DE8618162U1

DE8618162U1 - Heißkanaldüse

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Publication number: DE8618162U1
Application number: DE19868618162
Authority: DE
Original assignee: Plastic-Service 6800 Mannheim De GmbH
Current assignee: Plastic-Service 6800 Mannheim De GmbH
Priority date: 1986-07-08
Filing date: 1986-07-08
Publication date: 1986-08-21

Description

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HANS T RAP P E ri-B'E'R'G '«"PÄTEtfT«fKi.G*ENlEUR ' KARLSRÜHE

EUROPÄISCHER PATENTVERTRETER

07.07.19B6 π48 PW 0453

Plastic-Service GmbH

Pirnaer Str. iÖ - 16, 6800 Mannheim 31

Heißkanaldüse

Die Neuerung betrifft eine Heißkanaldüse für Großspritzgießwerkzeuge, bei der auf den längsdurchbohrten, aus Stahl bestehenden Düsenkörper eine oder mehrere elektrische Heizwicklungen aufgebracht sind und in die Längsbohrung an der Düsenmündung ein ebenfalls aus Stahl bestehender Düsenkopf %J mit integrierter Düsenspitze eingefügt ist.

Bedingt durch die Länge derartiger Heißkarialdüseri für GroßspritZgießwerkzeuge, die zwischen 100 mm und 1000 mm liegen kann, bereitet die Wärmeführung Schwierigkeiten. Zu berücksichtigen ist, daß die Temperatur der Düse über deren gesamte Lange annähernd gleich sein muß und daß extreme Wärmespitzen oder -täler auf jeden Fall zu vermeiden sind. Bisher ging man, um dieser Forderung zu genügen, so vor, daß man auf den Düsenkörper in seiner gesamten Länge entsprechend viele elektrische Heizwicklungen aufbrachte. Um die über die Länge der Düse unterschiedlichen Massen auf annä-

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hefnd gleicher Tempeätuf zu halten, ging man hierbei sogar so weit, daß man die einzelnen HeizWendelschlMge im unterschiedlichen Abstand Voneinander anbrachte. Tatsächlich konnte so der Düsenkörper über seine gesamte Lä'gne etwa auf gleicher Temperatur gehalten werden. Hierbei war man auch bestrebt, den Düsenkörper möglichst weit vorzuziehen, um auch an der Düsenmündung diese gleichbleibende Temperatur zu erhalten* Die Nachteile dieser Konstruktion bestehen darin· dsß stets sine individuelle Hoi.^wuickiiinn f»«»· rjopor t- ί πα HeiGkanaldüsen mit unterschiedlichen Langen gefertigt werden muG und daß auch die Wärmeführung an der Düsenmün- r\ dung des öfteren, weil dort kein Einbauraum für eine Heizwicklung zur Verfügung steht, Unbefriedigend ist. Die Anfertigung individueller Heizwicklungen verteuert die Herstellung derartiger Heißkanaldüsen; die unbefriedigende Wärmeführung an der Düsenmündung bringt technologische Nachteile .

Aufgabe der Neuerung ist es, eine derartige Heißkanaldüse anzugeben, die diese Nachteile vermeidet, also sowohl die bisher notwendige individuelle Herstellung der Heizwicklung, wie auch die unbefriedigende Wärmeversorgung der Düse an ihrer Mündung.

Erreicht wird dies nach der Neuerung dadurch, daß auf dem Düsenkörper ein bis zum Düsenkopf reichender, aus gut wärmeleitendem Metall bestehender Mantel aufgeschrumpft ist, daß der Düsenkopf aus schlecht wärmeleitendem Metall ist und daß in den Düsenkörper ein die Düsenspitze umgebendes, aus gut wärmeleitendem Metall bestehendes Wärmeleitrohr eingefügt ist. Um insbesondere eine Wärmeableitung zum kalten Werkzeug zu verhindern, soll weiterhin nach der Neuerung die Düsenspitze insbesondere an deren Mündung mit Abstand vom Düsenkopf angeordnet sein.

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Durch die nach der Neuerung vorgeschriebenen Maßnahmen wird, nahezu unabhängig von der Lage der Heizwicklung j der Düseηkörper in seiner gesamten Lange in für die Praxis ausreichendem Maße gleichmaßig beheizt, so daß Temperaturspitzen und -täler mit Sicherheit vermieden werden. Auch an der Düsenmündung ergeben sich befriedigende Wärmewerte dadurch, daß der an das Werkzeug anliegende Düsenkopf aus schlecht wärmeleitendem Metall ist, dort also nur geringe Wärmeverluste entstehen und auch dadurch, daß ein Wärmeleitrohr vorgesehen ist, das Wärme vom gleichmäßig beheizten Düsenkörper auf die im Düsenkopf befindliche Düsenspitze überträgt. Dadurch ist dafür gesorgt, daß die gesamte Heißkanaldüse bis zu ihrer Mündung, also bis zur Mündung der

Düsenspitze, praktisch gleichmäßig beheizt ist. Zusätzlich i
kann noch ein Wärmeabfluß an der Mündung der Düsenspitze dadurch verhindert werden, daß die Düsenspitze keinen direkten metallischen Kontakt mit dem Düsenkopf hat, sondern

j durch das sich im Betrieb dazwischenfügende Kunststoffmate-

rial vom kalten Werkzeug isoliert wird.

