AT528065A1 - Rückstromsperre für eine Formgebungsmaschine - Google Patents

Rückstromsperre für eine Formgebungsmaschine

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AT528065A1
AT528065A1 ATA50209/2024A AT502092024A AT528065A1 AT 528065 A1 AT528065 A1 AT 528065A1 AT 502092024 A AT502092024 A AT 502092024A AT 528065 A1 AT528065 A1 AT 528065A1
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Fischer Bsc Raphael
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/46—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould
    • B29C45/47—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it into the mould using screws
    • B29C45/50—Axially movable screw
    • B29C45/52—Non-return devices

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Abstract

Rückstromsperre für eine Formgebungsmaschine (31), umfassend eine Rückstromsperrenspitze (2) und einen Sperrring (3), wobei wenigstens zwei, vorzugsweise eine Vielzahl an, Wälzkörper (4) zwischen einer Sperrringkontaktfläche (4) des Sperrrings (3) und einer ersten Anschlagfläche (6) der Rückstromsperrenspitze (2) vorgesehen sind, sodass in einer ersten Anschlagposition des Sperrrings (3), vorzugsweise einer Öffnungsposition, der Sperrring (3) mit der Sperrringkontaktfläche (5) an den wenigstens zwei Wälzkörpern (4) anliegt und die wenigstens zwei Wälzkörper (4) an der ersten Anschlagfläche (6) der Rückstromsperrenspitze (2) anliegen, wobei ein Distanzelement (7) vorgesehen ist, welches die wenigstens zwei Wälzkörper (4) voneinander distanziert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rückstromsperre für eine Formgebungsmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie eine Plastifizier- und Einspritzeinheit mit einer solchen Rückstromsperre und eine Formgebungsmaschine, insbesondere eine Spritzgießmaschine mit
einer solchen Rückstromsperre.
Unter Formgebungsmaschinen können Spritzgießmaschinen, Spritzpressen, Pressen und dergleichen verstanden werden. Auch Formgebungsmaschinen, bei denen die plastifizierte Masse einem
offenen Formwerkzeug zugeführt wird, sind durchaus denkbar.
Im Folgenden soll der Stand der Technik anhand einer Spritzgießmaschine umrissen werden. Analoges gilt allgemein
für Formgebungsmaschinen.
Aus dem Stand der Technik bekannte Ausführungsformen von Rückstromsperren für Spritzgießmaschinen umfassen eine Rückstromsperrenspitze und einen Sperrring, wobei in einer ersten Anschlagposition des Sperrrings - vorzugsweise einer Öffnungsposition - der Sperrring mit einer Sperrringkontaktfläche an einer ersten Anschlagfläche der Rückstromsperrenspitze anliegt. Hierdurch werden in der Regel ein Strömungspfad durch die Rückstromsperrenspitze geöffnet, womit ein plastifiziertes Material - insbesondere ein plastifizierter Kunststoff - durch die Rückstromsperre
hindurchtreten kann.
In dieser ersten Anschlagposition - vorzugsweise Öffnungsposition - wird der Sperrring durch die fließende, plastifizierte Masse an die Rückstromsperrenspitze gepresst, wodurch sich im Laufe der Zeit ein Verschleiß am Sperrring sowie an der Anschlagfläche der Rückstromsperrenspitze
einstellt und es zu einer ungenauen Schließposition bzw. einem
ungenauen Schließzeitpunkt der Rückstromsperre kommt, was zu Prozessungenauigkeiten im laufenden Prozess der
Spritzgießmaschine führt.
Dieser Verschleiß wird zumeist noch zusätzlich dadurch verstärkt, dass entsprechende Rückstromsperren bei Plastifizier- und Einspritzeinheiten, welche eine
Spritzschnecke aufweisen, eingesetzt werden.
Bei entsprechenden Einsatzgebieten ergibt sich durch die Schneckenform der Plastifizier- und Einspritzeinheiten in einem Massezylinder eine gewisse Drallbewegung (Schraubenbewegung) der plastifizierten Masse gegenüber einer
Mittelachse der Plastifizier- und Einspritzeinheiten.
Durch diese Drall- oder Schraubenbewegung der plastifizierten Masse wird der Sperrring in einer ersten Anschlagposition vorzugsweise einer Öffnungsposition - rotatorisch gegenüber
der Rückstromsperrenspitze bewegt.
Durch diese rotatorische Bewegung zwischen Sperrring und Rückstromsperrenspitze in der ersten Anschlagposition und der zusätzlich ausgeübten Kraft des Sperrringes auf die Rückstromsperrenspitze kommt es zu einem besonders hohen Verschleiß an der Sperrringkontaktfläche des Sperrrings und
der ersten Anschlagfläche der Rückstromsperrenspitze.
