DE102007030802B3 - Evaporative cooling of casting mold, injects mixture of air and water into externally-accessible cooling cavity, in series of controlled pulses - Google Patents

Evaporative cooling of casting mold, injects mixture of air and water into externally-accessible cooling cavity, in series of controlled pulses Download PDF

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Abstract

The cavity (6) receives mixed coolants, which draw heat from the casting mold (2) by evaporation. The coolants are combined by pulsing, so forming a mixture immediately ahead of introduction into the cavity (6). The number of pulses, their starting times and pulse durations, are all individually-selectable. The coolant is air, water, or water mixed with air. The mixture is pulsed as a whole, by mixing individual pulses of its constituents. The mixture ratio and/or the pulses are controlled as a function of the casting mold temperature. The coolant used in the final pulse (or pulses), dries the cavity. The gas is air. The equipment includes lines (3, 4) for the coolants. A control unit (1) operates the valves, which in turn control pulsing of the flows. The coolants are combined (5) into a line (7) introducing the coolant mixture into the cavity. Controller and valves are designed to promote pulsed flow. The combiner (5) is less than 0.5 m from the cavity. A thermocouple determines the casting mold temperature. Further thermocouples determine temperatures of zones in the mold. An independent claim IS INCLUDED FOR corresponding equipment.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verdampfungskühlung einer Gussform.The The invention relates to a method for evaporative cooling a Mold.

In der Gießtechnik sind das Erwärmen und Kühlen der Gussformen lange bekannte und vielfach angewandte Verfahren, um die Eigenschaften der fertigen Gussteile zu verbessern und die Fertigungszeiten zu verkürzen. Während zum Erwärmen hauptsächlich Öle verwendet werden, wird zum Kühlen überwiegend Wasser, Luft oder ein Gemisch aus Luft und Wasser benutzt.In the casting technique are the heating and cooling the molds long known and widely used method, to improve the properties of finished castings and the Shorten production times. While for heating mainly oils used become predominantly to cooling Water, air or a mixture of air and water used.

Ein Gemisch aus Luft und fein zerstäubtem Wasser ist für die Kühlung besonders effektiv, da hierbei die Oberfläche des Wassers stark vergrößert wird und es dadurch zu einer schnellen Verdampfung des gesamten Wassers kommt. Die für die Verdampfung des Wassers notwendige Verdampfungswärme wird der Umgebung entzogen, wodurch diese abkühlt. Diese sogenannte Verdampfungskühlung wird auch in der Kühlung von Gussformen eingesetzt. So beschreibt das europäische Patent EP 0 555 976 B1 eine Vorrichtung zum Kühlen einer metallischen Gussform, bei der ein Gemisch aus Luft und Wasser durch ein Kühlrohr in ein in der Gussform angeordnetes Kühlloch eingebracht wird. Dabei wird während eines Kühlvorgangs das Gemisch aus Luft und Wasser ununterbrochen zugeführt, was dazu führen kann, dass nicht immer das gesamte Wasser verdampft. Hierzu sieht die Vorrichtung eigens ein Rohr für das Abführen des nicht verdampften Wassers vor. Weiterhin wird durch das unvollständige Verdampfen des Wassers die Kühlwirkung der Vorrichtung herabgesetzt.A mixture of air and finely atomized water is particularly effective for cooling, as it greatly increases the surface area of the water, resulting in rapid evaporation of all the water. The evaporation heat necessary for the evaporation of the water is removed from the environment, whereby it cools down. This so-called evaporative cooling is also used in the cooling of molds. This is how the European patent describes EP 0 555 976 B1 a device for cooling a metallic mold, in which a mixture of air and water is introduced through a cooling tube in a cooling hole arranged in the mold. During a cooling process, the mixture of air and water is fed continuously, which may result in not always evaporating all the water. For this purpose, the device specifically provides a pipe for the removal of the unevaporated water. Furthermore, the incomplete evaporation of the water reduces the cooling effect of the device.

