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Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Beim Spritzgießen wird die heiße Schmelze von einem Verteiler über am Verteiler angeschlossene Spritzdüsen in die Kavität der Spritzform geleitet. Dabei ist es wichtig, dass die Temperatur der Schmelze beim Eintritt in die Spritzform innerhalb eines gewünschten Temperaturbereichs liegt. Um eine zu starke Abkühlung der Schmelze im Fließkanal der Düse zu vermeiden, ist der Düsenschaft häufig von einem Heizzylinder umgeben, zur Überwachung der Temperatur der Schmelze in der Düsenspitze ist mindestens ein drahtförmiger Thermofühler an der Außenwand des Düsenschaftes bzw. des genannten Heizzylinders vorhanden. Der Thermofühler ist dabei vorzugsweise in einer Nut untergebracht, die sich in Längsrichtung der Außenwand der Spritzgießdüse erstreckt. Um den Thermofühler in dieser Position zu halten, ist eine Befestigungsvorrichtung erforderlich.
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Als eine solche Befestigungsvorrichtung ist die Verwendung von einem oder mehreren kleinen Plättchen bekannt, die den in einer Nut liegenden Thermofühler an einer oder mehreren Stellen überdecken und in dieser Lage mit dem Schaft der Spritzgießdüse bzw. dem Heizzylinder verschraubt sind. Der Nachteil dieser Befestigungsvorrichtung besteht in ihrer zeitaufwendigen Anbringung, da das Einschrauben zweier kleiner Schrauben pro Plättchen in den Düsenschaft bzw. Heizzylinder erforderlich ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunden, eine einfachere und schneller montierbare Befestigungsvorrichtung der genannten Art zu entwickeln.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Befestigungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 vorgeschlagen, welche erfindungsgemäß die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat.
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Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.
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Zum Anbringen der Befestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung ist im wesentlichen nur ein Ansetzen des Spannclip an den Heizzylinder mit anschließender Druckausübung auf den Spannclip erforderlich, wobei sich der Spannclip unter Vorspannung an den Düsenschaft bzw. den Heizzylinder fest anlegt.
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In den Ansprüchen und der Beschreibung bezieht sich Begriff „Außenwand der Spritzgießdüse“ sowohl auf die Außenwand des Schaftes der Spritzgießdüse als auch auf die Außenwand eines möglichweise auf dem Düsenschaft angebrachten Heizzylinders.
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Die Erfindung ist verwendbar unabhängig davon, ob der oder die Thermofühler in einer Nut untergebracht sind oder ohne Nut an der Außenwand der Spritzgießdüse anliegen.
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Anhand der in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:
- 1 ein Beispiel einer Spritzgießdüse, zur Hälfte im Längsschnitt, bei der die Befestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung verwendet werden kann,
- 2 eine Seitenansicht eines Ausschnitts der Düse gemäß
- 1 in vergrößertem Maßstab mit einem Ausführungsbeispiel einer Befestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung,
- 2a einen Schnitt längs der Linie A-A in 2, wobei lediglich der Heizzylinder mit dem Spannclip dargestellt ist,
- 3 und 3a ein anderes Ausführungsbeispiel eines Spannclips gemäß der Erfindung in Seitenansicht und Draufsicht,
- 4 und 4a ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Spannclips gemäß der Erfindung in Seitenansicht und Draufsicht,
- 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Spannclips gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung, 5a den Spannclip gemäß 5 Seitenansicht,
- 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Befestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung, bei der die Bogenlänge des Spannclips deutlich kleiner als 180 Grad ist,
- 6a einen Schnitt längs der Linie A-A in 6, wobei lediglich der Heizzylinder mit dem Spannclip dargestellt ist,
- 6b ein Detail der 6a in größerem Maßstab,
- 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Befestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung, bei der die Bogenlänge des Spannclips ebenfalls deutlich weniger als 180 Grad beträgt,
- 7a einen Schnitt längs der Linie A-A in 7, wobei lediglich der Heizzylinder mit dem Spannclip dargestellt ist,
- 7b einen Schnitt längs der Linie B-B in 7.
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1 zeigt ein bekanntes Beispiel einer Spritzgießdüse 1, bei der die Erfindung verwendet werden kann. Die Düse besteht aus einem Düsenschaft 7 mit einem Fließkanal 4 für die Schmelze, die über die Düsenspitze 8 in die nicht dargestellte Gießform eingespritzt wird. Im Fließkanal kann sich eine verschiebbare Düsen-Verschlussnadel 5 befinden. Am oberen Ende ist die Düse über ein Gewinde 9 in den nicht dargestellten Schmelzeverteiler einschraubbar. Zur Warmhaltung der Schmelze ist der Düsenschaft 7 von einem Heizzylinder 2 umgeben, der mit einer Längsnut 10 zur Aufnahme eines drahtförmigen Thermofühlers 11 versehen ist.
