DE202013003295U1 - Heater thermocouple arrangement - Google Patents
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Abstract
Heizer-Thermoelement-Anordnung (52, 152, 252) für eine Heißkanaldüse (50), welche einen vorderen Endbereich (53) und einen Düsenträgerring (49) aufweist, wobei die Anordnung aufweist: – einen langgestreckten im wesentlichen zylindrischen Heizerkörper (70, 270) mit einem wärmeleitenden Werkstoff, der Heizerkörper (70, 270) weist einen Innendurchmesser (7), eine Länge (8), eine Achse (A), eine Außenfläche (71) und eine Wandstärke (10) auf, wobei der Heizerkörper (70) weiter aufweist: • wenigstens einen ersten Heizabschnitt (101, 201) der im Betrieb benachbart zum vorderen Endbereich (53) der Heißkanaldüse (50) angeordnet ist und wenigstens einen zweiten Heizabschnitt (102, 202), der im Betrieb benachbart zu dem Düsenträgerring (49) der Heißkanaldüse (50) angeordnet ist und einen wenigstens abschnittsweise ringförmigen Distanzabschnitt (103, 203) mit einer Wandung (104, 204) aufweist, welcher zwischen den ersten und zweiten Heizabschnitten (101, 201, 102, 202) angeordnet ist, wobei der Distanzabschnitt (103, 203) wenigstens eine erste wärmeleitende Querschnittsfläche AD aufweist, die im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse (A) angeordnet ist, wobei wenigstens einer dieser Heizabschnitte (101, 201, 102, 202) wenigstens eine zweite wärmeleitende Querschnittsfläche AH aufweist, die im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse (A) angeordnet ist, wobei die Größe der ersten und zweiten Querschnittsfläche (AD, AH) zueinander ein Verhältnis Q = AD/AH aufweisen, welches kleiner als 0,9 ist; • einen in der Außenfläche (71) des Heizerkörpers (70, 270) angeordneten Kanal (72), welcher gewunden um den Heizerkörper (70, 270) verläuft, der Kanal (72) weist eine Bodenfläche (92) und zwei Seitenwände (93) auf, wobei der Kanal (72) den Heizerkörper (70, 270) in Umfangsrichtung wenigstens einmal vollständig umgibt; – ein elektrisches Heizelement (90) mit einem Heizdraht (94), welcher in einem Heizergehäuse (95) angeordnet ist, wobei das Heizergehäuse (95) zumindest teilweise in dem Kanal (72) angeordnet ist und in einem unmittelbaren Kontakt mit der Bodenfläche (92) und mit zumindest einer der beiden Seitenwände (93) steht, um die vom Heizelement (90) erzeugte Wärme auf die Heißkanaldüse (50) zu übertragen durch den Kontakt zwischen der Innenfläche (7) des Heizerkörpers (70, 270) und der Außenfläche der Heißkanaldüse (50); – wenigstens ein Thermoelement (63) mit einem Temperaturerfassungsabschnitt (65), wobei der Temperaturerfassungsabschnitt (65) des Thermoelements (63) so angeordnet ist, dass damit die Temperatur im vorderen Endbereich (53) der Heißkanaldüse (50) erfassbar ist.Heater thermocouple arrangement (52, 152, 252) for a hot runner nozzle (50), which has a front end region (53) and a nozzle carrier ring (49), the arrangement comprising: - an elongated, substantially cylindrical heater body (70, 270 ) with a thermally conductive material, the heater body (70, 270) has an inner diameter (7), a length (8), an axis (A), an outer surface (71) and a wall thickness (10), the heater body (70 ) further comprises: • at least one first heating section (101, 201) which, during operation, is arranged adjacent to the front end region (53) of the hot runner nozzle (50) and at least one second heating section (102, 202), which, during operation, is adjacent to the nozzle carrier ring ( 49) of the hot runner nozzle (50) is arranged and has an at least partially annular spacer section (103, 203) with a wall (104, 204) which is arranged between the first and second heating sections (101, 201, 102, 202), wherein the Tue punching section (103, 203) has at least one first heat-conducting cross-sectional area AD, which is arranged essentially perpendicular to the longitudinal axis (A), at least one of these heating sections (101, 201, 102, 202) having at least one second heat-conducting cross-sectional area AH, Is arranged substantially perpendicular to the longitudinal axis (A), the size of the first and second cross-sectional areas (AD, AH) having a ratio Q = AD / AH which is less than 0.9; • a channel (72) arranged in the outer surface (71) of the heater body (70, 270) and wound around the heater body (70, 270), the channel (72) has a bottom surface (92) and two side walls (93) the channel (72) completely surrounding the heater body (70, 270) at least once in the circumferential direction; - An electrical heating element (90) with a heating wire (94) which is arranged in a heater housing (95), the heater housing (95) being at least partially arranged in the channel (72) and in direct contact with the bottom surface (92) ) and with at least one of the two side walls (93) to transfer the heat generated by the heating element (90) to the hot runner nozzle (50) through the contact between the inner surface (7) of the heater body (70, 270) and the outer surface of the Hot runner nozzle (50); - At least one thermocouple (63) with a temperature detection section (65), the temperature detection section (65) of the thermocouple (63) being arranged so that the temperature in the front end region (53) of the hot runner nozzle (50) can be detected.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine demontierbare Heizer-Thermoelement-Anordnung für eine Heißkanaldüse.The present invention relates to a demountable heater-thermocouple assembly for a hot runner nozzle.
