!HU000004095T2! (19) HU (11) Lajstromszám: E 004 095 (13) T2 MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal (21) Magyar ügyszám: E 06 006648 (22) A bejelentés napja: 2006. 03. 30. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20060006648 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1712341 A2 2006. 10. 18. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1712341 B1 2008. 07. 23. EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA (51) Int. Cl.: B29C 45/27 B29C 45/28 (30) Elsõbbségi adatok: 200510017413 2005. 04. 15. DE (72) Feltaláló: Spuller, Swen, 79362 Forchheim (DE) (73) Jogosult: Otto Männer Innovation GmbH, 79353 Bahlingen (DE) (74) Képviselõ: Erdély Péter, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest (54) Fröccsöntõ fúvóka (57) Kivonat A jelen találmány tárgya fröccsöntõ fúvóka kiömlõnyílással (1), valamint legalább egy kényszervezérelt záróelemmel (2), amelyek segítségével egy öntõforma csatlakozónyílása lezárható, ahol egy rövid löketû mozgatóelem (3) segítségével a záróelem (2) záróirányába (6) elmozdítható. HU 004 095 T2 A leírás terjedelme 8 oldal (ezen belül 4 lap ábra) 1. ábra Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. -a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1 HU 004 095 T2 2 A jelen találmány tárgya fröccsöntõ fúvóka, a csatolt 1. igénypont tárgyi köre szerint, legalább két kiömlõnyílással, valamint legalább egy vezérelt záróelemmel, amelynek segítségével egy öntõforma csatlakozónyílása lezárható. Ilyen típusú fröccsöntõ fúvókát ismertet például a DE 38 43 035 A1 jelû dokumentum. Ez az ismert fröccsöntõ fúvóka egy mûanyag olvadékot bevezetõcsatorna végén kialakított kiömlõnyílással van ellátva, amelyen át kinyúlik egy zárótû. Ennek a zárótûnek a segítségével lehet az öntõforma csatlakozónyílásával összekötött fröccsöntõ fúvóka kiömlõnyílását lezárni. Ekkor a mûanyag olvadéknak a fröccsöntõ forma kiömlõnyílásához történõ áramlása le van állítva, és a mûanyag olvadéknak az öntõformából történõ visszaáramlása sem lehetséges. Hasonló megoldást ismertet a DE 102 31 093 A1 jelû dokumentum. Itt az ismert fröccsöntõ fúvókának két, különbözõ irányba nézõ kiömlõnyílása van, amelyekbe egyegy zárótû nyúlik be, amelynek segítségével mindig valamelyik öntõformához vezetõ nyílás zárható el. Mindegyik kiömlõnyílás a mûanyag visszavezetésére szolgáló csatornával van ellátva, úgy hogy a kiömlõnyílásokon át ömlõ mûanyag kilépése és az öntõforma csatlakozónyílásához történõ átvezetése biztosított. A csatlakozónyílások zárásához a zárótûket úgy állítják axiális irányban, hogy mindig éppen az aktuális öntõforma csatlakozónyílásába érjenek, amikor is ezek tömített lezárása megtörténik. Ahhoz, hogy az öntendõ munkadarabok felülete kifogástalan legyen, szükséges, hogy a zárótûk a csatlakozónyílásokba úgy hatoljanak be, hogy homlokfelületük éppen az adott öntvény felületéig érjenek. A gyakorlatban ezt azonban igen nehéz megoldani. Ehhez igen költséges beállítási mechanizmusokat kell biztosítani. Amennyiben a zárótû nem elég mélyen hatol be a csatlakozónyílásba, és a zárótû homlokfelülete az öntvény felületétõl térközzel van elválasztva, az öntvényen ennek megfelelõ kis szemölcs alakul ki. Ha viszont a zárótû olyan mélységbe hatol be a