DE102022108298A1

DE102022108298A1 - Kühlvorrichtung, Kühlsystem und Kokille

Info

Publication number: DE102022108298A1
Application number: DE102022108298.9A
Authority: DE
Inventors: Alexander Schmitt
Original assignee: RONAL AG
Current assignee: RONAL AG
Priority date: 2022-04-06
Filing date: 2022-04-06
Publication date: 2023-10-12
Also published as: WO2023194451A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung zur Kühlung einer Kokille mittels einer Kühlflüssigkeit. Die Kühlvorrichtung weist einen Kühlkörper auf, der mindestens einen Zulaufanschluss für eine Zulaufleitung, mindestens einen Ablaufanschluss für eine Ablaufleitung und mindestens einen von der Kühlflüssigkeit durchströmbaren Kühlkanal aufweist. Der mindestens eine Kühlkanal verbindet den mindestens einen Zulaufanschluss mit dem mindestens einen Ablaufanschluss. Die Kühlvorrichtung weist mindestens eine Befestigungseinrichtung zur lösbaren Verbindung der Kühlvorrichtung mit der Kokille auf. Daneben betrifft die Erfindung ein Kühlsystem und eine Kokille, mit der die Kühlvorrichtung lösbar verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung zur Kühlung einer Kokille mittels einer Kühlflüssigkeit, sowie ein Kühlsystem und eine Kokille, die jeweils eine Kühlvorrichtung aufweisen.
Kokillen werden insbesondere bei an sich bekannten Niederdruckgussverfahren zur Herstellung von Felgen von Kraftfahrzeugrädern als formgebende Gusswerkzeuge verwendet. Die Kokille weist insbesondere einen Innenraum auf, in den die Schmelze bei dem Niederdruckgussverfahren eindringt und dort anschließend aushärtet, sodass die Geometrie des Innenraums der Kokille maßgeblich die Geometrie der hergestellten Felge definiert. Die Zeit zur Herstellung der Felge, die auch als Zykluszeit bezeichnet wird, beeinflusst unmittelbar die Herstellungskosten der Felge und hängt im Wesentlichen von der Zeit ab, die die Schmelze zur Aushärtung benötigt.
Aus dem Stand der Technik sind daher Kühlvorrichtungen bekannt, um die Aushärtung der Schmelze durch eine Kühlung derselben zu beschleunigen. Hierzu werden sogenannte Luftprallkühlungen verwendet, bei denen durch kostenintensive Prozesse Pressluft aufbereitet, also mit Überdruck beaufschlagt wird, und die Pressluft anschließend lokal auf einen zu kühlenden Bereich der Kokille gelenkt wird. Die auf die Kokille auftreffende Luft kühlt die Kokille lokal in einem bestimmten Bereich ab, so dass die Wärmeenergie der Schmelze zu einem gewissen Grad abgeführt und die Zykluszeit für die Herstellung der Felge verkürzt werden kann. Diese Lösungen haben den Nachteil, dass die zur Aufbereitung der mit Überdruck beaufschlagten Pressluft notwendige Energie nicht mehr zurückgewonnen werden kann; man spricht in diesem Zusammenhang von einer Kühlung auf Verlust.
Weiterhin sind bekannte Kühlvorrichtungen einstückig mit der Kokille ausgestaltet. Bei einer defekten Kühlvorrichtung muss daher stets die gesamte Kokille ausgetauscht, mindestens jedoch aufwendig repariert werden. Dies beeinträchtigt die Anwendbarkeit der bekannten Kühlvorrichtungen und führt außerdem zu einer Steigerung der Herstellungskosten der Felgen.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, unter Vermeidung der genannten Nachteile aus dem Stand der Technik eine Kühlvorrichtung mit insbesondere effizienterer Kühlwirkung und leichterer Anwendbarkeit zu entwickeln.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Kühlvorrichtung zur Kühlung einer Kokille mittels einer Kühlflüssigkeit mit einem Kühlkörper, der mindestens einen Zulaufanschluss für eine Zulaufleitung, mindestens einen Ablaufanschluss für eine Ablaufleitung und mindestens einen von der Kühlflüssigkeit durchströmbaren Kühlkanal aufweist, wobei der mindestens eine Kühlkanal den mindestens einen Zulaufanschluss mit dem mindestens einen Ablaufanschluss verbindet, wobei die Kühlvorrichtung mindestens eine lösbare Verbindungseinrichtung zur lösbaren Verbindung der Kühlvorrichtung mit der Kokille aufweist.
Daneben wird die Aufgabe der Erfindung gelöst durch ein Kühlsystem mit mindestens einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung, wobei das Kühlsystem eine mit dem Zulaufanschluss verbundene Zulaufleitung und eine mit dem Ablaufanschluss verbundene Ablaufleitung aufweist und wobei die Zulaufleitung und die Ablaufleitung mit einer Pumpeinrichtung des Kühlsystems verbunden sind.
Schließlich wird die Aufgabe der Erfindung gelöst durch eine Kokille mit mindestens einer erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung, insbesondere mit mindestens einem erfindungsgemä-ßen Kühlsystem, wobei die mindestens eine Kühlvorrichtung mit der Kokille lösbar verbunden ist.
Die Erfindung basiert auf der grundlegenden Erkenntnis, dass durch die Verwendung der Kühlflüssigkeit zur Erzielung der Kühlwirkung eine effizientere Kühlmöglichkeit gegeben ist, insbesondere gegenüber der bekannten Verwendung von mit Überdruck beaufschlagter Pressluft. Die im Zuge des Kühlprozesses an die Kühlflüssigkeit in dem mindestens einen Kühlkanal abgegebene Wärme ist beispielsweise durch die Verwendung eines Wärmetauschers weiter nutzbar; die Kühlung der Kokille mittels der erfindungsgemäßen Kühlungsvorrichtung entspricht daher keiner Kühlung auf Verlust. Aufgrund der lösbaren Verbindbarkeit der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit der Kokille lassen sich insbesondere bereits vorhandene Kokillen mit der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung effizient nachrüsten. Daher entfällt eine aufwändige Dimensionierung der Kühlvorrichtung an eine konkret bereits vorhandene Kokillengeometrie. Weiterhin ist der Austausch einer defekten Kühlvorrichtung problemlos möglich. Durch die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung wird daher eine effizientere Kühlwirkung als auch eine leichtere Austauschbarkeit derselben erhalten.