Heizer-Thermoelement-Anordnungen werden zum Temperieren von Heißkanaldüsen an Spritzgießmaschinen eingesetzt. Bei der Serienfertigung sind möglichst gleichförmige Spritzgussteile erwünscht. Temperaturschwankungen der Schmelze können zu größeren Maßtoleranzen unter den Spritzgussteilen führen.Heater thermocouple assemblies are used for controlling the temperature of hot runner nozzles on injection molding machines. In mass production as uniform as possible injection molded parts are desired. Temperature fluctuations of the melt can lead to larger dimensional tolerances among the injection molded parts.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Temperaturschwankungen der Schmelze zu verringern.On this basis, the invention has the object to reduce the temperature fluctuations of the melt.
Dies wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Anspruchs 1 erreicht. Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This is achieved according to the invention by the teaching of claim 1. Preferred developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Bei einer erfindungsgemäßen Heizer-Thermoelement-Anordnung für eine Heißkanaldüse weist die Heißkanaldüse einen vorderen Endbereich und einen Düsenträgerring auf. Die Heizer-Thermoelement-Anordnung weist einen langgestreckten im Wesentlichen zylindrischen Heizerkörper mit einem wärmeleitenden Werkstoff auf. Der Heizerkörper weist einen Innendurchmesser, eine Länge, eine Längsachse A, eine Außenfläche und eine Wandstärke auf.In a heater thermocouple arrangement according to the invention for a hot runner nozzle, the hot runner nozzle has a front end region and a nozzle carrier ring. The heater-thermocouple assembly has an elongate substantially cylindrical heater body with a thermally conductive material. The heater body has an inner diameter, a length, a longitudinal axis A, an outer surface and a wall thickness.
Der Heizerkörper weist einen wenigstens einen ersten Heizabschnitt auf, der im Betrieb benachbart zum vorderen Endbereich der Heißkanaldüse angeordnet ist. Der Heizerkörper weist wenigstens einen zweiten Heizabschnitt auf, der im Betrieb benachbart zu dem Düsenträgerring der Heißkanaldüse angeordnet ist. Der Heizerkörper weist einen, insbesondere abschnittsweise ringförmigen, Distanzabschnitt mit einer Wandung auf. Der Distanzabschnitt ist zwischen den ersten und zweiten Heizabschnitten angeordnet. Der Distanzabschnitt weist wenigstens eine erste wärmeleitende Querschnittsfläche AD auf, die im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse A angeordnet ist. Wenigstens einer dieser Heizabschnitte weist wenigstens eine zweite wärmeleitende Querschnittsfläche AH auf, die im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse A angeordnet ist. Die Größe der ersten und zweiten Querschnittsfläche weisen zueinander ein Verhältnis Q = AD/AH auf, welches kleiner als 0,9 ist. Bevorzugt ist das Verhältnis Q kleiner als 0,7 und besonders bevorzugt ist das Verhältnis Q kleiner als 0,5. Je kleiner das Verhältnis AD/AH ist, desto geringer ist der Wärmeeintrag im Bereich des Distanzabschnitts.The heater body has at least one first heating portion that is disposed adjacent to the front end portion of the hot runner nozzle in operation. The heater body has at least one second heating section, which is arranged adjacent to the nozzle carrier ring of the hot runner nozzle during operation. The heater body has a, in particular partially annular, spacer portion with a wall. The spacer section is arranged between the first and second heating sections. The spacer section has at least one first heat-conducting cross-sectional area A D , which is arranged substantially perpendicular to the longitudinal axis A. At least one of these heating sections has at least one second heat-conducting cross-sectional area A H , which is arranged substantially perpendicular to the longitudinal axis A. The size of the first and second cross-sectional area have a ratio Q = A D / A H , which is smaller than 0.9. Preferably, the ratio Q is less than 0.7 and more preferably the ratio Q is less than 0.5. The smaller the ratio A D / A H , the lower the heat input in the region of the distance section.
