DE4105728C1

DE4105728C1 - Low cost heating unit for plastic injection moulding - includes collar consisting of metal mould and embedded resistance elements, inner mantle surface, outer mantle, etc.

Info

Publication number: DE4105728C1
Application number: DE19914105728
Authority: DE
Inventors: Karl 7298 Lossburg De Hehl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-02-23
Filing date: 1991-02-23
Publication date: 1992-03-05
Anticipated expiration: 2011-02-24

Abstract

A heating unit for the plastifier cylinder and/or the nozzle of a a plastic injection moulding unit, includes a collar consisting of a metal moulding member and embedded resistance elements, an inner mantle surface, a concentric outer mantle, a metal tensioning band and a heating collar. The latter has an outer surface depression and has stamped out end sections. The deformable ends can be pressed into the depression using a threaded bolt. ADVANTAGE - The unit has reduced prodn. costs.

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a heating device according to the preamble of claim 1.

Bei einer bekannten Heizeinrichtung dieser Art (DE 40 13 538 A1) sind die freien Enden des Spannbandes für die Heizmanschette je mit einem Spannkörper armiert. Zur Armierung sind die zylindrischen Spannkörper von den um 180° umgeschlagenen Enden des Spannbandes umschlungen und von den dadurch gebildeten Schleifen gefaßt. Der Fertigungsaufwand für eine Spanneinrichtung dieser Art ist verhältnismäßig groß, insbesondere auch deshalb, weil zur Bildung der Schleifen die äußersten Enden des Spannbandes mit dem benachbarten Abschnitt des Bandes verschweißt werden müssen. Beim Anziehen des Spannbandes werden die beiden Spannkörper mittels des Gewindebolzens auf geringeren Abstand gebracht, wobei der Gewindebolzen im Bereich einer mittleren Ausnehmung der Schleifen an dem einen Spannkörper abgestützt ist und mit dem anderen im Gewindeeingriff steht. Die Zugrichtung des Gewindebolzens verläuft dabei tangential zur Mantelfläche des Plastifizierzylinders bzw. der Düse.In a known heating device of this type (DE 40 13 538 A1) are the free ends of the tension band for the heating jacket with each a clamping body armored. The cylindrical ones are for reinforcement Tensioning body from the ends of the tensioning strap folded over by 180 ° entwined and gripped by the loops formed thereby. The Manufacturing effort for a clamping device of this type is relatively large, especially because of education the loops the extreme ends of the strap with the neighboring one Section of the tape must be welded. While dressing of the tensioning band, the two tensioning bodies are made by means of the threaded bolt brought to a closer distance, the threaded bolt in Area of a middle recess of the loops on one Clamping body is supported and with the other in threaded engagement stands. The pulling direction of the threaded bolt is tangential to the outer surface of the plasticizing cylinder or the nozzle.

Im übrigen ist es auch bekannt, anders aufgebaute Heizmanschetten oder Heizrohre ebenfalls mit Spanneinrichtungen der oben beschriebenen Art, also bei tangentialer Zugrichtung des Gewindebolzens, auf die Düse bzw. den Plastifizierzylinder aufzuspannen (vergl. z. B. DE-GM 73 45 326; Prospekt der Firma Ihne & Tesch, Am Dorstenstück 18, 5880 Lüdenscheid, datiert vom 01. 09. 1975; DE 35 36 415 C2).For the rest, it is also known to have differently designed heating jackets or heating pipes also with tensioning devices of the above described type, that is, in the case of a tangential pulling direction of the threaded bolt, on the nozzle or the plasticizing cylinder (see e.g. DE-GM 73 45 326; brochure from Ihne & Tesch, Am Dorstenstück 18, 5880 Lüdenscheid, dated September 1, 1975; DE 35 36 415 C2).

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Fertigungskosten für die Heizeinrichtung wesentlich zu senken.Proceeding from this, the invention is based on the object To significantly reduce manufacturing costs for the heating device.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is accomplished by a device with the Features of claim 1 solved.

