DE2614280C3 - Einspritzvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einspritzvorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine Vorrichtung dieser Art ist in der DE-OS 22 22 949 dargestellt. Diese bekannte Einspritzvorrichtung ist jedoch nur in Verbindung mit einer Vorplastifizierungs-Schnecke einsetzbar, die die plastische Spritzgießmasse in den Einspritzzylinder drückt Der Kolben selbst bewegt sich in der Spritzgießmasse und ist hierfür entsprechend mit Durchlässen ausgebildet Die Vorrichtung ist auch nur für geringe Drücke verwendbar.

Aus dem DE-GM 18 91 510 ist eine Einspritzvorrichtung bekannt die ohne eine Vorplastifizierungs-Schnekke arbeitet Die Spritzgießmasse wird innerhalb des Einspritzzylinders geschmolzen und durch einen Kolben herausgedrückt Diese an sich durchaus zweckmäßige Vorrichtung besitzt jedoch den Nachteil, daß der Kolben nach Entleeren des Einspritzzylinders aus seiner dann tiefsten Stellung nicht mehr ohne weiteres in seine Ausgangsstellung zurückkehrt Hierzu muß der Deckel der Vorrichtung abgenommen und der Kolben mit Hilfe einer an ihm befestigten Kette von Hand herausgezogen werden. Ohne das Entfernen von Deckel und Kolben kann der Einspritzzylinder nicht mit Spritzmasse gefüllt werden.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun unter Umgehung der aufgezeigten Mängel in der Schaffung einer vor allem handlicheren und rationeller arbeitenden Vorrichtung. Die Einspritzvorrichtung soll ohne zusätzliche Vorplastifizierungsmaichinen ortsungebunden verwendbar sein und eine Plastifizierung im Einspritzzylinder erlauben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß bei einer Ausbildung als Handspritzvorrichtung zwischen der Stirnseite des in den Flanscn eingeschraubten Druckmittelzylinders und eines im Bereich einer Querschnittsverengung im Innern des Flansches vorgesehenen, kreisringförmigen Absatzes ein der Stirnseite des Einspritzzylinders als Anschlag dienendes Einspritz- und Druckraum gegenseitig abdichtendes Dichtungselement eingespannt ist und daß an dem Außenumfang des Flansches mehrere radial verlaufende Kühlrippen angeordnet sind.

Mit solcherart ortsungebundenen Handgeräten lassen sich vor allem Einzelstücke, Probeabgüsse sowie Serien mit kleinen Stückzahlen ohne nennenswerten Aufwand und daher preiswert herstellen. Außerdem läßt sich mit dieser Spreizeinrichtung ein relativ hoher Druck von etwa 1000 atm erzeugen. Von Vorteil ist daß an dem Außenumfang des Flansches radial verlaufende Kühlrippen angeordnet sind. Da der unmittelbar unterhalb dieser Kühlrippen beginnende Einspritzraum von einer Heizspirale umgeben ist, sorgen die Kühlrippen für eine gute Wärmeabfuhr, so daß sich die Wärme nicht auf den Griffbereich der Einspritzvorrichtung auszudehnen vermag, um dadurch die Bedienungsperson an der Handhabung der Vorrichtung zu behindern. Außerdem wird auf diese Weise der größte Teil der Wärmestrahlung von der in diesem Bereich angeordneten Dichtung abgehalten. Dadurch läßt sich die Vorrichtung für Service- und Reparaturfälle so weit zerlegen, daß auch die ansonsten nicht zugänglichen Bereiche zugänglich werden. Andererseits bleibt aber durch die Art der Gewinde gewährleistet, daß selbst bei starker Beanspruchung eine Lockerung nicht zu befürchten ist