Einen ähnlichen Weg zur Vergleichmäßigung der Temperatur über möglichst die gesamte Düsenlänge geht auch eine Erfin-

dung nach Her DE-PS 28 21 736. Hier wird jedoch vorgeschla-

j gen, daß der gesamte Düsenkörper aus einem eine hohe Wärme-

r ~"\ leitfähigkeit aufweisenden Metall bestehen soll, beispielsweise aus einer geeigneten Kupferlegierung. Derartige Kupferlegierungen sind jedoch gegenüber Stahl sehr verschleißanfällig, so daß derart hergestellte Heißkanaldüsen bereits nach kurzer Standzeit ausgewechselt werden müssen. Im Gegensatz hierzu geht die Neuerung von einem aus Stahl^ also einem verhältnismäßig schlecht wärmeleitendem Metall bestehenden Düsenkörper aus, der von einem gut wärmeleitenden Mantel umgeben wird, der für die gleichmäßige Temperaturverteilung sorgt.

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Bewährt hat es sieh, den Mantel aus Kupfer, den Düsenkopf aus hochlegiertem Chromstahl und das Warmeleitföhr aus Kupfer/Beryllium-Legierung herzustellen.

Auf der Zeichnung ist schematisch die Ausführung einer Heißkanaldüse nach der Neuerung dargestellt.

In ein Werkzeug 1 eingefügt ist eine Heißkanaldüse 2, die gebildet ist aus einsm Düsenkörper 3 mit aufgeschobenen iiäizwicklungen 4, 5, einem Düsenkopf 6 sowie einer Düsenspitze 7. Die Düsenspitze kann "offen" 8 oder "intef ~\ griert" 9 sein.

Neu und erfinderisch an dieser dargestellten Heißkanaldüse ist, daß auf dem aus Stähl bestehenden Düsenkörper 3 ein aus gut leitfähigem Metall, vorzugsweise aus Kupfer bestehender Mantel 1Ö aufgeschrumpft ist, so daß nunmehr die Heizwicklungen nicht mehr über die gesamte Länge des Düsenkörpers aufgebracht werden müssen, sondern sich die von diesen Heizwicklungen 4, 5 ausgehende Wärme gleichmäßig über die gesamte Länge des Düsenkörpers 3, Iiuch zu dessen Mitte hin, verteilt. Es ist daher möglich, wie dargestellt, lediglich eine Heizwicklung 4 bei der Mündung und eine weitere Heizwicklung 5 am Mundstück des Düsenkörpers 3 an- J zuordnen. Hierbei stellt sich bereits eine gleichmäßige Temperatur über die gesamte Länge des Düsenkörpers 3, unabhängig von dessen über die Länge unterschiedlichen Massen, ein.

Die Düsenspitze 7 wird von einem aus gut wärmeleitenden Metall, vorzugsweise einer Kupfer/Beryllium-Legierung bestehenden Wärmeleitrohr 11 umgeben, so daß diese Spitze ebenfalls auf der gewünschten, über die Länge des Düsenkörpers bestehenden Temperatur gehalten wird. Hierzu trägt jf bei, daß die Düsenspitze 7 keinen direkten metallischen

Kontakt zum Düsenkopf 6 hat, sondern zwischen diesem Düsen-

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kopf 6 und der Düsenspitze ein isolierender Zwischenraum werbleibt. Außerdem wird ein Wärmeabfluß weitgehend durch das Material des Düsenkopfes 6 verhindert, da dieser Düsenkopf aus schlecht wärmeleitendem Material, beispielsweise aus einem hochlegiertem Chromstahl, sein soll.

Die Anordnung nach der Neuerung bietet den Vorteil, daß sich eine nahezu und für die Praxis ausreichende gleichmäßige Wärmeführung über die gesamte Länge der Heißkanaldüse 2 ergibt, daß kein großer Wärmeabfluß an der Mündung der Heißkanaldüse 2 festzustellen ist und daß die Anordnung Γ der Heizwicklungen 4, 5 unkritisch ist, so daß sie auf wirtschaftliche Art und Weise hergestellt und eingesetzt werden kennen.

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HANS TRAPPENß'^R'G ■"^AiTEN'T.f^.Q'ENiEUR . Karlsruhe EUROPÄISCHER PATENTVERTRETER 07.07.1986 n48 PW 0453 Plastic-Service GmbH Pirnaer Str. 10 - 16, 6800 Mannheim 31 SCHUTZANSPRÜCHE

1. Heißkanaldüse für GroßspritzgieQwerkzeuge, bei der auf den langsdurchbohrten, aus Stahl bestehenden Düsenkörper eine oder mehrere elektrische Heizwicklungen aufgebracht sind und in die Längsbohrung an der Düsenmündung ein ebenfalls aus Stahl bestehender Düsenkopf mit integrierter Düsenspitze eingefügt ist,
dadurch gekennzeichnet,

daß auf den Düsenkörper (3) ein bis zum Düsenkopf (6) reichender, aus gut wärmeleitendem Metall bestehender Mantel (10) aufgeschrumpft ist, daß der Düsenkopf (6) aus schlecht wärmeleitendem Metall ist und daß in den Düsenkörper (3) ein die Düsenspitze (7) umgebendes, aus gut wärmeleitendem Metall bestehendes Wärmeleitrohr (11) einge fügt ist.

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2. Heißkanaldüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diisenspitze (7) insbesondere an deren Mündung mit Abstand (12) vom Düsenkopf (6) angeordnet ist.

j

3. Heißkanaldüse nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet daß der Mantel (10) aus Kupfer oder einer Kupferlegierung

f ist.

4. Heißkanaldüse nc!» Anspruch 1, Λ dadurch gekennzeichnet,

, daß der Düsenkopf (6) aus hochlegiertem Chromstahl ist.

5. Heißkanaldüse nach Anspruch 1, ; dadurch gekennzeichnet, daß das Wärmeleitrohr (11) aus einer Kupfer/Beryllium-Legierung ist.

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