DE3403603A1 - Zwangsgesteuerter nadelverschluss fuer spritzduesen in spritzgiessformen - Google Patents
Zwangsgesteuerter nadelverschluss fuer spritzduesen in spritzgiessformenInfo
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Description
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Maschinenfabrik
Köppern GmbH & Co. KG
Königsteiner Str. 2-12
Köppern GmbH & Co. KG
Königsteiner Str. 2-12
4320 Hattingen 1
Zwangsgesteuerter Nadelverschluß für Spritzdüsen in Spritzgießformen
Die Erfindung betrifft einen zwangsgesteuerten Nadelverschluß für Spritzdüsen in Spritzgießformen, bei dem die Verschlußnadel mit
ihrem der Spritzdüse abgewandten Ende in eine Bohrung im beidseitig mit Kolbenstangenansätzen versehenen Kolben eines beidseitig
mit einem Druckmedium beaufschlagbaren Antriebszylinders eingreift und in diesem befestigt ist.
Bei einem bekannten Nadelverschluß der genannten Art (DE-OS 31 40 711) ist der Kolben mit einer durchgehenden Bohrung versehen,
die vom von außen zugängigen Ende des äußeren Kolbenstangenansatzes ausgehend mit einem Innengewindeabschnitt versehen
ist. Die Verschlußnadel selbst ist an ihrem hinteren Ende mit einem Außengewinde versehen und mit diesem von außen in den
Kolben einschraubbar. Über das Gewinde werden die Öffnungs- und
Schließkraft übertragen. Mit Hilfe des Gewindes ist eine axiale
Verstellung der Verschlußnadel im Kolben möglich. Eine Arretierung
erfolgt über eine Kontermutter, die stirnseitig gegen den äußeren Kolbenstangenansatz anliegt.
Es ist weiter ein Nadelverschluß bekannt, bei dem der Kolben des
Hydraulikzylinders einseitig mit einem Kolbenstangenansatz versehen ist. Die Verschlußnadel ist hierbei an ihrem hinteren Ende
mit einem zylindrischen Kopf versehen, der in eine vom hinteren Ende des Kolbens ausgehenden Senkbohrung liegt und darin durch
einen Gewindestopfen gehaltert ist. Durch den Gewindestopfen und die ringförmige Schulter am Boden der Senkung werden die Schließkraft
und die Öffnungskraft auf die Verschlußnadel übertragen.
Bei Mehrfach-Spritzgießformen, bei denen die Einzelformen jeweils
mit einem Nadelverschluß versehen sind, insbesondere sogenannten Preform-Spritzgießformen, sind die Spritzköpfe jeweils mit gesonderten
elektrischen Heizelementen versehen. Weitere Heizelemente sind in der Verteilerplatte vorgesehen.
Die Heizelemente sind in Spritzgießformen Verschleißelemente. Sie unterliegen daher periodischen Inspektionen. Zur Durchführung
dieser Inspektionen muß der Heißkanalbereich freigelegt werden. Zu diesem Zweck muß die Platte, in bzw. an der die einzelnen
Antriebszylinder befestigt sind, von der übrigen Form gelöst werden. Die die Antriebszylinder tragende Platte kann dabei bei
den bekannten Nadelverschlüssen mit einseitigem Kolbenstangenansatz
nur gemeinsam mit den Verschlußnadeln demontiert werden, wenn nicht vorher die Antriebszylinder einzeln demontiert und die
Nadeln mit den Kolben entnommen werden. Bei der Ausführung mit beidseitigen Kolbenstangenansätzen können die Verschlußnadeln
zwar nach außen herausgenommen werden. Es ist hier aber ein Montageraum von mindestens der Länge der Verschlußnadeln erforderlich.