Von besonderer Bedeutung ist in vorstehendem Zusammenhang die Ausbildung der zwischen dem Druckmittel- und Einspritzzyiinder angeordnete Dichtung, die einmal die Druckflüssigkeit von der Spritzgießmasse fernhalten muß und die zum anderen möglichst hitzebeständig gegenüber dem in unmittelbarer Nähe

befindlichen elektrisch beheizbaren Einspritzzylinder ausgebildet sein muß. Es ist zweckmäßig, wenn dieses Dichtungselement hinsichtlich seiner Querschnittshälften aus je einem dem Einspritzraum zugekehiten T- und einem dem benachbarten Druckmittelraum zugekehrten L-Profil zusammengesetzt ist und als Träger für Dichtungsringe gegenüber dem den Flansch durchdringenden Kolbenumfang und gegenüber der Innenfläche des Druckmitteizylinders ausgebildet ist

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die starre Verbindung zwischen der Kolbenfläche und dem Druckmittelkolben als ein innerhalb des Druckmittelzylinders und des Einspritszylinders konzentrisch angeordneter weiterer Hohlzylinder kleineren Durchmessers ausgebildet Insgesamt .gesehen sind hier demnach zwei Hohlkörper ineinander verschachtelt, von denen der innere verschiebbar ist und einen gleichmäßigen Querschnitt aufweist, während der andere feststehend und als Stufenzylinder ausgebildet ist

Der Einspritzraum ist über eine unterhalb des in Ausgangsstellung befindlichen Kolbens und in zur Hauptachse senkrechter Richtung angeordnete und über den Außenumfang des Einspritzzylinders trichterförmig vorgezogene Einfüllöffnung beschickbar. Diese einfache Maßnahme bewirkt, daß der Einspritzraum direkt von außen zugänglich wird, und zwar nur in der hierfür sinnvollen Ausgangsstellung des Kolbens. Bereits durch ein geringfügiges Betätigen des Kolbens wird die öffnung durch den sich vor diese öffnung schiebenden Kolben verschlossen.

Eine konstruktive Ausgestaltung der Erfindung sieht ferner vor, daß der Druckmittelkolben im wesentlichen topfförmig ausgebildet und über das dem Einspritzzylinder abgewandte Ende des Hohlzylinders aufgesetzt, an diesem befestigt ist Zweckmäßigerweise sind hierbei an dem Druckmittelkolben außenseitig der Aufnahme von Dichtungen gegenüber der Innenfläche des Druckmittelzylinders dienende Ringnuten eingearbeitet

Im folgenden wird an Hand einer Zeichnung ein im Längsschnitt dargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert:

Die Handeinspritzvorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus den mit unterschiedlichen Durchmessern ausgestatteten Druckmittel- und Einspritzzylindern 2 und 3, die über einen ihnen angepaßten Flansch 4 verbunden sind. Der den größeren Durchmesser aufweisende Druckmittelzylinder 2 beinhaltet den Druckmittelraum 5, 6, während der im Verhältnis zu dem Druckmittelzylinder 2 etwas verkürzt dargestellte Einspritzzylinder 3 den Einspritzmittelraum 7 umschließt Der Druckmittelzylinder 2 und das mit ihm verschraubte Flanschteil besitzen ein Gewinde 8, das zum Gewinde 9 des Einspritzzylinders 3 und des mit ihm verschraubten Flanschteiles gegenläufig ist Innerhalb der Zylinder 2 und 3 gleitet der ebenfalls ate Hohlzylinder 10 ausgebildete Kolben, dessen eines Ende im Einspritzraum 7 direkt und dessen anderes über den diesen Endbereich verstärkenden Druckmittelkolben 11 im Druckmittelraum 5, 6 geführt ist Der Druckmittelkolben Ii ist im wesentlichen topfförmig ausgebildet, über das dem Einspritzzylinder 3 abgewandte Ende des Kolbens aufgesetzt und an diesem mit Hilfe der Schraube 32 befestigt Dabei unterteilt der Druckmittelkolben 11 den Druckraum in die beiden Druckräume 5 und 6, die über je eine z. B. als Gewindebohrung ausgebildete Öffnung 12 bzw. 13 an eine außerhalb dieses Systems etwa auf einem Handwagen mitgeführte konventionelle und daher in der Zeichnung nicht dargestellte hydraulische Pumpe angeschlossen sind. Letztere regelt den Durchfluß der Druckflüssigkeit durch die als Gewindebohrungen ausgebildeten öffnungen 12 und 13 im Sinne der Doppelpfeile. Z. B. wird bei Einlauf in den Druckraum 5 der Druckmittelkolben 11 mit Druck beaufschlagt, so daß er sich zusammen mit dem Hohlkolben 10 — in Blickrichtung — nach abwärts bewegt Dabei vergrößert sich das Volumen des Druckraumes 5 in demselben Verhältnis wie sich

ίο dasjenige des Druckflüssigkeit abgebenden Druckraumes 6 verringert Bei einer Bewegung in der Gegenrichtung gehen für die beiden Druckräume 5, 6 entsprechend umgekehrte Verhältnisse. Im Zuge der Abwärtsbewegung dringt der Hohlkolben 10 in den Einspritzraum 7 ein und verdrängt dessen Inhalt durch das lediglich angedeutete kegelförmige Auslaßventil 14, das in eine erweiterte und mit einem Gewinde 29 versehene Bohrung 30 am freien Ende des Einspritzzylinders 3 eingeschraubt ist Mit beginnender Bewegung verschließt dabei der Hohlkolben IC >iie in Ausgangsstellung unmittelbar unterhalb seiner Koib ;nfläche 15 in der Wand des Einspritzzylinders 3 vorgesehene Einfüllöffnung 16,17. Dieselbe ist in zur Hauptachse der Handspritzvorrichtung 1 senkrechter Richtung angeordnet und über den Außendurchmesser des Einspritzzylinders 3 trichterförmig verzogen. Diese als Trichter ausgebildete Einfüllöffnung 17 dient neben der Beschickung des Einspritzraumes 7 auch als Auflage für den am Außenumfang von Flansch und Zylinder angeordneten Kühlrippenblock, der zweigeteilt und mit radial verlaufenden Kühlrippen 19 ausgebildet ist

Ober seine der Einfüllöffnung 16, 17 zugekehrte Stirnseite ist dieser Block am Trichter mittels der Schraube 18 arretiert Unterhalb des Trichters ist am Außenmantel des Einspritzzylinders 3 die der Verflüssigung der Spritzmasse dienende und über einen zeichnerisch nicht dargestellten Thermostaten regelbare Heizspirale 33 befestigt. Was die zu verwendende Spritzmasse anbetrifft, so wird dieselbe im allgemeinen

-to aus einem thermoplastischen Kunststoff bestehen. Es ist jedoch ohne weiteres vorstellbar, daß auch andere spritzfähige Materialien, wie z. B. eine Metallegierung oder ein Wachs, Verwendung finden. Zwischen die Stirnseite des in den Flansch 4 eingeschraubten Druckmittelzylinders 2 und der sich durch die Querschnittsverengung des Flansches 4 ergebende stufenförmige Absatz 20 ist ein Dichtungselement 21 eingeklemmt, das der Druckraum 6 des Druckmittelraumes 5, 6 gegenüber dem Einspritzraum 7 abdichtet Zu

so diesem Zweck ist das Dichtungselement 21 hinsichtlich seiner beidseitig des Hohlkolbens 10 gelegenen Querschnittshälften aus je einem dem Einspritzraum zugekehrten T- und einem dem Druckmittelraum zugekehrten L-Profil zusammengesetzt Beide Profiltei-Ie stehen dabei Kopf und sind über ihre langen Schenkel miteinander verbunden; außerdem ist das in Blickrichtung rechte L-Profil spiegelbildlich verdreht Durch diese Profilierunp, entsteht die dem Hohlkolben 10 zugekehrte Ringnu 22 für die Aufnahme von am Außenmantcl des Hohlkolbens 10 anliegendem Dichtungsmaterial 24. Gegenüber der Innenwand des Druckmitteizylinders 2 dagegen dienen in dem langen Schenkel eingelassene O-Ringe 23 der Abdichtung. Das die Auflagefläche des stufenförmigen Absatzes 20 überkragende Teil de:« Diclitungselementes 21 dient außerdem als Anschlag für die dem Druckmittelzylinder 2 zugekehrte Stirnseite des Einspritzzylinders 3. Zur Abdichtung der beiden Druckraumkammern 5 und 6

5 6

gegeneinander sind in dem Druckmittelkolben ti schließlich noch der mit dem Gewinde 31 versehene

außenseitig zwei Ringnuten 25 eingearbeitet, die der Deckel 27 aufgeschraubt, an dem ein henkeiförmiger

Aufnahme von an der Innenfläche des Druckmittelzylin- Handgriff 28 angeformt ist. Anstelle dieses Griffes is

ders2anliegenden Dichtungsmaterial 26 dienen, aber aiich ein mit strichpunktierter ! ini; angebrüteter

An dem freien Ende des Druckmittelzylinders 2 ist > pistolenförmiger Handgriff 28' denkbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Einspritzvorrichtung zum Einspritzen von in Formen aushärtbarer Spritzgießmasse, mit einem eine Einfüllöffnung und ein Auslaßventil für die Spritzgießmasse aufweisenden, außenseitig zum Teil von einer Heizspirale umgebenen Einspritzzylinder, der über ein flanschartiges Verbindungsteil mit einsm Druckmittelzylinder größeren Durchmessers verbunden ist, und mit einer Kolbenvorrichtung, die eine im Einspritzzylinder verschiebbare Kolbenfläche und einen mit dieser starr verbundenen Druckmittelkolben aufweist, der den Druckmittelzylinder in zwei über je eine Druckmittelzufuhröffnung mit einem Druckmittel beauffschlagbare Druckräume unterteilt, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Ausbildung als Handspritzvorrichtung

(1) zwischen der Stirnseite des in den Flansch (4) eingeschraubten Druckmittelzylinders (2) und eines im Bereich ^ner Querschnittsverengung im Innern des Flansches (4) vorgesehenen, kreisringfönnigen Absatzes (20) ein der Stirnseite des Einspritzzylinders (3) als Anschlag dienendes Einspritz- (7) und Druckraum (6) gegenseitig abdichtendes Dichtungselement (21) eingespannt ist und daß an dem Außenumfang des Flansches (4) mehrere radial verlaufende Kühlrippen (19) angeordnet sind.

2. Einspritzvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspritzzylinder (3) und der Druckmittelzylinder (2) mit zueinander gegenläufiger. Gewinden (8, 9) im Flansch (4) eingeschraubt sind.

3. Einspritzvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß d?s Dichtungselement (21) hinsichtlich seiner Querschnittshälften aus je einem dem Einspritzraum (7) zugekehrten T- und einem dem benachbarten Druckmittelraum (6) zugekehrten L-Profil zusammengesetzt und als Träger für Dichtungsringe (23, 24) gegenüber dem den Flansch (4) durchdringenden Koibenumfang und gegenüber der Innenfläche des Druckmittelzylinders

(2) ausgebildet ist

4. Einspritzvorrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die starre Verbindung zwischen der Kolbenfläche (IS) und dem Druckmittelkolben (11) als ein innerhalb des Druckmittelzylinders (2) und des Einspritzzylinders (3) konzentrisch angeordneter weiterer Hohlzylinder (10) kleineren Durchmessers ausgebildet ist.

5. Einspritzvorrichtung nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelkolben (U) im wesentlichen topfförmig ausgebildet und Ober das dem Einspritzzylinder (3) abgewandte Ende des Hohlzylinders (10) aufgesetzt, an diesem befestigt ist

6. Einspritzvorrichtung nach Patentanspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Druckmittelkolben (11) außenseitig der Aufnahme von Dichtungen (26) gegenüber der Innenfläche des Druckmittel-Zylinders (2) dienende Ringnuten (2S) eingearbeitet sind.