DE2816413C2 - Beheizte Angußbuchse für eine Kunststoff-Spritzgießform - Google Patents

Description

a) der Materialdurchgangskanal (19) ist über den verjüngten Durchgangsquerschnitt hinweg bis in die Auslaßöffnung (22) als eine geradlinige, unverzvHgte und ununterbrochene Bohrung im zentralen Schaft (12) ausgebildet,

b) der verjüngte Durchgangsquerschnitt des Materialdurehgangstetnals (19) ist von der Heizvorrichtung (15) überdtockt und

c) der Buchsenkörper (13) weist im Bereich des Auslaßendes (22) einen schmalen radialen Flansch (29) auf, der wärmeleitend am zentralen Schaft (12) und bei eingesetzter Angußbuchse (11) an einem Wandteil der Bohrung (25) in der Spritzgießform (24) anliegt.

2. Angußbuchse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Buchsenkörper (13) bei in die Bohrung (25) der Spritzgießform (24) eingesetzter Angußbuchse (11) von einem länglichen zweiten wärmeleitenden Ringraum (27) umgeben ist.

Die Erfindung betrifft eine in den Formhohlraum einer Kunststoff-Spritzgießform führende Bohrung mit Passung einsetzbare Angußbuchse, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Angußbuchse mit diesen Merkmalen (DE-OS 25 39 78.5) ist der zentrale Schaft an seinem vorderen Ende mit einem konusförmigen Endteil versehen, das mit dem Buchsenkörper einen zu der Auslaßöffnung führenden konischen Ringkanal begrenzt, in den zwei bezüglich der Längsachse des Schaftes divergierend nach außen verlaufend angeordnete Bohrungen kleineren Durchmessers führen, die die Verbindung zwischen dem Materialdurchgangskanal und dem Ringraum hersteilen. Der Schaft selbst ist stirnseitig mit einer das konusförmige Endteil umgebenden ringförmigen Konusfläche versehen, mit der er auf einem entsprechenden konischen Innenwandteil des Buchsenkörpers in Achsrichtung verspannt ist. Das an dem beheizten Schaft angeformte konusförmige Endteil soll offensichtlich eine Beheizung des es in dem konischen Ringspalt umströmenden Kunststoffmaterials von der Innenseite her bewirken. Jede Aufteilung des fließfähigen Kunststoffmaterialstromes in mehrere Teilströme, wie sie durch solche Bohrungen etc. erzwungen wird, birgt die Gefahr in sich, daß Kunststoffmaterial in Ecken oder Umlenksteilen zurückbleibt, wenn aufeinanderfolgend Kunststof fmaterialien mit verschiedenen Farben verwendet werden, was zu Unregelmäßigkeiten in der Farbgebung oder zu Streifenbildung bei dem in der Spritzgießform erzeugten Gegenstand führt. Außerdem kann die Kunststoffi-trömung abgeschert oder abgerissen werden, abgesehen davon, daß sich stellenweise unterschiedliche Erwärmungsverhältnisse bei solchen verhältnismäßig komplizierten Kanalanordnungen kaum vermeiden lassen.

Es ist auch schon bekannt (DE-OS 26 38 535), bei einer Angußbuchse der. in dem zentralen Schaft vorgesehenen Materialdurchgangskanal über den verjüngten Durchgangsquerschnitt im vorderen Ende der Angußbuchse hinweg als eine geradlinige, unverzweigte und ununterbrochene Bohrung auszubilden, die sich allerdings nicht bis in die Auslaßöf/nung erstreckt, sondern die über -einen als Absaugdüse wirkenden, ebenfalls geradlinigen, drosselnden Kanalabschnitt kleineren Durchmessers in einen an der Vorderseite des Schaftes angeordneten konischen Ringraum mündet,