Der Heizerkörper weist einen in der Außenfläche des Heizerkörpers angeordneten Kanal auf, welcher gewunden um den Heizerkörper verläuft. Der Kanal weist eine Bodenfläche und zwei Seitenwände auf. Der Kanal umgibt den Heizerkörper in Umfangsrichtung wenigstens einmal vollständig.The heater body has a channel disposed in the outer surface of the heater body, which is wound around the heater body. The channel has a bottom surface and two side walls. The channel surrounds the heater body in the circumferential direction at least once completely.
Die Heizer-Thermoelement-Anordnung weist ein elektrisches Heizelement mit einem Heizdraht auf, welcher in einem Heizergehäuse angeordnet ist. Das Heizergehäuse ist zumindest teilweise in dem Kanal angeordnet und steht in einem unmittelbaren Kontakt mit der Bodenfläche und mit zumindest einer der beiden Seitenwände, um die vom Heizelement erzeugte Wärme auf die Heißkanaldüse zu übertragen durch den Kontakt zwischen der Innenfläche des Heizerkörpers und der Außenfläche der Heißkanaldüse.The heater-thermocouple assembly has an electrical heating element with a heating wire, which is arranged in a heater housing. The heater housing is at least partially disposed in the channel and in direct contact with the bottom surface and with at least one of the two side walls to transfer the heat generated by the heating element to the hot runner nozzle through the contact between the inside surface of the heater body and the outside surface of the hot runner nozzle ,
Die Heizer-Thermoelement-Anordnung weist wenigstens ein Thermoelement mit einem Temperaturerfassungsabschnitt auf. Der Temperaturerfassungsabschnitt des Thermoelements ist so angeordnet, dass damit die Temperatur im vorderen Endbereich der Heißkanaldüse erfassbar ist.The heater-thermocouple assembly has at least one thermocouple with a temperature sensing portion. The temperature detecting portion of the thermocouple is arranged so that the temperature in the front end portion of the hot runner nozzle is detectable.
Der Heizerkörper der erfindungsgemäßen demontierbaren Heizer-Thermoelement-Anordnung wird bevorzugt mit seinem Innendurchmesser um den Außendurchmesser einer üblicherweise langgestreckten, im Wesentlichen zylinderförmigen Heißkanaldüse montiert. Bevorzugt temperiert eine Heizer-Thermoelement-Anordnung eine Heißkanaldüse im Wesentlichen auf ihrer gesamten Länge oder auf einem Teil ihrer Längserstreckung, insbesondere um die in der Heißkanaldüse geführte Schmelze fließfähig zu halten. Dabei ist insbesondere eine ausreichende Temperierung des vorderen Endbereiches der Heißkanaldüse von Bedeutung. Zum einen wirkt sich die Temperatur der in die Kavität eingespritzten Schmelze unmittelbar auf die Qualität des hergestellten Werkstücks aus. Zum anderen ist das vordere Ende der Heißkanaldüse, insbesondere die Düsenspitze in unmittelbarer Nähe zur Gießform angeordnet, wodurch Wärmeenergie von der Heißkanaldüse insbesondere zur Gießform hin abfließt. Der langgestreckte Heizerkörper ist zum Bereitstellen einer guten Wärmeübertragung aus einem gut wärmeleitenden Werkstoff hergestellt. Geeignete Materialien sind dabei Kupfer oder Aluminium sowie Legierungen mit zumindest einem Anteil dieser Metalle.The heater body of the demountable heater-thermocouple assembly according to the invention is preferably mounted with its inner diameter around the outer diameter of a usually elongated, substantially cylindrical hot runner nozzle. Preferably, a heater-thermocouple arrangement tempered a hot runner nozzle substantially over its entire length or over part of its longitudinal extent, in particular in order to keep the melt guided in the hot runner nozzle fluid. In particular, a sufficient temperature of the front end portion of the hot runner nozzle is important. On the one hand, the temperature of the melt injected into the cavity has a direct effect on the quality of the workpiece produced. On the other hand, the front end of the hot runner nozzle, in particular the nozzle tip is arranged in the immediate vicinity of the casting mold, whereby heat energy flows from the hot runner nozzle in particular to the casting mold. The elongate heater body is made to provide good heat transfer from a good heat conductive material. Suitable materials are copper or aluminum and alloys with at least a proportion of these metals.
