspannplatte 12 verlaufenden Führungsnut 92 versehen.
Jede Führungsnut 92 nimmt
mit geringem Bewegungsspiel eine Gleitleiste 94 auf, die
an einer den Führungsschienen 70 zugewandten
Seitenfläche 96 der
Steuerschiene 52 ausgebildet ist. Passstifte 98 sorgen
für eine
präzise Ausrichtung
der Führungsschienen 70 innerhalb
der Ausnehmung 46. Sie sind fest im Boden 62 der
Aufspannplatte 12 eingesteckt und werden von (nicht näher bezeichneten
Bohrungen) in den Führungsschienen 70 passgenau
aufgenommen.
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Man
erkennt in 2, dass die Steuerschienen 52 und
das Schubelement 72 einen U-förmigen Rahmen
bilden, der das Hubelement 50 und die Anschläge 54, 56 mit
geringem Bewegungsspiel seitlich umfasst und der außen zwischen
den Führungsschienen 70 gleitgeführt ist.
Bewegt der Linearmotor 36 den Rahmen 52, 72 in
der ersten Richtung R1 periodisch hin- und her, wird das zwischen
den Anschlägen 54, 56 zwangsgeführte Hubelement 50 von
den in den Schrägnuten 68 der
Steuerschienen 52 geführten
Gleitelemente 64 in einer zweiten Richtung R2 senkrecht
zur Richtung R1 auf und ab bewegt. Das Hubelement 50 führt mithin
zusammen mit den daran festgelegten Verschlussnadeln 24 eine
Hubbewegung aus, wobei alle Verschlussnadeln 24 stets zeitgleich
und mit gleicher Schließkraft
betätigt
werden.
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Damit
das Hubelement 50 eine definierte und stets reproduzierbare
Hubbewegung ausführen kann,
ist die Bewegung des Schubelements 72 in der ersten Richtung
R1 durch Anschläge
begrenzt. Einen ersten Anschlag bildet eine Stirnwandung der Ausnehmung 46,
während
der dem Linearmotor 36 zugewandte Anschlag 54 einen
zweiten Anschlag bildet. Der Abstand a zwischen der Stirnwandung
und dem Anschlag 54 gibt den Stellweg für das Schubelement 72 und
damit für
die Steuerschienen 52 vor, die mithin zwischen wenigstens
zwei definierten Positionen hin- und her bewegbar sind. Das Hubelement 50 führt – abhängig von
der Schräglage
der Nuten 68 und den Gleitelementen 64 – eine entsprechend
definierte Hubbewegung aus, wobei man über den Linearmotor 36 auch
gezielt Zwischenpositionen anfahren kann, wenn beispielsweise die
Verschlussnadeln 24 in verschiedene Schließ- und Öffnungspositionen
zu bringen sind.
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Die
Steckverbindungen zwischen den Bauteilen 52, 72 und 82, 74/86 haben
den Vorteil, dass die z.B. teilweise vormontierte Betätigungsvorrichtung 44 einfach
von oben in die Ausnehmung 46 der Aufspannplatte 12 eingesetzt
werden kann. Lediglich die Anschläge 54, 56 sind
bereits in der Ausnehmung 46 eingesetzt. Die gesamte Betätigungsvorrichtung 44 besteht
mithin aus nur wenigen Teilen mit einfacher Geometrie. Sie ist äußerst einfach
zu montieren. Umgekehrt lassen sich das Hubelement 50,
die Steuerschienen 52, das Schubelement 72 und
die Führungsschienen 70 jederzeit
rasch und bequem aus der Aufspannplatte 12 entnehmen, um
beispielsweise defekte Bauteile auszuwechseln, um die Verschlussnadeln 24 wechseln
zu können
oder um sonstige Wartungsarbeiten durchzuführen.
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Die
Gleitelemente 64 des Hubelementes 50 sind bevorzugt
längliche
Passfedern, die im gleichen Winkel zur Aufspannplatte 12 verlaufen
wie die Nuten 68 der Steuerschienen 52. Sie sind
ferner in die Seitenflächen 100 des
Hubelementes 50 eingelassen und jeweils mittels einer oder
zwei Schrauben 102 darin gesichert. Das Hubelement 50 ist
hierzu mit entsprechenden Ausnehmungen 104 versehen, welche
die Passfedern 64 formschlüssig aufnehmen.