Um diesem Verschleiß entgegenzuwirken, ist es bei Rückstromsperren bekannt eine Vielzahl von Wälzkörpern zwischen einer Sperrringkontaktfläche des Sperrrings und einer ersten Anschlagfläche der Rückstromsperrenspitze vorzusehen, sodass in einer ersten Anschlagposition des Sperrrings vorzugsweise einer Öffnungsposition - der Sperrring mit der
Sperrringkontaktfläche an den Wälzkörpern anliegt und die
Wälzkörper an der Anschlagfläche der Rückstromsperrenspitze
anliegen.
Durch das Vorsehen von Wälzkörpern zwischen Sperrring und Rückstromsperrenspitze können die ungünstigen Bewegungen in einer ersten Anschlagposition - vorzugsweise einer Öffnungsposition - des Sperrringes gegenüber der Rückstromsperrenspitze gedämpft werden (indem eine Relativbewegung über eine Rollbewegung der Wälzköper
zugelassen wird) und der Verschleiß reduziert werden.
Eine beispielhafte Ausführungsform des Standes der Technik
geht beispielsweise aus der DE 10 2014 108 861 Al hervor.
Nachteilig hat sich jedoch dabei herausgestellt, dass es beim Einsatz von Wälzkörpern - insbesondere Kugeln - zwischen Sperrring und Rückstromsperrenspitze wiederum zu erhöhten Reibungspunkten zwischen den Wälzkörpern selbst kommt, wodurch die Wälzkörper wiederum einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt sind und nach geraumer Zeit nicht mehr einwandfrei ihre Aufgabe ausführen können, womit es wiederum zur
Prozessbeeinträchtigung der Formgebungsmaschinen kommt.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass sich die Wälzkörper während einer Bewegung des Sperrringes nahezu frei zwischen dem Sperrring und der Rückstromsperrenspitze bewegen können, wodurch es zu Verschiebungen, Verlagerungen bis hin zu Blockaden beim Schließen oder Öffnen des Sperrrings kommen
kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Rückstromsperre für eine Formgebungsmaschine bereitzustellen, bei welcher die zuvor genannten Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise verbessert werden können und/oder
ein Verschleiß der Rückstromsperre verringert werden kann
und/oder eine Lebensdauer der Rückstromsperre erhöht werden kann und/oder eine Prozessgenauigkeit im laufenden Betrieb der
Rückstromsperre konstant gehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Rückstromsperre für eine Formgebungsmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einer Plastifizier- und Einspritzeinheit mit einer solchen Rückstromsperre und einer Formgebungsmaschine insbesondere einer Spritzgießmaschine - mit einer solchen
Rückstromsperre gelöst.
Erfindungsgemäß umfasst eine Rückstromsperre für eine Formgebungsmaschine eine Rückstromsperrenspitze und einen Sperrring, wobei wenigstens zwei - vorzugsweise eine Vielzahl an - Wälzkörper zwischen einer Sperrringkontaktfläche des Sperrrings und einer ersten Anschlagschlagfläche der Rückstromsperrenspitze vorgesehen sind, sodass in einer ersten Anschlagposition des Sperrrings - vorzugsweise einer Öffnungsposition - der Sperrring mit der Sperrringkontaktfläche an den wenigstens zwei Wälzkörpern anliegt und die wenigstens zwei Wälzkörper an der ersten Anschlagfläche der Rückstromsperrenspitze anliegen, wobei ein Distanzelement vorgesehen ist, welches die wenigstens zwei
Wälzkörper voneinander distanziert.
Durch das Vorsehen von einem Distanzelement, welches die wenigstens zwei Wälzkörper voneinander distanziert, kann eine Reibung, welche zwischen den Wälzkörpern auftreten würde, vermieden werden, wodurch sich der Verschleiß auf ein Minimum
reduzieren lässt.
Darüber hinaus kann durch das Distanzelement eine Position der wenigstens zwei Wälzkörper zueinander sichergestellt werden und gegebenenfalls auch gegenüber der Rückstromsperrenspitze
oder dem Sperrring, wodurch es auch nicht zu unkontrollierten,
undefinierten Positionen der Wälzkörper während der Öffnungsoder Schließbewegung des Sperrringes kommen kann, womit ein Risiko der unsicheren Betriebsposition oder gar eines
Verklemmens des Sperrringes ausgeschlossen werden kann.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann durch ihren Einsatz in bereits bekannten Ausführungsvarianten des Standes der Technik, wie beispielsweise in der Beschreibungseinleitung beschrieben, ihren Einsatz finden und nachträglich installiert
werden.
