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Die
Erfindung betrifft eine Heißkanaldüse für ein
Spritzgießwerkzeug gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Heißkanaldüsen
werden in Spritzgießwerkzeugen eingesetzt, um eine fließfähige
Masse, z. B. eine Kunststoffschmelze, bei einer vorgebbaren Temperatur
unter hohem Druck einem Formnest in einem trennbaren Formwerkzeug
zuzuführen. Sie haben gewöhnlich ein Materialrohr,
in dem ein Strömungskanal ausgebildet ist, der in einem
Düsenmundstück endet. Letzteres ist endseitig
in das Materialrohr eingesetzt. Es bildet eine Düsenaustrittsöffnung
für die fließfähige Masse und ragt mit
einer Düsenspitze bis an eine Angussöffnung im
Formwerkzeug heran, so dass die fließfähige Masse über
eine zwischen der Heißkanaldüse und dem Formwerkzeug
ausgebildete Vorkammer in das Formnest gelangt.
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Damit
sich die fließfähige Masse innerhalb des Materialrohrs
nicht vorzeitig abkühlt, ist eine Heizung vorgesehen, die
bis in das Düsenmundstück hinein für
eine möglichst gleichmäßige Temperaturverteilung
zu sorgen hat. Eine thermische Trennung zwischen der Heißkanaldüse
und dem kalten Werkzeug sowie die Ausbildung des Düsenmundstücks
aus einem gut wärmeleitenden Material verhindert, dass die
Düse einfriert und dass sich das Werkzeug bzw. der Formeinsatz
erwärmt.
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Die
Anforderungen an die Temperaturführung in einer Heißkanaldüse
sind sehr hoch, weil die zu verarbeitenden Kunststoffe oft ein sehr
enges Verarbeitungsfenster haben und äußerst empfindlich
auf Temperaturschwankungen reagieren. So kann beispielsweise eine
Temperaturänderung von nur wenigen Grad bereits zu Spritzfehlern
und Ausschuss führen. Eine präzise Temperaturführung
ist daher wichtig für ein gut funktionierendes und vollautomatisch arbeitendes
Heißkanalwerkzeug. Darüber hinaus ist es wichtig,
dass insbesondere bei Mehrfach-Werkzeugen mit z. B. 16, 32 oder
64 Formnestern (Kavitäten) die Temperatur des zu verarbeitenden
Materials in allen Angusspunkten für jede Kavität
exakt gleich ist. Mithin muss die vorgegebene Temperatur in jeder Heißkanaldüse
exakt eingehalten werden, was bedingt, dass die eingestellte Temperatur
mit der tatsächlichen Temperatur innerhalb des jeweiligen
Strömungskanals sehr genau übereinstimmen muss.
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Zur Überwachung
und Regelung der Temperatur verwendet man gewöhnlich einen
Temperaturfühler. Dieser liegt – wie beispielsweise
in
EP-A-0 927 627 oder
DE-U1-201 00 840 offenbart – als
separates Element in einer Nut oder einer Bohrung, die im Materialrohr
oder in der Heizung ausgebildet ist. Problematisch hierbei ist jedoch,
dass bereits eine geringfügige Lageveränderung
des Temperaturfühlers innerhalb der Nut bzw. der Bohrung
zu erheblichen Messfehlern führen kann, was sich ungünstig
auf die Reproduzierbarkeit der Temperaturen innerhalb der Heißkanaldüse
auswirkt.
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DE-U-20 2006 006 671 schlägt
daher vor, den Temperaturfühler am Materialrohr zu fixieren,
indem endseitig eine Crimphülse auf den Temperaturfühler
aufgesetzt und mittels einer Press-, Löt- oder Klebeverbindung
mit dessen Messspitze verbunden wird. Anschließend kann
die Crimphülse mit dem Materialrohr verschweißt,
verlötet oder verklebt werden. Ein Nachteil dieser Anordnung
besteht allerdings darin, dass ein derart befestigter Temperaturfühler
nicht mehr ohne weiteres entfernt werden kann, was jedoch durchaus
notwendig sein kann, sei es, dass der Temperaturfühler
im Falle eines Defekt ausgewechselt werden muss, sei es, dass das
Materialrohr oder die Heizung ausgebaut werden müssen.