Des weiteren ist aus der DE 196 37 248 C2 und der DE 17 58 140 A bekannt, Gießformen für Kunststoff oder NE-Metall mittels Verdampfungskühlung zu kühlen, wobei für die Herstellung von Kunststoff auch eine stoßartige Zuführung von entweder Dampf wie in der DE 692 17 870 T2 oder eine stoßartige Zuführung von Wasser bei der direkten Wasserkühlung wie in der DE 29 11 541 C2 oder der DE 26 46 060 C3 bekannt sind.Furthermore, from the DE 196 37 248 C2 and the DE 17 58 140 A known to cool casting molds for plastic or non-ferrous metal by means of evaporative cooling, wherein for the production of plastic and a shock-like supply of either steam as in the DE 692 17 870 T2 or a jerky supply of water in the direct water cooling as in the DE 29 11 541 C2 or the DE 26 46 060 C3 are known.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, wodurch die Kühlwirkung einer Verdampfungskühlung für Gussformen gegenüber dem Stand der Technik verbessert wird und gleichzeitig Kühlmedium eingespart werden kann.It Therefore, an object of the present invention is a method to disposal to adjust, reducing the cooling effect an evaporative cooling for casting molds across from the prior art is improved while cooling medium can be saved.

Die Aufgabe wird durch ein erfindungsgemäßes Verfahren gelöst.The Task is solved by a method according to the invention.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Verdampfungskühlung einer Gussform, die einen von außen zugänglichen Hohlraum zur Aufnahme eines Kühlmediums, das der Gussform durch Verdampfen Wärme entzieht, aufweist, wird das Kühlmedium in Impulsen (Einheiten) in den Hohlraum eingebracht. Dies bedeutet, dass das Kühlmedium während eines Kühlvorgangs, wie beispielsweise der Herstellung eines Gussteiles, nicht kontinuierlich, sondern in aufeinanderfolgenden, zeitlich beabstandeten Einheiten zugeführt wird. Zudem besteht das Kühlmittel bei dem erfindungsgemäßen Verfahren aus einem Gemisch aus mehreren Medien, wobei das Gemisch unmittelbar vor dem Einbringen in den Hohlraum (6) erzeugt wird. Durch die Erzeugung des Gemisches unmittelbar vor dem Einbringen in den Hohlraum können Entmischungsvorgänge oder ein Anwachsen der Tropfengrößen der fein zerstäubten Medien durch Zusammenlagerungen mehrerer Tropfen weitestgehend ausgeschlossen werden. Die Anzahl der Impulse während des Kühlvorgangs ist vorteilhafterweise beliebig wählbar. Ebenso ist vorzugsweise die zeitliche Länge der einzelnen Impulse beliebig wählbar. Weiterhin kann in einem erfindungsgemäßen Verfahren durch eine freie Wahl der Startzeitpunkte der einzelnen Impulse der zeitliche Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen festgelegt werden.In a method according to the invention for evaporative cooling of a mold having an externally accessible cavity for receiving a cooling medium which extracts heat from the mold by evaporation, the cooling medium is introduced into the cavity in pulses (units). This means that the cooling medium is supplied during a cooling process, such as the production of a casting, not continuously, but in successive, spaced units. In addition, in the method according to the invention, the coolant consists of a mixture of a plurality of media, the mixture being heated immediately before introduction into the cavity (FIG. 6 ) is produced. By generating the mixture immediately prior to introduction into the cavity, segregation processes or an increase in the droplet sizes of the finely atomized media due to the interposition of several droplets can be largely ruled out. The number of pulses during the cooling process is advantageously arbitrary. Likewise, preferably the time length of the individual pulses is arbitrary. Furthermore, in a method according to the invention, the time interval between two successive pulses can be determined by a free choice of the starting times of the individual pulses.

Mittels der zeitlichen Länge eines Impulses kann die Menge des pro Einheit zugeführten Kühlmediums eingestellt und somit die Kühlwirkung beeinflusst werden. Der zeitliche Abstand zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen bestimmt die Zeit, die für das Verdampfen des Kühlmediums und das Entweichen des Dampfes aus dem Hohlraum zur Verfügung steht.through the length of time a pulse may be the amount of cooling medium supplied per unit adjusted and thus the cooling effect to be influenced. The time interval between two consecutive Pulses determines the time required for the evaporation of the cooling medium and the escape of the vapor from the cavity is available.