Bei einer solchen Ausbildung sind keine Schweißarbeiten mehr erforderlich. Die die Vertiefung bildenden Schlitze sind in aller Regel ohnehin vorhanden. Im konkreten zeichnerischen Ausführungsbeispiel dienen sie an der Düse zur Erhöhung der Elastizität des Gußkörpers für das Einfedern beim Spannen. Im Falle des Plastifizerzylinders ist ein Schlitz für das Einführen von Meßorganen, insbesondere von Thermofühlern ohnehin erforderlich. Zwar ist es bei der erfindungsgemäßen Spanneinrichtung erforderlich, radiale Bohrungen in den Plastifizierzylinder bzw. in die Düse für den Eingriff der Gewindebolzen einzubringen. Dieser Mehraufwand steht jedoch in keinem Verhältnis zu den oben genannten fertigungstechnischen Einsparungen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß bereits geringfügige Einsparungen angesichts der Vielzahl für eine Spritzgießeinheit erforderlichen Spanneinrichtungen von Bedeutung ist.With this type of training there is no longer any welding work required. The slots forming the depression are in all Usually present anyway. In the concrete graphic They are used on the nozzle to increase the embodiment Elasticity of the cast body for compression when tensioning. in the The case of the plasticizer cylinder is a slot for insertion of measuring elements, in particular of thermal sensors anyway required. In the tensioning device according to the invention it is necessary radial bores in the plasticizing cylinder or in the nozzle for the engagement of the threaded bolts. This extra effort is however not related to the above manufacturing savings. It must be taken into account that even small savings given the multitude for an injection molding unit required clamping devices from Meaning is.

Bei einer Weiterbildung entsprechend Anspruch 3 ist die Biegebeanspruchung des metallenen Spannbandes im eingedrückten Bereich wesentlich verringert, indem eine abgerundete Preßfläche des Spannkörpers auf das zu deformierende Spannband einwirkt, das relativ schonend über die abgerundeten bzw. abgeschrägten Flanken des Gußkörpers gezogen wird. Dies gilt besonders bei einer Ausbildung des Spannkörpers entsprechend Anspruch 6.In a further development according to claim 3 Bending stress of the metal strap in the pressed Area significantly reduced by a rounded press surface of the Tensioning body acts on the strap to be deformed, the relatively gentle over the rounded or beveled flanks the cast body is pulled. This applies particularly to training of the clamping body according to claim 6.

Ein ausreichender Spanneffekt wird aber auch bei einer Ausbildung entsprechend Anspruch 7 erzielt, gemäß welcher der radialsymmetrische Spannkörper koaxial zum Gewindebolzen angeordnet ist. A sufficient tensioning effect is also provided during an apprenticeship achieved according to claim 7, according to which the radially symmetrical clamping body arranged coaxially to the threaded bolt is.

Bei einer Ausbildung entsprechend Anspruch 8, gemäß welcher der Kopf des Gewindebolzens als solcher als Spannkörper ausgebildet und mit einem Ansatz versehen ist, findet eine Relativbewegung zwischen dem Kopf des Gewindebolzens und der Oberfläche des oberen Endes des Spannbandes statt.In a training according to claim 8, according to which the head the threaded bolt as such is designed as a clamping body and with an approach, there is a relative movement between the Head of the threaded bolt and the surface of the upper end of the Strap held.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen:The invention based on the drawing on a Exemplary embodiment explained. Show it:

Fig. 1 Die Heizeinrichtung an der Düse der Kunststoff-Spritzgießeinheit in perspektivischer Darstellung, vertikal geschnitten, Fig. 1 is cut, the heating device of the nozzle of the plastic injection molding unit in a perspective view, vertical,

Fig. 2 den Gußkörper der Heizmanschette für die Düse mit Spanneinrichtung in Rückansicht, teilweise aufgeschnitten, Fig. 2 shows the casting of the heating jacket for the nozzle with the clamping device in a rear view, partially cut away,

Fig. 3 den Gewindebolzen, den Spannkörper und das Spannband mit deformierten Bandenden der Spanneinrichtung in perspektivischer Darstellung, Fig. 3 shows the threaded bolts, the clamping body and the clamping band with deformed ends of the belt tensioner in perspective view;

Fig. 4 den düsenseitigen Endabschnitt der Kunststoff-Spritzgießeinheit, teilweise vertikal geschnitten, Fig. 4, partly in section the nozzle-side end portion of the plastic injection molding unit vertically,

Fig. 5, 5a einen Schnitt nach Linie V-V von Fig. 4 bei angezogenem und nicht angezogenem Spannband, Fig. 5, 5a is a section along line VV of Fig. 4, with relay and not tightened clamping band

Fig. 6-9 weitere Varianten der Heizeinrichtung. Fig. 6-9 further variants of the heating device.