jo der als Wärmeisolierraum wirkt und an den sich die Auslaßöffnung anschließt

Die Beheizung des zentralen Schaftes dieser Angußbuchse erfolgt nicht durch eine auf die Außenwand des Schaftes aufgesetzte Heizvorrichtung, sondern in der Weise, daß der zwischen dem Schaft und dem Buchsenkörper ausgebildete Ringraum teilweise mit einer verdampfbaren Flüssigkeit gefüllt und nach Art einer sogenannten Heat-Pipe ausgebildet ist Zu diesem Zwecke ist auf dem Buchsenkörper an dessen hinterem Endteil in der Nähe der Einlaßöffnung außen eine elektrische Heizvorrichtung vorgesehen, die die in dem Ringraum enthaltene Flüssigkeit zum Verdampfen bringt, wobei der erzeugte Dampf in den nicht beheizten Bereichen des Ringraums auf den diesen begrenzenden Wänden kondensiert und an diese seine Verdampfungswärme abgibt. Dabei wird nicht nur der zentrale Schaft sondern gleichzeitig auch die diesen umgebende Wandung des Buchsenkörpers beheizt Um zu vermeiden, daß von dem auf eine verhältnismäßig hohe Temperatur aufgeheizten Buchsenkörper die Wärme über den in der Bohrung der Spritzgießform steckenden Teil in die Formwandung abströmt, muß der gesamte in die Bohrung der Spritzgießform ragende Teil des Buchsenkörpers gegen die Bohrungswandung wärmeisoliert sein, abgesehen davon, daß der den zentralen Schaft umgebende Ringraum mit Rücksicht auf die Heat-Pipe-Wirkung verhältnismäßig groß bemessen werden muß, was zu entsprechend großen Außenabmessungen de Buchsenkörpers führt. Der mit Rücksicht auf die spezielle Beheizung erforderliche, der Auslaßöffnung vorgeschaltete, als Wärmeisolierraum wirkende konische Ringraum kann ohne Ausbau und Demontage der Eingußbuchse nicht geleert bzw. gereinigt werden. Dies bedeutet, daß bei der aufeinanderfolgenden Verwendung verschieden gefärbter Kunststoffmaterialien beim zumindest zu Beginn jeder neuen Charge Fehlfärbungen und Farbeinschlüsse auftreten, was häufig unzulässig ist. Auch bewirkt der Ringraum eine

Behinderung der Materialströraung, die u. U. aufgespalten werden kann.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Angußbuchse der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der bei einwandfreier Steuerung der Wärmeverteilung über die Länge des Materialdurchgangskanales einwandfreie und unbehinderte Strömungsverhältnisse für das durchgehende, fließfähige Material vorhanden und beim Farbwechsel Fehlfärbungen durch in der Angußbuchse zurückgebliebenes Material vermieden sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Angußbuchse durch die Kombination folgender Merkmale gekennzeichnet:

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a) der Materialdurchgangskanal ist über den verjüngten Durchgangsquerschnitt hinweg bis in die Auslaßöffnung als eine geradlinige unverzweigte und ununterbrochene Bohrung im zentralen Schaft ausgebildet,

b) der verjüngte Durchgangsquerschnitt des Materialdurchgangskanals ist von der Heizvorrichtung überdeckt, und

c) der Buchsenkörper weist im Bereich der Ausiaßöffnung einen schmalen radialen Flansch auf, der wärmeleitend am zentralen Schaft und bei eingesetzter Angußbuchse an einem Wandteil der Bohrung in der Spritzgießform anliegt

Die bis in die Auslaßöffnung durchgehende geradlinige, unverzweigte" und ununterbrochene Gestaltung des Materialdurchgangskanales verhütet die Möglichkeit, daß Material an Ecken hängen bleibt oder abgebaut wird, so daß beim Farbwechsel Fehlfärbungen der erzeugten Gegenstände vermieden sind, ohne daß vorher die Angußbüchse demontiert und gereinigt werden müßte. Gleichzeitig ist durch die günstigen Strömungsverhältnisse der Gefahr des Abscherens oder Aufreißens des durchströmenden Materiales vorgebeugt. Die Anordnung der Heizvorrichtung in der erwähnten Weise gewährleistet, daß beim Durchgang des Materials durch die Angußbuchse keine unzulässigen Temperaturdifferenzen oder thermischen Gradienten auftreten, die zu einem Abreißen der Materialströmung oder zu einer thermischen Beeinträchtigung des Materials seibst führen könnten. Der schmale Radialflansch in der Nähe der Auslaßöffnung sorgt für die erforderliche Temperatursteuerung im unmittelbaren Bereich der Auslaßöffnung, während die besondere Art der Anordnung der Heizvorrichtung und der zugeord- 5» neten wärmeisolierenden Lufträume sicherstellt, daß die Spritzgießform im Verhältnis zu dem Kunststoffmaterial gleichmäßig kühl bleibt, womit eine Verformung der Spritzgußteile verhindert wird. Hierbei kann noch eine zusätzliche Wärmeisolation in der Weise vorgesehen werden, daß der Buchsenkörper bei in die Bohrung der Spritzgießform eingesetzter Angußbuchse von einem länglichen zweiten wärmeisolierenden Ringraum umgeben ist

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Angußbuchse gemäß der Erfindung in einem axialen Längsschnitt dargestellt.