Die zeitliche Länge der einzelnen Impulse liegt je nach Kühlmedium vorzugsweise im Hundertstel-Sekundenbereich bis Minutenbereich. Die zeitlichen Abstände zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen liegen in Abhängigkeit von der konkreten Kühlaufgabe vorzugsweise im Zehntel-Sekundenbereich bis Minutenbereich. Die Anzahl der Impulse ist abhängig von dem jeweiligen Kühlbedarf und liegt typischerweise zwischen 1 bis 10 Impulse.The temporal length Depending on the cooling medium, the individual pulses are preferably in the hundredth of a second range to minutes range. The time intervals between two successive pulses are dependent from the concrete cooling task preferably in the tenth-second range to minute range. The Number of pulses depends from the respective cooling requirement and is typically between 1 to 10 pulses.

Das Kühlmedium ist vorzugsweise Wasser. Besonders bevorzugt besteht das Gemisch aus Luft und Wasser, wobei das Wasser fein zerstäubt ist.The cooling medium is preferably water. Particularly preferably, the mixture consists from air and water, where the water is finely atomized.

Das Gemisch wird vorzugsweise durch impulsgesteuertes Vermischen der mehreren Medien hergestellt, d. h., dass ein Impuls des Gemisches durch Vermischen der einzelnen Impulse der mehreren Medien erzeugt wird.The Mixture is preferably by pulse-controlled mixing of the several media produced, d. h., that a momentum of the mixture through Mixing the individual pulses of multiple media is generated.

Das Mischungsverhältnis des Gemisches und somit dessen Kühlwirkung kann vorzugsweise in Abhängigkeit von der Temperatur der Gussform gesteuert werden.The mixing ratio of the mixture and thus its cooling effect may preferably be dependent be controlled by the temperature of the mold.

Ebenso können vorzugsweise die Impulse, d. h. Ihre zeitliche Länge und Abfolge, in Abhängigkeit von der Temperatur der Gussform gesteuert werden.Likewise, preferably the pulses, ie your time length and sequence, depending on the temperature of the mold to be controlled.

Um eine zu heftige Verdampfung am Beginn eines Kühlvorgangs zu vermeiden, kann das Kühlmedium des ersten Impulses nur aus einem Gas, vorzugsweise Luft, bestehen, wodurch die Gussform vorgekühlt wird.Around To avoid excessive evaporation at the beginning of a cooling process, can the cooling medium of the first pulse consist only of a gas, preferably air, whereby the mold was pre-cooled becomes.

In dem letzten Impuls oder in mehreren letzten Impulsen eines Kühlvorgangs ist das Kühlmedium vorteilhafterweise ein Gas, vorzugsweise Luft, wodurch der Hohlraum getrocknet wird.In the last pulse or several last pulses of a cooling process is the cooling medium advantageously a gas, preferably air, whereby the cavity is dried.

Der Hohlraum ist vorzugsweise derart gestaltet, dass eine möglichst gleichmäßige Kühlung in den gewünschten Bereichen der Gussform erfolgt, ohne dabei naheliegende Randzonen zu stark zu beeinflussen. Im einfachsten Fall besteht der Hohlraum aus einem einzigen Bohrloch. Bei komplex gestalteten Gussformen erfolgt vorteilhafterweise eine Unterteilung des Hohlraumes in mehrere Kühlzonen, die je nach Gestalt der Gussform z. B. durch Stufenbohrungen und Dichtflächen ausgeführt sind und durch Leitzonen bzw. Strömungsteiler miteinander in Verbindung stehen, so dass das Kühlmedium durch eine oder mehrere Leitungen in alle Bereiche des Hohlraumes eingebracht werden kann.Of the Cavity is preferably designed such that a possible uniform cooling in the desired Areas of the mold takes place, without lying adjacent edge zones too strong to influence. In the simplest case, the cavity consists of a single hole. For complex shaped molds takes place advantageously a subdivision of the cavity into a plurality of cooling zones, depending on the shape of the mold z. B. by stepped holes and sealing surfaces accomplished are and by Leitzonen or flow divider with each other in Connection stand, so that the cooling medium through one or more lines in all areas of the cavity can be introduced.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach einer nicht beanspruchten Ausführungsform weist eine Einrichtung zur Bereitstellung der Medien aus denen das Kühlmedium durch Vermischen entsteht, wobei die Einrichtung für jedes Medium eine Leitung mit einem Ventil zur Steuerung des Flusses des Mediums durch die Leitung aufweist, eine Steuereinheit zur Steuerung der Ventile, eine Zusammenführung der Leitungen zur Vermischung der Medien und eine sich an die Zusammenführung anschließende Leitung zur Einbringung des Kühlmediums in den Hohlraum auf, wobei die Steuereinheit und die Ventile ausgelegt sind, die Medien in Impulsen durch die Leitungen fließen zu lassen.A Apparatus for carrying out the method according to the invention According to a not claimed embodiment, a device for Providing the media from which the cooling medium is produced by mixing, the device for Each medium has a pipe with a valve to control the flow of the medium through the conduit, a control unit for control the valves, a merge the lines for mixing the media and a subsequent to the merge line for introducing the cooling medium in the cavity, the control unit and the valves designed are to let the media flow through the lines in pulses.