Weiter ist zu beachten, dass die Schmelze entlang der Heißkanaldüse nicht lokal überhitzt wird. Wenn die Schmelze entlang der Heißkanaldüse lokal überhitzt wird, dann kann die Schmelze Schaden nehmen, was sich nachteilig auf die Qualität bzw. Maßhaltigkeit der Spritzgussteile auswirken kann. Insbesondere im mittleren Abschnitt des Heizerkörpers sind bei gleichmäßiger Zufuhr von Wärmeleistung entlang der Längsachse des Heizerkörpers lokalen Temperaturmaxima beobachtet worden. Wenn die erste wärmeleitende Querschnittfläche des Distanzabschnitts gegenüber der zweiten wärmeleitenden Querschnittfläche eines der Heizabschnitte verringert ist, dann bietet der Distanzabschnitt einen höheren thermischen Widerstand, welcher einer Zufuhr von Wärmeenergie aus einem oder beiden Heizabschnitten entgegen wirken kann. Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung des Heizerkörpers kann lokalen Temperaturmaxima insbesondere im, insbesondere mittig angeordneten, Distanzabschnitt, entgegengewirkt werden. Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung kann ein gleichmäßigerer Temperaturverlauf entlang der Längsachse des Heizerkörpers bzw. der Heißkanaldüse erreicht werden. Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung kann einer lokalen Überhitzung der Schmelze im Heizerkörper bzw. in der Heißkanaldüse entgegengewirkt werden. Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung kann einer Schädigung der Schmelze durch Überhitzung begegnet werden. Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung kann eine höhere Maßhaltigkeit der Spritzgussteile erreicht werden.It should also be noted that the melt along the hot runner nozzle is not locally overheated. If the melt is locally overheated along the hot runner nozzle, then the melt can be damaged, which can adversely affect the quality or dimensional stability of the injection molded parts. In particular, in the central portion of the heater body local temperature maxima have been observed with uniform supply of heat output along the longitudinal axis of the heater body. When the first heat-conducting cross-sectional area of the Distance section is reduced compared to the second heat-conducting cross-sectional area of the heating sections, then the spacer portion provides a higher thermal resistance, which can counteract a supply of heat energy from one or both heating sections. With the construction according to the invention of the heater body, local temperature maxima can be counteracted, in particular in the, in particular centrally arranged, spacer section. With the construction according to the invention, a more uniform temperature profile along the longitudinal axis of the heater body or the hot runner nozzle can be achieved. With the construction according to the invention, a local overheating of the melt in the heater body or in the hot runner nozzle can be counteracted. With the formation of the invention damage to the melt can be counteracted by overheating. With the construction according to the invention, a higher dimensional accuracy of the injection-molded parts can be achieved.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist das Heizelement im Distanzabschnitt mit größerer Steigung um den Heizerkörper gewunden, als im ersten und/oder zweiten Heizabschnitt. So kann dem Heizerkörper in einem oder beiden Heizabschnitte ein größerer Wärmestrom zugeführt werden, als im Distanzabschnitt. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass der Ausbildung eines lokalen Temperaturmaximums im Distanzabschnitt begegnet werden kann. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass einer lokalen Überhitzung entgegengewirkt wird.According to a preferred embodiment, the heating element is wound around the heater body in the spacer section with a larger pitch than in the first and / or second heating section. Thus, the heater body in one or both heating sections, a larger heat flow can be supplied, as in the spacer section. This preferred development has the advantage that the formation of a local temperature maximum in the distance section can be counteracted. This preferred development has the advantage that local overheating is counteracted.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist das Thermoelement durch fluchtende Kanäle, insbesondere Bohrungen, in den Heizabschnitten geführt. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass die Montage des Thermoelements vereinfacht ist. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass die Positionierung des Thermoelements im Heizerkörper, insbesondere im Betrieb, verbessert ist.According to a preferred embodiment, the thermocouple is guided by aligned channels, in particular holes in the heating sections. This preferred development has the advantage that the assembly of the thermocouple is simplified. This preferred development has the advantage that the positioning of the thermocouple in the heater body, in particular during operation, is improved.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist der wenigstens eine Distanzabschnitt insbesondere im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet und weist einen Distanzinnendurchmesser rD auf. Wenigstens einer der Heizabschnitte ist im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet und weist einen Heizinnendurchmesser rH auf. Die Größe dieser Innendurchmesser weisen zueinander ein Verhältnis QS = rH/rD auf, welches kleiner als 0,9 ist. Bevorzugt ist das Verhältnis QS kleiner als 0,7 und besonders bevorzugt ist das Verhältnis QS kleiner als 0,5. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass der thermische Widerstand des Distanzabschnitts entlang der Längsachse des Heizerkörpers bzw. der Heizer-Thermoelement-Anordnung erhöht ist. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass einem Wärmestrom aus einem der Heizabschnitte in Richtung des Distanzabschnitts entgegengewirkt werden kann. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass einer Überhitzung der Schmelze insbesondere im insbesondere mittig angeordneten Distanzabschnitt entgegengewirkt werden kann.According to a preferred development of the at least one spacer portion is in particular substantially hollow cylindrical and has a distance inside diameter r D on. At least one of the heating sections is substantially hollow-cylindrical and has an internal heating diameter r H. The size of these inner diameters have a ratio Q S = r H / r D , which is smaller than 0.9. Preferably, the ratio Q S is less than 0.7 and more preferably the ratio Q S is less than 0.5. This preferred development has the advantage that the thermal resistance of the spacer section along the longitudinal axis of the heater body or the heater-thermocouple assembly is increased. This preferred development offers the advantage that a heat flow from one of the heating sections in the direction of the distance section can be counteracted. This preferred development has the advantage that overheating of the melt can be counteracted, in particular in the spacer section which is in particular centrally located.