Der Zulaufanschluss ist über den Kühlkanal mit dem Ablaufanschluss insbesondere derart verbunden, dass die Kühlflüssigkeit von dem Zulaufanschluss über den Kühlkanal zu dem Ablaufanschluss fließbar ist. Vorzugsweise sind jedem Zulaufanschluss genau ein Ablaufanschluss und insbesondere genau ein Kühlkanal zugeordnet. Die Kühlflüssigkeit kann in einer besonders einfachen Ausgestaltung der Erfindung Wasser, insbesondere enthärtetes Wasser sein. Insbesondere Wasser als Kühlflüssigkeit wird als sehr effizient und ressourcenschonend betrachtet. Ein Teil der durch die Kühlflüssigkeit abgeführten Wärmeenergie kann wieder zurückgewonnen werden, beispielsweise durch die Verwendung eines Wärmetauschers.
Die mindestens eine Verbindungseinrichtung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung ist insbesondere derart ausgestaltet, dass die Kühlvorrichtung, insbesondere deren Kühlkörper formschlüssig lösbar mit der Kokille verbindbar ist. Beispielsweise ist die mindestens eine Verbindungseinrichtung als Schraubeinrichtung ausgestaltet, die insbesondere mindestens eine Bohrung aufweist, wobei die Bohrung vorzugsweise ein Innengewinde aufweist. Die Erstreckungsrichtung der Bohrung kann senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Kühlkanals ausgerichtet sein. In einer Weiterbildung der Erfindung kann die Bohrung im Kühlkörper angeordnet sein. Die Schraubeinrichtung kann mindestens eine Schraube aufweisen, deren Außengewinde dem Innengewinde der Bohrung entspricht. Der mindestens einen Schraube kann ein Federelement zugeordnet sein, das die Kühlvorrichtung, insbesondere deren Kühlkörper mit einer Federkraft beaufschlagt, um eine zuverlässige Verbindungsmöglichkeit zwischen der Kühlvorrichtung mit der Kokille zu schaffen.
Die mindestens eine Verbindungseinrichtung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung kann derart ausgestaltet sein, dass die Kühlvorrichtung, insbesondere deren Kühlkörper kraftschlüssig lösbar mit der Kokille verbindbar ist. Vorzugsweise ist die mindestens eine Verbindungseinrichtung als Klemmeinrichtung, insbesondere als Schraubklemmeinrichtung ausgestaltet, um eine konstruktiv einfache lösbare Verbindungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit der Kokille zu erhalten. In einer Weiterbildung der Erfindung weist die Klemmeinrichtung einen Klemmbügel auf, mit dem die Kühlvorrichtung, insbesondere deren Kühlkörper kraftschlüssig mit der Kokille verbindbar ist, wobei der Klemmbügel beispielsweise J-förmig ausgebildet sein kann. In Weiterbildung als Schraubklemmverbindung kann der Klemmbügel eine Bohrung derart aufweisen, dass der Klemmbügel mittels einer Schraube formschlüssig lösbar mit der Kokille verbindbar und gleichzeitig der Kühlkörper kraftschlüssig lösbar mit der Kokille verbindbar sind.
Vorzugsweise ist der Kühlkörper der Kühlvorrichtung einstückig ausgebildet, um die Beständigkeit der Kühlvorrichtung zu verbessern. Im Sinne der Erfindung kann der einstückig ausgebildete Kühlkörper mehrere Teile aufweisen, die miteinander verschweißt sind. Der Kühlkörper der Kühlvorrichtung weist insbesondere mindestens eine Komponente aus Eisen, Kupfer, Aluminium, Magnesium, Messing, Nickel, Silber, Wolfram oder deren Legierungen auf. Vorzugsweise weist der Kühlkörper eine Beschichtung mit mindestens einer dieser Komponenten auf, um eine bessere Temperaturleitfähigkeit zu gewährleisten. Vorzugsweise weist die Kühlvorrichtung mindestens ein Bodenteil und mindestens ein Deckelteil auf, wobei das mindestens eine Bodenteil mit dem mindestens einen Deckelteil einstückig verschweißt sein kann. Insbesondere sind jedem Kühlkanal genau ein Bodenteil und genau ein Deckelteil zugeordnet, die einstückig miteinander verschweißt sind und/oder den Kühlkanal über den gesamten Umfang umgeben.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung können vorsehen, dass der mindestens eine Kühlkanal zumindest abschnittsweise eine Krümmung aufweist, um eine flächige Kühlwirkung zu erzielen. Der mindestens eine Kühlkanal kann zumindest abschnittsweise eine konstante Krümmung aufweisen. Der mindestens eine Kühlkanal kann zumindest teilelliptisch, insbesondere mindestens teilkreisförmig angeordnet sein, um eine homogene Kühlwirkung zu erzielen. Insbesondere erstreckt sich der mindestens eine Kühlkanal über einen Winkelbereich bis maximal 355°. Die Krümmung des mindestens einen Kühlkanals kann zumindest abschnittsweise konkav und/oder konvex ausgestaltet sein.
Der mindestens eine Kühlkanal weist vorzugsweise einen teilkreisförmigen Querschnitt auf, um eine über den Umfang des Kühlkanals möglichst gleichmäßige Aufnahme von Wärme an die Kühlflüssigkeit in dem mindestens einen Kühlkanal zu ermöglichen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der mindestens eine Kühlkanal eine Breite, insbesondere einen Durchmesser zwischen 5 mm und 25 mm aufweisen. Vorzugsweise ist der Kühlkanal als Bohrung und/oder Nut ausgestaltet.
Vorzugsweise ist der mindestens eine Kühlkanal zumindest bereichsweise, insbesondere über dessen gesamte Länge, über den gesamten Umfang seines Querschnitts von dem Kühlkörper umgeben. Auf diese Weise ist ein unmittelbarer Kontakt der Kühlflüssigkeit mit der Kokille vermieden, so dass die Kokille indirekt kühlbar ist. Dadurch wird ein großer Temperaturgradient vermieden, was aufgrund der verringerten thermischen Spannungen die mechanische Belastung der Kokille sowie des Kühlkörpers beim Kühlprozess senkt und deren Beständigkeit verlängert. Höchst vorzugsweise ist der mindestens eine Kühlkanal, insbesondere sämtliche Kühlkanäle, mindestens 3 mm von der Außenwand der Kühlvorrichtung beabstandet.
Der mindestens eine Kühlkanal kann sich in einer Kühlkanalebene erstrecken, wobei die Kühlkanalebene insbesondere einer Vertikal- oder Horizontalebene entspricht. Mindestens zwei Kühlkanäle, insbesondere mindestens drei Kühlkanäle können sich in einer gemeinsamen Kühlkanalebene erstrecken. Jedem Kühlkanal können jeweils ein Zulaufanschluss und ein Ablaufanschluss zugeordnet sein. Hierdurch wird eine effizientere Kühlwirkung erhalten, da jeder Kühlkanal unabhängig von den anderen Kühlkanälen der Kühlkanalebene mit Kühlflüssigkeit durchfließbar ist; gleichzeitig wird eine homogene Kühlwirkung erhalten. Vorzugsweise sind mindestens zwei Kühlkanäle in einer gemeinsamen Kühlkanalebene symmetrisch, insbesondere spiegelsymmetrisch und/oder mehrzählig rotationssymmetrisch zueinander angeordnet.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung können die Kühlkanäle einer gemeinsamen Kühlkanalebene kreisförmig, insbesondere über den Umfang des Kreises gleichverteilt angeordnet sein. Weiterbildungen der Erfindung können vorsehen, dass alle Kühlkanäle in einer gemeinsamen Kühlkanalebene angeordnet sind.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung sind insbesondere mindestens eine erste Kühlkanalebene mit mindestens einem ersten Kühlkanal und mindestens eine zweite Kühlkanalebene mit mindestens einem zweiten Kühlkanal vorgesehen, wobei die erste Kühlkanalebene verschieden von der zweiten Kühlkanalebene ist. Hierdurch wird eine homogene Kühlwirkung auch in einer Richtung senkrecht zu der ersten Kühlkanalebene ermöglicht. Zu diesem Zweck kann die zweite Kühlkanalebene parallel zu der ersten Kühlkanalebene angeordnet sein und/oder die zweite Kühlkanalebene kann linear versetzt zu der ersten Kühlkanalebene angeordnet sein.
Mindestens ein Kühlkanal der zweiten Kühlkanalebene kann geometrisch ähnlich zu mindestens einem Kühlkanal der ersten Kühlkanalebene ausgestaltet sein. Insbesondere kann mindestens ein Kühlkanal radial und/oder axial versetzt zu einem weiteren Kühlkanal angeordnet sein, um die Anordnung der Kühlkanäle auf hinsichtlich einer besonders zu kühlenden Stelle der Kokille anzupassen. Mindestens zwei, insbesondere sämtliche Kühlkanäle können konzentrisch zueinander angeordnet sein. In einer geometrisch besonders einfachen Ausgestaltung kann der mindestens eine Kühlkanal zumindest abschnittsweise senkrecht zu dem mindestens einen Zulaufanschluss und/oder senkrecht zu dem mindestens einen Ablaufanschluss angeordnet sein.
Die Pumpeinrichtung des erfindungsgemäßen Kühlsystems kann insbesondere derart ausgestaltet sein, dass die Fließgeschwindigkeit und/oder der Druck und/oder die Temperatur der Kühlflüssigkeit zu der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung insbesondere benutzerdefiniert einstellbar ist. Das Kühlsystem kann eine Aufbereitungseinrichtung für die Kühlflüssigkeit, insbesondere eine Wasseraufbereitungseinrichtung, aufweisen, die mit der Ablaufleitung und/oder mit der Zulaufleitung verbunden ist. Die Aufbereitungseinrichtung kann mindestens einen Filter aufweisen, um unerwünschte Stoffe innerhalb der Kühlflüssigkeit herauszufiltern und die Reinheit der Kühlflüssigkeit zu erhalten und/oder wiederherzustellen.
Das Kühlsystem kann einen Wärmetauscher aufweisen, der insbesondere mit der Ablaufleitung verbunden ist, um die durch die Kühlflüssigkeit abgeführte Wärme weiter nutzbar zu machen. Die Zulaufleitung kann zumindest mittelbar mit der Ablaufleitung verbunden sein, um einen Kreislauf für die Kühlflüssigkeit auszubilden. Vorzugsweise weist das Kühlsystem mindestens einen Temperatursensor auf, der zur Bestimmung der Temperatur der Kühlflüssigkeit insbesondere innerhalb der Zulaufleitung und/oder innerhalb der Ablaufleitung ausgebildet ist. Der Kühlkörper kann mit einem Temperatursensor versehen sein. Höchst vorzugsweise weist das Kühlsystem eine Temperaturregelungseinrichtung auf, die mit dem mindestens einen Temperatursensor und insbesondere mit der Pumpeinrichtung verbunden ist, um die Temperatur der Kühlflüssigkeit in Abhängigkeit von den aktuellen Gegebenheiten des Kühlprozesses, insbesondere benutzerdefiniert, zu regeln. Zur Regelung des Drucks der Kühlflüssigkeit kann der Kühlkörper mit einem Drucksensor versehen sein, der mit einer Druckregelungseinrichtung und mit der Pumpeinrichtung verbunden ist, um den Druck der Kühlflüssigkeit insbesondere benutzerdefiniert zu regeln. Der Kühlkörper weist vorzugsweise einen Geschwindigkeitssensor auf, der zur Bestimmung der Fließgeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit ausgebildet ist. Der Geschwindigkeitssensor kann mit einer Geschwindigkeitsregelungseinrichtung und mit der Pumpeinrichtung verbunden sein, um die Fließgeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit insbesondere benutzerdefiniert zu regeln.
Die Kokille kann mindestens eine Bohrung zur lösbaren Verbindung der Kühlvorrichtung aufweisen, wobei die Bohrung vorzugsweise als Sackloch ausgebildet und/oder mit einem Innengewinde versehen ist, das insbesondere dem Gewinde der Schraube der Kühlvorrichtung entspricht. Die Bohrung der Kokille kann parallel, insbesondere fluchtend zur Bohrung der Kühlvorrichtung ausgebildet sein. Die Kokille kann zur Verbesserung der Verbindung mit der Kühlvorrichtung eine Vertiefung aufweisen. Die Kokille kann zumindest teilweise eine Außenkontur aufweisen, die der Außenkontur der Kühlvorrichtung entspricht, um die Kühlwirkung zu optimieren. Vorzugsweise ist die Außenkontur der Kokille bereichsweise gefräst, um eine Anpassung an die Außenkontur der Kühlvorrichtung zu erhalten. Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Kokille bereichsweise drehend bearbeitet sein. Vorzugsweise ist mindestens ein Übergangsbereich zwischen der Kühlvorrichtung und der Kokille bündig ausgestaltet, wobei insbesondere sämtliche Übergangsbereiche zwischen der Kühlvorrichtung und der Kokille bündig ausgestaltet sind. Die Kokille ist vorzugsweise eine Niederdruckgusskokille.
Die mindestens eine Kühlvorrichtung ist vorzugsweise mit dem Oberstempel und/oder dem Unterstempel und/oder einem Seitenteil der Kokille lösbar verbunden. Vorzugsweise ist die mindestens eine Kühlvorrichtung an einem radial zentrierten Bereich der Kokille, insbesondere radial zentriert mit dem Oberstempel verbunden. Die Anordnung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung an der Kokille entspricht dem Ort der Kokille mit dem größten Kühlbedarf während des Aushärtevorgangs der Schmelze.
Vorzugsweise erstreckt sich der mindestens eine Kühlkanal der Kühlvorrichtung relativ zur Kokille im Wesentlich axial und/oder radial. Höchst vorzugsweise ist der mindestens eine Kühlkanal der mindestens einen Kühlvorrichtung, insbesondere sämtliche Kühlkanäle, mindestens 3 mm von der Kokille beabstandet, um eine möglichst homogene Kühlwirkung zu erzielen. Das zwischen dem Kühlkanal und der Kokille angeordnete Material des Kühlkörpers dient dazu, die Kühlwirkung räumlich zu verteilen, was zu einer verminderten Materialbeanspruchung der Kokille infolge eines zu groß ausgeprägten Temperaturgradienten führt. Durch den Abstand zwischen dem mindestens einen Kühlkanal und der Kokille ist insbesondere ein direkter Kontakt zwischen dem mindestens einen Kühlkanal und der Kokille vermieden.
Weiterbildungen der Erfindung können vorsehen, dass zwischen der Kühlvorrichtung und der Kokille zumindest bereichsweise Wärmeleitpaste und/oder Wärmeleitkleber und/oder Wärmeleitpads und/oder Wärmeleitfolien vorgesehen sind, um eine verbesserte Kühlwirkung zu erzielen.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen erläutert sind. Dabei zeigen:

1 eine erste Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit einer Kokille in einem schematischen Schnitt,
2 einen horizontalen Schnitt durch die Kühlvorrichtung gemäß 1,
3 einen vertikalen Schnitt durch die Kühlvorrichtung gemäß 1,
4 eine zweite Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit einer Kokille,
5 einen horizontalen Schnitt durch die Kühlvorrichtung gemäß 4,
6 einen vertikalen Schnitt durch die Kühlvorrichtung gemäß 4,
7 eine dritte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit einer Kokille,
8 einen horizontalen Schnitt durch die Kühlvorrichtung gemäß 7,
9 einen vertikalen Schnitt durch die Kühlvorrichtung gemäß 7,
10 eine vierte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit einer Kokille,
11 einen horizontalen Schnitt durch die Kühlvorrichtung gemäß 10,
12 einen vertikalen Schnitt durch die Kühlvorrichtung gemäß 10,
13 eine fünfte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit einer Kokille,
14 einen horizontalen Schnitt durch die Kühlvorrichtung gemäß 13,
15 einen vertikalen Schnitt durch die Kühlvorrichtung gemäß 13,
16 eine sechste Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit einer Kokille,
17 einen horizontalen Schnitt durch die Kühlvorrichtung gemäß 16,
18 einen vertikalen Schnitt durch die Kühlvorrichtung gemäß 16,
19 eine siebte und eine achte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit einer Kokille in einem schematischen Schnitt,
20 die siebte Ausgestaltung der Kühlvorrichtung gemäß 19 in vergrößerter Ansicht,
21 die achte Ausgestaltung der Kühlvorrichtung gemäß 19 in vergrößerter Ansicht,
22 eine neunte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung in einem schematischen Schnitt,
23 die neunte Ausgestaltung der Kühlvorrichtung gemäß 22 mit einer Kokille,
24 eine zehnte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit einer Kokille in einem schematischen Schnitt,
25 die zehnte Ausgestaltung der Kühlvorrichtung in einer vergrößerten Ansicht,
26 eine elfte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit einer Kokille in einem schematischen Schnitt,
27 eine zwölfte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit einer Kokille in einem schematischen Schnitt und
28 eine dreizehnte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung mit einer Kokille in einem schematischen Schnitt.

1 zeigt in einem schematischen Schnitt einen Teil eines Oberstempels 10 einer Kokille 11, mit dem eine erste Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung 12 lösbar verbunden ist. Die Kokille 11 wird im Niederdruckgussverfahren zur Herstellung einer Felge für Kraftfahrzeugräder verwendet. Der Oberstempel 10 ist hierzu vertikal beweglich und begrenzt einen Innenraum 13 der Kokille 11, der formgebend für die im Niederdruckgussverfahren hergestellte Felge ist. Zur Beschreibung von Richtungsangaben wird ein dreidimensionales Zylinderkoordinatensystem verwendet. Die erfindungsgemäße Kühlvorrichtung 12 umgibt gemäß 1 einen radial zentrierten und axial nach oben weisenden Bereich des Oberstempels 10 der Kokille 11, der formgebend für den Nabenbereich der herzustellenden Felge ist. Die Kühlvorrichtung 12 ist an einer axial oberen Oberfläche 14 des Oberstempels 10 mit dem Oberstempel 10 lösbar mittels einer lösbaren Verbindungseinrichtung 15 verbunden, die aus Übersichtsgründen in 1 nicht gezeigt und weiter unten erläutert ist.
Die Kühlvorrichtung 12 weist gemäß 1 einen einteiligen Kühlkörper 16 mit einem Oberteil 17 und einem Unterteil 18 auf, wobei das Oberteil 17 mit dem Unterteil 18 einstückig verschweißt ist. In das Unterteil 18 ist ein Kühlkanal 19 mit einem teilkreisförmigen Querschnitt als Bohrung eingeformt. Der Kühlkanal 19 ist über den gesamten Umfang seines Querschnitts von dem Kühlkörper 16 umgeben. Um eine möglichst homogene Kühlwirkung zu erzielen ist der Kühlkanal 19 mindestens 3 mm von der äußeren Oberfläche 20 der Kühlvorrichtung 12 beabstandet. Axial zwischen dem Kühlkörper 16 und dem Oberstempel 10 ist eine Schicht aus Wärmeleitpaste 21 angeordnet, um die Kühlwirkung des Kühlkörpers 16 zu optimieren. Die Übergangsbereiche zwischen der Kühlvorrichtung 12 und der Kokille 11 sind bündig ausgestaltet.
Die Anordnung des Kühlkanals 19 im Kühlkörper 16 geht aus dem Horizontalschnitt durch die Kühlvorrichtung 12 auf der axialen Höhe des Kühlkanals 19 gemäß 2 hervor. Demnach ist der Kühlkanal 19 teilkreisförmig angeordnet und erstreckt sich in dieser Form fast über den gesamten Umfang eines gedachten Kreises in einem Winkelbereich von etwa 350°. In diesem Abschnitt weist der Kühlkanal 19 eine konstante Krümmung auf. Der Kühlkanal 19 der Kühlvorrichtung 12 erstreckt sich in einer horizontalen Ebene, die im Sinne der Erfindung einer Kühlkanalebene A entspricht. Der Kühlkanal 19 weist über seine gesamte Länge eine konstante Breite auf und ist spiegelsymmetrisch zu einer Symmetrieebene B ausgestaltet, die vertikal und damit senkrecht zu der Horizontalebene A der 2 ausgerichtet ist.
An einem in 2 rechts oben angeordneten Bereich ist der Kühlkanal 19 mit einem Zulaufanschluss 22 für eine Zulaufleitung und darunter mit einem Ablaufanschluss 24 für eine Ablaufleitung versehen, wobei der Ablaufanschluss 22 parallel zu dem Zulaufanschluss 23 angeordnet ist. Kühlflüssigkeit, die über den Zulaufanschluss 22 in den Kühlkanal 19 fließt, kann diesen über den Ablaufanschluss 23 wieder verlassen. 3 zeigt einen Vertikalschnitt durch die Kühlvorrichtung gemäß 1, aus der ebenfalls die teilkreisförmige Ausgestaltung des Querschnitts des Kühlkanals 19 hervorgeht.
4 zeigt eine zweite Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung 12, die, ähnlich zu der Ausgestaltung der 1 bis 3, an dem radial zentrierten Bereich des Oberstempels 10 der Kokille 11 lösbar mit dem Oberstempel 10 verbunden ist. Die Kühlvorrichtung 12 weist in der Ausgestaltung gemäß 4 insgesamt zwei Kühlkanäle 19, 19a auf, deren Querschnitte jeweils dem Querschnitt des Kühlkanals 19 der ersten Ausgestaltung der Kühlvorrichtung 12 gemäß den 1 bis 3 entsprechen. Die Kühlkanäle 19, 19a sind axial versetzt übereinander und jeweils teilkreisförmig angeordnet. Der erste, axial obere Kühlkanal 19 gemäß 4 ist identisch zum Kühlkanal 19 der ersten Ausgestaltung der Kühlvorrichtung 12 ausgestaltet. Der zweite Kühlkanal 19a ist axial unterhalb des ersten Kühlkanals 19 angeordnet und weist einen größeren Krümmungsradius, mithin eine größere radiale Ausdehnung als dieser auf. Geometrisch ergibt sich die Anordnung des zweiten Kühlkanals 19a als Streckung und axialen Versatz des ersten Kühlkanals 19a. Aus 4 geht ferner hervor, dass der einstückige Kühlkörper ein Unterteil 18 und zwei Oberteile 17 aufweist, wobei die Oberteile 17 einstückig mit dem Unterteil 18 verschweißt sind.
5 zeigt einen Horizontalschnitt durch die Kühlvorrichtung 12 gemäß 4 auf axialer Höhe des ersten, axial oberen Kühlkanals 19. Die Ausgestaltung dieses Kühlkanals 19 entspricht wie bereits gesagt der Ausgestaltung des in 2 gezeigten Kühlkanals 19. Der erste Kühlkanal 19 definiert eine erste, horizontale Kühlkanalebene A, die verschieden ist von einer zweiten, horizontalen Kühlkanalebene A_a, die durch den zweiten Kühlkanal 19a definiert ist. Die erste Kühlkanalebene A und die zweite Kühlkanalebene A_a sind parallel zueinander ausgerichtet und erstrecken sich jeweils in einer horizontalen Ebene; die zweite Kühlkanalebene A_a ist damit relativ zur ersten Kühlkanalebene A axial verschoben. Der erste, obere Kühlkanal 19 ist, wie der Kühlkanal 19 der ersten Ausgestaltung der Kühlvorrichtung 12 gemäß 2, mit einem Zulaufanschluss 22 und mit einem Ablaufanschluss 23 versehen. Der zweite, untere Kühlkanal 19a weist einen eigenen Zulaufanschluss 22a und einen eigenen Ablaufanschluss 23a auf, was insofern der Ausgestaltung des oberen Kühlkanals 19 entspricht, in 5 aber aus perspektivischen Gründen nicht gezeigt ist. Die Anordnung der Kühlkanäle 19, 19a ist jeweils spiegelsymmetrisch zu der Symmetrieachse B ausgestaltet, die identisch zur Symmetrieachse B der 2 und damit insbesondere senkrecht zu der Horizontalebene der 5 angeordnet ist. 6 zeigt die Kühlvorrichtung der 4 in einem Vertikalschnitt, aus dem sich ebenfalls die Anordnung der Kühlkanäle 19, 19a und die Ausgestaltung von deren Querschnitte ergeben.
7 zeigt eine dritte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung 12 mit insgesamt zwei Kühlkanälen 19, 19a, die, im Gegensatz zu der Ausgestaltung der 4 bis 6, in einer gemeinsamen, horizontalen Kühlkanalebene A angeordnet sind, was sich auch aus dem Horizontalschnitt der 8 ergibt. Beide Kühlkanäle 19, 19a weisen jeweils einen identischen Querschnitt auf, sind jeweils teilkreisförmig angeordnet und umfassen jeweils einen Winkelbereich von etwa 180°. Die beiden Kühlkanäle 19, 19a sind über den Umfang gleichverteilt angeordnet. Die Anordnung der Kühlkanäle 19, 19a ist insbesondere spiegelsymmetrisch zur Symmetrieachse B angeordnet, die senkrecht zur Horizontalebene der 8 ausgerichtet ist. Daneben sind die Kühlkanäle 19, 19a spiegelsymmetrisch zu einer weiteren Symmetrieebene B_a angeordnet, die senkrecht zu der Horizontalebene und senkrecht zu der Symmetrieachse B angeordnet ist. Die Anordnung der Kühlkanäle 19, 19a ist gemäß 8 zudem zweizählig rotationssymmetrisch, wobei die Rotationsachse der radial zentrierten Zylinderachse C entspricht, die im Übrigen der Schnittachse der Symmetrieebenen B, B_a entspricht. Die Kühlkanäle 19, 19a sind jeweils auf der oberen Seite der 8 mit einem Zulaufanschluss 22, 22a und auf der unteren Seite mit einem Ablaufanschluss 23, 23a versehen. Die beiden Kühlkanäle 19, 19a sind nicht miteinander verbunden. 9 zeigt einen vergrößerten Vertikalschnitt durch die Kühlvorrichtung 12 gemäß 7.
10 zeigt eine vierte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung 12 mit insgesamt vier Kühlkanälen 19, 19a-19c, von denen zwei Kühlkanäle 19, 19a in einem axial oberen Bereich der Kühlvorrichtung 12 und zwei Kühlkanäle 19b, 19c in einem axialen unteren Bereich derselben angeordnet sind. Gemäß dem in 11 dargestellten Horizontalschnitt durch die Kühlvorrichtung 12 sind die beiden axial oberen Kühlkanäle 19, 19a in einer gemeinsamen ersten, horizontalen Kühlkanalebene A angeordnet. Die Anordnung und Ausgestaltungen der beiden axial oberen Kühlkanäle 19, 19a entsprechen im Wesentlichen jenen der 7 bis 9. Die beiden axial oberen Kühlkanäle 19, 19a weisen daher insbesondere eine spiegelsymmetrische Anordnung zu der ersten Symmetrieachse B und zu der zweiten Symmetrieachse B_a auf. Die beiden axial unteren Kühlkanäle 19b, 19c weisen jeweils einen größeren Krümmungsradius als die beiden axial oberen Kühlkanäle 19, 19a auf und sind im Übrigen ähnlich zu den beiden oberen Kühlkanälen 19, 19a ausgestaltet, insbesondere ebenfalls jeweils spiegelsymmetrisch zu den Symmetrieachsen B, B_a angeordnet. 12 zeigt einen Vertikalschnitt durch die Kühlvorrichtung 12 gemäß den 10 und 11, aus dem ebenfalls die axiale Anordnung der Kühlkanäle 19, 19a-19c hervorgeht.
13 zeigt eine fünfte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung 12 mit insgesamt drei Kühlkanälen 19, 19a, 19b, die in einer gemeinsamen horizontalen Kühlkanalebene A angeordnet sind, was auch aus dem Horizontalschnitt der 14 ersichtlich ist. Die Kühlkanäle 19, 19a, 19b sind jeweils teilkreisförmig angeordnet und umfassen jeweils einen Winkelbereich von etwa 120°. Die Anordnung der Kühlkanäle 19, 19a, 19b weist eine dreizählige Rotationssymmetrie auf, wobei die Rotationsachse der radial zentrierten Zylinderachse C entspricht. Jeder Kühlkanal 19, 19a, 19b ist mit einem Zulaufanschluss 22, 22a, 22b und mit einem Ablaufanschluss 23, 23a, 23b versehen. Sämtliche Kühlkanäle 19, 19a, 19b weisen jeweils identische Querschnittsgeometrien auf, was sich auch aus dem Vertikalschnitt durch die Kühlvorrichtung 12 gemäß der 15 ergibt.
16 zeigt eine sechste Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung 12, wobei deren einstückiger Kühlkörper 16 ein Oberteil 17 und ein mit dem Oberteil 17 verschweißtes Unterteil 18 aufweist, das selbst wiederum mit einem zweiten Unterteil 18a verschweißt ist. Die Kühlvorrichtung 12 weist insgesamt sechs Kühlkanäle 19, 19a-19e auf, von denen jeweils drei Kühlkanäle 19, 19a-19e in einer gemeinsamen horizontalen Kühlkanalebene A, A_a angeordnet sind. Die erste Kühlkanalebene A ist axial oberhalb der zweiten Kühlkanalebene A_a angeordnet. Die drei Kühlkanäle 19, 19a, 19b der ersten Kühlkanalebene A entsprechen in ihrer Ausgestaltung den Kühlkanälen 19, 19a, 19b der Ausgestaltung gemäß den 13 bis 15. Die Kühlkanäle 19c-19d der axial unteren Kühlkanalebene A_a weisen relativ zu den Kühlkanälen 19, 19a, 19b der oberen Kühlkanalebene A jeweils einen größeren Krümmungsradius auf, sind aber im Übrigen geometrisch ähnlich zu den Kühlkanälen 19, 19a, 19b der oberen Kühlkanalebene A ausgestaltet. Jeder Kühlkanal 19, 19a-19d weist einen separaten Zulaufanschluss 22, 22a-22d und einen separaten Ablaufanschluss 23, 23a-23d auf, was aus dem Horizontalschnitt durch die Kühlvorrichtung 12 gemäß 17 hervorgeht. Die Querschnittsgeometrien sämtlicher Kühlkanäle 19, 19a-19d ist jeweils identisch, was sich auch aus dem Vertikalschnitt durch die Kühlvorrichtung 12 gemäß der 18 ergibt.
19 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Oberstempels 10 der Kokille 11 in einem schematischen Schnitt, wobei mit dem Oberstempel 10 eine siebte Ausgestaltung und eine achte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung 12 lösbar verbunden sind. Beide Kühlvorrichtungen 12 sind jeweils in einem radial äußeren Bereich des Oberstempels 10 an dessen Oberfläche 14 angeordnet.
Die siebte Ausgestaltung der Kühlvorrichtung 12 der 19 ist an einer gekrümmten Oberfläche 14 des Oberstempels 10 in etwa auf der radialen Höhe im Bereich der Speichen der herzustellenden Felge angeordnet und einzeln und vergrößert in 20 gezeigt. Der Kühlkörper 16 und der in diesem ausgeformte Kühlkanal 19 der Kühlvorrichtung 12 erstrecken sich im Wesentlichen in radialer Richtung und weisen eine konvexe Krümmung auf, so dass der Kühlkörper 16 der gekrümmten Oberfläche 14 des Oberstempels 10 folgt und über die gesamte Länge des Kühlkörpers 16 auf dieser aufliegt. Aufgrund des Abstandes des Kühlkanals 19 von dem Oberstempel 11 von mindestens 3 mm, der auch dem Abstand des Kühlkanals 19 von der äußeren Oberfläche 24 des Kühlkörpers 16 entspricht, wird eine homogene Kühlwirkung mit möglichst wenig mechanischer Beanspruchung der Kokille 11 erhalten. Der Kühlkanal 19 ist auf der in 20 linken Seite mit dem Zulaufanschluss 22 und auf der rechten Seite mit dem Ablaufanschluss 23 versehen. Der Zulaufanschluss 22 ist mit einer Zulaufleitung und der Ablaufanschluss mit einer Ablaufleitung verbunden, was in 20 nicht gezeigt ist. Der Kühlkörper weist eine konvex gekrümmte Außenkontur auf, deren Krümmung insofern der konvexen Krümmung des Kühlkanals 19 entspricht.
Die achte Ausgestaltung der Kühlvorrichtung 12 der 21 ist in 19 an der radialen Seitenwand 25 des Oberstempels 11 im Bereich des Felgenhorns der herzustellenden Felge lösbar mit dem Oberstempel 11 verbunden. Die Kühlvorrichtung 12 der 21 unterscheidet sich von der Kühlvorrichtung 12 der 20 durch einen im Wesentlichen linear ausgeformten Abschnitt des Kühlkanals 19, der damit keine Krümmung aufweist und im Übrigen rechtwinklig zu dem Zulaufanschluss 22 und zu dem Ablaufanschluss 23 angeordnet ist. Der Kühlkörper 16 weist eine rechteckige Grundform auf.
22 zeigt eine neunte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung 12, die im Wesentlichen ähnlich zu der in 20 gezeigten Ausgestaltung ausgeformt ist, allerdings im Gegensatz zu dieser eine konkav gekrümmte Außenkontur und einen konkav gekrümmten Abschnitt des Kühlkanals 19 aufweist. Dadurch ist die Kühlvorrichtung 12 mit jenen Bereichen der Kokille 11 verbindbar, die ebenfalls eine konkav gekrümmte Oberfläche 24 aufweisen, was beispielhaft in 23 gezeigt ist.
24 zeigt eine zehnte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung 12 in einem schematischen Schnitt, wobei die Kühlvorrichtung 12 an einem radial zentrierten Bereich des Oberstempels 11 angeordnet und mit diesem lösbar verbunden ist. Die Kühlvorrichtung 12 durchgreift eine axial zentriert angeordnete Ausnehmung 26 des Oberstempels 10. Auch aus der vergrößerten Darstellung der Kühlvorrichtung 12 gemäß 25 geht hervor, dass der Zulaufanschluss 22 der Kühlvorrichtung 12 axial ausgerichtet ist und in einen ersten, ebenfalls axial ausgerichteten Abschnitt 27 des Kühlkanals 19 mündet, der selbst wiederum mit einem zweiten Abschnitt 28 des Kühlkanals 19 verbunden ist, wobei die Erstreckungsrichtung des zweiten Abschnitt 28 des Kühlkanals 19 eine axiale Richtungskomponente und eine senkrecht zur Zeichenebene der 25 ausgerichtete Richtungskomponente aufweist. Der erste Abschnitt 27 des Kühlkanals 19 weist eine größere Breite als der zweite Abschnitt 28 des Kühlkanals 19 auf. An einem axial oberen Ende des zweiten Abschnitts 28 mündet der Kühlkanal 19 rechtwinklig zum Ablaufanschluss 23, der damit auch senkrecht zum Zulaufanschluss 22 und zudem radial nach außen ausgerichtet ist. Ein axial unterer Endbereich 29 des Kühlkörpers 16 ist halbrund ausgestaltet, wobei zwischen dem Endbereich 29 des Kühlkörpers 16 und dem Oberstempel 10 eine Schicht aus Wärmeleitpaste 21 angeordnet ist. Mit Hilfe der in 24 und 25 gezeigten Kühlvorrichtung 12 kann ein radial zentrierter Bereich des Oberstempels 11, der dessen Ausnehmung 26 umgibt und in etwa dem Bereich der Nabe des herzustellenden Fahrzeugrades entspricht, gekühlt werden.
26 zeigt eine elfte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung 12 in einem schematischen Schnitt, wobei die Kühlvorrichtung 12 eine lösbare Verbindungseinrichtung 15 aufweist, durch die die Kühlvorrichtung 12 formschlüssig lösbar mit dem Oberstempel 10 verbunden ist. Die Ausgestaltung des Kühlkörpers 16 der Kühlvorrichtung 12 entspricht im Wesentlichen der Ausgestaltung gemäß den 4 bis 6, wobei im Gegensatz dazu das Oberteil 17 des Kühlkörpers 16 einen radial nach innen weisenden Ansatz 30 mit einer axial ausgerichteten Bohrung 31 aufweist. Fluchtend zur Bohrung 31 der Kühlvorrichtung 12 ist eine Gewindebohrung 32 des Oberstempels 10 als Sackloch mit einem Innengewinde ausgeformt. Die Kühlvorrichtung 12 wird mittels einer Schraube 33 mit dem Oberstempel 10 formschlüssig lösbar verbunden, indem die Schraube 33 die Bohrung 31 der Kühlvorrichtung 12 und die Gewindebohrung 32 des Oberstempels 10 durchgreift, wobei das Innengewinde der Gewindebohrung 32 des Oberstempels 10 dem Außengewinde der Schraube 33 entspricht. Um die Stabilität der Verbindung zwischen der Kühlvorrichtung 12 und dem Oberstempel 10 zu verbessern, weist die Verbindungseinrichtung 15 zwischen der Schraube 33 und dem Kühlkörper 16 eine Feder 34 auf, die die Kühlvorrichtung 12 mit einer axial nach unten gerichteten Federkraft beaufschlagt. Die Verbindungseinrichtung 15 ist in 26 als Schraubeinrichtung 15a ausgebildet.
27 zeigt eine zwölfte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung 12, deren Kühlkörper 16 im Wesentlichen identisch zur Ausgestaltung der 26 ausgebildet ist. Die Kühlvorrichtung 12 der 27 weist eine als Schraubklemmeinrichtung 15b ausgebildete Verbindungseinrichtung 15 auf mit einem J-förmigen Klemmbügel 35, der die Kühlvorrichtung 12 übergreift und sich in Anlage mit dem Kühlkörper 16 und dem Oberstempel 10 der Kokille 11 befindet. Der Klemmbügel 35 ist im Wesentlichen axial ausgerichtet und weist eine Bohrung 36 auf, die fluchtend zu einer Gewindebohrung 37 des Oberstempels 10 angeordnet ist, wobei die Gewindebohrung 37 des Oberstempels 10 axial unterhalb des Kühlkörpers 16 angeordnet und als Sackloch ausgebildet ist. Mittels der Schraube 33 ist der Klemmbügel 35 formschlüssig lösbar mit dem Oberstempel 10 verbunden, wobei der Klemmbügel 35 den Kühlkörper 16, lösbar, formschlüssig und kraftschlüssig mit dem Oberstempel 10 verbindet.
28 zeigt eine dreizehnte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung 12, deren Verbindungseinrichtung 15 eine diagonal, radial nach innen und axial nach unten, ausgerichtete Bohrung 38 aufweist, die fluchtend zu einer Gewindebohrung 39 des Oberstempels 10 ausgerichtet ist. Die Bohrung 38 der Kühlvorrichtung 12 ist axial zwischen den beiden Kühlkanälen 19, 19a des Kühlkörpers 16 angeordnet. Durch eine Schraube 40, die die Bohrung 38 und die Gewindebohrung 39 durchgreift, ist die Kühlvorrichtung 12 formschlüssig lösbar mit dem Oberstempel 10 der Kokille 11 verbunden, wobei die Länge der Schraube 40 derart gewählt ist, dass die Schraube 40 der Bohrung 38 des Kühlkörpers 16 nicht übersteht. Die Verbindungseinrichtung 15 der 28 ist als Schraubeinrichtung 15a ausgebildet.

Claims

Kühlvorrichtung (12) zur Kühlung einer Kokille (11) mittels einer Kühlflüssigkeit mit einem Kühlkörper (16), der mindestens einen Zulaufanschluss (22, 22a, 22b) für eine Zulaufleitung, mindestens einen Ablaufanschluss (23, 23a, 23b) für eine Ablaufleitung und mindestens einen von der Kühlflüssigkeit durchströmbaren Kühlkanal (19, 19a-19d) aufweist, wobei der mindestens eine Kühlkanal (19, 19a-19d) den mindestens einen Zulaufanschluss (22, 22a, 22b) mit dem mindestens einen Ablaufanschluss (23, 23a, 23b) verbindet, wobei die Kühlvorrichtung (12) mindestens eine lösbare Verbindungseinrichtung (15, 15a, 15b) zur lösbaren Verbindung der Kühlvorrichtung (12) mit der Kokille (11) aufweist.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Verbindungseinrichtung (15, 15a, 15b) als Schraubeinrichtung (15a) ausgestaltet ist und insbesondere mindestens eine Bohrung (31, 36, 38) aufweist.
Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Verbindungseinrichtung (15, 15a, 15b) als Klemmeinrichtung, insbesondere als Schraubklemmeinrichtung (15b) ausgestaltet ist.
Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper (16) einstückig ausgestaltet ist.
Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kühlkanal (19, 19a-19d) zumindest abschnittsweise eine Krümmung aufweist, vorzugsweise mindestens teilkreisförmig angeordnet ist.
Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kühlkanal (19, 19a-19d) einen mindestens teilkreisförmigen Querschnitt und/oder eine Breite zwischen 5 mm und 25 mm aufweist.
Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kühlkanal (19, 19a-19d) zumindest bereichsweise über den gesamten Umfang von dem Kühlkörper (16) umgeben ist.
Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der mindestens eine Kühlkanal (19, 19a-19d) in einer Kühlkanalebene (A, A_a) erstreckt, wobei sich insbesondere mindestens zwei, insbesondere mindestens drei Kühlkanäle (19, 19a-19d) in einer gemeinsamen Kühlkanalebene (A, A_a) erstrecken.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Kühlkanäle (19, 19a-19d) in einer gemeinsamen Kühlkanalebene (A, A_a) symmetrisch, insbesondere spiegelsymmetrisch und/oder mehrzählig rotationssymmetrisch, zueinander angeordnet sind.
Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle (19, 19a-19d) der gemeinsamen Kühlkanalebene (A, A_a) kreisförmig, insbesondere über den Umfang des Kreises gleichverteilt angeordnet sind.
Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Kühlkanalebene (A) mit mindestens einem Kühlkanal (19, 19a-19d) und eine zweite Kühlkanalebene (A_a) mit mindestens einem Kühlkanal (19, 19a-19d) vorgesehen sind, wobei die zweite Kühlkanalebene (A_a) verschieden von der ersten Kühlkanalebene (A) ist.
Kühlvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Kühlkanalebene (A_a) parallel zur ersten Kühlkanalebene (A) angeordnet ist.
Kühlsystem mit mindestens einer Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlsystem eine mit dem Zulaufanschluss (22, 22a, 22b) verbundene Zulaufleitung und eine mit dem Ablaufanschluss (23, 23a, 23b) verbundene Ablaufleitung aufweist und wobei die Zulaufleitung und die Ablaufleitung mit einer Pumpeinrichtung des Kühlsystems verbunden sind.
Kokille (11) mit mindestens einer Kühlvorrichtung (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, insbesondere mit einem Kühlsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kühlvorrichtung (12) mit der Kokille (11) lösbar verbunden ist.
Kokille nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kühlvorrichtung (12) mit dem Oberstempel (10) und/oder dem Unterstempel und/oder einem Seitenteil der Kokille (11) lösbar verbunden ist.