csatlakozónyílásba, hogy vége benyúlik az öntvény felületén túlra, a felületen olyan sérülések keletkezhetnek, amelyeket utólag nem lehet helyrehozni, és az öntvény használhatatlanná válik. A DE 81 07 987 U számú dokumentum bemutat egy olyan, tûszeleppel ellátott melegcsatorna-fúvókát, amelyben ugyancsak kényszervezérelt zárótû található, amelyet egy munkahenger mozgat, ahol a munkahenger dugattyúja mûködésen kívüli állapotban egy nyomórugó hatására kiindulási helyzetbe kerül. Fröccsöntõ berendezés ismerhetõ meg az EP 0 614 744 A1 számú szabadalmi leírásból is, amely berendezés szintén tartalmaz kényszervezérelt zárótût, amely egy elsõ munkahenger dugattyúja által mozgatható. A berendezés tartalmaz egy második munkahengert is, amelynek dugattyúja az elsõ munkahenger dugattyújával mûködik együtt, és azt rövid löketû dugattyúvá tudja átállítani. A két munkahenger megfelelõ vezérlésével elérhetõ, hogy az elsõ munkahenger dugattyúja, és ezzel a zárótû a zárás irányban rövid lökettel mûködjön. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 A jelen találmánnyal olyan fröccsöntõ fúvóka kialakítása a célunk, amely költséges beállítási mûveletek nélkül képes fröccsöntött munkadarabok elõállítására. A kitûzött feladatot az 1. igénypont szerint oldottuk meg, és a találmány további részleteit az aligénypontok ismertetik. Azáltal, hogy a záróelem rövid löketét elõállítani képes eszközöket alkalmazunk a zárás irányában, amellyel a záróelem lökete szabályozható, elõnyös módon az érhetõ el, hogy a záróelem elõször behatol az öntvénybe, ami által kizárt, hogy a munkadarabon szemölcs keletkezzék, majd ezután visszahúzódik az öntvény felületérõl, ami által megszüntethetõ annak a veszélye, hogy bemélyedések keletkezzenek az öntvény felületén. Ezzel a megoldással kifogástalan öntvények állíthatók elõ. A rövid löketet biztosítóelem segítségével szükségtelenné válik a záróelem pontos beállítása. Minthogy a záróelem elõször behatol az öntvénybe, és közvetlenül azután húzódik vissza, attól bizonyos távolságra, nem szükséges már, hogy a záróelem záráskor pontos helyzetet vegyen fel. Igen elõnyösnek bizonyult egy körülbelül 0,05 1 milliméter, elõnyösen 0,1 0,5 milliméter, még elõnyösebben 0,3 milliméter hosszúságú rövid löket. Ezáltal egyfelõl biztosított az öntõforma bevezetõnyílásának megfelelõ lezárása, másfelõl pedig elérhetõ, hogy a záróelem az öntvény felületétõl biztonságos távolságra álljon meg. A találmány egy célszerû kiviteli alakjánál a záróelem meghajtóelemmel mûködtethetõ, amely tartalmaz egy visszahúzó elemet, amelynek munkahelyzete és nyugalmi helyzete van, amelyet nem mûködõ meghajtás esetén automatikusan felvesz. Azáltal, hogy a meghajtás tartalmaz egy visszaállító elemet, egyszerû módon valósítható meg a záróelemnek zárásirányú rövid lökete. Amikor a záróelem hajtómûve mûködésben van, a visszaállító elem is mûködési helyzetbe kerül, amikor is a záróelem az öntvénybe behatol. Miután a záróelem elérte a végsõ állását, a visszaállító elem munkahelyzetébõl nyugalmi helyzetébe kerül, áll, aminek következtében a záróelem egy rövid utat tesz a zárás irányból visszafelé, és így már nem nyúlik be az öntvénybe, hanem attól meghatározott távolságban áll meg. A visszaállító elem a rövid löketet igen egyszerûen