Unter Formgebungsmaschinen können Spritzgießmaschinen, Spritzpressen, Pressen und dergleichen verstanden werden. Auch Formgebungsmaschinen, bei welchen die plastifizierte Masse einem offenen Formwerkzeug zugeführt wird, sind durchaus
denkbar.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind anhand der
abhängigen Ansprüche definiert.
ES kann vorgesehen sein, dass das Distanzelement einen Wälzkörperkäfig aufweist, in welchem Wälzkörperkäfig die wenigstens zwei Wälzkörper gelagert sind und vorzugsweise welcher Wälzkörperkäfig im Wesentlichen koaxial zur
Mittelachse der Rückstromsperre gelagert ist.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass das Distanzelement durch Ausnehmungen an der Rückstromsperrenspitze ausgebildet ist, welche Ausnehmungen der äußeren Geometrie der Wälzkörper nachempfunden sind und dazu ausgebildet sind, jeweils einen
der wenigstens zwei Wälzkörper aufzunehmen. Es kann vorgesehen sein, dass die Ausnehmungen in die
Rückstromsperrenspitze eintreten und sich in eine Richtung
parallel zur Mittelachse der Rückstromsperre erstrecken.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass zumindest eine der Ausnehmungen eine der äußeren Geometrie der wenigstens zwei Wälzkörper abweichende Freistellung aufweist, welche
Freistellung in der ersten Anschlagposition einen Hohlraum
zwischen Wälzkörper und Ausnehmung ausbildet.
ES kann vorgesehen sein, dass durch eine entsprechende Freistellung der Strom an plastifizierter Masse, welcher durch die Rückstromsperre in einer ersten Anschlagposition vorzugsweise einer Öffnungsposition - geleitet wird, dermaßen gelenkt wird, dass durch die Freistellung bzw. einen durch die Freistellung und den Wälzkörper gebildeten Hohlraum gelenkt wird, wobei der Massestrom an plastifizierter Masse einen Schmierfilm zwischen Wälzkörper und Rückstromsperrenspitze oder ein Abheben des Wälzkörpers von der Rückstromsperrenspitze umsetzen kann, sodass eine Reibung zwischen diesen Komponenten verringert oder gänzlich vermieden wird und somit auch ein Verschleiß aufgrund dieser Reibung
minimiert werden kann.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Freistellung den
Wälzkörper zumindest teilweise umgibt.
ES kann vorgesehen sein, dass die Freistellung wenigstens einen der wenigstens zwei Wälzkörper in einem Bereich gegenüber der Rückstromsperrenspitze freistellt, welcher benachbart zu einem Kontaktpunkt zwischen dem Wälzkörper und der Rückstromsperrenspitze angeordnet ist. Ein Kontaktpunkt kann dabei als Kontaktpunkt zwischen Wälzkörper und der Rückstromsperrenspitze verstanden werden, welcher auch ohne das Vorliegen einer Freistellung präsent wäre (und nicht erst
durch das Ausführen einer Freistellung entsteht).
Vorzugweise ist vorgesehen, dass das Distanzelement die wenigstens zwei Wälzkörper entlang eines um eine Mittelachse der Rückstromsperre zentrierten gedachten Kreisbogens
voneinander beabstandet.
ES kann vorgesehen sein, dass die wenigstens zwei Wälzkörper
durch - vorzugsweise idente - Kugelelemente ausgebildet sind.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die wenigstens zwei Wälzkörper aus einem Hartmetallwerkstoff oder einem
Keramikwerkstoff ausgebildet sind.
Durch eine geeignete Werkstoffwahl der Wälzkörper, des Sperrrings sowie der Rückstromsperrenspitze kann ein immer noch auftretender Verschleiß dermaßen gelenkt werden, dass beispielsweise die Wälzkörper geringerem Verschleiß gegenüber den umgebenden Komponenten ausgesetzt sind, wodurch die äußere Geometrie der Wälzkörper (zumeist rund) in einem geringen Maß in Mitleidenschaft gezogen wird, wodurch die Funktion der
Wälzkörper (das Rollen) auch nicht beeinträchtigt wird.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Rückstromsperre einen Druckring aufweist, wobei in einer zweiten
Anschlagposition - vorzugsweise einer Schließposition - der Sperrring mit einer zweiten Sperrringkontaktfläche an einer
zweiten Anschlagfläche des Druckrings anliegt.
ES kann vorgesehen sein, dass ein Rückstromsperrenschaft vorgesehen ist - vorzugsweise welcher einteilig mit der Rückstromsperrenspitze ausgebildet ist -, wobei der Sperrring radial den Rückstromsperrenschaft umschließend angeordnet ist und axial zwischen der ersten Anschlagposition und der zweiten
Anschlagposition bewegbar ist.