In beiden Fällen muß für eine Demontage der Heißkanal
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aufgeheizt werden. Beim Abnehmen der Platte mit den Verschlußnadeln
muß diese zu den anderen Platten der Form genau geführt sein. Eine Montage mit an den Antriebszylindern befestigten
Verschlußnadeln ist in der Praxis nicht möglich. Weit schwieriger gestaltet sich noch die Demontage bei Versagen von Heizelementen
in Bereichen des Heißkanals, die zu einem Einfrieren der Nadeln führt. In diesem Fall ist eine Demontage der Platte mit dem
Antriebszylinder im allgemeinen nur mit einem Abreißen der Nadeln möglich.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Nadelverschluß der genannten Art so auszubilden, daß eine einfache Demontage und Remontage zur
Durchführung von Inspektionsarbeiten bzw. zur Beseitigung von Fehlern aller Art ohne Aufheizen der Form möglich ist.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß in der Kolbenbohrung ein in Schließrichtung wirksamer Anschlag für das
äußere Ende der Verschlußnadel vorgesehen ist, und daß .vom
äußeren Ende des äußeren Kolbenstangenansatzes eine Schraube in eine Gewindebohrung im Ende der Verschlußnadel einschraubbar ist,
die gegen einen in Öffnungsrichtung wirksamen Anschlag anliegt.
Zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche·
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Nadelverschlusses ist noch darin zu sehen, daß bei der Demontage und Remontage die
normalerweise als Hydraulikzylinder ausgebildeten Antriebszylinder selbst nicht geöffnet zu werden brauchen und damit
ölverschmutzungen vermieden werden.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrie-
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ben, die einen Längsschnitt durch einen der beiden Teile einer Mehrfach-Spritzgießform im Bereich zweier benachbarter Spritzköpfe
zeigt.
In der Zeichnung sind zwei aneinander lösbar befestigte Platten 2, 4 einer Mehrfach-Spritzgießform dargestellt, die in der Ebene
6 aneinander anliegen und in dieser Ebene voneinander trennbar sind. Die beiden Platten 2 und 4 gehören normalerweise zum
maschinenfesten Teil der Spritzgießform. Die Platte 2 kann dabei gleichzeitig Befestigungsplatte sein.
In der Platte 2 sind Hydraulikzylinder 8 angeordnet, die in Bohrungen 10 eingesetzt sind. Die Befestigung erfolgt jeweils mit
Hilfe eines in die Platte 2 eingelassenen Befestigungsflansches
12. Der Hydraulikzylinder 8 ist mit einem beidseitig beaufschlagbaren Kolben 14 versehen, der beidseitig mit einem Kolbenstangenansatz
16 bzw. 18 versehen ist. Der Zylinder 8 ist auf der Innenseite einstückig mit einem Zylinderdeckel 20 versehen. Auf der
Außenseite ist ein Zylinderdeckel 22 vorgesehen, der außen mit einem Gewinde 24 versehen ist, mit dem er in eine Gewindebohrung
26 gegen einen Anschlag 28 verschaubbar ist.
In den Zylinderdeckeln 20 und 22 sind in üblicher Weise Kolbenstangendichtungen
angeordnet. Der Hydraulikzylinder ist mit Anschlüssen 30, 32 versehen, die zu Ringkanälen am Umfang des
Zylinders führen, die in bekannter Weise mit Kanälen in der Platte 2 verbunden sind, die in der Zeichnung nicht dargestellt
sind. Die Ringkanäle sind gegeneinander in der Bohrung 10 über O-Ringe abgedichtet.
Im Kolben 14 ist eine vom Ende des inneren Kolbenstangenansatzes 16 ausgehende Bohrung 34 vorgesehen, die vor einer Ringschulter
36 endet, die hier im Bereich des äußeren Kolbenstangen Ansatzes
18 liegt. In diese Bohrung greift das Befestigungsende 38 einer
Verschlußnadel 40 ein. Im Bereich der Schulter 36 ist die Bohrung
34 so ausgebildet, daß das Befestigungsende 38 der Verschlußnadel
radial geführt ist. Im übrigen Abschnitt der Bohrung 34 ist die
Verschlußnadel 40 radial ungeführt.
