DE10008722B4

DE10008722B4 - Verbindungselement

Info

Publication number: DE10008722B4
Application number: DE2000108722
Authority: DE
Inventors: Peter Dr. Braun
Original assignee: Ewikon Heisskanalsysteme GmbH and Co KG
Current assignee: Ewikon Heisskanalsysteme GmbH and Co KG
Priority date: 2000-02-24
Filing date: 2000-02-24
Publication date: 2010-02-11
Anticipated expiration: 2020-02-25
Also published as: DE10008722A1

Abstract

Verbindungselement (10) zum Verbinden von zwei in Fließrichtung eines Heißkanales hintereinander angeordneten Kanalabschnitten (12, 14), dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (10) einen zylindrischen Endabschnitt (16) aufweist,
der mit einem teleskopartigen Gleitsitz mit einem korrespondierenden zylindrischen Einsatz (18) eines Kanalabschnittes (12) verbunden ist und
das Verbindungselement (10) an seinem dem zweiten Kanalabschnitt (14) zugewandten Ende eine kreisringförmige Stirnfläche (20) aufweist, die gegen eine korrespondierende Dichtfläche (22) des zweiten Kanalabschnittes (14) dichtend anliegt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbindungselement zum Verbinden von zwei in Fließrichtung eines Heißkanales hintereinander angeordneten Kanalabschnitten.
Die bekannten Verbindungselemente sind wegen der thermischen Ausdehnung, insbesondere an den Verbindungsstellen, hohem Verschleiß unterworfen, der zu unerwünschten Undichtigkeiten führen kann.
Aus der EP 0 940 242 A1 geht ein Verbindungselement der gattungsgemäßen Art hervor, wobei die genannte Druckschrift allerdings keine speziellen Angaben über abdichtende Maßnahmen enthält.
Die US 5 533 762 und die GB 123 373 offenbaren in ganz allgemeiner Form Maßnahmen zur axialen bzw. zur radialen Abdichtung von miteinander zu verbindenden Leitungs- oder Rohrabschnitten. Ein Bezug auf ein Verbindungselement zum Verbinden von zwei in Fließrichtung eines Heißkanals hintereinander angeordneten Kanalabschnitten ist hier aber nicht zu erkennen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile bei gattungsgemäßen Verbindungselementen zu vermeiden.
Gemäß der Erfindung weist das Verbindungselement einen zylindrischen Endabschnitt auf, der mit einem teleskopartigen Gleitsitz mit einem korrespondierenden zylindrischen Einsatz eines Kanalabschnittes verbunden ist und das Verbindungselement an seinem dem zweiten Kanalabschnitt zugewandten Ende eine kreisringförmige Stirnfläche aufweist, die gegen eine korrespondierende Dichtfläche des zweiten Kanalabschnittes dichtend anliegt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung steht der Endabschnitt des Verbindungselementes derart unter der Wirkung eines axial wirkenden Federelementes, dass die Stirnfläche und die Dichtfläche einen dichtenden Presssitz bilden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel besteht das Federelement aus mindestens zwei aus dem Material des Verbindungselementes einstückig herausgearbeiteten Stegen.
Es hat sich im Rahmen der weiteren Ausgestaltung der Erfindung als vorteilhaft herausgestellt, dass die Stege korbartig angeordnet sind, wobei sie mit einem Ende mit einem im Durchmesser größeren und mit dem anderen Ende mit dem im Durchmesser kleineren Endabschnitt verbunden sind.
Zur vorteilhaften Festlegung kann der Rand mit in Richtung zur Mittenachse weisenden Vorsprüngen versehen sein, wobei die Vorsprünge in korrespondierende Ausnehmungen des Kanalabschnittes eingreifen. Hierbei können die Vorsprünge durch eine nach innen weisende, vorstehend umlaufende Feder und die Ausnehmung durch eine umlaufende Nut gebildet werden.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass das Verbindungselement unter der Wirkung eines separaten Federelementes, zum Beispiel einer Schraubenfeder, einer oder mehrerer Tellerfedern oder dergleichen steht.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der einen Schmelzekanal ausbildende Innendurchmesser des Einsatzes des Heißkanalabschnittes sich in Richtung seines freien Endes im Durchmesser kegelstumpfartig erweitert und im Endbereich messeratig ausläuft, wobei bevorzugt das freie Ende des Einsatzes im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Heißkanalabschnitte innerhalb des Endabschnittes liegt.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
Es zeigen:
1 eine Heißkanaldüse mit eingebautem Verbindungselement im Schnitt.
2 das freie Ender der Düse gemäß 1 in vergrößerter Darstellung im Schnitt.
3 ein anderes Ausführungsbeispiel.
4 ein beispielhaftes Ausführungsbeispiel für ein Federelement
In 1 ist eine Düse 60 dargestellt, die eine Eintrittsöffnung 62 zum Eintritt der Schmelze aus einer nicht dargestellten Düse einer Spritzgießmaschine oder einem Heißkanalverteiler aufweist.
Diese Düse besteht aus einem ersten Kanalabschnitt 12, der mit einem weiteren Kanalabschnitt 14 in Verbindung steht. Der Kanalabschnitt 14 kann aus einem den Abschnitt 12 umgebenden zylindrischen Mantel bestehen, wobei das Verbindungselement 10 die Abschnitte 12, 14 an ihren freien, der Eintrittsöffnung 62 gegenüberliegenden Enden, im Sinne der Erfindung verbindet.
Es liegt jedoch im Rahmen der Erfindung, ein Ausführungsbeispiel gemäß 3 vorzusehen. Gemäß dieser Ausführung verlängert der Abschnitt 14 den Abschnitt 12. Während es sich bei der Ausführungsform gemäß 1 und 2 um das bis an die Kavität eines Spritzgießwerkzeuges reichende Düse handelt, stellt die Ausführungsform nach 3 eine axiale Verlägerung eines Heißkanales dar.
In 2 erkennt man, das am freien Ende des Kanalabschnittes 12 angeordnete Verbindungselement 10. Dieses weist einen hülsenförmigen, insbesondere zylindrischen Endabschnitt 16 auf. Der Innendurchmesser des Endabschnittes 16 ist auf einem zylindrischen Einsatz 18 in der Weise geführt, daß sich beide Teile axial zueinander bewegen können, die Verbindung jedoch gegenüber den außerordentlich hohen Spritzdrücken dicht ist.
Der Außendurchmesser des Endabschnittes 16 mündet in eine Ausnehmung des Abschnittes 14. Es ist im Rahmen der Erfindung nicht zwingend, daß der Sitz des Endabschnittes 16 im Abschnittes 14 an den Außen/Innendurchmessern dichtet, da die kreisrunde Stirnfläche 20 des Endabschnittes 16 federnd gegen die korrespondierende Dichtfläche 22 gedrückt wird.
Dieser Druck wird dadurch erzeugt, daß das Verbindungselement von einem separaten Federelement 44, z. B. die in der 3 auf einer Seite der Symmetrieachse als Schraubenfeder 46 dargestellten, oder auf der anderen Seite der Symmetrieachse dargestellten Tellerfedern 48 beaufschlagt wird.
Eine der bevorzugten Ausbildungsformen ist, das Federelement gemäß 4 auszubilden.
Es ist ein korbählich gestaltetes Federelement 58 erkennbar, wobei gewinkelte Stege 26 mit ihrem einen Ende 32 mit dem Endabschnitt 16 verbunden sind und mit ihrem anderen Ende 28 mit einem im Durchmesser größeren Rand 30. Die gewinkelten Stege knicken federnd ein, biegen sich elastisch, wenn bei der Montage die Flächen 20, 22 gegen einander gepreßt werden, d. h. Druck auf die Stirnfläche 20 ausgeübt wird.
Bei der betriebsgemäßen Erwärmung der Abschnitte 12, 14 wird weiterer Druck durch Längenausdehnungen auf die Stirnfläche 20 und damit auf das Federelement ausgeübt. Alle im Rahmen der Erfindung beschriebenen Federelemente können die Längenausdehnungen federnd ausgleichen, wobei der zu- oder abnehmende Druck aufgrund der Längenausdehnungen zu keinen relativen Bewegungen im Bereich der Flächen 20, 22 führt.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß der 1, 2 und 4, ist noch hervorzuheben, daß das Federelement mit dem Abschnitt 12 mechanisch verbunden ist. In bevorzugter Weise ist diese mittels eines Gewinderinges 56 über ein Gewinde 54 mit dem Abschnitt 12 verbunden und bildet so nach Montage der Einzelteile eine mechanisch stabile Einheit, die auch erhalten bleibt, wenn das Spritzgießwerkzeug demontiert wird. Dieses ist besonders vorteilhaft, da wie besonders aus 2 erkennbar, der Einsatz 18 einen sich in Richtung zu seinem freien Ende 52 erweiternden Innendurchmesser aufweist. Um tote Räume und Hinterschnitte in den Heißkanälen zu vermeiden, ist man bemüht, das freie Ende so scharf wie möglich auszubilden um Stufungen zu vermeiden. Dieses führt aber dazu, daß die scharfe Kante mechanisch sehr empfindlich ist. Durch die Einbettung in den federnden Endabschnitt 16 ist die Kante geschützt, wenigstens solange, wie der Abschnitt 12 nicht völlig demontiert wird.
Der Rand 30 kann wie 4 zeigt einen Schlitz 64 aufweisen, hierdurch kann er aufgeweitet und in entsprechende Ausnehmungen 38/42 einrasten, wodurch er lagefest in Position gehalten wird.

