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Doc Ref. BC2

Needle valve nozzle A

_PPl-

No. _10/717,623

Patentnumber:

Publication date:

Inventor:

Applicant:

Classification:

•international:

-european:

Applicationnumber:

Prioritynumber(s):

EP0962296

1999-12-08

GUENTHER HERBERT

DIPL-ING(DE)

GUENTHER HERBERT GMBH

(DE)

B29C45/28

B29C45/28C

EP1

99801 20532 19981030

DE19982009855U

19980603

Also publishedas:

US6273706

(B1)

EP0962296

(A3)

CA2255341

(A1)

DE29809855U

(U1)

Citeddocuments:

US5505613

W\

JP8090598 JP7148786

JP1 0296798

Abstractof

EP0962296

A

needle valveforcontrollingthe hotmeltfed athighpressure : :

througha supply duct(14)^toaninjectionmouldingtoolhasa ^.:

needle(20)whichissupportedⁱⁿslidingbearingsand which

issurroundedbymelt,atleastinthelowerregion.

An

exit opening(18)leadsto themouldcavitythrough apre-

chamber

(30)andtheneedleend(24)seals againstaseating (26).

The

needle(20)hasa pressurereliefdevice(32)^atits lowerregion (22)before theneedleend(24)whichis

connecteddirectlyto thepre-chamber(30).

Datasupplied from the

esp@cenet

database^-Worldwide

http://v3.espacenet.com/textdoc?DB=EPODOCi&IDX=EP0962296&F=0 1/5/2005

(19)

J

(12)

(43) VerOffentlichungstag:

08.12/1999 Patentblatt1999/49

(21)

Anmeldenummer:

98120532.1

(22) Anmeldetag: 30.10.1998

European

PatentOffice

Office

europ6en des

brevets ₍₁₁₎

EP 0 962 296 A2

EUROPAISCHE PATENTANMELDUNG

(51) Int.CI.6

:

B29C 45/28

(84) BenannteVertragsstaaten: (72) Erfinder:

AT BE CH CY DE DK ES R FR GB GR

^IEITLI

LU

Gunther,Herbert,Dipl.-lng.

MCNLPT SE 35108

Allendorf/eder(DE) BenannteErstreckungsstaaten:

(74) Vertreter:

ALLTLVMKRO

SI

Olbricht,KarlHeinrich, Dipl.-Phys. etal

(30) Prioritat:03.06.1998

DE 29809855 U

PatentanwaltKarl Olbricht,

(71) Anmelder:

Am Weinberg 15

35096

Weimar/Niederweimar

(DE)

GQnther

Helsskanaltechnik

GmbH

35066

Frankenberg/Eder (DE)

< CM CO o>

CM CM CO o>

(54)

Nadelverschlussdiise

(57) Eine NadelverschluBduse 10

zum

Zufuhren einerKunststoff-Schmelze unter

hohem

Druckaneine Form-Kavitat eines trenn- und kuhlbaren

Werkzeugs

hateineinGleitfuhrungeninnerhalb eines Materialrohrs (14) abgestutzte VerschluBnadel

20

mit einemNadel- Endstuck 24, das in einen Dichtungssitz

26

dicht abschlieBend einfuhrbarist. Miteinem Vorraum 30 ist

eine Druckentlastungs-Einrichtung 32, 34 unmittelbar strfimungsverbunden, z.B. eine zur Nadel-L&ngsrich- tungLineinem Winkel

W

verlaufendeAbzweigbohrung 32 aneinem Fuhrungsstuck40,wahlweise Oderzusdtz- lichin

Form

einersternfOrmigen

Gruppe

vonBohrungen 32,34

am Umfang

desMaterialrohrs 14 und/oder Fuh- rungsstucks40,

das

auch zwei hOhenversetzte Quer- bohrungen32,34airfweisenkann. DieVerschluBnadel 20 istin

den

Dichtungssitz

26

vorzentriert einfuhrbar, wobei eine Verjungung oder Schulter 36

am

unteren Nadel-Abschnitt 22 selbstzentrierend in

das

gegen- gleich gestaltete Innenprofil42

des

Fuhrungsstucks40

eintritt.DerSchaftderNadel

20

wirdinderoberenFun- rung

38

vorzentriert Ein dOnnerSchaftteil 44 kann in der unterenFuhrung

28

mitengerPassunggleiten.

Fig.

3

1

EP0 962 296 A2

²

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindungbetr'rfft eineNadel- verschluBduse

gemaB dem

Oberbegriffvon Anspruch

1, der voneiner Konstruktionnach

DE 34

03 603 A1 5 ausgeht.

[0002] tn SpritzgieBwerkzeugen

werden

derartige

Dusen

in HeiGkanalsysteme eingebaut, durchdie bei einerTemperatur vonz.B.

200 °C

flieBfahigerKunststoff unter

hohem

Druck einem trennbaren Werkzeugblock

w

zugefuhrtwird,dereine Form-Kavitat hatundgekuhlt werdenkann,damitdergespritzte Artike!rasch formsta-

bil wird.

Wegen

des schroffen Temperaturubergangs und eventuell durch Strdmungsstfirungen kfinnen je nachMaterial

am AnguB

UngleichfOrmigkeiten entste- is hen, etwa "kalte Pfropfen" oder spannungsbelastete Bereiche.

[0003] Ferner

kommt

esallgemein, aberinsbesond- erebeiProdukten Weiner

Abmessungen

aufgenaueste Material-Dosierungan,dieauchbeirascherSchuBfolge 20 gewahrleistet bleiben

muB.

In NadelverschluBdusen dientdieallgemeinkonische Spitzeeinermeist kolben- getriebenenNadeldazu, eineAnguBdffnungperiodisch zuoffnenund zuschlieBen. WeilauBerordentiich

hohe

Drucke vonz.B.weituber1.000 bar wirken,isteinepra- 25 ziseAbdichtunginder SchlieBsteilungebenso notwen- digwie eine exakte Nadelfuhrung.

[0004] Die obenerwahnte Offenlegungsschrift beschreibtspezielleinenzwangsgesteuertenNadelver- schluBfurSpritzgieBdusen. Hierbei sind Kblbenfuhrun- 30 gen ^fur VerschluBnadeln oberhalb einer von ihnen durchsetztenVerteilerplattevorgesehen, unterderdie Nadeln in Gleitfuhrungen abgestutzt sind. Darunter

munden

Zufuhrkanalein

einem

HeiBkanalfureineaus

dem

Verteiler

kommende

Schmelze, die jede Nadel 35 umstrOmtund aus

dem

HeiBkanalaustritt, solangeein Nadel-Endzapfen nicht ein VerschluBstuck (einen AnguBring)verschlieBt.

[0005] Spater hat

man

besondereNadelprofilevorge- schlagen,z.B.

gemaB DE

197 17 381 A1 eineAuswdl- 40 bungoder Dreikant-Abflachungenvorder Nadelspitze.

Relativaufwendig herzustellen sind

am

unteren

Ende

der

Duse

bzw. Nadelhulse vorgesehene Radialstege, welchedie Nadelkonzentrisch umschlieBen. Fur eine im oberen Bereich innenbeheizte

Duse

sieht

EP

0781 45 640

A2

an der Nadel einen mit ihr einstuckigen Fuh- rungskopfvor,derineineauBenbeheizte

Buchse

glei- tend eintaucht und schrag verlaufende Materialubertritts-Offnungenhat.

[0006]

Nach DE

32

45

571 A1 ist im Bereichder so Nadelspitze ein Vorzerrtrierkflrper angeordnet, der radiale Durchiasse aufweist, infolge formschlussiger EinpassungineineWarmeleitduse jedoch Warmeverlu- ste bewirkt, die nahe der AnguBOffnung besonders unerwunschtsind.

EP

0

374 346

B1 siehtLippen vor, 55 welche die Nadel teilweise umschlieBen und fiir die Materialzufuhr nur einen seitlichen Langskanalfreilas- sen. Ein solcher kann laut

DE 296

09

356 U1

als

schrage VerschluBnadel-Aussparungausgebildetsein;

siegentineinen

engen

zentrischenKanaluber,

an dem

einschmaler Umfangsschlitz einenMaterialaustrittbil- det, urn sehr flache Artikelvon ihrer Schmalseite her spritzenzukOnnen.

[0007]

Den

vorbekannten

Anordnungen

istgemein- sam,

daB

trotz beachtlichem konstruktiv-mechani-

schem

Aufwand eine zuveriassige Fuhrung der VerschluBnadel unter

hohen

Sprrtzdruckennicht

immer

gewahrleistet ist. AuBermittige Belastungen kSnnen nicht bloBgroBen VerschleiB bewirken, sondern auch StrGmungsstdrungeninderSchmelze,dievielfacheine Qualitatsminderung der gefertigten Artikel zur Folge haben.

[0008] EsisteinwichtigesZielder Erfindung, diese und weitere Nachteile

des

Standes der Technik mit mdglichst einfachen Mitteln zu uberwinden

und

eine verbesserte NadelverschluBduse zu schaffen, in der eine einseitige Str6mungsbelastung vermieden und eine gute Nadelfuhrung sichergestellt wird.

Das

Kon- struktionsprinzip soli sowohl fur zwangsgesteuerte NadelverschluBdusen als auch far Einzeldusen

anwendbar

sein,diedirektoderuberUmlenkhebelkol- bengetriebeneVerschluBnadelnaufweisen.

[0009] Hauptmerkmale der Erfindung sind in

Anspruch 1 angegeben. Ausgestattungensind

Gegen-

standderAnspruche2bis 13.

[0010] Bei einer NadelverschluBduseder eingangs

angegebenen

Art furHeiBkanalsysteme.durchdieeine Kunststoff-Schmelze unter

hohem

Druck

einem

trenn- undkuhlbaren

Werkzeug

zufuhrbarist,

das

wenigstens eine Form-KavitatfurSpritzgieB-Artikel hat,mitwenig- stenseinerinnerhalbderbeheizbaren

Duse

inGleitfuh- rungenabgestutzten VerschluBnadel, diezumindestin

einemunteren Bereichvon der durchein Materialrohr zugefiihrtenSchmelze umstrOmbarist,

und

mitwenig- stens einer AustrittsSffnung, die der Form-Kavitat in

einem Vorraumvorgeordnet

und

indieein Nadel-End-

teildichtabschlieBend einfOhrbarist,siehtdieErfindung

gemaB

Anspruch1vor,

daB

dieNadelineinemunteren,

dem

Nadel-Endteil vorgeordneten Abschnitt eine mit

dem

VorraumunmittetbarstrOmungsverbundeneDruck- entlastungs-Einrichtung aufweist. Trittalso

das

Nadel- EndteilbeimSchlieBvorgangindieAustrittsOffnungein,

wobei die in

dem

Vorraum vorhandene Schmelze zwangslaufig verdrangtwird,so kannsichdiedadurch entstandene Materialverdichtung und DruckerhOhung automatisch ausgleichen.

[0011]

GemaB

Anspruch 2 besteht die Druckentla- stungs-Einrichtungaus wenigstens einerAbzweigboh- rung an einem Fuhrungsstuck, die zur Nadel- Langsrichtung z.B. radial veriauft, jedenfalls in einem Winkel,derlautAnspruch 3 Weinerodergleich90°ist.

Insbesonderekanndiebzw. jedeAbzweigbohrung das Fuhrungsstuck nach Anspruch

4

quer oder schrag durchsetzen.

Man

erkennt,

daB

der fertigungstechni- sche

Aufwand

furdieDruckentlastung auBerordentiich geringist.

2

[0012]

Das

giltauch,

wenn

imEinklangmitAnspruch 5 wahlweise Oderzusatzlichineinemunteren Abschnitt

des

Materialrohrswenigstenseinezu

diesem

quer oder schragverlaufendeAbzweigbohrung vorhandenist,die mitihremauBeren

Ende genau am

oberen Endbereich einesFreiraumsmundet,derzwischenMaterialrohr

und

Mundstuck vorgesehen ist. DieBohrungbewirkteinen Spuleffekt fOrdie

Schmelze

undtrSgtzusatzlichzur Vor- raum-Druckentlastung bei. Vorteilhaft ordnet

man

laut Anspruch 6eine

Gruppe

vonBohrungenz.B.sterrrfor-

mig

am

Urrrfang

des

Materialrohrs und/oderdes Fuh- rungsstucks an, urn eine mOglichst gleichfflrmige Druckverteilungzuerzieien.

[0013]

GemaB

Anspruch 7, wofur selbstandiger Schutz beanspruchtwird,istdie

Duse

miteiner zweistu- figenZentrierungfurdiebzw. jede VerschluBnadelver- sehen, wodurch ein exakter Sitz an der z.B.

zylindrischenoderkonischenAbdichtunggewahrleistet

ist. Insbesondere kann

man

die VerschluBnadel laut Anspruch

8 an

bzw. ⁱⁿ ihren Dichtungssitzvorzentriert einfiihren,so

daB

derbeihoher Materialbeanspruchung unvermeidliche VerschleiB auf ein absolutes

Minimum

reduziert wird. Dabei kann deruntere Nadel-Abschnitt laut Anspruch 9 wenigstens eine Verjungung oder Schulteraufweisen, die selbstzentrierendin

das

gegen- gleich gestaltete Innenprofileines

am

Materialrohrvor-

handenen

Fuhrungsstuckseinfuhrbarist.

Zwar

hat

man

bereits laut

DE 38

33 220

C2

^-auBereinerabgedichte- tenoberen Kolbenfuhrung^-aucheinenDoppelkonus

an

der Nadelspitze als untere Vorzentrierung verwendet;

hierbei istjedoch keinerlei Druckentlastung aus

dem

Vorraum vorgesehen, so

daB

beimEinrucken derNadel

inihreSchlieBpositionjedesmaleinegroBeDruckerhG-

hung

stattfindet, ErfindungsgemaB erfolgt hingegen uber die Spalte zwischen Nadel und Mundstuck anschlieBendjeweilsdie Druckentlastung.

[0014]

ZweckmaBig

istder Schaft der Nadel nach Anspruch 10 oberhalb einer oberen Verjungung oder Schulterineineroberen FuhrunggleitendumschlieBbar angeordnet. Wahlweise oder zusatzlich kann im Ein- klangmitAnspruch11 einmitWeinerem Durchmesser abgesetzterSchaftteilderNadeloberhalb einer unteren Verjungung von einerunteren Fuhrungmit engerPas-

sung

gleitendumschlossen werden.

[0015] Vorteilhaft kann lautAnspruch 12

das

Fuh- rungsstuck zwei in einem Axialabstand angeordnete

Querbohrungen

aufweisen, die

gemaB

Anspruch 13in

einem Winkel zueinander stehen, insbesondere in

einem

rechten Winkel und hOhenversetzt zueinander.

Dadurchisteinebesonders strdmungsgunstigeDruck- entlastungmituberauseirrfachen Mitteln gewahrleistet.

[0016] WeitereMerkmale, Einzelheiten undVorteile der Erfindung ergeben sich aus

dem

Wortlaut der Anspruche sowie aus derfolgenden Eriauterung von Ausfuhrungsbeispielen

anhand

der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig. 1 eine vergrOBerte Axialschnittansicht des

unteren

Endes

einerNadelverschluBduse,

Fig.2 eine ahnlicheAxialschnittansichteinerande- renDusenbauform,

5

Fig.3 eine vereinfachte Axialschnittansicht einer NadelverschluBduse in gedffneter Stellung und

w

Fig.4 eine AnsichtentsprechendFig. _3, jedochin SchlieBstellung.

[0017]

Man

erkenntinFig.1

den

unterenTeileinerall-

gemein mit 10 bezeichnetenNadelverschluBduse, die is innerhalbeines DusenkGrpers 12ein Materialrohrs 14 mit einer AuBenbeheizung aufweist, die im AusfOh- rungsbeispiel als Heizwendel 16 ausgebildet ist. Ein Haltering15sorgtfurlagerichtigen SitzderHeizeinrich- tung

am

Materialrohr 14. Dieses ist unten miteinem 20

Mund-

oder Fuhrungsstuck

40

verschraubt,

das am

unteren

Ende

eineAustrittsOffnung 18hat.

[0018] ZentrischimMaterialrohr14befindetsicheine VerschluBnadel 20, derenunterer Abschnitt

22

einen Endteil24hat,der

zweckmaBig

alsZapfengestaltetist

25 und bei herabgefahrener Nadel

20 an

bzw. in einem Dichtungssitz 26 dicht abschlieBend anliegt. Eine untere Fuhrung

28

sorgt fur die exakt konzentrische Position

des

Endteils24, derzwischen dermitausgezo-

genen

Liniengezeichneten Offnungsstellung

und

einer 30 mitstrichpunktierten LinienangedeutetenSchlieBposi- tion urn die

H6he

des Nadelhubs hverstellbarist. Im gezeichneten Beispiel hat die untere Fuhrung

28

drei Radialstege. die

den

Endteil

24

konzentrisch ^-jedoch gleitbar-einschlieBen.

35 [0019] Unterhalbdes Dusenkdrpers12isteinIsolier- spalt

48

vorgesehen, derbei dieser Ausfuhrungsform

zum

Teilvon

einem

hochtemperaturfesten FullkGrper50

eingenommen

wird. Eine

Vorkammerbuchse

60 begrenzt einenVorraum 30 undhataneinerWerkzeug- 40 Anlagef lache

56

eineUbertritts-Offnung 58.

[0020]

Bewegt

sich dieNadel

20

nach

dem

Einspritz- vorgangabwarts,so wird imVorraum 30 befindliches Schmelze-Material durch

das

Verdrangungsvolumen desEndteils

24

unterhohen Druckgesetzt. Damit das 45 Material ausweichen kann, ist

am

FOhrungsstOck 40 wenigstens eine Abzweigbohrung 32 vorgesehen, die mitihremauBeren

Ende genau am

oberen Endbereich einerFreisetzungoderAussparung 33 mundet,die zwi- schen Materialrohr 14 undMundstuck

40

vorgesehen so ist. Die Bohrung

32

bewirktdahereinen Spuleffektfur dieSchmelze und zusatzlicheine Druckentlastung im Vorraum30.

[0021] DieAbzweigbohrung 32bzw. eine

Gruppe

von Abzweigbohrungen 32stentbevorzugtin

einem

Winkel 55

W

^von beispielsweise 45° zur

Achse

Oder Langsrich- tungLderNadel20.Uber

den Umfang

verteilt, kdnnen beispielsweise drei oder vier solcher Abzweigbohrun-

gen

32 vorhandensein, urneine gleichfOrmigeDruck-

EP0 962 296 A2 6

verteilungzubewirken.Wichtigisteine dichte

Passung 45

an

den

unteren

Enden

von DusenkOrper 12 und Materialrohr 14.DabeiistdieAussparung

33

vorteilhaft sogestaltet,daftder Spritzdruck die Dichtungswirkung verstarkt,indem

das

Auslauf-Ende desMaterialrohrs14 ₅ federnd aufgeweitet wird. Der darunter vorgesehene

Isolierspalt

48 samt

Fullkdrper50dientzurMinimierung von

Warmever

lustenzwischen

dem

beheiztenMaterial- rohr14undder

Vorkammerbuchse

60bzw.

dem

Werk-

zeug.

w

[0022] Die Bauform von^Fig.2 istprinzipieliahnlich.

HieristzurAbstutzung

des

Materialrohrs 14ein Titan- ring 52 vorgesehen, dessen geringe Warmeleitung

zusammen

mit Isolierspaltenwesentlich

dazu

beitragt,

den WarmefluB

nach

auBen

andie

Vorkammerbuchse

15

60 zu minimieren.

Man

erkennt auBerdem,

daB

die Abzweigbohrungen

32

im Fuhrungsstuck 40 gegen- Qberliegendsymmetrisch angeordnetsind.

[0023] Beigrunds&tztlchvergleichbaremAufbauzeigt das Ausfuhrungsbeispiel von Fig. 3 und 4 (in verein- 20 fachter Darstellung)

am

Fuhrungsstuck

40

eine obere Querbohrung 32 und eine untereQuerbohrung34,die ineinemAxialabstandzueinanderrechtwinkelig verlau- fen.DerTitanring52ist

an

seinem

Umfang

mitNuten

54

versehen, urndieAnlagefiacheunddamit

den Warme-

25 Qbergang

zum Gehause

hinzuvermindern.

[0024] Fernerist die VerschluBnadel 20 an ihrem unteren Abschnitt22 zweistufigverjungt.

Man

erkennt,

daB

an eine obere VerjQngung oder Schulter

46

ein Schaftteil

44

von Heinerem Durchmesser anschlieBt, 30 der seinerseits mit einer unteren Verjiingung oder Schulter

36

in

den

zylindrischenEndteilbzw.

den

Zap- fen

24

ube/geht.

Das

Fuhrungsstuck40ist

am

unteren

Ende

miteinem gegengleichenInnenprofil42versehen.

Beim

Herabfehren aus der Offnungsstellung (Fig. 3) 35 wird dieNadel20 zunachstmitder oberenSchulter

46 an

einemkegeligenBereich

des

Innenprofils42in

H5he

derBohrung

32

voreingefadelt.

Beim

weiteren SchlieB- vorgang zentriert sich die untere Schulter

36 an

der unteren Fuhrung 28, so

daB

der Zapfen 24 in der 40 Abdichtung

26 genau

sitzt Die untere Fuhrung

28

ist

mitengerPassung so^gestaltet,

daB

inder SchlieBposi- tioneindruckdichterAbschluB

gegeben

ist. ImVorraum

30

befindliches Schmelzmaterial steht

dann

unter

hohem

Druck,der uber dieBohrungen32,34eine Ent- 45 lastung erfahrt. (In diesem

Zusammenhang

sei erwahnt,

daB

dieAnordnung von Fuhrungsstuck

40 und

Nadel20inFig.4urn 90°gegenuberFig.3gedrehtdar- gestellt ist.) Fig. 4 zeigt

auBerdem

schematisch eine Form-Kavitat K, die in

dem

(hier nicht dargestellten) so

Werkzeug

zur

Aufnahme

der Schmelze vorhandenist,

urn

den

vonerstarrtemKunststoffgebildetenArtikelher- zustellen.

[0025]

Man

erkennt,

daB

die Nadel

20

im Ausfuh- rungsbeispielvonFig.3und 4zurUbertritts-Offnung

58

55 im

Werkzeug

zweistufigsogefuhrtist,

daB

einprazises Einfddeln

des

unteren Nadelabschnitts22zuerstineine obereFuhrung

38

und

dann

ineineuntereFQhrung

28

stattfindet, wobei das Nadel-Ende

22

weitestgehend verschleiBfrei in

den

Dichtungssitz

26

eintaucht, der bedarfsweisezylindrischoderkonisch ausgefuhrtsein kann.DieEintauchtiefet(Fig.4)betragtz.B.0,2

mm

bis 0,3

mm.

[0026] Die zweistufige Zentrierfuhrung

macht

esmOg-

lich, trotz des

hohen

Drucks der

Schmelze

aufinder

Duse

10 weiter

oben

bzw. innenangeordnetezusatzli- che Fuhrungen zu verzichten. Dieobere Fuhrung 38

stellt eine Vorzentrierung dar, die noch ein gewisses Spielvonz.B.0,2

mm

^imDurchmesserzuiaBt.

Das

Fuh- rungsstuck40 kanndieseobereFuhrung

38

bereits bei der Fertigungerhalten,

ohne daB

es einer Nacharbeit bedarf. Die untere Fuhrung 28 wird nach

dem

Ein- schrauben

des

Fuhrungsstucks40in

das

Materialrohr 14 imeingeschraubtenZustandzentrisch

zum

Material- rohr14geschliffen,so

daB

derSchaftteil

44

samtunte- rerVerjungung

36

undEndteilbzw.Zapfen24prakb'sch spielfreian undindieUbertritts-Offnung

58

des Werk- zeugesgelangt.

Das

tragtwesentlichzulangerLebens- dauerund zuveriassigemBetriebbei.

[0027] DieErfindungistnichtauf diebeschriebenen Ausfuhrungsformenbeschrankt; vielmehr sindzahlrei- che

Abwandlungen

mOglich.Sieistnamentlichauchauf Kaltkanal-Anordnungen anwendbar, bei

denen

das Materialrohrgekuhltund

das Werkzeug

beheiztist.

Man

erkennt jedoch,

daB

einebevorzugte NadelverschluB-

duse

10fOr HeiBkanalsysteme, durchdieeine Kunst- stoff-Schmelze unter

hohem

Druck einem trenn- und kuhlbaren

Werkzeug

zufuhrbarist,

das

wenigstenseine Form-Kavitat

K

furSpritzgieB-Artikelhat, erfindungsge-

maB

wenigstens eine in Gleitfuhrungen abgestutzte VerschluBnadel 20 aufweist, die zumindest in einem unteren BereichvonderdurcheinMaterialrohr14zuge- fuhrten

Schmelze

umstrflmbarist. In eine Austrittsfiff-

nung

18,diederForm-Kavitat

K

in einem Vorraum 30 vorgeordnetist,kanneinNadel-Endstuck 24an einem z.B. zylindrischen oder konischen Dichtungssitz

26

dichtabschlieBend eingefuhrtwerden.

