DE3545017C1

DE3545017C1 - Zwischen einer einen Formhohlraum begrenzenden Formplatte und einer Gegenplatte einer Kunststoff-Spritzgiessmaschine angeordnete Duesenpatrone

Info

Publication number: DE3545017C1
Application number: DE3545017A
Authority: DE
Inventors: Knauer Joachim Friedrich; Martin Freimuth
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-07-19
Filing date: 1985-12-19
Publication date: 1987-10-01
Also published as: US4711625A

Description

Die Erfindung betrifft eine zwischen einer einen Formhohlraum begrenzenden Formplatte und einer Gegenplatte einer Kunststoff-Spritzgießmaschine angeordnete Düsenpatrone gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei einer Ausführungsform der älteren Düsenpatrone trägt der Kern einen Stutzen, durch den Anschlußdrähte für ein Heizelement und ein Röhrchen eines Temperaturfühlers nach außen geführt werden und der beim Einschieben des Kernes in das Mantelstück in eine Schlitzaussparung im Mantel stück geschoben wird. Die Endkappe überfaßt einen hinteren Bereich des Mantelstückes und ist mit einem Innengewinde auf ein Außengewinde des Mantelstückes geschraubt, wobei sich die Kappe über die Schlitzaussparung bis zum Stutzen erstreckt. Der mittels der Düsenpatrone verarbeitete flüssige, unter hohem Druck (1000-1500 bar) befind liche Kunststoff kann durch die Verschraubung hindurchtre ten und an der Stoßstelle von Kappe und Mantelstück sowie insbesondere bei dem Stutzen austreten.

Die Erfindung will daher eine dichte Verbindung von Man telstück und Endkappe, insbesondere im Bereich des Stutzens schaffen.

Die erfindungsgemäße Düsenpatrone ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekennzeichnet, daß die End kappe mit geläppten Flächen an geläppten Flächen des Man telstückes dichtend anliegt und durch die Endkappe ge steckte Schrauben in das Mantelstück geschraubt sind und daß ein am Mantelstück sitzendes Stutzen-Längsteil und ein an der Endkappe sitzendes Stutzen-Längsteil mit geläppten Flächen dichtend aneinander liegend gegeneinander gedrückt sind.

Der Stutzen, der die Anschlußdrähte des Heizelementes und das Röhrchen des Temperaturfühlers aufnimmt, kann nun keine Undichtigkeiten mehr verursachen. Das eine Stutzen- Längsteil läßt sich beim Einsetzen des Kernes in eine Aus sparung am Ende des Mantelstückes dichtend einfügen. Das andere Stutzen-Längsteil sitzt an der scheibenähnlichen Endkappe dicht. Die Dichtung der beiden Stutzen-Längsteile gegeneinander wird mittels der Schrauben bewirkt, die auch die Endkappe an Mantelstück und Kern in dichter Anlage halten. So wird der mittels geläppter Flächen dichte Sitz der Endkappe auch zur Vermeidung von Undichtigkeiten wegen des Stutzens herangezogen.

Es ist denkbar, in beiden Stutzen-Längsteilen eine Rinne für die Anschlußdrähte und das Röhrchen vorzusehen. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es jedoch, wenn das Stutzen-Längsteil der Endkappe eine rinnenlose Deckleiste ist. Dies erleichtert die Herstellung. Das am Kern sitzen de Stutzen-Längsteil weist eine Rinne auf, die im Querschnitt ausreichend groß ist, um die Anschlußdrähte und das Röhrchen aufzunehmen.

