DE3336203C2 - Spritzgieß- oder Preßwerkzeug zur Verarbeitung von Kunststoffmassen - Google Patents

Description

nachteiligen Verklemmungen führender Lochlaibungsdruck auftreten, da der gesamte Halterungseinsatz mitsamt dem Antriebsende der Düsennadel die Querbewegung der Düsennadel mitmachen kann. Dk; beiden axial voneinander distanzierten kolbenseitigen Gleitführungsflächen ermöglichen zwar die vorbeschriebene schwimmende Lagerung des Halterungseinsatzes quer zur Kolbenlängsachse, gestatten aber wegen der engen Gleitpassung kein Axialspiel des Halterungseinsatzes und mithin der Düsennadel, so daß eine präzise Schließfunktion der Düsennadel gewährleistet ist
' ί Ausgestaltungen des Spritzgieß- oder Preßwerkzeuges nach der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

>i3 In den Zeichnungen ist ein bevorzugtes Ausführungs-

U beispiel entsprechend der Erfindung näher dargestellt ':4 Es zeigt

"; F i g. 1 einen schematischen Längsschnitt durch die

U Angußseite eines Kunststoff-Spritzgießwer'tzeuges und f) Fig.2 einen vergrößerten Teilschnitt in Anlehnung

ΐ an die rechts in F i g. 1 gezeigte Einspritzdüsen-Anord- ; nung.

% In der schematischen Darstellung gemäß F i g. 1 ist

"\ der angußseitige Werkzeugbereich, die sogenannte An- § gußseite, insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.

Die Angußseite 10 weist eine Aufspannplatte 11, zwei Distanzleisten 12 und eine Formplatte 13 auf, an weiche sich lediglich angedeutete Formhöhlungen bzw. Formst % nester 14 anschließen.

i"? Iin Freiraum 15 zwischen der Aufspannplatte 11, den

Distanzleisten 12 sowie der Formplatte 13 ist ein Heiß- ) kanal 16 zur Führung der Schmelze angeordnet. Zur Führung der Schmelze besitzt der über nicht dargestellte Heizelemente aufheizbare Heißkanal 16 einzelne sich verzweigende Strömungskanäle 17.

Der Heißkanal 16, welcher sich ober- und. unterseitig fest unter Zwischenschaltung von Distanzbauteilen 18, 19 an der Aufspannplatte 11 sowie an der Formplatte 13 abstützt, ist über eine Angußbuchse 20 mit der nicht dargestellten Düse der Spritzmaschine verbuhden. Die .■ · Schmelze wird demnach von der nicht dargestellten maschinenseitigen Düse über die Angußbuchse 20, über die Strömungskanäle 17 über den jeweiligen Düsenkanal 21 und schließlich durch je eine Düsenöffnung 22 in die Formhöhlung 14 hineingeleitet. Die Düsenöffnung 22 ist mittels der konischen Spitze 23 der Düsennadel 24 verschließbar. Die Düsennadel 24 ist Bestandteil einer insgesamt mit 25 bezeichneten Einspritzdüse, deren Düsenkörper wiederum insgesamt mit 26 bezeichnet ist. Das zwischen der Unterseite des Heißkanals 16 und der Oberseite der Formplatte 13 aufgenommene Distanzbauteil 18 bildet Bestandteil des Düsenkörpers 26.

Wie aus F i g. 2 zu ersehen, ist im Düsenkörper 26 zentral ein Düsenkanalrohr 27 aufgenommen, welches innen zentral den Düsenkanal 21 bildet und welches umfänglich von einer elektrisch betriebenen Heizwicklung 28 umgeben ist.

Das nach oben weisende Antriebsende 41 der Düsennadel 24 ist, wie im folgenden noch näher erklärt wird, in einer insgesamt mit 29 bezeichneten Kolben-Zylinder-Einheit aufgenommen.

Die den Heißkanal 16 quer durchsetzende Düsennadel 24 ist im oberen Bereich des Heißkanals 16 über eine Stopfbüchsen-Anordnung 30 gegen Leckage gesichert.

Die Kolben-Zylinder-Einheit 29 weist einen Zylinder 31 und einen darin dichtend geführten Kolben 32 auf. Auch der Zylinder 31 ist umfänglich dichtend in die Aufspannplattc 11 eingesetzt.