Die Steuereinheit ist vorteilhafterweise eine Logikeinheit, die mit einem Eingabegerät und einem Display verbunden werden kann, oder ein programmgesteuerter Rechner, der über eine Eingabeeinheit und ein Display verfügt, so dass die oben beschriebenen Parameter der Impulse vorgewählt werden können. Während eines Kühlvorgangs setzt die Steuereinheit die Vorgaben für die Impulse in entsprechende Steuerbefehle für die Ventile um. Vorzugsweise werden aus dem Stand der Technik bekannte elektromagnetische Ventile verwendet, die ausreichend kurze Schaltzeiten besitzen und direkt durch die Steuereinheit geschaltet werden können.The Control unit is advantageously a logic unit with an input device and a display, or a program-controlled one Calculator over an input unit and a display has, so that the above described Parameters of the pulses preselected can be. While a cooling process the control unit sets the specifications for the pulses in corresponding Control commands for the valves around. Preferably, known from the prior art electromagnetic valves used that have sufficiently short switching times own and can be switched directly through the control unit.

Die Vorrichtung kann ferner ein Thermoelement oder mehrere Thermoelemente zur Bestimmung der Temperatur der Gussform bzw. von Zonen der Gussform aufweisen. Die Signale des Thermoelementes oder der Thermoelemente werden vorzugsweise in der Steuereinheit verarbeitet und für eine von der Temperatur der Gussform abhängige Steuerung der Impulse verwendet.The Device may further comprise a thermocouple or more thermocouples for determining the temperature of the mold or zones of the mold exhibit. The signals of the thermocouple or thermocouples are preferably processed in the control unit and for one of the temperature of the mold dependent Control of pulses used.

Die Einrichtung zur Bereitstellung der Medien besteht vorteilhafterweise aus den Leitungen der üblicherweise in einem Industriegebäude vorhandenen Infrastruktur, wie Wasserleitungen und Druckluftleitungen, oder aus druckbeaufschlagten Tanks, in denen die Medien bevorratet werden. Vorzugsweise sind die Systemdrücke voreinstellbar und regelbar.The Device for providing the media is advantageously from the lines of usually in an industrial building existing infrastructure, such as water pipes and compressed air or from pressurized tanks where the media is stored become. Preferably, the system pressures can be preset and regulated.

Die Zusammenführung ist vorzugsweise als ein T-Stück ausgeführt. Die Vermischung der Medien erfolgt dabei nach dem Venturiprinzip. Bei Verwendung kleiner Düsenquerschnitte kann auf diese Weise kostengünstig eine hinreichend feine Zerstäubung der flüssigen Medien erzielt werden.The together is preferably as a tee executed. The mixing of the media takes place according to the venturi principle. When using small nozzle cross sections can be inexpensive in this way a sufficiently fine atomization of liquid Media can be achieved.

Vorteilhafterweise ist die Zusammenführung weniger als 0,5 Meter entfernt von dem Hohlraum angeordnet. Dadurch können Entmischungsvorgänge oder ein Anwachsen der Tropfengrößen der fein zerstäubten Medien durch Zusammenlagerungen mehrerer Tropfen weitestgehend ausgeschlossen werden.advantageously, is the merger less arranged as 0.5 meters away from the cavity. This can be demixing operations or an increase in the drop sizes of finely atomised Media excluded by the accumulation of several drops as far as possible become.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehend erläutert.Based the drawing, the invention is explained in detail below.

Es zeigt:It shows:

1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, 1 a schematic representation of a first embodiment of an apparatus for performing the method according to the invention,

2 eine schematische Darstellung einer beispielhaften zeitlichen Abfolge der Impulse zweier Medien in einem erfindungsgemäßen Verfahren, 2 1 is a schematic representation of an exemplary time sequence of the pulses of two media in a method according to the invention;

3 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. 3 a schematic representation of a second embodiment of an apparatus for performing the method according to the invention.