Es kann vorgesehen sein, dass ein Innendurchmesser des Sperrrings größer eines Außendurchmessers des
Rückstromsperrenschafts ausgebildet ist.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zwischen Sperrring und
Rückstromsperrenschaft ein Abstand vorgesehen ist.
Weiters wird Schutz begehrt für eine Plastifizier- und Einspritzschnecke für eine Formgebungsmaschine mit einer mit der Plastifizier- und Einspritzschnecke bewegungsschlüssig
verbundenen, erfindungsgemäßen Rückstromsperre.
Plastifizier- und Einspritzschnecke werden auch oft als
Einspritzschnecken bezeichnet.
Ebenfalls wird Schutz begehrt für eine Formgebungsmaschine, insbesondere eine Spritzgießmaschine, mit einer
erfindungsgemäßen Rückstromsperre.
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Figuren sowie der dazugehörigen Figurenbeschreibung.
Dabei zeigt:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Rückstromsperre für eine Formgebungsmaschine,
Fig. 2 das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 im Querschnitt,
Fig. 3 und 4 die Rückstromsperrenspitze in Isolation,
Fig. 5 und 6 eine Detailansicht der Rückstromsperrenspitze des Ausführungsbeispiels der Figuren 1-4, und
Fig. 7 eine Formgebungsmaschine, insbesondere
Spritzgießmaschine.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Rückstromsperre 1.
In Fig. 2 ist das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 in einem Schnitt entlang der Mittelachse 8 dargestellt, wobei die Fig. 2 den montierten Zustand der Rückstromsperre 1 an einer
Plastifizier- und Einspritzschnecke 17 darstellt.
Es ist zu erkennen, dass die Rückstromsperre 1 eine Rückstromsperrenspitze 2 aufweist, welche sozusagen den
Basiskörper der Rückstromsperre 1 darstellt.
Diese Rückstromsperrenspitze 2 des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 und 2 ist in Isolation durch Fig. 3 (in einer perspektivischen Ansicht) und durch Fig. 4 (in einer
Draufsicht) gezeigt.
Es ist zu erkennen, dass diese Rückstromsperrenspitze 2 - der Basiskörper der Rückstromsperre 1 - einteilig mit dem Rückstromsperrenschaft 15 sowie dem Verbindungselement 16
ausgebildet ist.
Das Verbindungselement 16 ist dazu ausgebildet, die Rückstromsperre 1 mit der Plastifizier- und Einspritzschnecke 17 zu verbinden. Meist wird dafür das Verbindungselement 16 als Gewindeelement umgesetzt, welches in eine Spitze der Plastifizier- und Einspritzschnecke 17 zur Befestigung der
Rückstromsperre eingeschraubt werden kann.
Der Rückstromsperrenschaft 15 wird durch den Sperrring 3 umgeben und ist dazu ausgebildet, zwischen einer ersten Anschlagposition (einer Öffnungsposition) und einer zweiten Anschlagposition (einer Schließposition) axial entlang der
Mittellinie 8 der Rückstromsperre 1 zu wandern.
In einer ersten Anschlagposition (einer Öffnungsposition) liegt dabei der Sperrring mit seiner Sperrringkontaktfläche 5 über die drei Wälzkörper 4 an der ersten Anschlagfläche 6 der
Rückstromsperrenspitze 2 an.
In dieser ersten Anschlagposition kann von der Plastifizierund Einspritzschnecke 17 über den gebildeten Abstand zwischen Sperrring 3 und Rückstromsperrenspitze 2 oder Rückstromsperrenschaft 15 plastifiziertes Material durch die Rückstromsperre 1 hindurchgefördert werden, wobei das plastifizierte Material durch den gebildeten Abstand zwischen dem Sperrring 3 der Rückstromsperrenspitze 2 (an den
Wälzkörpern 4 vorbei) geleitet wird.
Nachdem eine definierte Menge an plastifiziertem Material die Rückstromsperre 1 durchtreten hat (und sich zumeist in einem Schneckenvorraum gesammelt hat), wird die Plastifizierung der Plastifizier- und Einspritzschnecke 17 gestoppt und die Plastifizier- und Einspritzschnecke 17 axial in Richtung der Mittelachse 8 bewegt, um eine Einspritzbewegung durchzuführen,
durch welche Bewegung sich die Rückstromsperre 1 schließt.
Bei diesem Vorgang wird die Rückstromsperre 1 in Richtung der Rückstromsperrenspitze 2 geschoben, wodurch sich das plastifizierte Material entgegen der Plastifizierrichtung in
Richtung des Druckrings 12 bewegen möchte.