Die Ausgußbuchse 11 enthält einen länglichen zentralen Schaft 12, der von einem zylindrischen Buchsenkörper 13 umgeben ist Der Schaft 12 und der Buchsenkorper 13 sind an einem Kopfstück 14 befestigt, das mit dem Schaft 12 ein Stück bildet, während der Buchsenkörper 13 durch Verschraubung an ihm befestigt ist. In dem Zwischenraum 16 zwischen dem Buchsenkörper 13 und dem Schaft 12 ist eine spulenförmige Heizvorrichtung 15 an^ordnet, die mit dem größten Teil der Außenfläche des Schaftes 12 in Berührung steht. Das Kopfstück 14 weist einen Querdurchgang 17 für die elektrischen Leitungen der Heizvorrichtung 15 auf. Die Heizvorrichtung 15 ist von einem Rc:;r 18 umgeben und befindet sich mit diesem im Abstand von dem Buchsenkorper 13.

In dem Schaft 12 und in dem Kopfstück 14 ist ein zentraler Materialdurchgangskanal 19 ausgebildet Das eine Ende 21 dieses Kanals 19 an der Einlaßöffnung in dem Kopfstück 14 ist verbreitert, um die Vorrichtung aufnehmen zu können, die das Material zuführt. Das Auslaßende 22 des Materialdurchgangskanals 19 weist eine sich verjüngende Gestalt auf und mündet über eine Auslaßöffnung in dem Formenhohlraum 23.

Die Spritzgießform ist bei 24 teilweise angedeutet und weist eine Bohrung 25 auf, um die Angußbuchse 11 aufzunehmen. Die Bohrung 25 weist Ausnehmungen 26 auf, durch welche ein wärmeisolierender Ringraui/i 27 zwischen der Angußbuchse 11 und der Spritzgießform 24 zustandekommt. Andere Teile 28 der Bohrung 25 sitzen dicht an den Außenflächen des Buchsenkörpers 13 und des Kopfstückes 14, um die Angußbuchse 11 abzustützen. Der Buchsenkorper 13 weist am Anslaßende 22 der Angußbuchse 11 einen nach innen gerichteten Flansch 29 auf, um die Lage des Schaftes 12 zu sichern. Demgemäß hat der Buchsenkörper 13 zwei Funktionen, nämlich die inneren Teile der Angußbuchse 11 abzustützen und mit Hilfe der Räume 16 und 26 eine Wärmeisolierung herbeizuführen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. In eine in den Formhohlraum einer Kunststoff-Spritzgießform führende Bohrung mit Passung einsetzbare Angußbuchse

mit einem zentralen Schaft und einem diesen mit Abstand umgebenden hohlzylindrischen Buchsenkörper, der am vorderen Ende der Angußbuchse am Schaft anliegt und am hinteren Ende der Angußbuchse über ein Kopfstück großer Metallmasse mit dem Schaft verbunden ist,

mit einem vom zentralen Schaft begrenzten, zentralen Materialdurchgangskanal,
der sich von einer Einlaßöffnung im Kopfstück bis zu einer Auslaßöffnung mit einem sich verjüngenden Durchgangsquerschnitt im vorderen Ende der Angußbuchse erstreckt,

mit einem zwischen dem zentralen Schaft und dem Buchsenkörper ausgebildeten, wärmeisolierenden Ringraum, der sich bis in das Kopfstück und in den vorderen Bereich der Angußbuchse erstreckt und in dem auf der Außenwand des zentralen Schaftes eine elektrische Heizvorrichtung angeordnet ist, gekennzeichnetdurclidie Kombination folgender Merkmale: