DE3249486A1

DE3249486A1 - Nadelverschluss-duese fuer spritzgiessformen

Info

Publication number: DE3249486A1
Application number: DE19823249486
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Maenner Otto 7836 Bahlingen; Schmidts Kurt 7640 Kehl
Current assignee: MAENNER, OTTO, 7836 BAHLINGEN, DE
Priority date: 1982-12-09
Filing date: 1982-12-09
Publication date: 1984-06-14
Also published as: DE3249486C2

Description

Nadelverschluß-Düse für Spritzieformen Die Erfindung betrifft eine Nadelverschlu-Düse für Spritzgießformen, insbesondere Mehrfachformen, wobei in dem Zuführweg für den flüssigen Gießwerkstofj' im I3ereich des übertrittes in die Form eine axial in Schließstellung und Öffnungsstellung hin- und herbewegbare Verschlußnadel vorgesehen und an dem Dichtbereich entgegengesetzten Jcdelende eine Kolbenstange od. dgl eines unmi ttelbar koaxial zu der Verschlußnadel bewegbaren ersten Antriebskolbens für diese angeordnet ist, koaxial zu welchem wenigstens ein zweiter Kolben vorgesehen ist, der dieselbe Wirkrichtung hat.
Eine derartige Nadelverschluß-Düse mit Kolbenantrieb ist bereits aus der DE-OS 21 21 895 bekannt. Ein koaxial zu der Nadel angeordneter Kolben :#orLt dabei für deren Verstellbewegung.
Ein zweiter größerer Kolben, der koaxial zu diesem Antri.eb<-kolben angeordnet ist und dieselbe Wirkrichtung hat, dient zur Erzeugung der Andruck- und Abdichtkräfte innerhalb der Form. Dabei nimmt dieter zweite Kolben den Antriebskolben räumlich in sich auf. Die' hat zur Folge, , daß der ii riebs-J kolben nur eine relativ kleine Kolbenfläche haben kann, so daß in nachteiliger Weise zum Schließen der Nadel eine entsprechend geringe Kraft zur Verfügung steht. Dies muß durch einen entsprechend hohen Druck des auf diesen Antriebskolben wirkenden Mediums ausgeglichen werden, welches deshalb ein Drucköl sein muß. In der DE-OS 21 21 895 wird auf Seite 7 ein Druck von z. B. 140 atü angegeben. Um einen solchen Druck zu beherrschen, bedarf es entsprechend aufwendiger Abdichtungen, und um einen solchen Druck zu erzeugen, sind aufwendige Pumpen u. dgl. erforderlich.
Dennoch ist nicht sicher, wie lange die Dichtungen diesem Druck standhalten.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Nadelverschluß-Düse der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der eine platzsparende Anordnung der Kolben möglich ist, so daß innerhalb einer Nehrfachform eine große-Zahl von relativ dicht beieinanderliegenden Einzel formen möglich ist, wobei aber dennoch der Kolbenantrieb mit geringerem Druck erfolgen kann, wobei jedoch die erforder liche Verschlußkraft am Nadelende erreicht werden soll.
Die Lösung dieser scheinbar widersprüchlichen Aufgabe besteht darin, daß der zweite Kolben auf dem ersten Kolben und auf die Verschlußnadel wirkend angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, daß nunmehr zwei koaxial und hintereinander angeordnete Kolben trotz geringer Außenabmessungen eine wesentlich größere Fläche für den Antriebsdruck zur Verfügung stellen, so daß durch die Wahl entsprechender Durchmesserverhältnisse und die Vergrößerung der Kolbenzahl je Verschlußnadel die erforderliche Verschlußkraft von z. B.
100 kg bzw. Kilopond am Nadelende ohne weiteres auf engstem Raum erreicht werden kann. Dabei kann der Schließdruck und Abdichtdruck für die Form selbst in beliebiger bekannter Weise erzeugt werden, Besonders zweckmäßig ist es, wenn der zweite Antriebskolben eine Kolbenstange hat, die auf den ersten Antriebskolben wirkt. Dadurch lassen sich die hintereinander geschalteten und gemeinsam auf die Nadel wirkenden Kolben gut in Antriebsrichtung kuppeln.
Dabei kann unterhalb des der Nadel näheren Kolbens ein Anschlag im Abstand des Nadelverstellweges in Schließrichtung, angeordnet sein, In vorteilhafter und zweckmäßiger Weise kann der Kolbenantrieb der Nadel mit Preßluft von z. B. 4 bis 6 bar bcaufschlagbar sein, da durch die größere Anzahl von Kolbenflächen auch mit einem solchen Druck eine genügend große Verschlußkraft erzeugt werden kann. Somit kann die in den meisten Betrieben vorhandene Preßluft zum Antrieb der Kolben für die Verschlußnadel verwendet werden. Für die Rückstellung der Kolben kann eine Öffnung für das Antriebsmedium vorgesehen sein. Dadurch können Rückstellfedern vermieden werden.
Vor allem bei Kombination der vorbeschriebenen Merkmale und Maßnahmen ergibt sich eine Nadelverschluß-Düse mit Kolbenantrieb, bei der auf engstem Raum mit geringem Preßluftdruck eine genügende Verschlußkraft erzeugt werden kann, ohne daß dabei die Verschlußnadeln an ihren Ende seitlich wirkenden Kraftkomponenten ausgesetzt werden.
Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als wesentlich zugehörenden Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher beschrieben.
Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch den Bereich einer Nadelverschluß-Düse mit deren Kolbenantrieb.
Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Nadelverschluß-ü, irn folgenden auch kurz Düse 1 genannt, kann insbesondere mehrw fach vorgesehen sein, um Spritzgießformen, nämlich vor al lem Mehrfachformen zu füllen. Ein wesentliches Teil dieser Düse 1 ist dabei eine im Zufuhrweg 2 für flüssigen Kunststoff 3 od. dgl. Gießwerkstoff angeordnete, aus einer Offenstellung in eine Schließstellung und zurück hin- und herbewegbare Verschlußnadel 4, die in der Zeichnung in Offenstellung dargestellt ist.
An ihrem Verschlußende 5 hat diese Verschlußnadel 4 einen zylindrischen Dichtbereich 6 verkleinerten Durchmessers gegenüber dem übrigen Teil der Verschlußnadel 5. Der übergang 7 von dem größeren zu dem kleineren Durchmesser ist dabei sich konisch verjüngend ausgebildet. Im vorderen Nadelbereich ist dabei ein Vorzentrier-Körper 8 für die Verschlußnadel 4 vorgesehen. Der vordere Nadelbereich ist von einer Heizung 16 für eine Wärmeleitdüse 15 umschlossen, um auch in diesem vorderen Bereich Viskositätsschwankungen des Gießwerkstoffes zu vermeiden.
Für die Abwärtsbewegung der Nadel 4 ist ein im ganzen mit 17 bezeichneter Antrieb vorgesehen. Dieser Antrieb 17 ist so gestaltet, daß von ihm keine Querkräfte auf den Nadelschaft 18 ausgeübt werden, die bei etwas Spiel in ihrer Führung 19 zu einer Auslenkung der Nadel 4 und somit auch des vorderen Dichtbereiches der Nadel führen könnten. Für einen guten Verschluß der Nadel 4 ist also auch diese Ausbildung des Antriebes 17 wichtig.
Dabei greift am Ende 20 des Nadelschaftes 18 unmittelbar eine Koldenstange 21 koaxial zu der Nadel 4 an dieser an, die mit einem zugehörigen Antriebskolben 22 zusammenwirkt.
Auf diesem Kolben 22 wirkt eine weitere Kolbenstange 23 eines zweiten Antriebskolbens 24, der ebenfalls koaxial angeordnet ist.
Man erkennt auch die Eintrittsöffnung 25 für Luft zu den beiden Kolben 22 und 24, die mit üblicher Preßluft belauf schlagt werden können.
Unterhalb des unteren Kolbens 22 ist im Abstand der Höhe H ein Anschlag 26, der von der Kolbenunterseite denselben Abstand H hat, der dem im unteren Bereich dargestellten Schließweg H der Verschlußnadel 4 entspricht. An einer weiteren Öffnung 27 kann die Rückstellbewegung des Kolbens 24 und in ähnlicher Weise die des Kolbens 22 bewirkt werden. Die Rückstellbewegung der Nadel 4 erfolgt in an sich bekannter Weise durch den Druck des Gießwerkstoffes 3 auf eine ventilartige Verbreiterung 28 am unteren Ende des Nadelschaftes 18.
Durch die Verwendung wenigstens zweier aufeinander wirkender Kolben 22 und 24 kann auf verhältnismäßig engem Raum die erforderliche Schließkraft für die Nadel 4 gegen den Gießdruck aufgebracht werden, so daß entsprechend viele derartige Anordnungen von Verschlußnadeln 4 mit ihren Antrieben 17 auf engem Raum möglich sind. Entsprechend viele Einzelformen lassen sich in einer Mehrfachform unterbringen.
Dennoch genügt der in üblichen Fertigungsbetrieben zur Verfügung stehende Preßluftdruck, um die relativ großen Kräfte für die Verschließbewegung der Verschlußnadeln 4 aufzubringen. Dabei ist vorteilhaft, daß seitlich der Nadel 4 kein Platz für ihren Antrieb benötigt wird. Gleichzeitig werden in axialer Richtung der Nadel wirkende Schließfedern vermieden, die auch bei geöffneter Nadel ständig einen Schließdruck ausüben und demgemäß keine so präzise Schließbewegung wie ein Kolben bewirken können.
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Claims

Nadelverschluß-Düse für Spritzgießformen Anspruche Nadelverschluß-Düse für Spri tzgießformen ins besendere Nehrfachformen, wobei in dem Zufübrweg für den flüssigen Gießwerkstoff im Bereich des Übertrittes in die Form eine axial in Scbließsteilung und Öffnungsstellung hin- und herbewegbare Verschlußnadel vorgesehen und am dem Dichtbereich entgegengesetzte Nadelende eine Kolbenstange od. dgl. eines unmittelbar koaxial zu der Verschlußnadel bewegbaren ersten Antriebskolbens für diese angeordnet ist, koaxial zu welchem wenigstens ein zweiter Kolben vorgesehen ist, der dieselbe Wirkrichtung hat, d a d u r c h g e -k e n n z e i c hn e t , daß der zweite Antrieb kolben (24) auf den ersten Kolben (22) und auf die Verschlußnadel (4) wirkend angeordnet ist.
2. Nadelverschluß-Düse nach, Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kolben (24) eine Kolbenstange (23) hat, die auf den ersten Kolben (2cX wirl4s
3. Nadelverschluß-Düse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich.rt, daß unterhalb des der IJad,el (4 nähren Kolbens (22) ein Anschlag (26) im Abstand (H) des Nadelversteliweges in Schließstellung angeordnet ist.
4. Nadelverschluß-Düsc nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenantrieb (17) der Nadel (4) mit Preßluft von z. B. 4 bis 6 bar beufschlagbar ist.
5. Nadelverschluß-Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Rückstellung der Kolben (22, 24) eine Öffnung (27) für das Antriebsmedium vorgesehen ist.

- Beschreibung -