Wenn das Röhrchen für den Temperaturfühler sich von der Außenseite des Kernes durch eine Bohrung in den Stutzen erstreckt, ist es besonders zweckmäßig und vorteilhaft, wenn die die Anschlußdrähte für das Heizelement und das Röhrchen des Temperaturfühlers aufnehmende Rinne des Kern- Stutzen-Längsteiles zumindest im Bereich der Bohrung mit Isolierkeramik aufgefüllt ist. Der unter hohem Druck be findliche flüssige Kunststoff kann zwar bis in die Bohrung vordringen, jedoch nicht in den Stutzen dringen. Das Ein bringen der Isolierkeramik wird dadurch vereinfacht, daß sie in die Rinne des Stutzen-Längsteiles geschmiert werden kann.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Außenabmessungen des Querschnittes des Stutzen- Längsteiles rechteckig sind und das Stutzen-Längsteil in eine entsprechende rechteckige Aussparung des Mantel stückes und/oder der Endkappe dichtend eingeschraubt ist. Das Stutzen-Längsteil liegt mit geläppter Fläche an ge läppter Fläche der Nutwandung unter dem Verschraubungs druck dichtend an. Die dichtend aneinerliegenden planen Flächen lassen sich einfacher herstellen als ent sprechend glatte gebogene Flächen.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es noch, wenn die vom Stutzen gebildete Rinne im Querschnitt rechteckig ist und die beiden Anschlußdrähte sowie das Röhrchen, in Mittelachsrichtung gesehen, nebeneinander angeordnet auf nimmt. Diese raumsparende Gestaltung vereinfacht die Her stellung der Rinne im Stutzen-Längsteil.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn das Röhrchen an der dem Stutzen gegenüberliegenden Seite das mit dem Kern verbundene Stutzen-Längsteil ver läßt und zur Mantelfläche des Mantelstückes umbiegt. Der Sitz des Röhrchens in dem Stutzen-Längsteil ist verbessert und die Umbiegung des Röhrchens ist günstiger gestaltet.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es auch, wenn das der Endkappe zugeordnete Stutzen-Längsteil einstückig mit einem Teilerstück ist, das in der Endkappe zwei den zuge führten Kunststoff teilende Schrägen bildet. Dies verein facht die Herstellung.

Zur weiteren Erläuterung der vorliegenden Erfindung wird auf die ältere Patentanmeldung P 35 25 735.0 Bezug ge nommen, deren Inhalt auch zum Inhalt der vorliegenden An meldung gemacht wird. Die Erfindung wird auch in der Ver bindung von hier beschriebenen Merkmalen mit Merkmalen der älteren Patentanmeldung gesehen.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt und zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt einer Düsenpatrone zum Spritz gießen,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie III-III in Fig. 1 und

Fig. 4 einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in Fig. 1.

Die Düsenpatrone gemäß Zeichnung sitzt an einer Wandung (1), die einen nicht näher gezeigten Formhohlraum begrenzt und von einem Werkzeugteil (2) gebildet wird. Mit Abstand von diesem Werkzeugteil (2) ist als weiteres Werkzeugteil eine Gegenplatte (3) vorgesehen, die gegenüber dem Werk zeugteil (2) in nicht gezeigter, jedoch an sich bekannter Weise verspannt ist. Zwischen dem Werkzeugteil (2) bzw. der Wandung (1) und der Gegenplatte (3) ist die Düsenpa trone (4) eingefügt, die hinten eine plane Stirnfläche (5) aufweist und ohne Ineinandergriff plan an einem planen Be reich der Gegenplatte (3) anliegt. Die Düsenpatrone (4) besitzt hinten eine große, einzige Eintrittsöffnung (11), die in ein Loch (12) der Gegenplatte (3) übergeht, an das sich eine im Querschnitt angepaßte Zufuhrleitung (13) für Kunststoff anschließt.

Die Düsenpatrone (4) bildet nach vorne eine zur Mittelach se rechtwinklige, ringförmige Stirnfläche ( 6), aus der mittig ein kreisförmiger Ansatz (7) stufenförmig vor springt, in welchem mittig eine Düsenöffnung (8) ange ordnet ist. Der Ansatz (7) ist ganz genau passend in ein Loch (9) der Wandung (1) eingeschoben und das Werkzeugteil (2) umfaßt die Düsenpatrone (4) am vorderen Endbereich mit einem umlaufenden Sims (10). Im übrigen ist die Düsenpa trone (4) ohne Berührung mit Werkzeugteilen. Die an der Düsenpatrone anliegenden und andere, der Düsenpatrone be nachbarte, nicht gezeigte Werkzeugteile, weisen in der Regel Einrichtungen zum Kühlen auf.