és pontosan képes biztosítani. Igen elõnyös az is, ha a visszaállító elem tányérrugóként van kialakítva, ahogy ez egy a találmány egy további kedvezõ kiviteli alakjánál látható. Ilyen visszaállító elem egyszerû módon és ennek megfelelõen kedvezõ költségráfordítással állítható elõ, ugyanakkor pontosan és megbízhatóan mûködik. A visszaállító elem kialakítható külön pneumatikus vagy hidraulikus meghajtású elemként, vagy másféle, a fröccsöntési technológiából ismert zárótû meghajtásként, például rövid löketû munkahengerként. Ez a megoldás kisméretû egységgel is jelentõs erõt tud kifejteni. 2
1 HU 004 095 T2 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 A találmány egy további elõnyös kiviteli alakjánál legalább két, különbözõ irányba mutató kiömlõnyílás van kialakítva, amelyek záróeleme egyetlen állítóelemmel megoldható. A záróelemek meghajtása így csak egy közös állítóelemet igényel. Ezáltal a záróiránnyal szembe irányuló rövid löket valamennyi záróelemnél egyidejûleg hajtható végre. Azáltal, hogy a záróelemek egyetlen állítóelemmel szabályozhatók, célszerûen elérhetõ, hogy a záróelemek mûködése szinkronban és egyenletesen történjék. Ez azt jelenti, hogy a csatlakozónyílások zárása és nyitása mindegyik nyílásnál lényegében ugyanolyan lefolyású. Ezáltal az öntõforma rendkívül egyenletes feltöltése biztosítható. Ez viszont igen kedvezõ a gyártandó öntvények minõsége szempontjából is. Elõnyös, ha a záróelemeket kulisszás mechanizmussal vezéreljük. Ezzel a záróelemek beállítása igen precízen elvégezhetõ. Különösen kedvezõ, ha a találmány szerinti záróelemek zárótûként vannak kialakítva, amelyek a kiömlõnyílásokon keresztülnyúlnak, a kiömlõnyílásokkal ellenkezõ végeiken T alakúak, és egy központi rúd kúpos vagy ékes T hornyában vannak megvezetve. A záróelemek ilyen vezérlése egyrészt rendkívül egyszerû, másfelõl igen pontosan és megbízhatóan mûködtethetõ. Azáltal, hogy a záróelemek az öntõforma csatlakozónyílásaiba viszonylag messze behatolnak, lehetõvé válik, hogy a kiömlõnyílásokon keresztülnyúló végeik hengeresek legyenek. Ez a zárótûk elõállítását jelentõsen megkönnyíti. A találmány további részleteit és elõnyeit a továbbiakban kiviteli példák és rajz segítségével ismertetjük. A rajzon az 1. ábra egy, oldalirányban elrendezett két kiömlõnyílással ellátott fröccsöntõ fúvókát ábrázol, ahol a kiömlõnyílásokba egy központi rúddal állítható zárótûk nyúlnak egy öntõforma csatlakozónyílásaiba, ahol a zárótûk olyan helyzetben láthatók, ahol a csatlakozónyílások nincsenek lezárva, a 2. ábra az 1. ábrán bemutatott fröccsöntõ fúvóka, ahol a zárótûk a csatlakozónyílásokat lezáró helyzetben vannak, a 3. ábra ugyancsak az 1. ábrán bemutatott fröccsöntõ fúvóka, ahol a zárótûk olyan helyzetben láthatók, amikor a csatlakozónyílásokat lezárják, de a 2. ábrán bemutatott helyzettel ellentétben rövid lökettel vannak beállítva, a 4. ábra az 1. ábrán bemutatott fröccsöntõ fúvóka A A metszete, és az 5. ábra a 2. ábrán bemutatott fröccsöntõ fúvóka B B metszete. Amint az az 1 3. ábrákon látható, egy 11 fúvókatesten 12 fúvókafej van elrendezve, és ez két ellenkezõ irányba nézõ 1 kiömlõnyílással van ellátva, amelyeken keresztül 2 zárótûk nyúlnak át. A 2 zárótûk a 12 fúvókafejben axiálisan elmozdíthatóan vannak ágyazva. A 