[0028] Daruberbzw.davorbefindetsicheine Druck- entlastungs-Einrichtung 32, 34, diemit

dem

Vorraum 30 unmittelbar strOmungsverbunden ist

und

z.B. aus wenigstens einer zur Nadel-Langsrichtung L ineinem Winkel

W

verlaufendenAbzweigbohrung 32 an einem Fuhrungsstuck 40 besteht. Wahlweise oderzusatzlich kann ineinemunteren Abschnitt

des

Materialrohrs 14 wenigstenseinezu

dem

Vorraum

30

fuhrendeAbzweig- bohrung

34

vorhandensein, z.B.in

Form

einer sternfOr- migen

Gruppe

von Bohrungen32,

34 am Umfang

des Materialrohrs 14und/oder Fuhrungsstucks40. Vorteil- hafthat

das

FOhrungsstuck40 zwei ineinemAxialab- stand ^- also hdhenversetzt ^- angeordnete Querbohrungen 32, 34, die insbesondere in einem rechtenWinkelzueinanderstehen. DieobereBohrung 32erlaubteinen Druckausgleich

zum

dickeren Nadel- bereich₍₂₂₎

an

deroberen Fuhrung

38

^hin;dieuntere Bohrung 34 bewirkt eine Druckentlastung zwischen

dem

Dichtungssitz26

am Mundstuck

40undder Nadel-

4

schulter 36.

[0029] Wichtigistferner,

daB

dieVerschluBnadel20in ihrenDichtungssitz26vorzentrierteinfuhrbarist.

Dazu

hatder untere Nadel-Abschnitt22

zweckmaBig

wenig- stens eineVerjungung OderSchulter36,dieselbstzen- 5 trierend in

das

gegengleich gestaltete Innenprofil

42

des

am

Materialrohr 14 vorhandenen Fuhrungsstucks 40einfuhrbarist. DerSchaftder Nadel20 kann inder oberen Fuhrung

38

vorzentriertundeindtinner Schaft-

teil 44 inder unteren Fuhrung 28 mitenger

Passung

10 gleitendumschlossen werden.

[0030] Samtlicheaus

den

Anspruchen, derBeschrei- bung und der Zeichnung hervorgehenden

Merkmale

und Vorteile, einschlieBlich konstruktiver Einzelheiten und raumlicherAnordnungen, kOnnen sowohl fursich 75 alsauchin

den

verschiedensten Kombinationen erfin- dungswesentlichsein.

Bezugszeichenliste

20 [0031]

h Nadelhub

K

Form-Kavitat1Villi1\U»UGll

L Langsrichtung

t Eintauchtiefe

W

Winkel

10 [Nadelverschlu6-]Duse 12 DifcpnkAropr

14 Materialrohr 15 Haltering 16 Heizwendel 18 Austritt(sOffnung) 20 Nadel

22 untererAbschnitt 24 Endteil/Zapfen 26 Dichtungssitz 28 untereFuhrung 30 Vorraum

32 Abzweigbohrung(en) 33 Aussparung 34 Abzweigbohrung(en) 36 untereVerjungung/Schulter 38 obereFuhrung

40 Fuhrungsstuck/

Mundstuck

42 Innenprofil

44 Schaftteil 45 Passung

46

obere Verjungung/Schulter 48 Isolierspalt

50 FullkOrper 51 Freistich 52 Trtanring/-kappe 54 Umfangsnuten 56 Werkzeug-Anlageflache 58 Ubertritts-Offnung 60

Vorkammerbuchse

Patentanspruche

1. NadelverschluBduse (10) ^fur HeiBkanalsysteme, durch die eine Kunststoff-Schmelze urrter

hohem

Druck einem trenn- und kiihlbaren

Werkzeug

zufuhrbarist,das wenigstenseineForm-Kavitat(K) fur SpritzgieB-Artikel hat, mit wenigstens einer innerhalbder beheizbaren