Aus der Abbildung gemäß 1 ist eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ersichtlich. Links ist eine Steuereinheit (1) und rechts eine Gussform (2) dargestellt. Die Gussform (2) besteht aus einem thermisch leitenden Werkstoff und besitzt einen von außen zugänglichen Hohlraum (6). Eine erste Leitung (3) mit Ventil für ein gasförmiges Medium und eine zweite Leitung (4) mit Ventil für ein flüssiges Medium führen von einer nicht dargestellten Einrichtung zur Bereitstellung der beiden Medien zu einer Zusammenführung (5). Die in der Abbildung nicht dargestellten Ventile der Leitungen (3, 4) werden durch die Steuereinheit (1) so geschaltet, dass die Medien in Impulsen zu der Zusammenführung (5) strömen. In der Zusammenführung (5) werden die Impulse der beiden Medien miteinander vermischt und das flüssige Medium fein zerstäubt. Das dabei entstehende Gemisch ähnelt einem Sprühnebel und dient als Kühlmedium für die Gussform (2). Durch eine sich an die Zusammenführung (5) anschließende Leitung (7) werden die Impulse des Kühlmediums in den Hohlraum (6) geleitet, wo das Kühlmedium unter Wärmeaufnahme verdampft. Die zum Verdampfen notwendige Verdampfungswärme entzieht das Kühlmedium der umgebenden Gussform (2), wodurch diese abkühlt. Der entstandene Dampf entweicht aus dem Hohlraum (6), so dass mit dem nächsten Impuls neues Kühlmedium in den Hohlraum (6) eingebracht werden kann. Die Steuereinheit (1) besitzt ein Display und eine Eingabeeinheit, so dass ein Bediener die Parameter, wie z. B. Anzahl, zeitliche Länge und Abfolge, für die Impulse vorwählen kann. Ein Programm in der Steuereinheit (1) erzeugt anhand dieser Vorgaben Steuerbefehle für die Ventile.From the illustration according to 1 is a schematic representation of a first embodiment of an apparatus for performing the method according to the invention can be seen. On the left is a control unit ( 1 ) and on the right a mold ( 2 ). The mold ( 2 ) consists of a thermally conductive material and has an externally accessible cavity ( 6 ). A first line ( 3 ) with a valve for a gaseous medium and a second line ( 4 ) with valve for a liquid medium lead from a device, not shown Providing the two media for a merge ( 5 ). The valves of the lines (not shown in the figure) 3 . 4 ) are controlled by the control unit ( 1 ) so that the media in pulses to the merge ( 5 ) stream. In the merge ( 5 ), the pulses of the two media are mixed together and finely atomized the liquid medium. The resulting mixture is similar to a spray and serves as a cooling medium for the mold ( 2 ). By joining the merge ( 5 ) subsequent line ( 7 ), the pulses of the cooling medium into the cavity ( 6 ), where the cooling medium evaporates while absorbing heat. The evaporation heat necessary for evaporation withdraws the cooling medium of the surrounding casting mold ( 2 ), whereby it cools down. The resulting vapor escapes from the cavity ( 6 ), so that with the next pulse new cooling medium in the cavity ( 6 ) can be introduced. The control unit ( 1 ) has a display and an input unit, so that an operator, the parameters such. As number, length of time and sequence, can preselect the pulses. A program in the control unit ( 1 ) generates control commands for the valves on the basis of these specifications.