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DE-U-20 2006 018 576 beschreibt
eine weitere Heißkanaldüse der eingangs genannten
Art. Diese umfasst eine Heizung, die umfangsseitig auf das Materialrohr
aufgesetzt und von einer Hülse umschlossen ist. Letztere
weist nahe ihrem der Düsenspitze zugewandten Endbereich
eine sich im Wesentlichen radial durch die Wandung der Hülse
erstreckende Durchgangsöffnung auf, in der das freie Ende
des Temperaturfühlers oder ein Temperaturfühlerabschnitt
positioniert ist. Um den Temperaturfühler innerhalb der
Durchgangsöffnung zu fixieren, wird dieser in einer Nut
eingeklemmt oder von einer Klammer aus temperaturbeständigem
Federstahl gehalten.
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Ausgehend
von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Heißkanaldüse zu schaffen, deren
Temperatur exakt messbar und regelbar ist. Angestrebt wird ferner
eine dauerhaft zuverlässige und präzise Bestimmbarkeit der
Temperatur, insbesondere im Bereich des in das Materialrohr eingesetzten
Düsenmundstücks. Die Düse soll insgesamt
einfach aufgebaut und kostengünstig zu realisieren sein.
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Hauptmerkmale
der Erfindung sind im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben.
Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 15.
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Bei
einer Heißkanaldüse für ein Spritzgießwerkzeug,
mit einem Materialrohr, in dem wenigstens ein Strömungskanal
für ein fließfähiges Material ausgebildet
ist, mit einer Heizung für das fließfähige
Material und mit einem im Bereich der Heizung angeordneten Temperaturfühler,
sieht die Erfindung vor, dass der Temperaturfühler mittels
eines clipartig oder ringartig ausgebildeten Befestigungselements
am Materialrohr fixiert ist.
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Dadurch
ist sichergestellt, dass die Temperatur der Düse und damit
die Temperatur des fließfähigen Materials innerhalb
des Strömungskanals stets an der gleichen Stelle gemessen
werden. Das gesamte Heißkanalsystem lässt sich
somit präzise regeln; die Temperatur kann selbst bei einer
Vielzahl von Düsen in einem Werkzeug exakt auf gleichem
Niveau gehalten werden. Zudem wird mit einem clipartig oder ringartig
ausgebildeten Befestigungselement ein Befestigungsmittel bereitgestellt,
das einfach und preiswert hergestellt und problemlos montiert und
demontiert werden kann.
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Das
Befestigungselement umschließt zumindest die Hälfte
eines Außenumfangfangbereiches des Materialrohrs, so dass
der Temperaturfühler sicher am Materialrohr festgelegt
werden kann. Bevorzugt umschließt jedoch das Befestigungselement den
Außenumfang des Materialrohrs bis auf eine schmale Spreizöffnung
nahezu vollständig, damit der Temperaturfühler,
insbesondere dessen Messspitze, stets eng und fest an das Materialrohr
gepresst wird, dessen Temperatur zu erfassen ist.
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Mit
Vorteil ist das Befestigungselement aus einem elastischen, temperaturfesten
Material ausgebildet, insbesondere aus einem Federstahl, um die zur
Befestigung erforderliche Klemmkraft dauerhaft aufzubringen. Das
Befestigungselement kann zudem ohne Werkzeug und ohne zusätzliche
Befestigungsmittel oder -arbeiten auf dem Materialrohr aufgebracht
werden, indem es einfach von unten auf den Außenumfang
des Materialrohrs aufgeschoben wird. Die Spreizöffnung
in dem Befestigungselement sorgt dafür, dass sich das Element
leicht öffnet. Die Federwirkung bewirkt, dass der Temperaturfühler
kraft- und reibschlüssig an dem Materialrohr festgelegt
wird.
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Eine
weiter wichtige Ausführungsform der Erfindung sieht vor,
dass das Befestigungselement eine Aufnahme zum Einsetzen des Temperaturfühlers
aufweist. Diese Aufnahme ist vorteilhaft durch einen radial nach
außen gewölbten Abschnitt des Befestigungselementes
gebildet, wobei die lichte Höhe der Aufnahme kleiner ist
als der Außendurchmesser des Temperaturfühlers.