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Zur Fixierung des Thermofühlers 11 in der Nut 10 dient gemäß der Erfindung ein Spannclip 20, von dem ein erstes Ausführungsbeispiel in der 2 und 2a dargestellt ist. Der Spannclip 20 besteht aus einem rechtwinkeligen Ausschnitt aus einer Kreiszylinderwand aus elastischem Material, vorzugsweise Federstahl, der sich in Umfangsrichtung über mehr als 180 Grad erstreckt. Ein bevorzugter Winkelwert (Bogenmaß) liegt im Bereich von etwa 230 Grad. Der Durchmesser des Spannclips ist etwas kleiner als der Durchmesser des Heizzylinders 2. Eines der Enden 21 des Spannclips ist radial nach innen abgewickelt und bildet einen radial nach innen gerichteten Vorsprung 21. Dieser passt in eine kurze axiale Vertiefung 12 an der Außenwand des Heizzylinders 2.
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Die Vertiefung kann als Nut oder als ein den Heizzylinder durchdringender Schlitz ausgebildet sein.
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Die Montage des Spannclips gestaltet sich sehr einfach. Der Spannclip braucht lediglich mit seinem nach innen abgewinkelten Ende 21 in die Vertiefung 12 (Nut oder Schlitz) am Heizzylinder eingeschoben zu werden; er springt dann unter Druckausübung in eine definierte Lage um den Heizzylinder, wobei er die Längsnut 10 mit dem Thermofühler 11 überdeckt.
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In dieser Lage ist der Spannclip gegen Drehung und Längsverschiebung gesichert. Da der Durchmesser des Spannclips etwas kleiner ist als der Durchmesser des Heizzylinders, liegt der Spannclip fest an dem Heizzylinder an. Die Größe der Anlagekraft hängt einerseits von der genannten Durchmesserdifferenz und andererseits von der Größe des Winkels ab, über den sich der Spannclip in Umfangsrichtung erstreckt.
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Der Spannclip 20 benötigt im Verhältnis zur axialen Länge des Heizzylinders 2 nur eine geringe axiale Länge. Je nach Bedarf können in Längsrichtung des Heizzylinders 2 ein oder mehrere Spannclips verteilt angebracht werden.
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Die 3 und 3a zeigen in Seitenansicht und Draufsicht ein anderes Ausführungsbeispiel eines zur Befestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung gehörenden Spannclips. Bei dieser Ausführungsform sind beide Enden 21 des Spannclips radial nach Innen abgewinkelt. Entsprechend sind am Heizzylinder zwei axial verlaufende kurze Vertiefungen (Nuten oder Schlitze) 12 vorgesehen, die in Umfangsrichtung einen gegenseitigen Abstand voneinander haben, der dem Umfangsabstand der beiden abgewinkelten Enden 21 des Spannclips 20 entspricht (gleich ist).Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass der Spannclip sich auch über weniger als 180 Grad erstrecken kann. Nachteilig ist, dass für eine satte Anlage des Spannclips am Heizzylinder die Abmessungen des Spannclips genau dem Umfangsabstand der Vertiefungen 12 im Heizzylinder bzw. umgekehrt angepasst sein müssen.
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Die 4 und 4a zeigen in Seitenansicht und Draufsicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines zur Befestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung gehörenden Spannclips. Bei diesem sind die nach innen ragenden Vorsprünge als kleine Rastnasen 30 (z.B. Einprägungen) ausgebildet. Entsprechend ist der Heizzylinder an seiner Außenwand mit angepassten Rastlöchern (nicht dargestellt) zur Aufnahme der Rastnasen 30 versehen. Statt einer oder zwei auf einer axialen Mantellinie liegenden Rastnasen 30, können auch zwei Rastnasen in Umfangsrichtung voneinander entfernt angeordnet werden, was in den 4 und 4a bei 30a angedeutet ist. Die Außenwand der Spritzgießdüse ist dann mit entsprechend verteilten Rastlöchern versehen.
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Nicht alle Spritzgießdüsen 1 sind mit einem Heizzylinder versehen. Die Befestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung kann in gleicher Weise wie an der Außenwand des Heizzylinders auch an der Außenwand des Düsenschaftes angebracht werden, wobei die Vertiefungen 12 natürlich keine durchgehenden Schlitze sein dürfen. Aber auch dann, wenn ein Heizzylinder vorhanden ist, kann die Erfindung am Düsenschaft angebracht werden.
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Der Thermofühler ist nicht immer in einer Nut untergebracht.
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Es kommt auch vor, dass er bloß an der Außenwand der Spritzgießdüse anliegend an dieser entlang geführt wird. Auch hier kann die Erfindung durch Anpassung des Spannclips verwendet werden. Ein Ausführungsbeispiel eines solchen Spannclips zeigt 5, der zur Befestigung zweier paralleler Thermofühler dienen kann. In den Spannclip sind auf seiner radial inneren Seite zwei axial durchgehende Sicken oder Rillen 34 eingearbeitet (eingeprägt), in denen die Thermofühler Platz finden.
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Die Befestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung mit radial gerichteten Vertiefungen 12 und rechtwinklig abgebogenen Enden 21 des Spannclips 2 ist grundsätzlich auch bei einem Spannclip verwendbar, dessen Bogenmaß kleiner als 180 Grad ist.
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Allerdings wird die Festigkeit, mit der ein solcher Spannclip an der Außenwand der Düse anliegt, mit kleiner werdendem Bogenmaß des Spannclips immer kleiner.
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Die Befestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung kann jedoch auch in einer Weise ausgebildet sein, bei der sich der Spannclip nur über ein kleines Bogenmaß erstreckt, das bedeutend kleiner als 180 Grad ist, und der Spannclip trotzdem fest an der Außenwand der Spritzgießdüse anliegt.
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Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Befestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung zeigen die 6 bis 6b. 6 zeigt in Seitenansicht einen Ausschnitt einer Spritzgießdüse 1, auf der ein Heizzylinder 2 angeordnet ist. Die 6a zeigt diese Anordnung im Schnitt längs der Linie A-A in 6, wobei nur der Heizzylinder 2 dargestellt ist. 6b zeigt vergrößert das Detail B aus 6a. Der Heizzylinder 2 besteht im vorliegenden Falle aus zwei konzentrischen Teilzylindern 2a und 2b, von denen der innere 2b die Heizleiter trägt und der äußere 2a ein Schutzmantel ist, an dem die Befestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung angebracht ist. In zwei in Längsrichtung verlaufenden Nuten 10 ist je ein Thermofühler 11 untergebracht. Die Thermofühler werden von einem Spannclip 20 überdeckt, der mit seinen abgebogenen Enden 21 in zwei als Schlitze 12 im Heizzylinder ausgebildete Vertiefungen eingreift.
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Bei dieser Ausführungsform verlaufen der beiden Vertiefungen 12 nicht radial, sondern ihr Verlauf setzt sich aus einer radialen und einer tangentialen Komponente zusammen. Die Vertiefungen verlaufen also in Richtung einer Kreissehne a. Die beiden tangentialen Komponente sind dabei aufeinander zu gerichtet, so dass sich die Verlängerungen der beiden gestrichelt dargestellten Kreissehnen a außerhalb des Mittelpunktes M der Spritzgießdüse schneiden (6a). Entsprechend stärker sind die Enden 21 des Spannclips nach innen um mehr als 90 Grad abgebogen. Auf diese Weise wird ein fester Sitz auch mit einem Spannclip erreicht, der sich nur über ein kleines Bogenmaß erstreckt, welches im Wesentlichen nur den bzw. die Thermofühler überdeckt. Die Festigkeit der Anlage steigt mit der genannten tangentialen Komponente des Richtungsverlauf der Vertiefungen 12.
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Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem sich der Spannclip nur über ein sehr kleines Bogenmaß erstreckt, zeigen die 7 bis 7b. Der Heizzylinder 2 ist auch hier wie in 6a aus zwei Teilzylindern 2a und 2b aufgebaut. Bei dieser Ausführungsform sind ebenfalls zwei in Nuten 10 untergebrachte Thermofühler 11 vorhanden. Anstelle von zwei Vertiefungen für die abgebogenen Enden 21 des Spannclips ist hier nur ein Vertiefung 12 vorhanden, deren Breite in Umfangsrichtung etwa der Breite des Spannclips 20 in Umfangsrichtung entspricht. Die axiale Länge der Vertiefung 12 ist etwas größer als die axiale Länge des Spannclips 20. Die Vertiefung 12 hat im Axialschnitt die Gestalt eines sich radial nach außen verengende Keilschlitzes (7b) Die größte Breite des Spannclips in Umfangsrichtung ist geringfügig größer als die radial äußere Öffnung des Keilschlitzes 12 in Umfangsrichtung. Dadurch erhält der Spannclip einen kräftigen vorgespannten, die Thermofühler 11 überdeckenden Sitz im Keilschlitz 12.
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Bei der gezeigten Ausführungsform gemäß den 7a und 7b sind die Enden 21 des Spannclips kreisförmig abgebogen.
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Es sind jedoch auch andere Formen möglich. So können die Abbiegungen beispielsweise auch parallel zu den Flanken des Keilschlitzes 12 verlaufen. Die Kreisform erleichtert jedoch das Eindrücken des Spannclips in den Keilschlitz 12.
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Auch dann, wenn die sich entlang der Außenwand der Spritzgießdüse erstreckenden drahtförmigen Thermofühler 11 keinen geradlinigen axialen Verlauf, sondern einen anderen Verlauf haben, wie beispielsweise einen mäanderförmigen oder spiralförmigen Verlauf, kann die Befestigungsvorrichtung gemäß der Erfindung verwendet werden.
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In den gezeigten Ausführungsbeispielen der Erfindung ist der Spannclip 20 stets als rechtwinkliger Ausschnitt aus einer Kreiszylinderwand dargestellt. Der Spannclip kann aber auch aus einem solchen Ausschnitt aus einer Kreiszylinderwand bestehen, bei dem das eine und/oder das andere Paar der gegenüberliegenden Seiten des Ausschnitts schräg zur Mantellinie und/oder schräg zum Kreisquerschnitt des Zylinders verlaufen. Der Spannclip hat dann im letztgenannten Fall eine kurze spiralförmige Gestalt. Entsprechend sind bei diesen Ausführungsformen die Vertiefungen 12 im Heizzylinder für die Vorsprünge 21 des Spannclips zu positionieren.