Die Abbildung gemäß 2 zeigt eine schematische Darstellung einer beispielhaften, zeitlichen Abfolge der Impulse zweier Medien in einem erfindungsgemäßen Verfahren. In der Abbildung sind für ein Gemisch aus Luft und Wasser die einzelnen Impulse durch Rechtecke dargestellt. Die Breite der Rechtecke gibt die zeitliche Länge der Impulse wieder. Die obere Reihe der Rechtecke stellt von links nach rechts die zeitliche Abfolge der Impulse für das Medium Luft dar. Darunter ist die zeitliche Abfolge der Wasserimpulse abgebildet. Ein Impuls des Gemisches wird gebildet durch jeweils die beiden übereinander angeordneten Impulse der Luft und des Wasssers. Der Darstellung ist zu entnehmen, dass der Luftimpuls und der Wasserimpuls unterschiedliche zeitliche Längen besitzen können. Für Luft liegt die zeitliche Länge der Impulse vorzugsweise im Sekunden- bis Minutenbereich und für Wasser im Hundertstel-Sekundenbereich bis Sekundenbereich. Ferner kann der Startzeitpunkt des Luftimpulses von dem des Wasserimpulses verschieden sein. Ebenso können die zeitlichen Abstände zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen variieren. In Abhängigkeit von der gestellten Kühlaufgabe liegen die zeitlichen Abstände vorzugsweise im Zehntel-Sekundenbereich bis Minutenbereich. Weiterhin zeigt die Darstellung, dass der letzte Impuls des Gemisches aus nur einem Luftimpuls besteht. Dieser letzte Impuls dient zum Trocknen des Hohlraumes. Die Abbildung verdeutlicht, dass die Impulse der Medien in vielfältiger Weise variiert und miteinander kombiniert werden können, so dass für jede Situation die optimale Kühlmediumzusammensetzung und -menge bereitgestellt werden kann.The picture according to 2 shows a schematic representation of an exemplary, temporal sequence of the pulses of two media in a method according to the invention. In the figure, for a mixture of air and water, the individual pulses are represented by rectangles. The width of the rectangles reflects the length of the pulses. The upper row of the rectangles represents from left to right the time sequence of the pulses for the medium air. Below is the time sequence of the water pulses. A pulse of the mixture is formed by each of the two superposed pulses of air and water. The illustration shows that the air pulse and the water pulse can have different lengths of time. For air, the temporal length of the pulses is preferably in the second to minute range and for water in the hundredth of a second to seconds range. Furthermore, the starting time of the air pulse may be different from that of the water pulse. Likewise, the time intervals between two consecutive pulses may vary. Depending on the cooling task, the time intervals are preferably in the tenth-second range to the minute range. Furthermore, the illustration shows that the last pulse of the mixture consists of only one air pulse. This last pulse is used to dry the cavity. The figure illustrates that the impulses of the media can be varied and combined in a variety of ways, so that the optimal cooling medium composition and quantity can be provided for each situation.

Aus der Abbildung gemäß 3 ist eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ersichtlich. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform gemäß 1 durch ein Thermoelement (8) zur Bestimmung der Temperatur der Gussform (2). Die Signale des Thermoelementes (8) werden in der Steuereinheit (1) verarbeitet und für eine von der Temperatur der Gussform (2) abhängige Steuerung der Impulse verwendet.From the illustration according to 3 is a schematic representation of a second embodiment of an apparatus for performing the method according to the invention can be seen. The second embodiment differs from the first embodiment according to FIG 1 through a thermocouple ( 8th ) for determining the temperature of the mold ( 2 ). The signals of the thermocouple ( 8th ) are stored in the control unit ( 1 ) and for one of the temperature of the mold ( 2 ) dependent control of the pulses used.

Eine erfindungsgemäße impulsgesteuerte Verdampfungskühlung für Gussformen besitzt eine gegenüber einer Verdampfungskühlung für Gussformen aus dem Stand der Technik verbesserte Kühlwirkung bei gleichzeitig reduziertem Kühlmediumverbrauch.A Pulse-controlled evaporative cooling according to the invention for casting molds owns one opposite an evaporative cooling for casting molds from the prior art improved cooling effect at the same time reduced cooling medium consumption.

11
Steuereinheitcontrol unit
22
Gussformmold
33
Leitung mit Ventil für erstes Mediummanagement with valve for first medium
44
Leitung mit Ventil für zweites Mediummanagement with valve for second medium
55
Zusammenführungtogether
66
Hohlraumcavity
77
Leitung zur Einbringung des Kühlmediums in den Hohlraummanagement for introducing the cooling medium in the cavity
88th
Thermoelementthermocouple

Claims (15)