Dadurch wird der Temperaturfühler stets fest und flach
aufliegend gegen das Materialrohr gepresst, so dass dessen Temperatur zuverlässig
und präzise erfasst werden kann.
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Die
Erfindung sieht weiter vor, dass der Temperaturfühler mit
dem Befestigungselement im Endbereich des Materialrohrs fixiert
ist. Auf diese Weise wird nicht nur die Temperatur im Materialrohr
bestimmt, sondern vor allem die Temperatur im Bereich des Düsenmundstücks,
was wichtig ist, damit das zu verarbeitende Material bis an die
Angussöffnung heran auf der vorgegebenen Temperatur gehalten
werden kann.
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Zweckmäßig
nimmt die Heizung zumindest abschnittsweise den Temperaturfühler
auf, beispielsweise in einer Bohrung. Dies hat den Vorteil, dass
der Temperaturfühler rasch und bequem am Materialrohr festgelegt
werden kann.
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Eine
weitere wichtige Ausführungsform sieht vor, dass der Temperaturfühler
eine Messspitze aufweist, die durch die Heizung hindurch von außen
zugänglich ist, was beispielsweise dadurch erreicht wird,
dass die Messspitze des Temperaturfühlers im Bereich einer
in der Heizung ausgebildeten Aussparung liegt. Dadurch wird der
Einfluss der Heizung auf den Temperaturfühler bzw. auf
dessen Messspitze reduziert, d. h. diese erfasst vorrangig die tatsächliche
Temperatur des Materialrohrs und nicht die von der Heizung erzeugte
Temperatur. Zweckmäßig wird hierbei die Messspitze
des Temperaturfühlers mit dem Befestigungselement im Bereich
der Aussparung am Außenumfang des Materialrohrs fixiert.
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Die
Länge der Aussparung in der Heizung ist in Axialrichtung
größer ist als die axiale Länge des Befestigungselements,
so dass der Einfluss der Heizung auf die Messspitze des Temperaturfühlers
minimal ist. Im übrigen Bereich ist das Befestigungselement
hingegen zumindest teilweise von der Heizung überdeckt,
die hierzu an ihrem Innenumfang mit einer Aussparung zur Aufnahme
des Befestigungselements versehen ist. Das Befestigungselement wird dadurch
zusätzlich auf dem Materialrohr gesichert und vor äußeren
Einflüssen geschützt.
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Weitere
Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
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1 eine
seitliche Schnittansicht einer erfindungsgemäßen
Heißkanaldüse,
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2 eine
Druntersicht unter die in 1 dargestellte
Heißkanaldüse ohne Gehäuse und
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3 eine
Seitenansicht des unteren Teilbereiches der in 1 dargestellten
Heißkanaldüse ohne Gehäuse.
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Die
in 1 allgemein mit 10 bezeichnete Heißkanaldüse
ist für den Einsatz in einem (nicht dargestellten) Spritzgießwerkzeug
vorgesehen. Sie dient dazu, eine fließfähige Masse,
beispielsweise eine Kunststoffschmelze, bei einer vorgebbaren Temperatur
unter hohem Druck einem (gleichfalls nicht gezeigten) Formnest in
einer trennbaren (nur schematisch angedeuteten) Formnestplatte F
zuzuführen.
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Die
Düse 10 hat ein Materialrohr 20, das
an seinem oberen Ende 21 mit einem flanschartigen Anschlusskopf 22 versehen
ist. Dieser sitzt lösbar in einem Gehäuse 12,
das mit einem Schaftabschnitt 14 in eine (nicht näher
bezeichnete) Ausnehmung einer Werkzeugplatte W eingesetzt ist. An
seinem dem Formnest zugewandten Ende besitzt das Gehäuse 12 eine
Kappe 15 aus einem schlecht wärmeleitenden Material,
um den Wärmeübergang von der Düse 10 auf
das Werkzeug zu minimieren. Die Kappe 15 ist mit ihrem
oberen Ende 16 mit dem Schaftabschnitt 14 verbunden.
Das freie Ende 17 der Kappe 15 bildet einen Schiebe-
und Dichtsitz, der das freie untere Ende 27 des Materialrohrs 20 aufnimmt
und beim Aufheizen des Spritzgießwerkzeugs eine Wärmedehnung
des Materialrohrs 20 zulässt. Während
des Betriebes der Heißkanaldüse 10 hingegen
dichtet die Kappe 15 das Materialrohr 20 ab, damit
keine Kunststoffschmelze von unten in die Düse 10 eindringen kann.