Vom von außen frei zugängigen Ende des äußeren Kolbenstangenansatzes
18 ausgehend ist eine Senkbohrung 42 vorgesehen, deren Boden gleichfalls eine ringförmige Schulter 44 bildet. Im Bereich
zwischen den Schultern 36 und 44 ist eine Bohrung 46 vorgesehen,
durch die eine vorzugsweise als Imbusschraube ausgebildete Schraube 48 in eine axiale Gewindebohrung 50 im Befestigungsende
38 der Verschlußnadel einschraubbar ist. über die Schraube wird die Verschlußnadel mit der Stirnseite des Befestigungsendes 38
gegen die Schulter 36 gezogen, so daß vom Kolben 14 die nach unten gerichteten Schließkräfte auf die Verschlußnadel übertragen
werden, während über die mit ihrem Kopf auf der Schulter 44 aufliegende Schraube 48 die Öffnungskräfte auf die Verschlußnadel
übertragen werden.
In der Platte 4 sind in entsprechenden Bohrungen in bekannter Weise die Spritzköpfe 52 untergebracht. Diese Spritzköpfe sind
mit einem Heißkanal 54 versehen, durch den mittig die Verschlußnadel 40 hindurchgeführt ist, die mit ihrem Verschlußteil 56 in
einen Angußring 58 eingreift. Von der gegenüberliegenden Seite der Platte 4 sind in diese Formelemente 59 eingelassen, die auf
der Außenseite mit einer Formmulde 61 in Form einer Kugelkalotte versehen ist, wie sie bei der Herstellung von sogenannten
Preforms verwendet wird.
Der Heißkanal 54 wird über ein elektrisches Heizelement 60 beheizt,
das diesen Bereich außen umschließt. Der Heißkanal 54
steht mit einem schräg an diesen herangeführten Zufuhrkanal 62 in
Verbindung, der seinerseits wiederum in Verbindung steht mit einem Massekanal 64 in einer Verteilerplatte 66. In dieser Verteilerplatte
66 sind weitere Heizelemente 68 vorgesehen, von denen eines schematisch wiedergegeben sind.
Die Verschlußnadeln 40 sind durch Bohrungen 70 mit einem Durchmesser
größer als der des Befestigungsendes 38 durch die Platte
66 hindurchgeführt. Ihre Führung erfolgt in Führungsbuchsen 72 in den Spritzköpfen 52.
Weitere Einzelheiten der Spritzgießform brauchen für die Erläuterung
der Erfindung nicht beschrieben zu werden. Sie können beispielsweise in der Weise ausgebildet sein, wie in der DE-OS
31 40 711 beschrieben.
Zur Montage der Form werden die Spritzköpfe 52 in die Platte 44 der Form eingesetzt und darauf wird die Verteilerplatte 66 montiert.
Es können dann die Verschlußnadeln 40 eingesetzt werd.en. Anschließend wird die Platte 2 montiert, wobei auch bei einer
Mehrfachform, beispielsweise einer Form mit 16 Einzelformen, wie es für eine Preform-Spritzgießform typisch ist, die Platte 2 ohne
Schwierigkeiten montierbar ist. Die Verschlußnadeln gleiten dabei in den Kolben 14 über den weiten Bereich der Bohrung 34 in den
Bereich dieser Bohrung, in dem sie radial geführt sind. Nach Befestigung der Platte 2 auf der Platte 4 werden dann die
Schrauben 48 eingesetzt und angezogen. Für die Montage können die Verschlußnadeln aber selbstverständlich auch vorher mit den
Kolben verbunden sein.