Vorzugsweise weist der Distanzabschnitt wenigstens einen insbesondere ringförmigen Hohlraum auf, welcher sich um den Heizerkörper erstreckt. Vorzugsweise ist dieser Hohlraum mit einem Isolierstoff gefüllt. Dieser Isolierstoff ist ausgestaltet, einem Wärmestrom in den Heizerkörper im Distanzabschnitt entgegenzuwirken, insbesondere als thermischer Widerstand. Vorzugsweise ist der Isolierstoff aus der folgenden Gruppe ausgewählt, welche ein Gas, ein Gasgemisch, Luft, ein Pulver mit geringer Wärmeleitfähigkeit, einen insbesondere ringförmigen Festkörper, eine Keramik, ein insbesondere gefülltes Duroplast beinhaltet. Alternativ ist der wenigstens eine Hohlraum evakuiert. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass einem Wärmestrom in den Heizerkörper im Distanzabschnitt entgegengewirkt werden kann.Preferably, the spacer portion has at least one particular annular cavity which extends around the heater body. Preferably, this cavity is filled with an insulating material. This insulating material is designed to counteract a heat flow in the heater body in the spacer section, in particular as a thermal resistance. Preferably, the insulating material is selected from the following group, which includes a gas, a gas mixture, air, a powder with low thermal conductivity, a particular annular solid, a ceramic, a particular filled thermoset. Alternatively, the at least one cavity is evacuated. This preferred embodiment has the advantage that a heat flow in the heater body in the spacer section can be counteracted.
Vorzugsweise sind fluchtende Kanäle, insbesondere Bohrungen, in den verschiedenen Heizabschnitten angeordnet, insbesondere zur Aufnahme eines Thermoelements. Vorzugsweise ist der Distanzinnendurchmesser so bemessen, dass der Hohlraum die fluchtenden Kanäle unterbricht. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Herstellung der fluchtenden Kanäle vereinfacht ist.Preferably, aligned channels, in particular bores, are arranged in the different heating sections, in particular for receiving a thermocouple. Preferably, the distance inside diameter is dimensioned so that the cavity interrupts the aligned channels. This preferred embodiment has the advantage that the production of the aligned channels is simplified.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist der wenigstens eine Distanzabschnitt wenigstens eine oder mehrere, die erste wärmeleitende Querschnittsfläche verringernde, Ausnehmung aufweist. Vorzugsweise sind mehrere dieser Ausnehmungen entlang eines Umfangs des Distanzabschnitts angeordnet. Vorzugsweise sind eine oder mehrere dieser Ausnehmungen als Sackloch, als Nut und/oder als Einschnitt ausgebildet. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass der thermische Widerstand des Distanzabschnitts entlang der Längsachse des Heizerkörpers bzw. entlang der Heizer-Thermoelement-Anordnung erhöht ist. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass einem Wärmestrom aus einem der Heizabschnitt in Richtung des Distanzabschnitts entgegengewirkt werden kann. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass einer Überhitzung der Schmelze insbesondere im insbesondere mittig angeordneten Distanzabschnitt entgegengewirkt werden kann.According to a preferred development, the at least one spacer section has at least one or more recesses which reduce the first heat-conducting cross-sectional area. Preferably a plurality of these recesses arranged along a circumference of the spacer portion. Preferably, one or more of these recesses are formed as a blind hole, as a groove and / or as an incision. This preferred development offers the advantage that the thermal resistance of the spacer section is increased along the longitudinal axis of the heater body or along the heater-thermocouple arrangement. This preferred development has the advantage that a heat flow from one of the heating section in the direction of the spacer section can be counteracted. This preferred development has the advantage that overheating of the melt can be counteracted, in particular in the spacer section which is in particular centrally located.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist der wenigstens eine Distanzabschnitt bezüglich der Längsachse A wenigstens eine Ausnehmung auf, welche sich wenigstens teilweise durch die Wandung hindurch erstreckt. Vorzugsweise sind mehrere dieser Ausnehmungen entlang eines Umfangs des Distanzabschnitts angeordnet. Vorzugsweise sind eine oder mehrere dieser Ausnehmungen als Durchgangsloch oder als sich durch die Wandung erstreckender Einschnitt ausgebildet. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass der thermische Widerstand des Distanzabschnitts entlang der Längsachse des Heizerkörpers bzw. der Heizer-Thermoelement-Anordnung erhöht ist. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass einem Wärmestrom aus einem der Heizabschnitte in Richtung des Distanzabschnitts entgegengewirkt werden kann. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass einer Überhitzung der Schmelze vorzugsweise im insbesondere mittig angeordneten Distanzabschnitt entgegengewirkt werden kann.According to a preferred development, the at least one spacer section has at least one recess with respect to the longitudinal axis A, which extends at least partially through the wall. Preferably, a plurality of these recesses are arranged along a circumference of the spacer section. Preferably, one or more of these recesses are formed as a through hole or as extending through the wall incision. This preferred development has the advantage that the thermal resistance of the spacer section along the longitudinal axis of the heater body or the heater-thermocouple assembly is increased. This preferred development offers the advantage that a heat flow from one of the heating sections in the direction of the distance section can be counteracted. This preferred development offers the advantage that overheating of the melt can preferably be counteracted in the especially centrally arranged spacer section.