2 zárótûknek az 1 kiömlõnyílás felé nézõ 2a végein hengeres kialakítású szakasz található. Az 1 kiömlõnyílással ellenkezõ 2 végeiken a 2 zárótûk megnövelt átmérõjû szakaszokat tartalmaznak, amelyek keresztmetszete T alakú. A 11 fúvókatesten egy 8 rúd nyúlik keresztül, amely abban axiálisan eltolható módon van ágyazva. A 8 rúdnak a 12 fúvókafej felé nézõ végén egy nagyobb átmérõjû és ékesen kialakított, illetve hegyes szakasz van. Ez a hegyes szakasz képezi a T alakú, axiálisan futó 9 hornyok fenékrészét. A 9 hornyokban futnak a 2 zárótûk T¹alakú végei és így a 2 zárótûket a 8 rúd vezérli. A 11 fúvókatest egy 13 fúvókatartó gyûrûvel van összekapcsolva, amely viszont egy 14 elosztótömbhöz csatlakozik. A 8 rúd keresztülnyúlik a 13 fúvókatartó gyûrûn, amely a 11 fúvókatesthez van kapcsolva, valamint egy 14 elosztótömbön is, amely viszont a 13 fúvókatartó gyûrûhöz csatlakozik. A 8 rúd a 12 fúvókafejtõl távol esõ végénél egy munkahenger 7 kettõs dugattyújával van összekapcsolva, amely dugattyú két 7a és 7b kamrával van ellátva. Az alsó 7b kamrában 5 tányérrugó van elhelyezve, amelyet a munkahenger mûködéskor összenyom, azaz megfeszít. A 14 elosztótömbön, a 13 fúvókatartó gyûrûn, a 11 fúvókatesten, valamint a 12 fúvókafejen keresztül vezet egy 15 olvadékbevezetõ csatorna. Ez a 15 olvadékbevezetõ csatorna az 1 kiömlõnyílásokhoz csatlakozik, és lehetõvé teszi, hogy azokon át olvadékot lehessen kivezetni. A 12 fúvókafej 1 kiömlõnyílásai mindig szemben vannak egy 4 öntõforma 3 csatlakozónyílásával. A 4 öntõformákban 4a formaüregek vannak kialakítva, és ezekbe jut be az 1 kiömlõnyílásokból a 3 csatlakozónyílásokon át vezetett olvadék. Az 1. ábrához tartozó kinagyított, kör alakú részen jól látható, hogy a 2 zárótû lényegében teljesen benyúlik a 12 fúvókafejbe, amikor a munkahenger nyugalmi állapotban van, vagyis a 7 kettõs dugattyú a 7a és 7b kamrák fölsõ részében tartózkodik. Ebben az állásban a 3 csatlakozónyílások teljesen nyitottak, és így a mûanyag olvadék az 1 kiömlõnyílásokból a 3 csatlakozónyílásokon át a 4 öntõformák 4a formaüregeibe áramolhatnak. Miután a munkahengert nyomás alá helyeztük, a 7 kettõs dugattyú a 7a és 7b kamrák alsó részébe mozog. Ezáltal a 8 rúd elmozdul a 12 fúvókafejbe, ahol a 2 zárótûket a 3 csatlakozónyílások felé tolja. A 2. ábrához tartozó, kinagyított kör alakú részen jól látható, hogy, amikor a 7 kettõs dugattyú mûködési helyzetben van, azaz a 7a és 7b kamrák alsó részében helyezkedik el, a 7 zárótûk teljesen keresztülnyúlnak a 3 csatlakozónyílásokon, és kismértékben benyúlnak a 4a formaüregekbe, és minthogy a 4a formaüregek idõközben olvadékkal töltõdnek fel, kismértékben benyúlnak magukba az öntvényekbe. Miután a 7 kettõs dugattyú elérte a 7a és 7b kamrák alsó rész tartományát, a munkahengerben megszûnik a nyomás, és az 5 tányérrugó elõfeszítése is, miáltal a 7 kettõs dugattyú és ezzel együtt a 8 rúd kismértékben felfelé mozdul el. 3
