DE29700026U1 - Düse für Spritzgießmaschinen - Google Patents
Düse für SpritzgießmaschinenInfo
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Description
TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTEFT& PARTNER; ·· ;**: *"* FRI POl/96
Die Erfindung betrifft eine Düse für SpritzgieJ3maschinen, mit einer federbelasteten
Nadel zur Verhinderung des Rückflusses.
Bei Spritzgiej3maschinen für die Kunststoffverarbeitung ist es je nach Viskosität
der Schmelze manchmal erforderlich, nach jedem Schuß einen Rückfluß
der Schmelze durch die zum Injizieren der Schmelze benutzte Düse zu verhindern. Hierzu werden sogenannte Nadelverschlußdüsen eingesetzt, deren
Düsenöffnung mit einer axialbeweglichen Nadel verschließbar ist. Die Nadel
ist durch eine Schließfeder gegen die Düsenöffnung vorgespannt, so daß sie diese in der Normalstellung verschließt. Ein als Kolben ausgebildeter Teil der
Nadel bewirkt nur dann ein Öffnen der Düse, wenn der statische Druck der Schmelze einen von der Vorspannung der Schließfeder abhängigen Schwellenwert
übersteigt.
Bei herkömmlichen Düsen dieser Art ist die Schließfeder außerhalb des Düsengehäuses
angeordnet und über geeignete Verbindungsglieder mit der in den Düsenkanal hineinragenden Nadel verbunden. Hierdurch wird ein Ausbauen
der Nadel erheblich erschwert. Die Düse ist auch nur mit eingesetzter Nadel verwendbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Düse der eingangs genannten Art zu schaffen,
die sich durch eine größere Reinigungs- und Reparaturfreundlichkeit auszeichnet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein die Nadel und
die zugehörige Schließfeder aufnehmender und abstützender Halter herausnehmbar im Inneren des zur Düsenöffnung führenden Düsenkanals angeordnet
ist.
Bei der erfindungsgemäßen Düse liegt somit die Schließfeder innerhalb des
Düsengehäuses. Der Halter, die Schließfeder und die Nadel bilden eine herausnehmbare
Einheit, die während des Betriebs der Düse von der Schmelze umströmt wird. Dies ermöglicht nicht nur eine kompakte und einfache Konstruktion
der Düse, sondern bietet vor allem den Vorteil, daß die Nadel und/oder der als Führung für die Nadel dienende Teil des Halters bequem
TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTEJV& PttßtTN^R. .i .**."" FRIPOl/96
ausgebaut und gereinigt oder ersetzt werden können, beispielsweise wenn
die Nadel aufgrund anbackender Verunreinigungen schwergängig geworden ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bevorzugt stützt sich der Halter an einem lösbar in das Düsengehäuse eingesetzten
Düsenkopf ab, in dem die Düsenöffnung ausgebildet ist. Nach Lösen des Düsenkopfes kann somit die Nadel oder gegebenenfalls die gesamte Einheit
aus Nadel, Halter und Schließfeder problemlos nach vorn aus dem Düsengehäuse entnommen werden.
Die erfindungsgemäße Düse ist auch ohne die Einheit aus Halter, Schließfeder
und Nadel funktionsfähig, so daß sie sich je nach Anwendungsfall mit wenigen Handgriffen von einer Nadelverschlußdüse zu einer offenen Düse umrüsten
läßt und umgekehrt. Bevorzugt ist in diesem Fall ein Satz gegeneinander auswechselbarer Düsenköpfe vorgesehen, die eine vielfältige Anpassung der
Düse an den jeweiligen Anwendungszweck - mit oder ohne Nadelverschlußsystern - ermöglichen.
Die erfindungsgemäße Düse läßt sich auch auf einfache Weise an die Verarbeitung
von Recyclingmaterial anpassen. In diesem Fall wird in den Düsenkanal
ein als lösbarer Einsatz ausgebildetes Sieb eingesetzt, das gegebenenfalls in der Schmelze vorhandene Feststoffpartikel zurückhält. Gemäß einem weiteren
Erfindungsgedanken wird das Sieb durch eine mit Sieblöchem versehene Platte gebildet, bei der die Sieblöcher sowohl auf der Einlaßseite wie
auch auf der Auslaßseite konisch erweitert sind. Die Sieblöcher sind so dicht in der Platte angeordnet, daß ihre konischen Erweiterungen einander im
Grundriß lückenlos überlappen, so daß die Zwischenwände zwischen den einzelnen Sieblöchem sowohl auf der Einlaßseite als auch auf der Auslaßseite
in spitz zulaufenden Graten auslaufen. Dies hat den Vorteil, daß an dem Sieb keine Verweilstellen entstehen, an denen es aufgrund zu langer Verweilzeit
zu einer thermischen Schädigung der Schmelze kommen könnte.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung
näher erläutert.
TER MEER - MÜLLER - STE!NMEISTEf?*& PXfÄTN^ß. ·· ·"; ***: FRI PO1/96
• *
Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Düse in der Ausführungsform als
Nadelverschlußdüse;
5
5
Fig. 2 einen Längsschnitt durch äußere Teile der Düse nach Figur 1 in
Explosionsdarstellung;
Fig. 3 einen Längsschnitt durch innere Teile der Düse nach Figur 1 in
Explosionsdarstellung;
Fig. 4 einen Längsschnitt durch die Düse nach Figur 1 in der Ausführungsform
als offene Düse;
Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein Düsengehäuse mit Siebeinsatz;
Fig. 6 einen vergrößerten Schnitt durch den Siebeinsatz;
Fig. 7 einen vergrößerten Schnitt eines Siebloches; und
20
20
Fig. 8 den Siebeinsatz nach Figur 6 in der Draufsicht.
Die in Figur 1 in der Ausführungsform als Nadelverschlußdüse 10 gezeigte
Düse weist ein im wesentlichen zylindrisches Düsengehäuse 12 auf, in dem koaxial ein Düsenkanal 14 ausgebildet ist. Am in Figur 1 unteren Ende des
Düsengehäuses 12 ist ein Außengewinde 16 vorgesehen, das zum Einschrauben der Düse in eine entsprechende Aufnahme der SpritzgiejSmaschine dient.
Ein Düsenkopf 18, der eine Düsenöffnung 20 bildet, ist lösbar in das entgegengesetzte
Ende des Düsengehäuses 12 eingeschraubt.
Ein Verschlußsystem 22 zum Verschließen der Düsenöffnung 20 ist axialfest
im Inneren des Düsenkanals 14 gehalten. Dieses Verschlußsystem weist eine axialbewegliche Nadel 24 und eine Schließfeder 26 auf, die die Nadel 24 mit
ihrem freien Ende gegen das innere Ende der Düsenöffnung 20 vorspannt, so daß die Düsenöffnung verschlossen gehalten wird. Die Nadel 24 und die
Schließfeder 26 sind in einem Halter 28 angeordnet, der seinerseits aus zwei miteinander verschraubten Teilen aufgebaut ist, nämlich einer Nadelführung
TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTEW Pfl©TN£R. .1 ."·""· FRIP01/96
30 und einer Federkammer 32.
Die Nadel 24 ist nach Art eines Kolbens in der Nadelführung 30 verschiebbar
geführt und ist an ihrem freien Ende (oben in Figur 1) unter Bildung einer Schulter 34 verjüngt. Der Druck der im Düsenkanal 14 anstehenden Schmelze
wirkt auf die Schulter 34. Sobald dieser Druck einen bestimmten Schwellenwert übersteigt, wird die Nadel 24 entgegen der Kraft der Schließfeder
26 zurückgedrückt, so daß die Düsenöffnung 20 freigegeben wird. Wenn gegen Ende eines Schusses der Spritzgießmaschine der Druck der Schmelze
wieder abfällt, bewirkt die Schließfeder 26 wieder ein selbsttätiges Schließen
der Düsenöffnung 20, so daß ein Rückfluß der Schmelze verhindert wird.
Die oben beschriebenen Bauteile der Düse 10 sind in Figuren 2 und 3 deutlicher
zu erkennen.
Der Düsenkopf 18 ist gemäß Figur 2 mit einem Außengewinde 36 versehen.
Das Düsengehäuse 12 weist ein hierzu passendes Innengewinde 38 auf. In der Stirnfläche des Düsengehäuses ist eine flache Ausnehmung 40 ausgebildet.
Wenn der Düsenkopf in das Düsengehäuse eingeschraubt wird, legt sich ein Kragen 42 des Düsenkopfes passend in die Ausnehmung 40, so daß er bündig
mit der Stirnfläche des Düsengehäuses abschließt.
Die Nadelführung 30 weist gemäß Figur 3 einen äußeren Ring 44 auf, der ein
Kernelement 46 mit Abstand umgibt, so daß zwischen beiden ein ringförmiger Kanal 48 für die Schmelze gebildet wird. Der Ring 44 und das Kernelement
46 sind durch mindestens zwei radiale Stege 50 miteinander verbunden. In Figur 3 ist der Querschnitt eines dieser Stege 50 gestrichelt eingezeichnet.
Die Stege sind oben und unten dachförmige abgeschrägt, so daß sie von der Schmelze umströmt werden können, ohne daß Verweilstellen entstehen.
Die Nadel 24 ist mit ihrem kolbenartigen Teil 52 dicht in einer Axialbohrung
54 des Kernelements 46 geführt und stützt sich mit ihrem unteren Ende an einem Druckstift 56 ab, der von der Schließfeder 26 umgeben ist und mit
seinem Kopf 58 einen Anschlag für das obere Ende der Schließfeder 26 bildet.
TER MEER - MÜLLER - STEiNMEISTEfT S* i?Ä"BTN Eft. .: .**. **" FRI POl/96
Das untere Ende der Schließfeder 26 stützt sich am Boden der Federkammer
32 ab. Die Federkammer weist am oberen Ende ein Innengewinde 60 auf und ist damit auf einen Außengewindestutzen 62 der Nadelführung 30 aufgeschraubt.
Wenn die Nadelführung 30 und die Federkammer 32 miteinander verschraubt
sind, das Verschluß system 22 aber noch nicht in der in Figur 1 gezeigten Weise in das Düsengehäuse eingebaut ist, Iäj3t sich die Nadel 24 nach
oben aus der Bohrung 54 herausziehen. Dies ermöglicht ein bequemes Entnehmen und Reinigen der Nadel. Falls jedoch die Nadel so fest in der Bohrung
54 sitzen sollte, daß sie sich nicht ohne weiteres herausziehen läßt, kann die Federkammer 32 von der Nadelführung 30 abgeschraubt werden, so
daß sich die Nadel mit größerer Kraft herausdrücken läßt.
Wenn das Verschlußsystem in das Düsengehäuse 12 eingebaut ist, liegt der
äußere Ring 44 der Nadelführung in einem erweiterten Bohrungsabschnitt 64 des Düsengehäuses 12 zwischen einem zylindrischen Abschnitt des Düsenkanals
14 und dem Innengewinde 38. Wenn dann der Düsenkopf 18 eingeschraubt wird, so ist einerseits die Nadel 24 unverlierbar in der Nadelführung
30 gehalten und andererseits die Nadelführung in Axialrichtung formschlüssig
zwischen dem Düsengehäuse und dem Düsenkopf 18 festgelegt. Auf diese Weise ist die Federkammer 32 starr mit dem Düsengehäuse 12 verbunden,
so daß die Schließfeder 26 die Nadel 24 mit der erforderlichen Schließkraft gegen die Düsenöffnung 20 andrücken kann.
Wenn der Düsenkopf 18 wieder abgeschraubt ist, läßt sich das gesamte Verschlußsystem
22 als eine Einheit nach oben aus dem Düsengehäuse 12 herausziehen.
In eingebautem Zustand schließt sich die Innenwand des Ringkanals 48 der
Nadelführung 30 bündig an die Innenwand des im Düsengehäuse 12 ausgebilden Düsenkanals 14 an. Der Düsenkopf 18 bildet im Inneren eine Höhlung
66, deren Innenwand sich stetig zur Düsenöffnung 20 hin verjüngt und deren unteres Ende sich ebenfalls bündig an die Innenwand des Ringkanals 48 anschließt.