Zwischen der Kappe 15 und der Werkzeugplatte W ist ein
Luftspalt L ausgebildet, um den Wärmeübergang
von der Düse 10 auf die Werkzeugplatten W, F weiter
zu reduzieren. Ein radial ausgebildeter Zentrierabschnitt 18 unterhalb
einer Stufe 13 am Schaft 14 und die innerhalb
der Ausnehmung an der Werkzeugplatte W anliegende Kappe 15 zentrieren
das Gehäuse 12 bzw. das Materialrohr 20 gegenüber
der Werkzeugplatte W und der Formnestplatte F.
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Innerhalb
des sich in Axialrichtung A erstreckenden Materialrohrs 20 ist
mittig ein Strömungskanal 30 ausgebildet, der
im Anschlusskopf 22 eine Materialzuführöffnung 32 aufweist
und am unteren Ende 27 des Materialrohrs 20 in
ein Düsenmundstück 34 mündet.
Letzteres ist endseitig in das Materialrohr 20 eingesetzt.
Es bildet eine Materialaustrittsöffnung 35 für
die Kunststoffschmelze und ragt mit einer Düsenspitze 36 bis
an eine Angussöffnung O in der Formnestplatte F heran,
wobei die Kunststoffschmelze über den eine Vorkammer bildenden
Luftspalt L in das Formnest gelangt. Das bevorzugt aus einem hochwärmeleitfähigen
Material gefertigte Düsenmundstück 34 ist
endseitig in das Materialrohr 20 eingesetzt, vorzugsweise
eingeschraubt oder eingelötet. Es kann aber auch bei gleicher
Funktionsweise axial verschieblich gelagert oder mit dem Materialrohr 20 einstückig
sein. Ferner kann man die Düse 10 – je
nach Anwendungsfall – auch als offene Düse oder
als Nadelverschlussdüse ausbilden.
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In
eingebautem Zustand der Düse 10 liegt das Materialrohr 20 mit
seinem Anschlusskopf 22 von unten an einer (nicht dargestellten)
Verteilerplatte des Spritzgießwerkzeugs an, während
sich das Gehäuse 12 mit seiner Schulter 13 an
der Werkzeugplatte W abstützt. Zur Abdichtung gegenüber
der Verteilerplatte ist im Anschlusskopf 22 des Materialrohrs 20 konzentrisch
zur Materialzuführöffnung 32 ein Dichtring 25 vorgesehen.
Denkbar ist auch die Ausbildung eines zusätzlichen (nicht
gezeichneten) ringförmigen Zentrieransatzes, was die Montage
der Düse 10 am Werkzeug erleichtern kann.
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Auf
den Außenumfang 26 des Materialrohrs 20 ist
eine elektrische Heizung 40 aufgesetzt, die über
seitlich aus dem Gehäuse 12 herausgeführte Anschlusskabel 41 an
eine (nicht dargestellte) Stromversorgung und ein (ebenfalls nicht
gezeigtes) Steuergerät angeschlossen ist. Die Heizung 40 wird von
einer Hülse 42 aus einem gut wärmeleitenden Material
gebildet, die sich über nahezu die gesamte axiale Länge
des Materialrohrs 20 erstreckt. Innerhalb der Hülse 42 ist
koaxial zum Strömungskanal 30 eine (gleichfalls
nicht dargestellte) elektrische Heizleiterwendel ausgebildet. Die
gesamte Hülse 42 der Heizung 40 wird
von einem Schutzrohr 43 umschlossen.
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Für
die Erfassung der von der Heizung 40 erzeugten Temperatur
ist ein Temperaturfühler 50 vorgesehen, der über
seitlich aus dem Gehäuse 12 herausgeführte
Anschlusskabel 51 an das Steuergerät der Heißkanaldüse 10 angeschlossen
ist. Der Temperaturfühler 50 sitzt innerhalb der
Hülse 42 der Heizung 40, die hierzu mit
einer parallel zum Strömungskanal 30 verlaufenden
Bohrung 44 versehen ist (siehe 3). Diese
endet am unteren Ende 27 des Materialrohrs 20 in
einer U-förmigen Aussparung 46, die randseitig
in der Hülse 42 und im Schutzrohr 43 ausgebildet
ist.
