DE2336099A1

DE2336099A1 - Spritzduese fuer kunststoffverarbeitende spritzgiessmaschine

Info

Publication number: DE2336099A1
Application number: DE19732336099
Authority: DE
Inventors: Karl Loueburg Hehl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-07-16
Filing date: 1973-07-16
Publication date: 1975-02-06

Description

Karl Hehl, D-7291 Loßburg/Württ., Siedlung 183

Spritzdüse für kunststoffverarbeitende Spritzgießmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spritzdüse für eine kunststoff verarbeitende Spritzgießmaschine, deren Düsenmund durch eine auf den Düsenkörper aufsetzbare Kappe gebildet ist und deren Düsenkörper in einer zentralen Bohrung die den Düsenmund in Verschlußstellung verschließende und mittels einer Hydraulikeinrichtung über einen Hebel zwangsgesteuerte Düsennadel aufnimmt, wobei der im Düsenkörper schwenkbar gelagerte Hebel über eine Ausnehmung im Düsenkörper mit der Düsennadel in kraftschlüssiger Verbindung steht.

Bei einer an sich bekannten Spritzdüse wird die die Düsennadel verschiebende Hydraulikeinrichtung' wegabhängig gesteuert.Eine solche Steuerung, die Schieber und Ventile umfaßt, ist verhältnismäßig aufwendig.(Gebrauchsmuster 6 609 083)

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spritzdüse der eingangs genannten Gattung so auszubilden, daß mit wesentlich geringerem technischem Aufwand eine Steuerung für zeitgerechtes öffnen und Schließen von maximaler Genauigkeit sichergestellt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die eine der beiden vom Kolben der Hydraulikeinrichtung begrenzte Zylinderkammer mit der Druckseite des Hydraulikkreises des hydrau-

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lischen Motors für den Rotationsantrieb der Förderschnecke und die andere Zylinderkammer mit der Druckseite des Hydraulikkreises der den Einspritzhub vollziehenden Hydraulikeinrichtung kommuniziert.

Die Druckseite des Hydraulikkreises des hydraulischen Motors steht mit dem Tank in Verbindung, wenn der Druck auf der Druckseite des Hydraulikkreises der den Einspritzhub vollziehenden Hydraulikvorrichtung aufgebaut ist und umgekehrt.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die Spritzdüse im Längsschnitt im geschlossenen Zustand,

Fig. 2 den Düsenkörper der Spritzdüse,

Fig. 3 die den Düsenmund bildende Kappe der Spritzdüse,

Fig. 4 den Verschiebekörper und.

Fig. 5 den Düsennadelkörper.

Der zylindrische Düsenkörper 1 ist mit Hilfe eines Außengewindes mit dem Piastifizierungszylinder verschraubbar. Er läuft vorderseitig in einen Abschnitt 1' geringeren Durchmessers aus, der ebenfalls ein Außengewinde aufweist. Mit diesem Außengewinde steht eine topfförmige Kappe 20 mit Düsenbohrung 23 im Gewindeeingriff, die den Düsenmund bildet. In einer zentralen Bohrung 6 des Düsenkörpers ist die Düsennadel 7» 22 axial verschiebbar gelagert. Die Düsennadel besteht aus einem in der Bohrung 6 des Düsenkörpers 1 geführten Verschiebekörper 7 und einem Düsennadelkörper 22, der mit Hilfe eines Gewindeschaftes 22' koaxial mit dem Verschiebekörper 7 verschraubt ist. Der Düsennadelkörper 22

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ist von wesentlich geringerem Querschnitt als der Verschiebekörper 7 und läuft kegelförmig aus. Die kegelförmige Mantelfläche des als Ventilkörper dienenden Düsennadelkörpers liegt bei verschlossener Düse an der am Eingang des Düsenkanals befindlichen und als Ventilsitz wirkenden Ringkante 35 auf, die am übergang vom zylindrischen Düsenkanal 23 zu einem konischen Abschnitt der Vorkammer 10 gebildet ist. Pur den Ansatz von Schraubenschlüsseln ist sowohl der Düsenkörper im Abschnitt 4 als auch die den Düsenmund bildende Kappe als auch der Düsennadelkörper mit Kantenflächen versehen.