Vorzugsweise ist das Thermoelement durch eine dieser Ausnehmungen, besonders bevorzugt bis in bzw. durch einen der Heizabschnitte, geführt. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die Montage des Thermoelements vereinfacht ist sowie einer verbesserte Zugänglichkeit des Thermoelements beispielsweise bei der Wartung der Heizer-Thermoelement-Anordnung.Preferably, the thermocouple is guided through one of these recesses, particularly preferably into or through one of the heating sections. This preferred embodiment has the advantage that the assembly of the thermocouple is simplified and improved accessibility of the thermocouple, for example in the maintenance of the heater-thermocouple assembly.
Vorzugsweise ist wenigstens eine dieser Ausnehmung zur Verbindung mit einem Fluidkanal ausgebildet. Besonders bevorzugt dient der Fluidkanal zum Austausch eines Temperierfluids mit dem Distanzabschnitt. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass der Temperaturverlauf entlang der Längsachse des Heizerkörpers beeinflusst werden kann, insbesondere durch Anpassung der Eintrittstemperatur des Temperierfluids in den Distanzabschnitt und/oder durch Anpassung des Massenstroms des Temperierfluids in den Distanzabschnitt.Preferably, at least one of these recesses is designed for connection to a fluid channel. Particularly preferably, the fluid channel serves to exchange a tempering fluid with the spacer section. This preferred embodiment has the advantage that the temperature profile along the longitudinal axis of the heater body can be influenced, in particular by adaptation of the inlet temperature of the tempering in the spacer section and / or by adjusting the mass flow of the tempering in the spacer section.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist der wenigstens eine Distanzabschnitt mit wenigstens einem die erste wärmeleitende Querschnittsfläche verringernden Steg zwischen den Heizabschnitten ausgebildet. Vorzugsweise ist der wenigstens eine Distanzabschnitt mit zwei, drei oder mehr solchen Stegen zwischen den Heizabschnitten ausgebildet. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass der thermische Widerstand des Distanzabschnitts entlang der Längsachse des Heizerkörpers bzw. der Heizer-Thermoelement-Anordnung erhöht ist. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass einem Wärmestrom aus einem der Heizabschnitte in Richtung des Distanzabschnitts entgegengewirkt werden kann. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass einer Überhitzung der Schmelze insbesondere im insbesondere mittig angeordneten Distanzabschnitt entgegengewirkt werden kann.According to a preferred embodiment, the at least one spacer section with at least one web which reduces the first heat-conducting cross-sectional area is formed between the heating sections. Preferably, the at least one spacer section is formed with two, three or more such webs between the heating sections. This preferred development has the advantage that the thermal resistance of the spacer section along the longitudinal axis of the heater body or the heater-thermocouple assembly is increased. This preferred development offers the advantage that a heat flow from one of the heating sections in the direction of the distance section can be counteracted. This preferred development has the advantage that overheating of the melt can be counteracted, in particular in the spacer section which is in particular centrally located.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist das Thermoelement wenigstens abschnittsweise im Wesentlichen parallel zur Längsachse A durch einen oder zwei der Heizabschnitte geführt. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass das Thermoelement durch den Heizerkörper besser geschützt ist. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass die Positionierung des Thermoelements insbesondere während des Betriebs der Heizer-Thermoelement-Anordnung verbessert ist.According to a preferred embodiment, the thermocouple is guided at least in sections substantially parallel to the longitudinal axis A by one or two of the heating sections. This preferred development has the advantage that the thermocouple is better protected by the heater body. This preferred development has the advantage that the positioning of the thermocouple is improved, in particular during operation of the heater-thermocouple assembly.