Der Zylinder 31 weist einen unteren Zylinderdeckel 33 auf, welcher einstückig mit dem Zylindermantel 34 ausgebildet ist Der obere Zylinderdeckel 35 ist dichtend in die Zylinderbohrung 36 eingese;zt und über einen Federring 37 bezüglich des Zylindermantels 34 axial lösbar gesichert

Der Kolben 32 weist eine Kolbenscheibe 38 auf, an welche sich jeweils nach Art einer verdickten Kolbenstange unterseitig ein unterer Bund 39 und oberseitig

ίο ein oberer Bund 40 anschließen. Unterer Bund 39 und oberer Bund 40 durchsetzen die zugehörigen Zylinderdeckel 33,35 jeweils mit Gleitdichtung.

Das Antriebsende 41 der Düsennadel 24 ist in einem insgesamt mit 42 bezeichneten Halterungseinsatz befestigt. Hierzu ist zunächst der obere Bereich des Antriebsendes 41 in einem Gewindekopf 43 fest aufgenommen, insbesondere verlötet Der mit Außengewinde versehene Gewindekopf 43 mit Innensechskant 44 ist in Axialrichtung y schraubverstellbar in einer durchgehenden Gewindebohrung des Halterungseinsatzes 42 aufgenommen. Die Axialstellung kann durch eine ebenfalls in der Gewindebohrung des Halterungseinsatzes 42 aufgenommene äußere Konterschraube 45 gesichert werden. Im festgezogenen Zustand preßt sich die äußere Konterschraube 45 mit einem zylindrischen Ansatz 46 axial in die Innensechskantöffnung44 des Gewindekopfes 43 hinein und sichert somit letzteren gegen eine unbeabsichtige Verstellung. Wie aus F i g. 2 deutlich zu ersehen, sind die Verstell- und Sicherungselemente 43, 45 über eine Bedienungsöffnung 47 ohne weiteres von außen her zugänglich, so daß die axiale Zustellung der konischen Düsenspitze 23 auf einfache Weise zu bestimmen und festzulegen ist.

Der Halterungseinsatz 42 weist die Form einer Büchse auf und bildet an seinem oberen Ende einen Gleitflansch 48, welcher mit allseitigem Radialspiel s in einer Stufenbohrung 49 des Kolbens 32 aufgenommen ist. Der Halterungseinsatz 42 ist in Radialrichtung χ mit enger Gleitpassung verschieblich und andererseits hierdurch in·Axialrichtung y zug- und druckfest gehalten. Hierzu weist der Gleitflansch 48 eine sich radial erstrekkende erste Gleitfläche 50 sowie eine zweite sich radial erstreckende Gleitfläche 51 auf. Korrespondierend hierzu bildet der Kolben 32 (mindestens mittelbar) eine erste sich radial erstreckende Gleitfläche 52 sowie eine zweite sich radial erstreckende Gleitfläche 53. Die ersten Gleitflächen 50,52 und die zweiten Gleitflächen 51, 53 liegen mit enger Gleitpassung aneinander.

Die zweite kolbenseitige Gleitführungsfläche 53 ist von der radial erstreckenden Absatzfläche der Stufenbohrung 49 gebildet, während die erste kolbenseitige Gleitführungsfläche 52 von der unteren Stirnseite eines innerhalb der Stufenbohrung 49 lösbar befestigten Ringkörpers 54 gebildet ist. Der Ringkörper 54 ist mit relativ großem radialen Einbauspiel in der Stufenbohrung 49 angeordnet und innerhalb dieser über einen nicht näher bezeichneten Federring axial gesichert.