Die Düsenpatrone (4) besitzt einen Kern (14 ), der in einen Mantel (15) geschoben ist, auf dem ein nicht gezeigtes zy lindrisches Hüllrohr sitzt. Sowohl die vordere Stirnfläche und der Ansatz (7) als auch die hintere Stirnfläche (5) werden vom Mantel (15) gebildet. Der Kern (14) weist ein sich nach vorne konsich verjüngendes Spitzenstück (17) auf, dessen Spitze in der Düsenöffnung (8) liegt. An das Spitzenstück (17) schließt sich nach hinten ein langge strecktes Kernstück an, in dem ein langgestrecktes Heiz element (18) untergebracht ist.

Nahe dem Ende des Kernes (14) ragt vom Kern radial ein Stutzen (23) weg, der ein Schutzrohr bildet. Durch den Stutzen (23) treten zwei Anschlußdrähte (24) für das Heiz element in den Kern und ein Röhrchen (25) eines Tempera turfühlers (26), der den Stutzen (23) innerhalb des Mantels (15), jedoch außerhalb des Kernes (14) verläßt. Das Röhrchen (25) verläuft am Kern (14) und am Mantel (15) anliegend nach vorne, und zwar bis in den Bereich des Spitzenstückes (17) möglichst nahe bis zu dessen Spitze. Das Röhrchen (25) liegt in einer Nut des Kernes, an diesen dicht angeschmiegt. In nicht näher gezeigter, jedoch an sich bekannter Weise ver laufen in dem Röhrchen zwei isolierte Drähte aus verschie denen Metallen, die am vorderen Ende durch eine Schweiß perle, d. h. einen Meßteil (27) miteinander verbunden sind, um so ein Thermoelement zu bilden.

Der Mantel (15) bildet eine im wesentlichen zylindrische Höhlung, die sich im Bereich des Spitzenstückes (17) zur Düsenöffnung (8) hin konisch verjüngt. Ab dem Spitzenstück (17) nach hinten liegt der Kern (14) an zwei einander gegenüberliegenden Seiten an dem Mantel (15) entlang einer kreisbogenförmigen Berührungsfläche (28) an, wobei sich der Kreisbogen auf jeder Seite über mehr als 90° er streckt. Zwischen diesen Kreisbögen ist der Kern hinter dem Spitzenstück (17) an zwei einander gegenüber liegenden Seiten abgeflacht, so daß zwischen Kern und Man tel (15) zwei Kanäle (29) verlaufen, die mit dem Mantel eine kreisbogenförmige Berührungsfläche (30) bilden, wobei sich der Kreisbogen auf jeder Seite über weniger als 90° erstreckt. Jeder Kanal (29) verläuft vom Spitzenstück (17) mit gleichbleibendem Querschnitt nach hinten.

Der Mantel (15) bildet ein langgestrecktes Mantelstück (32), das vorne die Düsenöffnung (8) aufweist. Das langge streckte Kernstück geht am hinteren Ende in ein Stutzen- Längsteil (40) über, das in einer Richtung radial wegragt, wo bei es in der entgegengesetzten Richtung von einem Ansatz (41) fortgesetzt wird. Das Stutzen-Längsteil (40) und der Ansatz (41) sind jeweils in eine Aussparung (42) am Ende des Man telstückes (32) eingepaßt und ragen daraus in Richtung der Mittellängsachse etwas heraus. Das Stutzen-Längsteil (40) bildet eine im Querschnitt rechteckige Rinne (43), in der Anschlußdrähte (24) und das Röhrchen (25) in einer Reihe nebeneinander angeordnet sind und von einer Schicht von Isolierkeramik (44) überdeckt werden. Das Röhrchen (25) passiert das Heizelement (18) und tritt an der dem Stutzen (23) gegenüberliegenden Seite durch eine Bohrung (45) im Ansatz (41) zur Mantelfläche des Mantelstückes (32).

Die Rinne (43) abdeckend liegt an dem einen Stutzen-Längs teil (40) ein weiteres leistenartiges Stutzen-Längsteil (46), das sich auf der dem Stutzen (23) gegenüberliegenden Seite in einem Ansatz (47) fortsetzt. Das Stutzen-Längs teil (46) und der Ansatz (47) sind in eine Aussparung ( 48) einer Endkappe (34) passend eingeschoben, die ringartig ausgebildet und Teil des Mantels (15) ist. In diese Aus sparung (48) ragen auch die in Mittelachsrichtung vortre tenden Bereiche des Stutzen-Längsteiles (40) und des An satzes (41). In der in der Endkappe (34) vorgesehenen Ein trittsöffnung (11) ist ein mit dem Stutzen-Längsteil (46) einstückiges Teilerstück (49) angeordnet, das zwei Schrä gen (35) bildet, von denen jede zu einem der Kanäle (29) führt bzw. die Endverbreiterung des Kanales bildet. Die von der Mittellinie wegführenden Schrägen (35) teilen den durch die Eintrittsöffnung (11) kommenden Kunststoff und führen diesen in die Kanäle (29) gleichbleibenden Quer schnitts.