Die Heizeinrichtung ist für den Plastifizierzylinder 12 und/oder für die Düse 11 einer Kunststoff-Spritzgießeinheit bestimmt und geeignet. In beiden genannten Einsatzbereichen sind der Heizeinrichtung folgende Merkmale gemeinsam: Jede Heizmanschette der Heizeinrichtung ist aus wenigstens einem metallenen Gußkörper 13 und wenigstens einem in den Gußkörper 13 eingebetteten Widerstandsheizelement 13a aufgebaut. Die Heizeinrichtung weist eine entsprechend dem Radius der Mantelfläche 11a bzw. 12a der Düse 11 bzw. des Plastifizierzylinders 12 gekrümmte innere Mantelfläche und eine zu dieser Mantelfläche konzentrische äußere Mantelfläche auf. Die je mit wenigstens einer Spannfuge 20 oder Stoßfuge 19 (Fig. 2; 5) versehene Heizmanschette ist mittels wenigstens eines metallenen Spannbandes 10 auf die Mantelfläche 11a bzw. 12a der Düse 11 bzw. des Plastifizierzylinders 12 aufpreßbar. Zum Abziehen der Spannbänder sind Spanneinrichtungen vorgesehen, welche je wenigstens einen auf das Spannband 10 einwirkenden Spannkörper 14 und einen Gewindebolzen 15 zum Anziehen des Spannbandes aufweisen. Jede Heizmanschette ist mit wenigstens einer die äußere Mantelfläche 13b unterbrechenden Vertiefung versehen. Die sich überlappenden und mit Ausstanzungen 10b versehenen Enden 10a des Spannbandes überbrücken diese Vertiefung. Der Spannkörper 14 ist zusammen mit den vom Ansatz und/oder vom Schaft des Gewindebolzens 15 gefaßten, deformierbaren Enden 10a des Spannbandes 10 mittels des Gewindebolzens 15 in die Vertiefung eindrückbar. Der Gewindebolzen 15 steht mit dem Innengewinde 11b bzw. 12b einer radialen Bohrung in der Düse 11 bzw. im Plastifizierzylinder 12 im Eingriff. Die Vertiefung ist durch einen parallel zur Spritzachse des Plastifizierzylinders verlaufenden Schlitz 18 im Gußkörper 13 gebildet. Der radialsymmetrische Spannkörper 14 ist von Gewindebolzen 15 durchgriffen.The heating device is intended and suitable for the plasticizing cylinder 12 and / or for the nozzle 11 of a plastic injection molding unit. In both the above fields of application of the heater share the following characteristics: Each heating jacket of the heating device is composed of at least a metal casting 13 and at least one resistance heating element embedded in the cast body 13 13 a. The heating device has an inner circumferential surface which is curved in accordance with the radius of the circumferential surface 11 a or 12 a of the nozzle 11 or the plasticizing cylinder 12 and an outer circumferential surface which is concentric with this circumferential surface. The heating sleeve, each provided with at least one clamping joint 20 or butt joint 19 ( FIG. 2; 5), can be pressed onto the lateral surface 11 a or 12 a of the nozzle 11 or the plasticizing cylinder 12 by means of at least one metal clamping band 10 . To remove the tensioning straps, tensioning devices are provided, each having at least one tensioning body 14 acting on the tensioning strap 10 and a threaded bolt 15 for tightening the tensioning strap. Each heating sleeve is provided with at least one of the outer surface 13 b under breaking depression. The overlapping and punched ends 10 b ends 10 a of the tension band bridge this depression. The clamping body 14 can be pressed into the recess by means of the threaded bolt 15 together with the deformable ends 10 a of the clamping band 10, which are gripped by the shoulder and / or the shaft of the threaded bolt 15 . The threaded bolt 15 is in engagement with the internal thread 11 b or 12 b of a radial bore in the nozzle 11 or in the plasticizing cylinder 12 . The depression is formed by a slot 18 in the cast body 13 which runs parallel to the spray axis of the plasticizing cylinder. The radially symmetrical clamping body 14 is penetrated by threaded bolts 15 .

Bei der Heizeinrichtung am Plastifizierzylinder umfaßt die Heizmanschette zwei je als Halbschalen gestaltete Gußkörper 13. Die Längsfugen 19 dieser Halbschalen liegen in einer horizontalen Ebene e-e (Fig. 5, 5a). Die Vertiefung ist durch einen symmetrisch zur obersten Mantellinie der oberen Halbschale verlaufende Schlitz 18 gebildet, der zur Einführung eines Thermofühlers 21 (Fig. 4) in den Plastifizierzylinder dient. Die den Schlitz 18 begrenzenden Flanken des Gußkörpers 13 sind im Bereich ihres Übergangs in die äußere Mantelfläche der Heizmanschette abgerundet.In the heating device on the plasticizing cylinder, the heating sleeve comprises two cast bodies 13 each designed as half-shells. The longitudinal joints 19 of these half-shells lie in a horizontal plane ee ( FIGS. 5, 5a). The depression is formed by a slot 18 which runs symmetrically to the uppermost surface line of the upper half-shell and which serves to insert a thermal sensor 21 ( FIG. 4) into the plasticizing cylinder. The flanks of the cast body 13 delimiting the slot 18 are rounded in the area of their transition into the outer lateral surface of the heating jacket.

Bei der Heizeinrichtung an der Düse 11 ist die Heizmanschette durch einen einzigen, die Düse nahezu ganz umschließenden Gußkörper 13′ mit Spannfuge 20 gebildet. Der Gußkörper weist in einem rückseitigen axialen Abschnitt in gleichem Abstand voneinander angeordnete Axialschlitze 18′ auf. Jeder dieser Axialschlitze 18′ kann wahlweise als Vertiefung für den Spannkörper 14 Verwendung finden. Die den Schlitz 18 begrenzenden Flanken 13′c des Gußkörpers 13′ sind zumindest im Bereich ihres Übergangs in die äußere Mantelfläche der Heizmanschette abgeschrägt.When the heater on the nozzle 11 , the heating sleeve is formed by a single, the nozzle almost completely enclosing cast body 13 ' with expansion joint 20 . The cast body has in a rear axial section at an equal distance from each other arranged axial slots 18 ' . Each of these axial slots 18 ' can optionally be used as a depression for the clamping body 14 . The flanks 13 ' c defining the slot 18 ' of the cast body 13 ' are chamfered at least in the region of their transition into the outer surface of the heating sleeve.

In den Fig. 1-6 findet als Spannkörper 14 bzw. 14′ ein zylindrischer Körper mit Ansatz 14a; 14a′ Verwendung, dessen Länge etwa der Breite des Spannbandes 10 entspricht. Shown in Figs. 1-6 is used as a clamping member 14 or 14 'is a cylindrical body with a shoulder 14; 14 a 'use, the length of which corresponds approximately to the width of the strap 10 .

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 7 ist der radialsymmetrische Spannkörper 14′ mit Ansatz 14a′ koaxial zum Gewindebolzen 15 angeordnet und von diesem mit Spiel durchgriffen. Der Spannkörper 14′′ liegt am Kopf 15a mit einer planen Fläche an.In the embodiment of FIG. 7, the radially symmetrical clamping body 14 ' with approach 14 a' is arranged coaxially with the threaded bolt 15 and penetrated by this with play. The clamping body 14 '' lies on the head 15 a with a flat surface.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 8 ist ein radialsymmetrischer Spannkörper 14′′ mit Ansatz 14A′′ aus Blech geprägt, der die Gestalt einer Kugelkalotte aufweist.In the embodiment of FIG. 8, a radially symmetrical clamping member 14 'with projection 14 A''of sheet metal is stamped, which has the shape of a spherical cap.