Eine erste bevorzugte Anordnung weist eine Heizer-Thermoelement-Anordnung und eine Hülse auf. Die Hülse weist eine Wandung auf und ist wenigstens abschnittsweise um die Heizer-Thermoelement-Anordnung angeordnet. Die Hülse ist ausgestaltet, um das elektrische Heizelement in dem Kanal des Heizergehäuses zu halten. Vorzugsweise umgibt die Hülse das elektrische Heizelement bzw. das Heizergehäuse formschlüssig und/oder kraftschlüssig. Diese bevorzugte Anordnung bietet den Vorteil, dass der thermische Kontakt zwischen dem Heizelement und dem Heizerkörper verbessert ist. Diese bevorzugte Anordnung bietet den Vorteil, dass die Montage der Heizer-Thermoelement-Anordnung an einem Heißkanalsystem einer Spritzgießmaschine vereinfacht ist. Diese bevorzugte Anordnung bietet den Vorteil, dass einem lokalen Temperaturmaximum im Distanzabschnitt begegnet werden kann. Diese bevorzugte Anordnung bietet den Vorteil, dass einer Überhitzung der Schmelze begegnet werden kann.A first preferred arrangement comprises a heater-thermocouple assembly and a sleeve. The sleeve has a wall and is arranged at least in sections around the heater-thermocouple assembly. The sleeve is configured to hold the electrical heating element in the channel of the heater housing. The sleeve preferably surrounds the electrical heating element or the heater housing in a form-locking and / or force-locking manner. This preferred arrangement has the advantage that the thermal contact between the heating element and the heater body is improved. This preferred arrangement has the advantage that the assembly of the heater-thermocouple assembly is simplified on a hot runner system of an injection molding machine. This preferred arrangement offers the advantage that a local temperature maximum in the distance section can be counteracted. This preferred arrangement has the advantage that overheating of the melt can be counteracted.
Vorzugsweise ist die Hülse mit einem wärmeleitfähigen Werkstoff ausgebildet. Vorzugsweise überdeckt die Hülse wenigstens abschnittsweise sowohl den Distanzabschnitt als auch wenigstens einen der Heizabschnitte. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass einem insbesondere unerwünschten Temperaturmaximum entgegengewirkt werden kann. Diese bevorzugte Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass Wärmeenergie aus dem Distanzabschnitt in Richtung wenigstens eines der Heizabschnitte abgeführt werden kann.Preferably, the sleeve is formed with a thermally conductive material. Preferably, the sleeve at least partially covers both the spacer portion and at least one of the heating sections. This preferred embodiment has the advantage that a particularly undesirable temperature maximum can be counteracted. This preferred embodiment has the advantage that heat energy can be dissipated from the spacer section in the direction of at least one of the heating sections.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der ersten Anordnung ist die Hülse im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet. Vorzugsweise weist die Hülse an wenigstens zwei axialen Positionen bezüglich der Längsachse A unterschiedliche Wandstärken, insbesondere unterschiedliche Außendurchmesser auf. Vorzugsweise ist die Wandstärke, besonders bevorzugt der Außendurchmesser, der Hülse im Distanzabschnitt geringer als in wenigstens einem der Heizabschnitte. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass der thermische Widerstand senkrecht zur Längsachse A im Distanzabschnitt verringert ist. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass die Wärmeabfuhr insbesondere senkrecht zur Längsachse A an die Umgebung der Hülse im Distanzabschnitt verbessert ist. Diese bevorzugte Anordnung bietet den Vorteil, dass einem lokalen Temperaturmaximum im Distanzabschnitt begegnet werden kann. Diese bevorzugte Anordnung bietet den Vorteil, dass einer Überhitzung der Schmelze begegnet werden kann.According to a preferred embodiment of the first arrangement, the sleeve is formed substantially hollow cylindrical. Preferably, the sleeve has at least two axial positions with respect to the longitudinal axis A different wall thicknesses, in particular different outer diameter. Preferably, the wall thickness, more preferably the outer diameter of the sleeve in the spacer portion is less than in at least one of the heating sections. This preferred development has the advantage that the thermal resistance is reduced perpendicular to the longitudinal axis A in the spacer section. This preferred development has the advantage that the heat dissipation is improved in particular perpendicular to the longitudinal axis A to the environment of the sleeve in the spacer section. This preferred arrangement offers the advantage that a local temperature maximum in the distance section can be counteracted. This preferred arrangement has the advantage that overheating of the melt can be counteracted.