Die Endkappe (34) ist durch vier Schrauben (50) an das Mantelstück (32) geschraubt. Die Endkappe (34) und das Mantelstück (32) liegen mit stirnseitigen geläppten Flä chen (51) dichtend aneinander. Auch die beiden Stutzen- Längsteile (40 und 46) liegen mit geläppten Flächen (52) dichtend unter Druck aneinander.

Claims

1. Zwischen einer einen Formhohlraum begrenzenden Formplatte und einer Gegenplatte einer Kunststoff-Spritzgießform ange ordnete Düsenpatrone, die im Bereich ihrer Düsenspitze in einer in den Formhohlraum übergehenden Ausnehmung der Form platte an dieser Ausnehmung sowie mit einer hinteren, pla nen Stirnfläche an einem planen Bereich der Gegenplatte an liegt und die einen Kern mit einem Spitzenstück, dessen Spitze in einer Düsenöffnung endet, sowie einen den Kern umgebenden Mantel aufweist, bei der der Mantel über seine Länge zwischen zwei Flanschen rundum einen Abstand von son stigen Formteilen aufweist und vorne einen Justierbereich mit einem vorspringenden Ansatz mit der Düsenöffnung bil det, in der die Spitze des Kernes endet, bei der der vor springende Ansatz stufenartig mit zylindrischen Anlageflä chen ausgebildet ist und bei der der Mantel den Kern bis zu dessen hinterem Ende übergreift und die plane Stirnfläche bildet, nach Patent 35 25 735, dadurch gekennzeichnet, daß die Endkappe (34) mit geläppten Flächen (51) an geläppten Flächen des Mantelstückes (32) dichtend anliegt und durch die Endkappe (34) gesteckte Schrauben in das Mantelstück (32) geschraubt sind und daß ein am Mantelstück (32) sitzendes Stutzen-Längssteil (40) und ein an der Endkapppe (34) sitzendes Stutzen-Längsteil (46) mit geläppten Flächen (51) dichtend aneinanderliegend gegeneinander gedrückt sind.

2. Düsenpatrone nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stutzen-Längsteil (46) der Endkappe (34) eine rinnenlose Deckleiste ist.

3. Düsenpatrone nach Anspruch 2, bei der ein Röhrchen für einen Temperaturfühler sich von der Außenseite des Kernes durch eine Bohrung in den Stutzen erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die die Anschlußdrähte (24) für ein Heizelement (18) und das Röhrchen (25) des Temperatur fühlers (26) aufnehmende Rinne (43) des Stutzen- Längsteiles (40) am Mantelstück (32) zumindest im Bereich der Bohrung (45) mit Isolierkeramik (44) ausgefüllt ist.

4. Düsenpatrone nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die Außenabmessungen des Querschnittes des Stutzen-Längsteiles (40, 46) rechteckig sind und das Stutzen-Längsteil in eine entsprechende rechteckige Aussparung des Mantelstückes (32) und/oder der Endkappe (34) dichtend eingeschoben ist.

5. Düsenpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Stutzen (23) gebil dete Rinne (43) im Querschnitt rechteckig ist und die beiden Anschlußdrähte (24) sowie das Röhrchen (25) in Mittelachsrichtung gesehen nebeneinander angeordnet aufnimmt.

6. Düsenpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Röhrchen (25) an der dem Stutzen (23) gegenüberliegenden Seite das mit dem Kern (14) verbundene Stutzen-Längsteil (40) verläßt und zur Mantelfläche des Mantelstückes (32) umbiegt.

7. Düsenpatrone nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das der Endkappe (34) zuge ordnete Stutzen-Längsteil (46) einstückig mit einem Teilerstück (49) ist, das in der Endkappe (34) den zuge führten Kunststoff teilende Schrägen (35) bildet.