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Um
eine gute Führung
der parallel zueinander angeordneten Passfedern 64 in den
Nuten 68 der Steuerschienen 52 zu gewährleisten
und um eine hohe Kraftübertragung
zu ermöglichen,
ist die Länge L
jeder Passfeder 64 größer als
die Dicke D des Hubelementes 50. Die Steuerschienen 52 finden
dadurch eine relativ große Angriffsfläche, um
das Hubelement 50 in eine Auf- und Abbewegung zu bringen. Auch
dies wirkt sich günstig
auf die Standzeiten aus.
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Um
darüber
hinaus die Reibung innerhalb der Nuten 68 auf ein Minimum
zu reduzieren, sind die Passfedern 64 in einer Ausführungsform
der Erfindung aus einem selbstschmierenden Material gefertigt, vorzugsweise
aus einem Lagermetall, beispielsweise aus Bronze oder Sinter-Bronze.
Ergänzend oder
Alternativ kann man auch die Gleitleisten 94 der Steuerschiene 52 und/oder
die Anschläge 54, 56,
die mit dem Hubelement 50 in Reibkontakt stehen, aus einem
selbstschmierenden Material fertigen, wobei die Gleitleisten 94 bevorzugt
mittels (nicht gezeigter) Schrauben an den Steuerschienen 52 festzulegen sind.
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Die
Betätigungsvorrichtung 44 kommt
dadurch nahezu ohne Schmiermittel aus, was sich günstig auf
die Wartungsintervalle auswirkt. Die Betätigungsvorrichtung 44 gewährleistet
eine dauerhaft zuverlässige
Hubbewegung aller Verschlussnadeln 24.
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In
einer anderen Ausführungsform
ist vorgesehen, dass die Gleit- und Führungselemente 94, 64, 54, 56 aus
Stahlmaterial gefertigt sind und eine (nicht näher bezeichnete) Beschichtung
aus einem selbstschmierenden Material tragen. Auch hierdurch lassen
sich die Herstellkosten reduzieren bei gleichzeitig wartungsfreundlicher
Ausgestaltung der Betätigungsvorrichtung.
Die Bauteile 94, 64, 54, 56 können vollständig mit
einem selbstschmierenden Material beschichtet sein oder lediglich
im Bereich ihrer Kontakt- bzw. Reibflächen. Durch den einfachen,
steckbaren Aufbau der Betätigungsvorrichtung 44 lassen sich
Bauteile, deren Beschichtung verbraucht oder beschädigt ist,
rasch und bequem austauschen.
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Die
Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen
beschränkt.
Vielmehr sind Änderungen
und Modifikationen möglich, ohne
den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen, der durch
die beiliegenden Ansprüche definiert
ist.
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Sämtliche
aus den Ansprüchen,
der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile,
einschließlich
konstruktiver Einzelheiten, räumlicher
Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als
auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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- 10
- Spritzgießwerkzeug
- 12
- Aufspannplatte
- 14
- Verteilerplatte
- 16
- Spritzgießform
- 18
- Strömungskanäle
- 20
- Nadelverschlussdüse
- 22
- Unterseite
- 24
- Verschlussnadel
- 26
- Durchgangsöffnung
- 28
- Düsenmundstück
- 30
- Düsenaustrittsöffnung
- 32
- Durchgangsbohrung
- 34
- Durchgangsbohrung
- 36
- Linearmotor
- 38
- Führungsbuchse
- 40
- Steuerelektronik
- 42
- Sensor
- 44
- Betätigungsvorrichtung
- 46
- Ausnehmung
- 48
- Bohrungen
- 50
- Hubelement
- 52
- Steuerschienen
- 54
- Anschlag
- 56
- Anschlag
- 58
- Schrauben
- 60
- Passstifte
- 62
- Boden
- 64
- Gleitelemente
- 66
- Seitenflächen
- 68
- Nuten
- 70
- Führungsschienen
- 72
- Schubelement
- 74
- Adapterstück
- 76
- Schrauben
- 78
- stufenförmige Enden
- 80
- hakenförmige Enden
- 82
- Kulissenstein
- 84
- Spannstift
- 86
- Aussparung
- 88
- Schrauben
- 90
- Seitenflächen
- 92
- Führungsnut
- 94
- Gleitleiste
- 96
- Seitenflächen
- 98
- Passstifte
- 100
- Seitenflächen
- 102
- Schrauben
- 104
- Ausnehmungen
- R2
- erste
Richtung
- R2
- zweite
Richtung