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Man
erkennt in 1 und 3, dass
der Temperaturfühler 50 durch die Bohrung 44 der
Heizung 40 hindurch bis in den Endbereich 27 des
Materialrohrs 20 geführt ist, wobei dessen Messspitze 52 innerhalb
der Aussparung 36 endet und dort flach am Außenumfang 26 des
Materialrohrs 20 anliegt. Dabei sorgt die in der Hülse 42 und
in dem Schutzrohr 43 vorgesehene Aussparung 46 dafür,
dass der Temperaturfühler 50 mit seiner Messspitze 52 die Temperatur
des Materialrohrs 20 erfasst und nicht die Temperatur der
Hülse 42 bzw. der Heizung 40.
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Damit
der Temperaturfühler 50, insbesondere dessen Messspitze 52,
die vorgesehene Position relativ zum Materialrohr 20 und
damit relativ zum Düsenmundstück 34 während
des Betriebes der Heißkanaldüse 10 unverändert
beibehält und nicht versehentlich ändert, ist
die Messspitze 52 des Temperaturfühlers 50 mittels
eines Befestigungselements 47 an dem Materialrohr 20 fixiert.
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Das
Befestigungselement 47 ist eine clip- bzw. ringartig ausgebildete
Federklammer, die von unten über das Düsenmundstück 34 hinweg
auf das Materialrohr 20 aufgeschoben wird. Die Klammer 47 umschließt
dabei zumindest die Hälfte des Außenumfangbereiches
des Materialrohrs 20, vorzugsweise nahezu dessen gesamten
Außenumfang 26, d. h. die Federklammer 47 bildet
eine Ringhülse, die – wie 2 zeigt – bis
auf eine schmale Spreizöffnung 471 nahezu vollständig
geschlossen ist und mithin den Außenumfang 26 des
Materialrohrs 20 nahezu vollständig umschließt.
Dabei wird die Messspitze 52 des Temperaturfühlers 50 von
der Federklammer 47 kraft- und formschlüssig gegen
die Außenfläche bzw. den Außenumfang 26 des
Materialrohrs 20 gepresst.
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Zur
Aufnahme der Messspitze 52 des Temperaturfühlers 50 ist
innerhalb der Federklammer 47 eine Aufnahme 48 vorgesehen,
die durch einen radial nach außen gewölbten Abschnitt 49 der
Federklammer 47 gebildet wird. Die – in radialer
Richtung gesehen – lichte Höhe h der Aufnahme 48 ist
dabei kleiner als der (nicht näher bezeichnete) Außendurchmesser der
Messspitze 52, so dass diese flach und eng am Außenumfang 26 des
Materialrohrs 20 anliegt. Durch den dabei entstehenden
Reibschluss kann sich die Messspitze 52 nicht mehr relativ
zum Materialrohr 20 bewegen. Sie ist mithin dauerhaft fest
an diesem fixiert. Der Messpunkt des Temperaturfühlers 50 kann sich
dadurch nicht mehr versehentlich ändern.
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Das
Befestigungselement 47 bzw. die Federklammer ist aus einem
temperaturbeständigen Federstahl hergestellt, der auch
im Betrieb der Heißkanaldüse 10 die erforderliche
Klemmkraft erzeugt, die zum Festlegen des Messfühlers 50 am
Außenumfang des Materialrohrs 20 erforderlich
ist. Die axiale Länge H der Federklammer 47 entspricht
bevorzugt der axialen Länge der Messspitze 52 des
Temperaturfühlers 50. Sie ist, wie 3 zeigt,
ferner kleiner als die axiale Länge B der Aussparung 46 in
der Heizung 40, so dass diese die Messspitze 52 im
Bereich der Aussparung 46 nicht überdeckt.
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Wie
die 1 und 2 weiter zeigen, wird das Befestigungselement 47 im
Bereich der Messspitze 52 von der bis in den Endbereich 27 des
Materialrohrs 20 reichenden Hülse 42 der
Heizung 40 – bis auf die Aussparung 46 nahezu
vollständig überdeckt. Diese ist hierzu an ihrem
Innenumfang 45 mit einer Umfangsnut 55 versehen,
welche die Federklammer 47 formschlüssig aufnimmt.