Der Verschiebekörper 7 ist nur in seinem Eingangsabschnitt und Ausgangsabschnitt an den inneren Führungsflächen 11 und 12 des Düsenkörpers 1 geführt. Im Mittelabschnitt ist er von einer Ringkammer 13 umschlossen, die der Verminderung der Reibung bei der Axialverschiebung dient. Der Verschiebekörper 7 ist mit einem zentralen Kanal 8 für den Durchfluß des Kunststoffes versehen, der einen konischen Eingangsabschnitt aufweist und der sich im Bereich des Düsennadelkörpers 22 in wenigstens zwei Zweigkanäle 9 verzweigt, die in die Vorkammer 10 münden. In der in den Düsenkörper 1 eingelassenen Bohrung 3 ist ein Temperaturfühler einsetzbar. In einer zur«Bohrung 3 diametral gelegenen Ausnehmung in der Wandung des Düsenkörpers ist ein Hebel 18 schwenkbar gelagert, dessen Schwenkachse 17 vom Düsenkörper aufgenommen ist. Eine auf einer Kreisfläche gelegenen Zahnung, die konzentrisch zur Achse 17 liegt, befindet sich im Eingriff mit einer linearen Zahnung 14 des Verschiebekörpers. Am freien Ende des Hebels 18 ist das antreibende Glied einer Hydraulikeinrichtung 26-29 angelenkt. Der doppelt beaufschlagbare Kolben 26 des Hydraulikzylinders 29 ist von zwei Zylinderkammern 27, 28 begrenzt, von denen eine unmittelbar mit der Druckseite 30' des Hydraulikkreises 30 des als Rotationsantrieb für die Förderschnecke dienenden Hydraulikmotors 31 und die: andere mit der Druckseite 32' des Hydraulikkreises 32 der mit dem Axialhub der Förderschnecke bewirkenden Hydraulikeinrichtung 33 in Verbindung steht.

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Das hydraulische System der Düse arbeitet wie folgt : Die Einspritzung des plastischen Materials in die Gießform sei zu Ende. Die Düse ist noch offen. Der Schieber 48 (Fig. 6) wird nach rechts gesteuert, so daß die Zufuhrleitung 36 für Drucköl mit der Druckleitung 30' in Verbindung kommt und über diese Druckleitung den hydraulischen Rotationsmotor 31 für die Förderschnecke anzutreiben vermag. Der Abfluß vom hydraulischen Motor zum Tank erfolgt über die Leitungen 3o, 37. Mit dem Aufbau des Druckes in der Leitung 30' wird jedoch gleichzeitig über das Rückschlagventil 38 die Zylinderkammer 27 des Hydraulikzylinders 29 gespeist, wobei der Grenzdruck des Rückschlagventils 39 höher eingestellt ist als der Grenzdruck des Rückschlagventils 38. Der Zufluß des Drucköls in die Kammer 27 bewirkt eine Verschiebung des Kolbens 26 in die in Fig.6 gezeigte Position. Dabei entweicht das in der Kammer 28 befindliche öl über die Leitungen 40, 41 in den Tank. Durch die Bewegung des Kolben 26, die parallel zur Düsenachse verläuft, wird der an der Kolbenstange des Kolbens 26 in der Achse 19 angelenkte Hebel 18 nach oben verschwenkt, was bedeutet, daß die Düsennadel 22, 7 in Verschlußstellung überführt wird. Diese Überführung erfolgt praktisch mit Beginn der Rotation der Förderschnecke.

Durch die Rotation der Förderschnecke wird ein vorbestimmtes Quantum an plastischer Masse vor der Förderschnecke angereichert, wobei die Förderschnecke unter dem Staudruck sich anreichernden Materials zurückweicht. Ist das vorbestimmte Quantum an Kunststoff erreicht, so wird die Einspritzung des plastischen Materials eingeleitet. Der Schieber 45 steuert die den axialen Einspritzhub der Förderschnecke vollziehende Hydraulikeinrichtung. Dabei bewegt sich der Schieber 45 aus der Stellung gemäß Fig. 6, die einen druckfreien Zustand im Hydraulikkreis gewährleistet, nach links, so daß die das

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Druckmedium zuführende Leitung 46 mit der !Druckseite 33' für den Einspritzhub der Hydraulikeinrichtung 33 in Verbindung gesetzt wird. Damit wird der Kolben der Hydraulikeinrichtung 33 von der Zylinderkammer 43 her beaufschlagt und damit der Einspritzhub bewirkt. Das in der Kammer 44 befindliche öl wird über die Leitungen 52, 41 verdrängt.