1 HU 004 095 T2 2 A 2 zárótûk kényszervezérlése következtében ezek a zárási irányban valamilyen mértékben visszafelé mozognak. Ez a helyzet látható a 3. ábrán. A 3. ábrához tartozó, kinagyított kör alakú részen jól látható, hogy ebben a helyzetben a 3 csatlakozónyílások még mindig zárva vannak. A 2 zárótûk azonban nem nyúlnak be most már a 4a formaüregbe, hanem ahhoz képest térközzel helyezkednek el, azaz ugyanígy térköz van a 4a formaüregben lévõ öntvények és a 2 zárótûk között is. Ekkor már nem kell attól tartani, hogy az öntvények felületén a 2 zárótûk sérüléseket okoznak. A hivatkozott kényszervezérlést jól szemlélteti a 4. és 5. ábra. Itt látható, hogy a 8 rúd hegyes végénél hogyan vannak a T alakú hornyok kialakítva. Ezekben a T alakú hornyokban mozognak a 2 zárótûk ugyancsak T alakúra formázott 2b végei. A 8 rúdnak a 4. ábrán látható helyzetében, amely megfelel a 8 rúd 1. ábrán bemutatott helyzetének, a 2 zárótûk hátsó állásban vannak, ami azt jelenti, hogy majdnem teljesen a 12 fúvókafejen belül helyezkednek el. Ekkor a 2 zárótûknek az 1 kiömlõnyílások felé nézõ 2a végei a 4 öntõforma 3 nyílásaihoz képest távközzel helyezkednek el. Ekkor az olvadék a 12 fúvókafej 1 kiömlõnyílásain át a 4 öntõformák 3 csatlakozónyílásaiba és onnan a 4a formaüregbe jutnak. A 8 rúdnak az 5. ábrán látható helyzete megfelel a 2. ábrán bemutatott helyzetnek, ahol is a 2 zárótûk elülsõ állásukban vannak, amikor is az 1 kiömlõnyílások felé nézõ 2a végeik a 3 csatlakozónyílásokban helyezkednek el. Ezek ebben az állásban zárt helyzetben, zárt állapotban vannak, és ennek megfelelõen nem juthat olvadék sem a 4 öntõformák 4a formaüregeibe, sem pedig onnan ki. 5 10 15 20 25 30 SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Fröccsöntõ fúvóka kiömlõnyílással (1), valamint legalább egy kényszervezérelt záróelemmel (2), amelyek segítségével egy öntõforma (4) csatlakozónyílása lezárható, ahol a záróelem (2) meghajtóelemmel (7) mûködtethetõ, amely mûködtetõelem egy visszaállító elemként (5) kialakított rövid löketû mozgatóelem segítségével munkahelyzetbe és nyugalmi helyzetbe állítható, és amely a mûködtetõelem (7) üzemen kívüli állapotából önmûködõen nyugalmi helyzetet vesz fel, és ahol a záróelem a rövidlöketû mozgatóelem (5) segítségével rövid lökettel a záróelem (2) záróirányába elmozdítható, azzal jellemezve, hogy a rövid löket 0,05 1 milliméter, elõnyösen 0,1 0,5 milliméter, legelõnyösebben 0,3 milliméter. 2. Az 1. igénypont szerinti fröccsöntõ fúvóka, azzal jellemezve, hogy a visszaállító elem (5) tányérrugó. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti fröccsöntõ fúvóka, azzal jellemezve, hogy legalább két, különbözõ irányba nézõ kiömlõnyílása (1) van, amelyek záróelemei (2) egyetlen állítóelemmel (8) mûködtethetõk. 4. Az 1 3. igénypontok bármelyike szerinti fröccsöntõ fúvóka, azzal jellemezve, hogy a záróelemek (2) kulisszával (9) vannak megvezetve. 5. Az 1 4. igénypontok bármelyike szerinti fröccsöntõ fúvóka, azzal jellemezve, hogy a záróelemek (2) olyan zárótûkként vannak kialakítva, amelyek keresztülnyúlnak a kiömlõnyílásokon (1), a kiömlõnyílásokkal (1) ellenkezõ végeik (2b) T alakúak, és egy központi rúd (8) kúpos T hornyában (9) futnak. 6. Az 5. igénypont szerinti fröccsöntõ fúvóka, azzal jellemezve, hogy a záróelemeknek (2) a kiömlõnyílásokon (1) átnyúló végei (2a) hengeres kialakításúak. 4
HU 004 095 T2 Int. Cl.: B29C 45/27 5
HU 004 095 T2 Int. Cl.: B29C 45/27 6
HU 004 095 T2 Int. Cl.: B29C 45/27 7
HU 004 095 T2 Int. Cl.: B29C 45/27 Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Törõcsik Zsuzsanna Windor Bt., Budapest