Durch diese Bewegung des plastifizierten Materials (oder den Wechsel der Druckbedingungen) wird der Sperrring 3 nach hinten geschoben, sodass er mit einer zweiten Sperrringkontaktfläche 13 an der zweiten Anschlagfläche 14 des Druckrings 12 angelegt wird, wodurch die Rückstromsperre 1 eine zweite
Anschlagposition (eine Schließposition) erreicht, in welcher
das Zurückfließen der plastifizierten Masse in Richtung der
Plastifizier- und Einspritzschnecke 17 verhindert wird.
Wie bereits ausgeführt, sind in diesem konkreten Ausführungsbeispiel drei Wälzkörper 4 vorgesehen, welche durch
Kugelelemente umgesetzt sind.
Diese Kugelelemente oder Wälzkörper 4 begünstigen ein Reibverhalten des Sperrringes 3 in der ersten Anschlagposition
(der Öffnungsposition).
In dieser ersten Anschlagposition strömt - wie bereits erläutert - plastifizierte Masse, kommend von der Plastifizier- und Einspritzschnecke 17 durch den gebildeten Spalt zwischen Rückstromsperrenschaft 15 und Sperrring 3 hindurch, wodurch der Sperrring in Richtung der
Rückstromsperrenspitze 2 gedrückt wird.
Hinzu kommt eine Drallbewegung der plastifizierten, durchtretenden Masse aufgrund der geometrischen Gestaltung der Plastifizier- und Einspritzschnecke 17, wodurch es zu einem Rotieren des Sperrrings 3 gegenüber der Rückstromsperrenspitze
2 kommt.
Durch Positionieren der Wälzkörper 4 zwischen Sperrring 3 und Rückstromsperrenspitze 2 wird nun ein Reiben des Sperrringes 3 an der Rückstromsperrenspitze 2 verhindert, indem sich die
Wälzkörper 4 abrollen.
Um jedoch wiederum ein Reiben der Wälzkörper 4 untereinander
zu verhindern, ist das Distanzelement 7 vorgesehen. Dieses Distanzelement 7 distanziert die Wälzkörper 4 entlang
eines um die Mittelachse 10 zentrierten gedachten Kreisbogens
voneinander.
Im genauen Ausführungsbeispiel der Figuren 1 bis 6 ist das Distanzelement 7 durch die Rückstromsperrenspitze 2 - genauer genommen: durch die Ausnehmungen 9 in der
Rückstromsperrenspitze 2 - umgesetzt.
Diese Ausnehmungen 9 entsprechen im Wesentlichen der äußeren Geometrie der Wälzkörper 4, um diese Wälzkörper 4 auch
aufnehmen zu können.
Die Ausnehmungen 9 sind parallel zur Mittelachse 8 in die
Rückstromsperrenspitze 2 eingearbeitet.
Um noch zusätzlich die Reibung der Wälzkörper 4 in den Ausnehmungen 9 zu verringern oder im besten Falle gänzlich auszuschließen, weisen die Ausnehmungen 9 Freistellungen 10,
11 auf.
Hinsichtlich dieser Freistellungen 10, 11 möchte auf die
Figuren 5 und 6 verwiesen sein.
In Fig. 5 ist dabei zu erkennen, dass sich die Freistellungen
10, 11 im Wesentlichen durch zwei Geometrien zusammensetzt.
Fig. 5 zeigt durch die strichlierten Flächen die noch verbleibenden Flächen der Ausnehmung 9, welche durch die Freistellungen 10, 11 nicht vergrößert wurden, wobei es sich durch die Strömung, welche aus den Freistellungen 10, 11 in die in Fig. 3 gekennzeichneten Flächen eine Viskoseschmierung des Wälzkörpers 4 und somit das Abheben des Wälzkörpers 4
ergibt.
Die Freistellungen 10, 11 wurden in diesem Ausführungsbeispiel
der dermaßen angeordnet, dass eine Kontaktfläche oder
Kontaktpunkte zwischen den Wälzkörpern 4 und der
Rückstromsperrenspitze 2 in der Ausnehmung 9 unbeeinflusst
bleiben.
Die Freistellungen 10, 11 wurden in Bereichen benachbart von diesen Kantaktpunkten zwischen Wälzkörpern 4 und der Rückstromsperrenspitze 2 angeordnet und umschließen den
Wälzkörper 4, vorzugsweise großzügig.