Duse

(10) in Gleitfuh- rungen abgestutzten VerschluBnadel (20), die zumindestineinemunteren Bereichvonderdurch ein Materialrohr (14) zugefuhrten Schmelze umstrOmbarist, undmitwenigstenseinerAustritts- Gffnung_(18),dieder Form-kavitat(K)ineinemVor-

raum

₍₃₀₎ vorgeordnet und in die ein Nadel- Endstuck (24) an einem Dichtungssitz (26) dicht abschlieBend einfOhrbar ist, dadurch

gekenn-

zeichnet,

daB

die Nadel (20) in

einem

unteren,

dem

Nadel-Endteil ₍₂₄₎ vorgeordneten Abschnitt (22) eine mit

dem

Vorraum(30) unmittelbarstrO-

mungsverbundene

Druckentlastungs-Einrichtung (32,34)aufweist.

2.

Duse

nach Anspruch1,dadurch gekennzeichnet,

daB

die Druckentlastungs-Einrichtung

aus

wenig- stenseiner zur Nadel-Langsrichtung (L) in einem Winkel(W)verlaufendenAbzweigbohrung(32) an einem Fuhrungsstuck(40) besteht.

3.

Duse

nach Anspruch2,dadurch gekennzeichnet,

daB

derWinkel(W)WeinerOdergleich90°ist.

4.

Duse

nachAnspruch 2 Oder3, dadurch

gekenn-

zeichnet,

daB

diebzw. jedeAbzweigbohrung (32) das Fuhrungsstuck ₍₄₀₎ quer Oder schragdurch- setzt.

5.

Duse

nach einemderAnspruche1 bis4, dadurch gekennzeichnet,

daB

wahlweise Oderzusatzlichin

einem unteren Abschnitt

des

Materialrohrs (14) wenigstens eine zu

dem

Vorraum (30) fuhrende Abzweigbohrung(34)vorhandenist.

6. Diisenach Anspruch5,dadurch gekennzeichnet,

daB

eine

Gruppe

von Bohrungen (32, 34) z.B.

sternfOrmig

am Umfang des

Materialrohrs (14) und/oderFuhrungsstucks₍₄₀₎angeordnetist.

7.

Duse

insbesonderenach einem derAnspruche ¹ bis6, dadurch gekennzeichnet,

daB

sie mit einer zweistuf igenZentrierungfurdieVerschluBnadel(n) (20)versehenist.

8.

Duse

nach Anspruch7,dadurch gekennzeichnet,

daB

dieVerschluBnadel(20)inihrenDichtungssitz (26) vorzentrierteinfuhrbarist.

9.

Duse

nach Anspruch 7 oder8, dadurch

gekenn-

zeichnet,

daB

der untere Nadel-Abschnitt (22)

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EP 0 962 296 A2

wenigstenseineVerjungung OderSchulter(36) auf- weist, die selbstzentrierend in das gegengleich gestaltete Innenprofil (42) eines

am

Materialrohr (14)vorhandenen Fuhrungsstucks(40) einfQhrbar

ist. 5

10.

Duse

nacheinemderAnsprQche 7bis9, dadurch gekennzeichnet, daft der Schaft der Nadel (20) oberhalb einer oberen Verjungung Oder Schulter (46) ⁱⁿ einer oberen Fuhrung ₍₃₈₎ gleitend 10

umschlieBbarist.

11.

Duse

nach einemderAnspruche 7bis 10,dadurch gekennzeichnet,daft ein mitkleinerem

Durchmes-

serabgesetzterSchaftteil (44)derNadel(20)ober- is halbeinerunterenVerjungung(36)ineinerunteren Fuhrung ₍₂₈₎ mit enger

Passung

gleitend umschlieBbarist.

12.

Duse

nach einem der Anspruche 2bis 11,dadurch 20 gekennzeichnet,

daB

das Fuhrungsstuck (40) zweiineinemAxialabstandangeordneteQuerboh- rungen(32,34)aufweist.

13.

Duse

nach Anspruch 12, dadurch

gekenn-

25 zeichnet,

daB

die Querbohrungen (32, 34) in

einem Winkelzueinanderstehen, insbesonderein

einem rechten Winkelundhdhenversetzt zueinan- der.

30

35

40

45

50

55

6

EP 0 962 296 A2

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