Zur Durchführung von Wartungs- und Reparaturarbeiten einer in der Spritzgießmaschine montierten Spritzgießform wird der maschinen-
bewegliche Teil der Form, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, bei geschlossener Form mit dem maschinenfesten Teil der Form
verriegelt und die Platte 2 von der Aufspannung an der Spitzgießmaschine gelöst. Die Spritzgießmaschine wird dann offen
gefahren. Dabei wird die Platte 2 von deren Befestigungsseite her zugängig. Zum Abnehmen der Platte 2 werden die Schrauben 48 zu
den einzelnen Verschlußnadeln 40 und anschließend die Befestigungen zwischen den Platten 2 und 4 gelöst. Darauf kann die
Platte 2 abgenommen werden, wobei die Verschlußnadeln stehenbleiben.
Diese Arbeiten werden bei ausgeschalteter Heizung durchgeführt. Die Nadeln sitzen daher in dem Kunststoff fest, der in
dem Heißkanal 54 erstarrt ist.
Nach Abnehmen der Platte ist die Verteilerplatte 66 frei zugängig und auch ohne Schwierigkeiten abnehmbar. Nach Abnahme der Verteilerplatte
liegen dann die einzelnen Spritzköpfe 52 mit den Verschlußnadeln 40 frei und können aus der Platte 4 herausgenommen,
inspiziert und notfalls repariert oder ersetzt werden.
Bei der Montage und bei der Remontage wird in Achsrichtung der Verschlußnadeln für die Abnahme der Platte 2 und der Verteilerplatte
66 lediglich ein Raum benötigt, der der Eintauchtiefe des Befestigungsendes der Verschlußnadeln im Kolben 14 entspricht. Es
braucht also nicht wie bei den bekannten Ausführungen ein Raum entsprechend dem Abstand zwischen der Befestigungsseite der
Platte 2 und dem Verschlußende 56 der Verschlußnadeln 40 zur Verfügung gestellt zu werden.
Damit verbleibt zwischen der maschinenfesten Aufspannplatte der Spritzgießmaschine und dem Werkzeug bei der beschriebenen Demontage
und Remontage ein ausreichender Raum, in dem sich der Monteur bewegen kann. Wesentlich ist weiter, daß alle Arbeiten
bei unbeheizter Form durchgeführt werden können. Mit der be-
schriebenen Anordnung des Nadelverschlusses lassen sich in einfacher
Weise Wartungs- und Reparaturarbeiten im Bereich der Verteilerplatte und der Spritzköpfe einschließlich deren Verschlußnadeln
an der in der Spritzgießmaschine montierten Form durchführen. Dies trägt zusätzlich dazu bei, daß extrem kurze
Betriebsunterbrechungen für eine Wartung bzw. Reparatur erreichbar sind .
L e e r s e i t e
Claims (2)
- A nsprücheZwangsgesteuerter Nadelverschluß für Spritzdüsen in Spritzgießformen, bei dem die Verschlußnadel mit ihrem der Spritzdüse abgewandten Ende in eine Bohrung im beidseitig mit Kolbenstangenansätzen versehenen Kolben eines beidseitig mit einem Druckmedium beaufschlagbaren Antriebszylinders eingreift und in diesem befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kolbenbohrung (34) ein in Schließrichtung wirksamer Anschlag (36) für das äußere Ende der Verschlußnadel (40) vorgesehen ist, und daß vom äußeren Ende des äußeren Kolbenstangenansatzes (18) eine Schraube (48) in eine Gewindebohrung (50) im Ende der Verschlußnadel einschraubbar ist, die gegen einen in Öffnungsrichtung wirksamen Anschlag (44) im äußeren Kolbenstangenansatz anliegt.
- 2. Nadelverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der axialen Bohrung (34,42,46) im Kolben (14) gegenüberliegend zwei Anschlagschultern (36,44) vorgesehen sind.3- Nadelverschluß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom Ende des äußeren Kolbenstangenansatzes (18) ausgehend eine Senkbohrung (42) vorgesehen ist, deren Boden (44) den in Öffnungsrichtung der Verschlußnadel (40) wirksamen Anschlag bildet.
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