Werden geringere Ansprüche an die Spannwirkung und die Präzision der Spanneinrichtung gestellt, so kann ein kegelstumpfförmiger Spannkörper 14′′′ mit Ansatz 14′′′ mit dem Kopf 15a′ des Gewindebolzens 15′ einstückig ausgebildet sein. Im Gegensatz zu den vorausgegangenen Ausführungsbeispielen, bei welchen der Spannkörper beim Spannen nicht dreht, sondern lediglich auf den Enden des Spannbandes aufliegt, dreht sich nunmehr beim Anziehen des Spannbandes die als Druckfläche dienende Mantelfläche des Spannkörpers 14′′′ auf der Oberfläche des Spannbandes 10. Beim Drehen des Gewindebolzens sind entsprechende Friktionskräfte zu überwinden, die bei der Relativbewegung zwischen Spannkörper 10 und Spannband entstehen.If lower demands are placed on the clamping action and the precision of the clamping device, a truncated cone-shaped clamping body 14 ''' with attachment 14''' with the head 15 a 'of the threaded bolt 15' can be formed in one piece. In contrast to the previous exemplary embodiments, in which the tensioning body does not rotate during tensioning, but only rests on the ends of the tensioning strap, when the tensioning strap is tightened, the outer surface of the tensioning body 14 serving as a pressure surface rotates on the surface of the tensioning strap 10 . When turning the threaded bolt, corresponding friction forces have to be overcome, which arise during the relative movement between the clamping body 10 and the clamping band.

Claims

1. Heating device on the plasticizing cylinder and / or the nozzle of a plastic injection molding unit
with at least one home collar, which is made up of at least one metal cast body and at least one resistance element embedded in the cast body and has an inner circumferential surface curved according to the radius of the circumferential surface of the nozzle or of the plasticizing cylinder and an outer circumferential surface concentric to this circumferential surface, and
with at least one metal clamping band for pressing the inner jacket surface of the heating sleeve provided with at least one clamping joint onto the jacket surface of the nozzle or the plasticizing cylinder, and
characterized by a clamping device which has at least one acting on the clip clamping body and a threaded bolt for tightening the clamping band (10) such that the heating sleeve has at least one its outer surface interrupting recess and (b 10) overlapping and with cutouts provided Ends ( 10 a) of the tensioning strap ( 10 ) bridge the depression, the tensioning body ( 14 ) engaging with a projection ( 14 a) in punched-out areas ( 10 b) of the tensioning strap ( 10 ) together with the deformable ends ( 10 a) of the tensioning strap ( 10 ) can be pressed into the recess by means of the threaded bolt ( 15 ), which threaded bolt ( 15 ) is in engagement with a radial internal thread ( 11 b; 12 b) of the nozzle ( 11 ) or of the plasticizing cylinder ( 12 ).

2. Heating device according to claim 1, characterized in that the recess by a parallel to the spray axis of the plasticizing cylinder ( 12 ) or the nozzle ( 11 ) extending slot ( 18 ) in the cast body ( 13 ) is formed and the clamping body ( 14 ) with his Approach ( 14 a) is penetrated by the threaded bolt ( 15 ).

3. Heating device according to claim 1 or 2, characterized in that the slot ( 18 ' ) delimiting flanks of the cast body ( 13' ) rounded off at least in the region of their transition into the outer circumferential surface of the heating jacket (rounding 13 c) or beveled (bevel 13 c ′) are.

4. Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating sleeve on the plasticizing cylinder ( 12 ) comprises two cast bodies ( 13 ) each designed as a half-shell, the longitudinal joints ( 19 ) of which lie in a horizontal plane (ee), the depression being formed by a Slit ( 18 ) running symmetrically to the uppermost surface line of the upper half-shell.

5. Heating device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the heating sleeve on the nozzle ( 11 ) by a single, the nozzle ( 11 ) almost completely enclosing cast body ( 13 ' ) with a clamping joint ( 20 ) is formed, which cast body Axial slots ( 18 ' ) arranged at the same distance from one another, one of which is optionally used as a depression for the clamping body ( 14 ).

6. Heating device according to one of claims 1-5, characterized in that the clamping body (14) is a cylindrical body with projection (14 a) is used, whose length corresponds approximately to the width of the clamping band.

7. Heating device according to one of claims 1 to 5, characterized in that a radially symmetrical body is used as the clamping body ( 14 ' ), which passes through the threaded bolt ( 15 ) with play, arranged coaxially to this and on the head ( 15 a) of the threaded bolt ( 15 ) is supported.

8. Heating device according to claim 7, characterized in that the clamping body ( 14 '' ) is stamped from sheet metal and is provided with a shoulder ( 14 a '').

9. Heating device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the head ( 15 a ') of the threaded bolt ( 15' ) with a radially symmetrical and to the threaded bolt ( 15 ' ) coaxially arranged clamping body ( 14''' ) with approach ( 14 a ''') is integrally formed.