Nach alledem ist im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 vorstellbar, daß sich der Heißkanal 16 beiderseits der Werkzeugmittelebene M sowohl in Richtung a als auch in Richtung b dehnen und die Düsennadel 24 über den Dehnungsbetrag mitnehmen kann, ohne von der Antriebseinheit 29 (z. B. im Sinne einer Verkantungskleii'.mung) behindert zu sein. Hierbei wird allerdings vorausgesetzt, daß die Längendehnung in Richtung a bzw. in Richtung b stets geringer ist als das allseitige Radialspiel s.
Es bleibt noch zu erwähnen, daß zur Drehsicherung

5 6 >

des Halterungseinsatzes 42 ein kolbenseitig gehaltener ■$

und sich axial erstreckender, einendig vorragender Si- . Λ

cherungsstift 55 vorgesehen ist, welcher in ein sich mit ;: seiner längeren Achse radial erstreckendes Langloch 56

innerhalb des Gleitflansches 48 eintaucht. 5

Die Kolben-Zylinder-Einheit 29 ist doppeltwirkend
und wird im vorliegenden Falle mit Druckluft betrieben,

obwohl auch der Einsatz eines flüssigen Druckmittels :^:

grundsätzlich möglich ist. Im Zylindermantel 34 sind i?

demnach zwei alternativ ansteuerbare Druckmittelboh- io ;';■'„

rungen 57,58 und zwei korrespondierende Druckmittel- ';)

bohrungen 59,60 innerhalb der Aufspannplatte 11 vor- μ

gesehen. ρ

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 15 |±

Claims (6)

1 2 zeug zur Verarbeitung von plastischen Massen, insbe- Patentansprflche: sondere von Kunststoffmassen, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

1. Spritzgieß- oder Preßwerkzeug zur Verarbei- Bei dem vorbeschriebeneii bekannten Spritzgießtung von plastischen Massen, insbesondere von 5 werkzeug (DE-OS 29 40 044) ist zum translatorischen Kunststoffmassen, mit einem die Schmelze führen- Antrieb der Düsennadel eine druckmittelbetriebene den Heißkanalverteiler, in welchem mindestens eine doppeltwirkende Kolben-Zylinder-Einheit vorgesehen, je in einem Formnest mündende Einspritzdüse du- Wegen seiner thermisch nur sehr begrenzten Belastbarsenkörperseitig befestigt ist, deren Düsennadel mit keit ist ein solcher Druckmittelantrieb von dem am ihrem dem Düsenkörper abgewandten Antriebsen- io Heißkanalverteiler (auch Heißkanal genannt) befestigde in etwa koaxialer Anordnung zug- und druckfest ten Düsenkörper distanziert und hierbei in einer andein einer axialen Innengewindebohrung eines KoI- ren äußeren Werkzeugplatte thermisch abgeschirmt bebens einer doppeltwirkenden druckmittelbetätigten festigt Die bekannte Einspritzdüse gewährt grundsätz-Kolben-Zylinder-Einheit gehalten ist, welche unab- lieh den Vorteil, daß öffnungs- und Schließdruck völlig hängig vom Heißkanalverteiler in einer anderen 15 unabhängig vom maschinenseitig vorgegebenen Stau-Werkzeugplatte befestigt ist, dadurch ge- druck eingestellt werden können,
kennzeichnet, daß das Antriebsende (41) der Die vorerwähnte bekannte Einspritzdüse bietet den Düsennadel (24) in einem gesonderten Halterungs- weiteren Vorteil, daß zu einer raschen Auswechselbareinsatz (42) befestigt ist, der die Innengewindeboh- keit der Düsennadel und zu deren axialer Feinjustierung rung aufweist und als eine Büchse mit Gleitflansch 20 das dem Düsenkörper abgewandte Antriebsende der (48) ausgebildet mit allseitigem Radialspiel (s) im Düsennadel in einer axialen Innengewindebohrung des Kolben (32) aufgenommen ist und der mit einer er- Druckmittelkolbens von außen her zugänglich angeordsten (50) und einer zweiten (51) sich radial erstrek- net ist

kenden ebenen Gleitfläche des Gleitflansches (48) Ein nicht zu unterschätzender Nachteil der durch die sich zwischen zwei axial voneinander distanzierten, 25 DE-OS 29 40 044 bekanntgewordenen Vorrichtung besieh jeweils radial erstreckenden kolbenseitigen er- steht indes darin, daß die jeweils einseitig von der Werksten (52) und zweiten (53) Gleitführungsflächen so- zeugmitte weg gerichtete thermische Ausdehnung des wohl in Radialrichtung (x) mit enger Gleitpassung Heißkanalverteilers zu Verkantungsklemmungen an verschieblich als auch in Axialrichtung (y) zug- und der insgesamt einstückigen Düsennadel führen kann, druckfest gehalten ist 30 Dieses zumal deswegen, weil der Druckmittelantrieb