Claims

Verbindungselement (10) zum Verbinden von zwei in Fließrichtung eines Heißkanales hintereinander angeordneten Kanalabschnitten (12, 14), dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (10) einen zylindrischen Endabschnitt (16) aufweist, der mit einem teleskopartigen Gleitsitz mit einem korrespondierenden zylindrischen Einsatz (18) eines Kanalabschnittes (12) verbunden ist und das Verbindungselement (10) an seinem dem zweiten Kanalabschnitt (14) zugewandten Ende eine kreisringförmige Stirnfläche (20) aufweist, die gegen eine korrespondierende Dichtfläche (22) des zweiten Kanalabschnittes (14) dichtend anliegt.
Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (16) des Verbindungselementes (10) derart unter der Wirkung eines axial wirkenden Federelementes (44) steht, dass die Stirnfläche (20) und die Dichtfläche (22) einen dichtenden Presssitz bilden
Verbindungselement nach Anspruch 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (44) aus mindestens zwei aus dem Material des Verbindungselementes (10) einstückig herausgearbeiteten Stegen (26) gebildet wird.
Verbindungselement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (26) korbartig angeordnet sind, wobei sie mit einem Ende mit einem im Durchmesser größeren Rand (30) und mit dem anderen Ende (32) mit dem im Durchmesser kleineren Endabschnitt (16) verbunden sind.
Verbindungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand (30) mit in Richtung zur Mittenachse (34) weisenden Vorsprüngen (36) versehen ist, und die Vorsprünge in korrespondierende Ausnehmungen (38) des Kanalabschnittes (12) eingreifen.
Verbindungselement nach Anspruch 4 und/oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (36) durch eine nach innen weisende, vorstehend umlaufende Feder (40) und die Ausnehmung (38) durch eine umlaufende Nut (42), gebildet wird.
Verbindungselement nach Anspruch 1–2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement unter der Wirkung eines separaten Federelementes (44) steht.
Verbindungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (44) aus einer Schraubenfeder (46) besteht.
Verbindungselement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (44) aus einer oder mehreren Tellerfedern (48) besteht.
Verbindungselement nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der einen Schmelzekanal (50) ausbildende Innendurchmesser des Einsatzes (18) des Heißkanalabschnittes (12) sich in Richtung seines freien Endes (52) im Durchmesser kegelstumpfartig erweitert und im Endbereich messerartig ausläuft.
Verbindungselement nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (52) des Einsatzes (18) im bestimmungsgemäß montierten Zustand der Heißkanalabschnitte (12, 14) innerhalb des Endabschnittes (16) liegt.