Letztere wird hierdurch zusätzlich in ihrer Position gesichert,
denn die Heizung 40 liegt im Betriebszustand der Heißkanaldüse 10 am
Innenumfang der Kappe 15 an. Dazu wird die Hülse 42 der
Heizung 40 während der Aufheizphase von einer
zwischen der Hülse 42 und dem Anschlusskopf 22 des
Materialrohrs 20 angeordneten Feder 56 entlang
der Axialrichtung A in Richtung Düsenmundstück 34 belastet,
so dass das untere Ende der Hülse 42 an der Kappe 15 anschlägt.
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Durch
die Federklammer 47 ist Lage des Temperaturfühlers 50,
insbesondere die Lage der Messspitze 52, relativ zum Materialrohr 20 stets
exakt festgelegt, so dass die Temperaturmessung während
des Betriebes der Heißkanaldüse 10 an
ein und demselben Punkt erfolgt. Die Messspitze 52 kann sich
nicht bewegen, so dass die Temperaturerfassung nicht beeinträchtigt
wird. Die Festlegung der Messspitze 52 erfolgt dabei durch
die Federklammer 47 rein mechanisch, so dass keine Schweiß-
oder Lötarbeiten notwendig sind, was sich äußerst
günstig auf die Herstellkosten auswirkt. Der Tempera turfühler 50 kann
vielmehr im Bedarfsfall jederzeit ausgebaut und damit ausgetauscht
werden.
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Durch
die Aussparung 46 in der Heizung 40 erfasst der
fest an das Materialrohr 20 gepresste Messfühler 50 mit
seiner Messspitze 52 nicht die Temperatur der Heizung 40,
sondern die am bzw. im Materialrohr 20 herrschende Temperatur,
was die Temperaturregelung bzw. -steuerung vereinfacht. Die Temperatur
am äußeren Ende des Materialrohrs 20 und
damit im Bereich des Düsenmundstücks 34 ist vielmehr
dauerhaft exakt messbar, wodurch die gesamte Düse 10 präzise
regelbar ist.
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Die
Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebene Ausführungsform
beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar.
So kann die Heizung 40 innerhalb der Hülse 42 oder
im Materialrohr 20 selbst integriert sein, wobei das in
der Heizung 40 verwendete (nicht dargestellte) Heizelement
alternativ auch ein von einem Heizmedium, z. B. Wasser oder Öl, durchströmbares
Rohrleitungsstück sein kann, wenn beispielsweise eine elektrische
Heizung nicht gewünscht oder nicht realisierbar ist.
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Die
Heizung 40 kann ferner als Flachheizkörper, z.
B. als Dickschichtheizer, ausgebildet sein, der auf einer Stahlhülse
ausgebildet ist, die wie die Hülse 42 auf das
Materialrohr 40 aufgeschoben und im Endbereich mit der
Aussparung 46 für die Messspitze 52 und
der Innennut 55 für das Befestigungselement 47 versehen
ist. Man kann als Heizung 40 aber auch eine Dickschichtheizung
verwenden, die unmittelbar auf dem Materialrohr 20 ausgebildet
ist. In diesem Fall wird der Temperaturfühler 50 bis
kurz vor dem unteren Ende 27 des Materialrohrs 20 teilweise über dem
Heizkörper verlegt. Dort weisen die Schichten des Dickschichtheizers
eine Aussparung 46 auf, damit die Messspitze 52 des
Temperaturfühlers 50 unmittelbar auf dem Außenumfang 26 des
Materialrohrs aufliegt und dessen Temperatur erfassen kann. Das
Befestigungselement 47 selbst liegt ist nicht auf dem Außenumfang 26 des
Materialrohrs 20 auf. Es ist vielmehr über den
Außenumfang der Heizung 40 bzw. deren Schichten
gespannt. Für diese Ausführungsform ist es daher
vorteilhaft, wenn das Befestigungselement 47 aus einem
schlecht wärmeleitenden Material besteht, um den Einfluss
der Heizung 40 auf die Messung zu minimieren.
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Der
Verlauf des Temperaturfühlers 50 muss nicht linear
erfolgen. Er kann auch spiralförmig um das Materialrohr 20 geführt
sein. Hierzu ist entweder die Hülse 42 oder das
Materialrohr 20 selbst mit einer geeigneten Nut versehen.
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Ferner
sollte klar sein, dass das Befestigungselement 47 nicht – wie
es in 2 gezeigt ist – nahezu den gesamten Außenumfang
des Materialrohrs 20 umfassen muss. Vielmehr kann das Befestigungselement 47 auch
nur einen Teilbereich des Außenumfangbereiches des Materialrohrs 20 umschließen,
wobei bevorzugt wird, dass das Materialrohr 20 zumindest
zur Hälfte von dem Befestigungselement 47 umschlossen
wird, um eine sichere Befestigung zu erzielen.
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Die
Erfindung ist ohne weiteres auch bei Kaltkanaldüsen anwendbar.
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Die
erfindungsgemäße Ausbildung des Befestigungselementes 47 zeichnet
sich durch den einfachen Aufbau, die preiswerte Herstellbarkeit
sowie durch die problemlose Montage und Demontage aus.
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Man
erkennt, dass eine Heißkanaldüse 10 für
ein Spritzgießwerkzeug ein Materialrohr 20 hat,
in dem wenigstens ein Strömungskanal 30 für
ein fließfähiges Material ausgebildet ist. Auf
dem Materialrohr 20 sitzt eine Heizung 40 für
das fließfähige Material, die zumindest abschnittsweise
einen Temperaturfühler 50 aufnimmt. Dieser hat
im Endbereich 27 des Materialrohrs 20 eine Messspitze 52 die
mittels eines clipartig oder ringartig ausgebildeten Befestigungselements 47 am
Materialrohr 20 fixiert ist, wobei das Befestigungselement 47 als
Federklammer ausgebildet ist, die den Außenumfang 26 des
Materialrohrs 20 bis auf eine schmale Spreizöffnung 471 nahezu vollständig
umspannt. Das Befestigungselement 47 besteht aus einem
elastischen, temperaturfesten Material. Es hat eine Aufnahme 48 zum
Einsetzen des Temperaturfühlers 50, wobei die
Aufnahme 48 durch einen radial nach außen gewölbten
Abschnitt 49 gebildet ist, dessen lichte Höhe
h kleiner ist als der Außendurchmesser des Temperaturfühlers 50.
Die Messspitze 52 des Temperaturfühlers 50 liegt
im Bereich einer in der Heizung 40 ausgebildeten Aussparung 46,
um eine direkte Erwärmung der Messspitze 52 durch
die Heizung 40 zu vermeiden.
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Sämtliche
aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung
hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten,
räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können
sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen
erfindungswesentlich sein.
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- A
- Axialrichtung
- B
- Länge
- F
- Formnestplatte
- h
- Höhe
- H
- axiale
Länge
- L
- Luftspalt
- O
- Angussöffnung
- W
- Werkzeugplatte
- 10
- Heißkanaldüse
- 12
- Gehäuse
- 13
- Stufe/Schulter
- 14
- Schaftabschnitt
- 15
- Kappe
- 16
- oberes
Ende
- 17
- freies
Ende
- 18
- Zentrierabschnitt
- 20
- Materialrohr
- 21
- oberes
Ende
- 22
- Anschlusskopf
- 25
- Dichtring
- 26
- Außenumfang
- 27
- Endbereich/unteres
Ende
- 30
- Strömungskanal
- 32
- Materialzuführöffnung
- 34
- Düsenmundstück
- 35
- Materialaustrittsöffnung
- 36
- Düsenspitze
- 40
- Heizung
- 41
- Anschlusskabel
- 42
- Hülse
- 43
- Schutzrohr
- 44
- Bohrung
- 45
- Innenumfang
- 46
- Aussparung
- 47
- Befestigungselement
- 471
- Spreizöffnung
- 48
- Aufnahme
- 49
- Abschnitt
- 50
- Temperaturfühler
- 51
- Anschlusskabel
- 52
- Messspitze
- 55
- Umfangsnut
- 56
- Feder
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 0927627
A [0005]
- - DE 20100840 U1 [0005]
- - DE 202006006671 [0006]
- - DE 202006018576 [0007]