2. Spritzgieß- oder Preßwerkzeug nach An- vom Heißkanal entfernt in einer anderen thermisch spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite kaum beanspruchten Werkzeugplatte befestigt ist.
kolbenseitige Gleitführungsfläche (53) von der sich Von einer anderen vorbekannten Einspritzdüse (DE-radial nach innen erstreckenden Absatzfläche einer OS 28 32 877) ist es bekannt, dem Antriebsende der Dü-Stufenbohrung (49) und die erste kolbenseitige 35 sennadel ein Radialspiel zur Verhinderung einer Ver-Gleitführungsfläche (52) von der Stirnseite eines in- kantungsklemmung zu ermöglichen. Jedoch sind das telnerhalb der Stufenbohrung (49) lösbar befestigten lerartige Antriebsende -der Düsennadel, ein das An-Ringkörpers (54) gebildet ist. triebsende stirnseitig beaufschlagender Puffer einer fe-

3. Spritzgieß- oder Preßwerkzeug nach An- der- oder druckmittelbelasteten Rückholvorrichtung spruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkör- 40 und ein das tellerartige Antriebsende sowie den Puffer per (54) mit relativ großem radialen Einbauspiel in außen umgreifender ringförmiger Verbindungskörper der Stufenbohrung (49) angeordnet und in dieser in der Schmelze selbst angeordnet. Die Einspritzdüse über einen Federring axial gesichert ist gemäß der DE-OS 28 32 877 erlaubt daher keine axiale

4. Spritzgieß- oder Preßwerkzeug nach einem der Feinjustierung der von außen unzugänglichen Düsenna-Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der 45 del und im übrigen deren Auswechselung nur nach einer Gleitflansch (48) in dem der Düsenöffnung (22) abge- kostenaufwendigen Demontage des Heißkanalverteiwandten rückwärtigen Bereich des Halterungsein- lers.

satzes (42) angeordnet ist Ausgehend vom Spritzgieß- oder Preßwerkzeug ge-

5. Spritzgieß- oder Preßwerkzeug nach einem der maß der DE-OS 29 40 044, liegt der Erfindung die AufAnsprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der 50 gäbe zugrunde, die bekannte Vorrichtung so zu verbes-Halterungseinsatz (42) unter Aufrechterhaltung sei- sern, daß eine thermisch bedingte Verkantungsklemner radialen Verschiebiichkeit gegen Drehung gesi- mung der Düsennadel vermieden, zugleich aber der chert ist und daß der endseitige Gewindekopf (43) Vorteil einer unproblematischen axialen Justierbarkeit der Düsennadel (24) in der Innengewindebohrung der Düsennadel von außen sowie deren rasche Ausarretierbar ist. 55 wechselbarkeit beibehalten wird.

6. Spritzgieß- oder Preßwerkzeug nach An- Diese Aufgabe wird entsprechend dem Kennzeichenspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Drehsi- teil des Patentanspruchs 1 gelöst

cherung des Halterungseinsatzes (42) ein kolbensei- Entsprechend der Erfindung ist ein gesonderter Haltig gehaltener sich axial erstreckender, einendig vor- terungseinsatz vorgesehen, der die Innengewindebohragender Sicherungsstift (55) vorgesehen ist, wel- 60 rung zur Axialeinstellung und Auswechselbarkeit des eher in ein sich mit seiner längeren Achse radial düsennadelseitigen Antriebsendes bildet. Der Halteerstreckendes Langloch (56) des Gleitflansches (48) rungseinsatz selbst ist hierbei gewissermaßen schwimeingreift. mend mit der Möglichkeit einer selbsttätigen Anpas

sung in radialer Richtung, zugleich aber zugfest und

65 druckfest positioniert, im Druckmittelkolben aufgenommen. Wenn demnach eine einseitige thermische Ausdehnung des Heißkanalverteilers eintritt und die Düsenna-Die Erfindung betrifft ein Spritzgieß- oder Preßwerk- del quer zu ihrer Längsachse verschiebt, kann kein zu