Wie gut durch Fig. 5 zu erkennen ist, kann nun durch die Freistellungen 10, 11 ein plastiziertes Material bei Durchtreten der Rückstromsperre 1 geleitet werden, dass sich zwischen der Rückstromsperrenspitze 2 oder der Ausnehmung 9 und dem Wälzkörper 4 ein Polster aus plastifizierter Masse bildet, sodass sich der Wälzkörper 4 von der Ausnehmung 9 und somit von der Rückstromsperrenspitze 2 abhebt und nahezu keinen Kontakt mehr hat, wodurch die Reibung auf ein Minimum reduziert werden kann und ebenso ein sich aus der Reibung
ergebender Verschleiß.
Durch dies Ausführung lässt sich optimal über die Freistellungen 10,11 ein plastifiziertes Material zu den Kontaktpunkten und Kontaktflächen zwischen Wälzkörpern 4 und der Rückstromsperrenspitze 2 (im Detail den Wälzkörpern 4 und der Ausnehmung 9) leiten, sodass durch das geleitete plastifizierte Material der Wälzkörper 4 von der
Rückstromsperrenspitze 2 abgehoben wird.
Zur besseren Verdeutlichung der Freistellungen 10, 11 sind
diese strichliert in der Fig. 6 dargestellt.
Die in Fig. 7 beispielhaft dargestellte Formgebungsmaschine 31 ist eine Spritzgießmaschine und weist eine Plastifiziereinheit 18 und eine Schließeinheit 19 auf, welche gemeinsam auf einem Maschinenrahmen 20 angeordnet sind. Der Maschinenrahmen 20
könnte alternativ auch mehrteilig ausgebildet sein.
Die Schließeinheit 18 weist eine feststehende Formaufspannplatte 21, eine bewegbare Formaufspannplatte 22
und eine Stirnplatte 23 auf.
Die bewegbare Formaufspannplatte 22 ist über einen symbolisch dargestellten Kniehebelmechanismus 24 relativ zum
Maschinenrahmen 20 bewegbar.
An der festen Formaufspannplatte 21 und der beweglichen Formaufspannplatte 22 können Formhälften eines Formwerkzeugs
25 aufgespannt oder montiert werden (gestrichelt dargestellt).
Die feste Formaufspannplatte 21, die bewegliche Formaufspannplatte 22 und die Stirnplatte 23 sind zueinander
durch die Holme 26 gelagert und geführt.
Das in Fig. 7 geschlossen dargestellte Formwerkzeug 25 weist wenigstens eine Kavität auf. Zur Kavität führt ein Einspritzkanal, über welchen eine plastifizierte Masse der
Plastifiziereinheit 18 zugeführt werden kann.
Fig. 7 zeigt eine Formgebungsmaschine 31 mit einer Plastifiziereinheit 18, wobei die in diesem Ausführungsbeispiel gezeigte Plastifiziereinheit 18 eine Plastifizier- und Einspritzschnecke 17 aufweist, welche auch zur Plastifizierung eines zu plastifizierenden Materials als auch zur Einspritzung des plastifizierten Materials in das
Formwerkzeug 25 genutzt wird.
Die Plastifiziereinheit 18 dieses Ausführungsbeispiels weist einen Massezylinder 27 auf, wobei die Plastifizier- und Einspritzschnecke 17 im Massezylinder 27 angeordnete ist.
Diese Plastifizier- und Einspritzschnecke 17 ist um eine
Rotationsachse drehbar sowie entlang der Rotationsachse axial
in Förderrichtung bewegbar.
Weiters ist eine im Massezylinder 27 mit der Plastifizier- und Einspritzschnecke 17 verbundene Rückstromsperre 1 (beispielweise gemäß der Ausführungsform der Fig. 1)
vorgesehen.
Die Bewegungen der Plastifizier- und Einspritzschnecke 17 werden über eine schematisch dargestellte Antriebseinheit 28 angetrieben. Bevorzugt umfasst diese Antriebseinheit 28 einen Drehantrieb für die Drehbewegung und einen linearen Antrieb
für die axiale Einspritzbewegung.
Die Plastifiziereinheit 18 (und somit die Einspritzeinheit) steht mit einer Steuer- oder Regeleinheit 29 in signaltechnischer Verbindung. Von der Steuer- oder Regeleinheit 29 werden Steuerbefehle beispielweise an die Plastifiziereinheit 18 und/oder die Antriebseinheit 28
ausgegeben.
Die Steuer- oder Regeleinheit 29 kann mit einer Bedieneinheit und/oder einer Anzeigevorrichtung 30 verbunden sein oder integraler Bestandteil einer solchen Bedieneinheit und/oder einer
Anzeigevorrichtung 30 sein.