Eine zweite bevorzugte Anordnung weist gegenüber der ersten bevorzugten Anordnung auch eine Heißkanaldüse auf. Die Heißkanaldüse ist wenigstens teilweise durch die Heizer-Thermoelement-Anordnung geführt. Diese bevorzugte Anordnung bietet den Vorteil, dass die Zufuhr von Wärmeenergie an die Heißkanaldüse verbessert ist. Diese bevorzugte Anordnung bietet den Vorteil, dass die Temperaturverteilung entlang der Längsachse der Heißkanaldüse gleichmäßiger sein kann. Diese bevorzugte Anordnung bietet den Vorteil, dass einem lokalen Temperaturmaximum im Distanzabschnitt begegnet werden kann. Diese bevorzugte Anordnung bietet den Vorteil, dass einer Überhitzung der Schmelze begegnet werden kann.A second preferred arrangement also has a hot runner nozzle compared to the first preferred arrangement. The hot runner nozzle is at least partially routed through the heater-thermocouple assembly. This preferred arrangement offers the advantage that the supply of heat energy to the hot runner nozzle is improved. This preferred arrangement offers the advantage that the temperature distribution along the longitudinal axis of the hot runner nozzle can be more uniform. This preferred arrangement offers the advantage that a local temperature maximum in the distance section can be counteracted. This preferred arrangement has the advantage that overheating of the melt can be counteracted.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der zweiten Anordnung ist im vorderen Bereich der Heißkanaldüse, insbesondere benachbart zu einer Düsenspitze der Heißkanaldüse, ein insbesondere ringförmiges Wärmeleitelement angeordnet. Das Wärmeleitelement stellt eine wärmeleitende Verbindung zwischen dem vorderen Bereich der Heißkanaldüse und dem Temperaturerfassungsabschnitt des Thermoelements her. Vorzugsweise ist das Thermoelement wärmeleitend, insbesondere kraftschlüssig, mit dem Wärmeleitelement verbindbar. Vorzugsweise ist der vordere Bereich der Heißkanaldüse wärmeleitend, insbesondere kraftschlüssig, mit dem Wärmeleitelement verbindbar. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass auf eine Anbringung des Thermoelements unmittelbar im vorderen Bereich der Heißkanaldüse verzichtet werden kann. Diese bevorzugte Weiterbildung bietet den Vorteil, dass die Montage der zweiten Anordnung vereinfacht ist.According to a preferred development of the second arrangement, a particularly annular heat conducting element is arranged in the front region of the hot runner nozzle, in particular adjacent to a nozzle tip of the hot runner nozzle. The heat conduction member establishes a thermally conductive connection between the front portion of the hot runner nozzle and the temperature detecting portion of the thermocouple. Preferably, the thermocouple thermally conductive, in particular non-positively connected to the heat conducting element. Preferably, the front region of the hot runner nozzle is thermally conductive, in particular non-positively, connectable to the heat conducting element. This preferred development has the advantage that can be dispensed with an attachment of the thermocouple directly in the front region of the hot runner nozzle. This preferred development has the advantage that the assembly of the second arrangement is simplified.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren.Further advantages, features and applications of the present invention will become apparent from the following description taken in conjunction with the figures.
Es zeigt:It shows:
Die Angußbuchse
Im Inneren des Heißkanalverteilerblocks
An jeder Heißkanaldüse
Der um den Düsenkörper
Bei der Heißkanaldüse
Die Heißkanaldüse
Im Formeinsatz
Ein Abströmen von Wärmeenergie ist gerade im vorderen Endbereich
In
Die Heizer-Thermoelement-Anordnung
Aus den Bereichen der Heißkanaldüse
Um die Außenfläche des Heizerkörpers
In axialer Richtung ist radial innerhalb des Heizerkörpers
Der Distanzabschnitt
In
Claims (10)
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DE201320003295 DE202013003295U1 (en) | 2012-12-21 | 2013-04-09 | Heater thermocouple arrangement |
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ID=50556198
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DE201320003295 Expired - Lifetime DE202013003295U1 (en) | 2012-12-21 | 2013-04-09 | Heater thermocouple arrangement |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP4116059A1 (en) * | 2021-07-07 | 2023-01-11 | Meusburger Deutschland GmbH | Assembly for injecting plastic into a cavity of a plastic injection moulding machine |
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2013
- 2013-04-09 DE DE201320003295 patent/DE202013003295U1/en not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP4116059A1 (en) * | 2021-07-07 | 2023-01-11 | Meusburger Deutschland GmbH | Assembly for injecting plastic into a cavity of a plastic injection moulding machine |
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Legal Events
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R207 | Utility model specification |
Effective date: 20140515 |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: PRUEFER & PARTNER GBR, DE Representative=s name: PRUEFER & PARTNER MBB PATENTANWAELTE RECHTSANW, DE Representative=s name: ELC RECHTSANWAELTE DUNKEL KRAEMER SCHAELLIG PA, DE |
|
R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: ELC RECHTSANWAELTE DUNKEL KRAEMER SCHAELLIG PA, DE |
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R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years | ||
R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years | ||
R071 | Expiry of right |