Gleichzeitig mit der Beaufschlagung des Kolbens der Hydraulikeinrichtung 33 wird der Kolben 26 der Hydraulikeinrichtung 29 über die Leitung 40 und die Kammer 28 beaufschlagt, und durch den Abwärtshub des Kolbens 26 wird der Hebel 18 nach unten verschwenkt und die Düse geöffnet. Die Öffnung der Düse erfolgt praktisch im Augenblick des Druckaufbaues in der Zylinderkammea? 43 und somit unmittelbar vor Beginn des Einspritzhubes.

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Claims

Patentansprüche

1.) Spritzdüse für eine kunststoff verarbeitende Spritzgieß^v' maschine, deren Düsenmund durch eine auf den Düsenkörper aufsetzbare Kappe gebildet ist und der Düsenkörper in einer zentralen Bohrung die den Düsenmund in Verschlußstellung verschließende und mittels einer Hydraulikeinrichtung über einen Hebel zwangsgesteuerte Düsennadel aufnimmt, wobei der im Düsenkörper schwenkbar gelagerte Hebel über eine Ausnehmung im Düsenkörper mit der Düsennadel in kraftschlüssiger Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die , eine Zylinderkammer (27) '. der Hydraulikeinrichtung (26-29) mit der Druckseite (30·) des Hydraulikk-eises (30) des hydraulischen Motors (31) für den Rotationsantrieb der Förderschnecke und die andere Zylinder-

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kammer/mit der Druckseite (32') des Hydraulikkreises (32) der den Einspritzhub vollziehenden Hydraulikeinrichtung (33) in Verbindung steht.

2. Spritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckseite (30·) des Hydraulikkreises (30) des hydraulischen Motors (31) mit dem Tank (3*1) in Verbindung steht, wenn der Druck auf der Druckseite (32') des Hydraulikkreises (32) der den Einspritzhub vollziehenden Hydraulikeinrichtung (33) aufgebaut ist und umgekehrt.

3. Spritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in kraftschlüssiger Verbindung mit der Düsennadel (7, 22) stehende Hebel (18) mit einer auf einem Kreisbogen konzentrisch zur Schwenkachse (17) liegenden Zahnung (15) mit einer linearen Zahnung (14) der Düsennadel (7) kämmt.

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4. Spritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsennadel (7> 22) durch einen im Düsenkörper geführten Verschiebekörper (7) und einen koaxial mit dem Verschiebekörper verbundenen eigentlichen Düsennadelkörper (22) besteht.

5. Spritzdüse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des eigentlichen Düsennadelkörpers (22) nur ein Bruchteil des Querschnittes des Verschiebekörpers (7) ausmacht.

6. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 3» 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsennadelkörper (22) kegelförmig ausläuft und als Ventilkörper in Verschlußstellung auf der als Ventilsitz dienenden, am Eingang zur Düsenbohrung (23) liegenden Ringkante (35) aufliegt.

7. Spritzdüse nach einem der Ansprüche 3 ~ 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsennadelkörper (22) mit einem Gewindeschaft (22¹) mit einem zentralen Innengewinde des Verschiebekörpers (7) im Eingriff steht, der einen zentralen, sich im Bereich des Düsennadelkörpers (22) verzweigenden Kunst st off kanal (8) aufweist, dessen Zwe%anäle (9) in einer den Düsennadelkörper umschließenden Vorkammer (10) münden.

8. Spritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsennadel (7, 22) nur im Anfangs- und Endabschnitt des Verschiebekörpers (7) im Düsenkörper (1) geführt und im Mittelabschnitt von einer Ringkammer (13) umschlossen ist.

9. Spritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die rückseitig vom Kunststoff beaufschlagte Fläche des Verschiebekörpers (7) kleiner ist als die auf der Austrittsseite vom Kunststoff beaufschlagte Fläche.

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