16
Bezugszeichenliste:
Rückstromsperre Rückstromsperrenspitze Sperrring
Wälzkörper Sperrring-Kontaktfläche erste Anschlagfläche Distanzelement
Mittelachse
Ausnehmung
Freistellung
Freistellung
Druckring
zeite Sperrring-Konaktfläche zweite Anschlag£fläche Rückstromsperrenschaft Verbindungselement Plastifizier- und Einspritzschnecke Plastifiziereinheit Schließeinheit Maschinenrahmen
feste Formaufspannplatte bewegliche Formaufspannplatte Stirnplatte Kniehebelmechanismus Formwerkzeug
Holm
Massezylinder Antriebseinheit
Steuer- oder Regeleinheit Anzeigevorrichtung
Formgebungsmaschine
Innsbruck, am 11. März 2024
094819 28/sv
Patentansprüche:
Rückstromsperre für eine Formgebungsmaschine (31), umfassend eine Rückstromsperrenspitze (2) und einen Sperrring (3), wobei wenigstens zwei, vorzugsweise eine Vielzahl an, Wälzkörper (4) zwischen einer Sperrringkontaktfläche (4) des Sperrrings (3) und einer ersten Anschlagfläche (6) der Rückstromsperrenspitze (2) vorgesehen sind, sodass in einer ersten Anschlagposition des Sperrrings (3), vorzugsweise einer Öffnungsposition, der Sperrring (3) mit der Sperrringkontaktfläche (5) an den wenigstens zwei Wälzkörpern (4) anliegt und die wenigstens zwei Wälzkörper (4) an der ersten Anschlagfläche (6) der Rückstromsperrenspitze (2) anliegen, dadurch gekennzeichnet, dass ein Distanzelement (7) vorgesehen ist, welches die wenigstens zwei Wälzkörper (4) voneinander
distanziert.
Rückstromsperre nach Anspruch 1, wobei das Distanzelement (7) einen Wälzkörperkäfig aufweist, in welchem Wälzkörperkäfig die wenigstens zwei Wälzkörper (4) gelagert sind und vorzugweise welcher Wälzkörperkäfig im Wesentlichen koaxial zur Mittelachse (8) der
Rückstromsperre (1) gelagert ist.
Rückstromsperre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Distanzelement (7) durch Ausnehmungen (9) an der Rückstromsperrenspitze (2) ausgebildet ist, welche Ausnehmungen (9) der äußeren Geometrie der Wälzkörper (4) nachempfunden sind und dazu ausgebildet sind, jeweils einen
der wenigstens zwei Wälzkörper (4) aufzunehmen.
Rückstromsperre nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die
Ausnehmungen (9) in die Rückstromsperrenspitze (2)
2 094819 28/eh
eintreten und sich in eine Richtung parallel zur
Mittelachse (8) der Rückstromsperre (2) erstrecken.
Rückstromsperre nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest eine der Ausnehmungen (9) eine der äußeren Geometrie der wenigstens zwei Wälzkörper (4) abweichende Freistellung (10,11) aufweist, welche Freistellung (10,11) in der ersten Anschlagposition einen Hohlraum zwischen Wälzkörper (4) und Ausnehmung (9)
ausbildet.
Rückstromsperre nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Distanzelement (7) die wenigstens zwei Wälzkörper (4) entlang eines um eine Mittelachse (8) der Rückstromsperre (1) zentrierten gedachten Kreisbogens voneinander
beabstandet.
Rückstromsperre nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, wobei die Freistellung (10,11) den Wälzkörper
zumindest teilweise umgibt.
Rückstromsperre nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens zwei Wälzkörper (4) durch,
vorzugsweise idente, Kugelelemente ausgebildet sind.
Rückstromsperre nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens zwei Wälzkörper (4) aus einem Hartmetallwerkstoff oder einen Keramikwerkstoff
ausgebildet sind.
Rückstromsperre nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rückstromsperre (1) einen Druckring (12) aufweist, wobei in einer zweiten Anschlagposition,
vorzugsweise einer Schließposition, der Sperrring (3) mit
einer zweiten Sperrringkontaktfläche (13) an einer zweiten
Anschlag£fläche (14) des Druckrings (12) anliegt.
11. Rückstromsperre nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Rückstromsperrenschaft (15) vorgesehen ist, vorzugsweise welcher einteilig mit der Rückstromsperrenspitze (2) ausgebildet ist, wobei der Sperrring (3) radial den Rückstromsperrenschaft (15) umschließend angeordnet ist und axial zwischen der ersten Anschlagposition und einer zweiten Anschlagposition
bewegbar ist.
12. Plastifizier- und Einspritzschnecke für eine Formgebungsmaschine (31) mit einer mit der Plastifizierund Einspritzschnecke bewegungsschlüssig verbundenen Rückstromsperre (1) nach wenigstens einem der
vorhergehenden Ansprüche. 13. Formgebungsmaschine, insbesondere Spritzgießmaschine, mit einer Rückstromsperre (1) nach wenigstens einem der
Ansprüche 1 bis 11 und/oder einer Plastifizier- und
Einspritzschnecke (17) nach Anspruch 12.
Innsbruck, am 11. März 2024

Claims (1)

  1. Geänderte Patentansprüche:
    Rückstromsperre für eine Formgebungsmaschine (31), umfassend eine Rückstromsperrenspitze (2) und einen Sperrring (3), wobei wenigstens zwei, vorzugsweise eine Vielzahl an, Wälzkörper (4) zwischen einer Sperrringkontaktfläche (4) des Sperrrings (3) und einer ersten Anschlagfläche (6) der Rückstromsperrenspitze (2) vorgesehen sind, sodass in einer ersten Anschlagposition des Sperrrings (3), vorzugsweise einer Öffnungsposition, der Sperrring (3) mit der Sperrringkontaktfläche (5) an den wenigstens zwei Wälzkörpern (4) anliegt und die wenigstens zwei Wälzkörper (4) an der ersten Anschlagfläche (6) der Rückstromsperrenspitze (2) anliegen, wobei ein durch Ausnehmungen (9) an der Rückstromsperrenspitze (2) ausgebildetes Distanzelement (7) vorgesehen ist, welches die wenigstens zwei Wälzkörper (4) voneinander distanziert, wobei die Ausnehmungen (9) der äußeren Geometrie der Wälzkörper (4) nachempfunden sind und dazu ausgebildet sind, jeweils einen der wenigstens zwei Wälzkörper (4) aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Ausnehmungen (9) eine der äußeren Geometrie der wenigstens zwei Wälzkörper (4) abweichende Freistellung (10,11) aufweist, welche Freistellung (10,11) in der ersten Anschlagposition einen Hohlraum zwischen Wälzkörper (4) und
    Ausnehmung (9) ausbildet.
    Rückstromsperre nach Anspruch 1, wobei das Distanzelement (7) einen Wälzkörperkäfig aufweist, in welchem Wälzkörperkäfig die wenigstens zwei Wälzkörper (4) gelagert sind und vorzugweise welcher Wälzkörperkäfig im Wesentlichen koaxial zur Mittelachse (8) der
    Rückstromsperre (1) gelagert ist.
    26/28 ZULETZT VORGELEGTE ANSPRÜCHE
    Rückstromsperre nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ausnehmungen (9) in die Rückstromsperrenspitze (2) eintreten und sich in eine Richtung parallel zur
    Mittelachse (8) der Rückstromsperre (2) erstrecken.
    Rückstromsperre nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Distanzelement (7) die wenigstens zwei Wälzkörper (4) entlang eines um eine Mittelachse (8) der Rückstromsperre (1) zentrierten gedachten Kreisbogens
    voneinander beabstandet.
    Rückstromsperre nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Freistellung (10,11) den Wälzkörper
    zumindest teilweise umgibt.
    Rückstromsperre nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens zwei Wälzkörper (4) durch,
    vorzugsweise idente, Kugelelemente ausgebildet sind.
    Rückstromsperre nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die wenigstens zwei Wälzkörper (4) aus einem Hartmetallwerkstoff oder einen Keramikwerkstoff
    ausgebildet sind.
    Rückstromsperre nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Rückstromsperre (1) einen Druckring (12) aufweist, wobei in einer zweiten Anschlagposition, vorzugsweise einer Schließposition, der Sperrring (3) mit einer zweiten Sperrringkontaktfläche (13) an einer zweiten
    Anschlagfläche (14) des Druckrings (12) anliegt.
    Rückstromsperre nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Rückstromsperrenschaft (15) vorgesehen ist, vorzugsweise welcher einteilig mit der
    Rückstromsperrenspitze (2) ausgebildet ist, wobei der
    27/28 ZULETZT VORGELEGTE ANSPRÜCHE
    Sperrring (3) radial den Rückstromsperrenschaft (15) umschließend angeordnet ist und axial zwischen der ersten Anschlagposition und einer zweiten Anschlagposition
    bewegbar ist.
    10. Plastifizier- und Einspritzschnecke für eine Formgebungsmaschine (31) mit einer mit der Plastifizierund Einspritzschnecke bewegungsschlüssig verbundenen Rückstromsperre (1) nach wenigstens einem der
    vorhergehenden Ansprüche.
    11. Formgebungsmaschine, insbesondere Spritzgießmaschine, mit einer Rückstromsperre (1) nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9 und/oder einer Plastifizier- und
    Einspritzschnecke (17) nach Anspruch 10.
    Innsbruck, am 5. Februar 2025
    28/28 ZULETZT VORGELEGTE ANSPRÜCHE
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Citations (5)

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