In entsprechender Weise schließt sich auch die äußere Umfangsfläche der Federkammer 32 bündig an die Innenfläche des Ringkanals 48 an,
die nach oben in eine Konusfläche des Kernelements 46 übergeht. Das untere
TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTEtf% FÄfäTN^ft. ,: ·**:"*: FRIPOl/96
Ende der Federkammer 32 ist ebenfalls konisch verjüngt. Der Fließweg für
die Schmelze wird somit vollständig durch stetige, stufenfreie und annähernd stromlinienförmige Konturen begrenzt, so daß ein ungehinderter
Schmelzfluß ermöglicht wird.
Bei der oben beschriebenen NadelverschlujSdüse 10 ist ein einfacher Ausbau
des Verschlußsystems 22 möglich. Diese einfache Ausbaumöglichkeit dient nicht nur zu Wartungs- und Reparaturzwecken, sondern bietet auch die Möglichkeit,
die Nadelverschlußdüse 10 in eine offene Düse 10' (Figur 4) umzurüsten, wenn der Einsatz einer Nadelverschlußdüse bei dem verarbeiteten Material
nicht erforderlich ist. Zweckmäj3igerweise wird dann der Düsenkopf
18 durch einen entsprechenden Düsenkopf 18' gemäß Figur 4 ersetzt. Dieser Düsenkopf 18' unterscheidet sich von dem Düsenkopf 18 nach Figuren 1 und
2 vor allem dadurch, daß am unteren Ende ein zylindrischer Ansatz 68 ausgebildet
ist, der den sonst von dem äußeren Ring 44 eingenommenen Raum in der erweiterten Bohrung 64 des Düsengehäuses einnimmt. Die Innenkontur
des Düsenkopfes 18' schließt sich dann bündig an die Innenwand des Düsenkanals 14 an. Im übrigen kann die Innenkontur des Düsenkopfes 18' und
der Querschnitt der Düsenöffnung 20 je nach Anwendungsfall variiert werden. Insgesamt wird so ein Düsensystem mit einer Vielzahl gegeneinander
austauschbarer Düsenköpfe 18, 18' geschaffen, die an den jeweiligen Anwendungszweck
angepaJ3t sind und es gestatten, die Düse wahlweise als Nadelverschlußdüse 10 oder als offene Düse 10' zu betreiben.
Gemäß Figur 5 ist ein Siebeinsatz 70 in das untere Ende des Düsengehäuses
12 eingesetzt. Die Verwendung eines solchen Siebeinsatzes 70 ist dann zu empfehlen, wenn mit der Düse 10 oder 10' Recyclingmaterial verarbeitet
wird, bei dem die Gefahr besteht, daß in der Schmelze noch Feststoffpartikel, z.B. Metallsplitter oder dergleichen enthalten sind, die zu einer Beschädigung
der Düse oder anderer Komponenten der Spritzgießmaschine führen könnten.
Der Siebeinsatz 70 hat gemäß Figur 6 die Form eines zylindrischen Stutzens,
der in das zu diesem Zweck erweiterte untere Ende des Düsenkanals 14 eingesteckt
ist und sich mit einem äußeren Kragen 72 am unteren Ende des Düsengehäuses 12 abstützt. Der Außendurchmesser des Kragens 72 ist kleiner
als der Durchmesser des Außengewindes 16, so daß sich die Düse in gewohn-
TER MEER - MÜLLER - STEINMEIST5R'& ^ARTNEA ♦! ;'*· · FRI PO 1/96
ter Weise in die Spritzgießmaschine einbauen läßt.
In dem zylindrischen Stutzen ist eine Siebplatte 74 angeordnet, die den gesamten
Innenquerschnitt des Siebeinsatzes einnimmt und eine Vielzahl von Sieblöchern 76 aufweist. Wie deutlicher in Figur 7 zu erkennen ist, wird jedes
Siebloch 76 durch eine zylindrische Bohrung 78 gebildet, die an beiden Enden konische Erweiterungen 80 besitzt. In Figur 8 ist zu erkennen, daJ3
die Sieblöcher 76 so dicht angeordnet sind, daj3 sich ihre konischen Erweiterungen
80 überall lückenlos überlappen. Dies hat den Vorteil, daJ3 die zwisehen
den einzelnen Sieblöchern stehenbleibenden Teile an beiden Enden zu spitzen Graten auslaufen, wie in Figur 6 zu erkennen ist. Hierdurch wird ein
ungehinderter Schmelzefluß ermöglicht, ohne daJ3 an der Siebplatte Verweilstellen
entstehen.
Claims (8)
1. Düse für SpritzgieJ3maschinen, mit einer federbelasteten Nadel (24) zur
Vermeidung des Rückflusses, dadurch gekennzeichnet, daj3 ein die Nadel
(24) und die zugehörige Schließfeder (26) aufnehmender und abstützender
Halter (28) herausnehmbar im Inneren des zur Düsenöffnung (20) führenden Düsenkanals (14) angeordnet ist.
2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daJ3 die Düsenöffnung
(20) in einem lösbar in das Düsengehäuse (12) eingesetzten Düsenkopf (18) ausgebildet ist.
3. Düse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daj3 der Halter
(28) einen äußeren Ring (44) aufweist, der axialfest im Düsengehäuse (12) gehalten ist, und daß ein die Nadel (24) aufnehmendes Kernelement (46) des
Halters mittels radialer Stege (50) koaxial in dem Ring (44) gehalten ist und mit diesem einen lediglich durch die Stege (50) unterbrochenen Ringkanal
(48) bildet.
4. Düse nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daJ3 der
Ring (44) in einem erweiterten Bohrungsabschnitt (46) des Düsengehäuses (12) liegt und sich mit einem Ende an dem eingesetzten Düsenkopf (18) abstützt,
und daß die Innenflächen des Düsenkanals (14) und des Ringkanals (48) sowie die Innenkontur des Düsenkopfes (18) miteinander bündig sind.
5. Düse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (28)
eine Federkammer (32) bildet, die die Schließfeder (26) aufnimmt und ein Ende derselben abstützt, und daß die Außenfläche der Federkammer (32)
bündig an die den Ringkanal (48) begrenzende Außenfläche des Kernelements
(46) anschließt und mit dieser eine annähernd stromlinienförmige Außenkontur bildet.
6. Düse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkopf
(18) gegen mindestens einen weiteren Düsenkopf (18') austauschbar ist,
der einen zylindrischen Ansatz (68) aufweist, dessen Form derjenigen des Ringes (44) des Halters (28) entspricht.
TER MEER-MÜLLER-STEINMEISTEf?^ PÄfSTN^ß. ·&idigr; ·"·**!· FraPOl/96
7. Düse nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
einen lösbar in das Düsengehäuse (12) eingesetzten Siebeinsatz (70).
8. Düse für SpritzgieJSmaschinen, mit einer im Düsenkanal (14) angeordneten
Siebplatte (74), insbesondere nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daJ3 die Sieblöcher (76) der Siebplatte (74) an beiden Enden konische Erweiterungen
(80) aufweisen und so dicht zueinander angeordnet sind, dajS ihre konischen Erweiterungen (80) einander im Grundriß lückenlos überlappen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29700026U DE29700026U1 (de) | 1997-01-02 | 1997-01-02 | Düse für Spritzgießmaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29700026U DE29700026U1 (de) | 1997-01-02 | 1997-01-02 | Düse für Spritzgießmaschinen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE29700026U1 true DE29700026U1 (de) | 1997-02-27 |
Family
ID=8034175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29700026U Ceased DE29700026U1 (de) | 1997-01-02 | 1997-01-02 | Düse für Spritzgießmaschinen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE29700026U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29809272U1 (de) * | 1998-05-22 | 1998-07-23 | Friedrichs, Claus, 32547 Bad Oeynhausen | Düse für eine Kunststoff-Spritzgießmaschine |
EP1561564A1 (de) * | 2004-02-05 | 2005-08-10 | Fisa Corporation | Verschlussdüse |
-
1997
- 1997-01-02 DE DE29700026U patent/DE29700026U1/de not_active Ceased
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29809272U1 (de) * | 1998-05-22 | 1998-07-23 | Friedrichs, Claus, 32547 Bad Oeynhausen | Düse für eine Kunststoff-Spritzgießmaschine |
EP1561564A1 (de) * | 2004-02-05 | 2005-08-10 | Fisa Corporation | Verschlussdüse |
US7326048B2 (en) | 2004-02-05 | 2008-02-05 | Fisa Corporation | Valve nozzle |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 19970410 |
|
R165 | Request for cancellation or ruling filed | ||
R168 | Utility model cancelled |
Effective date: 19970804 |