Verfahren zur Verdampfungskühlung einer Gussform (2), die einen von außen zugänglichen Hohlraum (6) zur Aufnahme eines aus einem Gemisch aus mehreren Medien bestehenden Kühlmediums, das der Gussform (2) durch Verdampfen Wärme entzieht, aufweist, dadurch gekennzeichnet dass die Medien in Impulsen zusammengeführt werden und so das Gemisch unmittelbar vor dem Einbringen in den Hohlraum (6) erzeugt wird.Method for evaporative cooling of a casting mold ( 2 ), which has an externally accessible cavity ( 6 ) for receiving a cooling medium consisting of a mixture of a plurality of media, the mold ( 2 ) extracts heat by evaporation, characterized in that the media are brought together in pulses and so the mixture immediately before introduction into the cavity ( 6 ) is produced. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Anzahl der Impulse beliebig wählbar ist.A method according to the preceding claim, wherein the number of pulses is arbitrary. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Startzeitpunkte der einzelnen Impulse beliebig wählbar sind.Method according to one of the preceding claims, wherein the starting times of the individual pulses are arbitrary. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zeitlichen Längen der einzelnen Impulse beliebig wählbar sind.Method according to one of the preceding claims, wherein the time lengths the individual pulses arbitrary are. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kühlmedium Wasser ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the cooling medium Water is. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Gemisch aus Wasser und Luft besteht.Process according to the preceding claim, wherein the mixture of water and air be stands. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 6, wobei ein Impuls des Gemisches durch Vermischen der einzelnen Impulse der mehreren Medien erzeugt wird.Method according to one of claims 1 or 6, wherein a pulse of the mixture by mixing the individual pulses of the plurality Media is generated. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 6 oder 7, wobei das Mischungsverhältnis des Gemisches in Abhängigkeit von der Temperatur der Gussform (2) gesteuert wird.Method according to one of claims 1, 6 or 7, wherein the mixing ratio of the mixture as a function of the temperature of the mold ( 2 ) is controlled. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Impulse in Abhängigkeit von der Temperatur der Gussform (2) gesteuert werden.Method according to one of the preceding claims, wherein the pulses depending on the temperature of the mold ( 2 ) to be controlled. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kühlmedium in dem letzten Impuls oder in mehreren letzten Impulsen ein Gas zum Trocknen des Hohlraumes (6) ist.Method according to one of the preceding claims, wherein the cooling medium in the last pulse or in several last pulses, a gas for drying the cavity ( 6 ). Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das Gas Luft ist.A method according to the preceding claim, wherein the gas is air. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine Einrichtung zur Bereitstellung der Medien aus denen das Kühlmedium durch Vermischen entsteht, wobei die Einrichtung für jedes Medium eine Leitung (3, 4) mit einem Ventil zur Steuerung des Flusses des Mediums durch die Leitung (3, 4) aufweist, eine Steuereinheit (1) zur Steuerung der Ventile, eine Zusammenführung (5) der Leitungen (3, 4) zur Vermischung der Medien und eine sich an die Zusammenführung (5) anschließende Leitung (7) zur Einbringung des Kühlmediums in den Hohlraum (6), wobei die Steuereinheit (1) und die Ventile ausgelegt sind, die Medien in Impulsen durch die Leitungen (3, 4, 7) fließen zu lassen.Device for carrying out the method according to one of the preceding claims, comprising means for providing the media from which the cooling medium is produced by mixing, wherein the device for each medium a line ( 3 . 4 ) with a valve for controlling the flow of the medium through the conduit ( 3 . 4 ), a control unit ( 1 ) to control the valves, a merge ( 5 ) of the lines ( 3 . 4 ) to mix the media and join the merger ( 5 ) subsequent line ( 7 ) for introducing the cooling medium into the cavity ( 6 ), the control unit ( 1 ) and the valves are designed, the media in pulses through the lines ( 3 . 4 . 7 ) to flow. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Zusammenführung (5) weniger als 0,5 Meter entfernt von dem Hohlraum (6) angeordnet ist.Apparatus according to the preceding claim, wherein the merge ( 5 ) less than 0.5 meters away from the cavity ( 6 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 13, wobei die Vorrichtung ferner ein Thermoelement zur Bestimmung der Temperatur der Gussform aufweist.Device according to one of claims 12 to 13, wherein the device a thermocouple for determining the temperature of the mold having. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 13, wobei die Vorrichtung ferner mehrere Thermoelemente zur Bestimmung der Temperatur von Zonen der Gussform aufweist.Device according to one of claims 12 to 13, wherein the device Furthermore, several thermocouples for determining the temperature of Has zones of the mold.
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R081 Change of applicant/patentee

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