Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen und gegebenenfalls Kalibrieren
von länglichen,
extrudierten Gegenständen
aus Kunststoff, wie dies in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 13
unter Schutz gestellt ist.The
The invention relates to a device for cooling and optionally calibrating
from oblong,
extruded objects
Plastic, as in the preambles of claims 1 and 13
is under protection.
Ein
Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Reduzieren des Schrumpfes von
extrudierten Profilsträngen
aus thermoplastischen Kunststoffen ist aus der DE 25 04 190 A1 bekannt.
Zur Schrumpfreduzierung wird der extrudierte Profilstrang in der
Einlaufphase des Kalibrierens an den über den Umfang des Querschnittes
verteilten definierten Stellen stärker gekühlt als an den übrigen Stellen
des Umfanges. Dazu sind im Einlaufbereich auf der Innenseite des Kalibrierwerkzeuges
an den definierten Stellen Taschen eingearbeitet, die mit Kanälen für den Zu-
und Ablauf eines Kühlmediums
in Verbindung stehen. Dadurch wird eine intensive vorzeitige Abkühlung an vorbestimmbaren Stellen
erzielt. Bei einem Kalibrierwerkzeug mit Vakuumkalibrierung ist
es möglich,
die Kühltaschen
mit den Vakuumschlitzen zu verbinden, sodass durch diese das Kühlmedium
abgesaugt wird. Dabei strömt
das Kühlmedium,
beispielsweise Wasser, von der vorhergehenden indirekten Kalibrierkühlung durch
die Verbindungskanäle
in die Kühltaschen
und kommt dort mit dem heißen
extrudierten Profilstrang direkt in Kontakt. Durch die gezielte
Abkühlung
wird der in das Kalibrierwerkzeug einlaufende, noch heiße Profilstrang
bereits soweit abgekühlt, dass
dieser Zugkräfte
aufnehmen kann und damit der Reibungswiderstand an der Kaliberwandung
keine Längung
des Profilstranges durch den nachfolgenden Abzug bewirkt. Durch
diese vermeidbare Längung
des Profilstranges werden aber zugleich die damit verbundenen Spannungen
vermieden, sodass damit auch spätere
Schrumpfungsmöglichkeiten
entsprechend reduziert sind. Dieses Vakuum-Kalibrierwerkzeug weist
somit eine indirekte Kühlung
für das abzukühlende Hohlprofil,
als auch eine direkte Kühlung
im Bereich der vorgesehenen Kühltaschen
auf.A method and a device for reducing the shrinkage of extruded profile strands of thermoplastic materials is known from DE 25 04 190 A1 known. For shrinkage reduction, the extruded profile strand is more strongly cooled in the running-in phase of the calibration at the defined points distributed over the circumference of the cross-section than at the remaining points of the circumference. For this purpose, pockets are incorporated in the inlet region on the inside of the calibration tool at the defined points, which are in communication with channels for the inlet and outlet of a cooling medium. As a result, an intensive premature cooling is achieved at predeterminable places. With a calibration tool with vacuum calibration, it is possible to connect the cooling pockets with the vacuum slots so that the cooling medium is sucked out of them. In this case, the cooling medium, for example water, flows from the preceding indirect calibration cooling through the connection channels into the cooling pockets, where it comes into direct contact with the hot extruded profile strand. Due to the targeted cooling, the incoming in the calibration tool, still hot profile strand is already cooled to the extent that this can absorb tensile forces and thus causes the frictional resistance on the Kaliberwandung no elongation of the profile strand by the subsequent trigger. By this avoidable elongation of the profile strand but at the same time the associated stresses are avoided, so that thus later shrinkage possibilities are reduced accordingly. This vacuum calibration tool thus has an indirect cooling for the hollow profile to be cooled, as well as a direct cooling in the area of the intended cooling pockets.
Aus
der DE 25 35 286 A1 ist
ein Verfahren zum Kalibrieren von koextrudierten Gegenständen bekannt,
bei welchem ein gleichmäßiges Erstarren und
damit ein gleichmäßiges Verhalten
der verschiedenen Werkstoffe zueinander durch den Kalibriervorgang
ermöglicht
werden soll. Im Zuge des Kalibriervorganges innerhalb der Kalibriereinrichtung
wird das hindurchtretende Strangprofil in seinen Außenabmessungen
vollständig
festgelegt, wobei es dabei durch die damit einhergehende Abkühlung auf
Grund der Wärmeabfuhr
zu einer Verfestigung der beiden unterschiedlichen plastifizierten
thermoplastischen Kunststoffmaterialien kommt. Das aus der Kalibriervorrichtung
austretende Strangprofil muß auf
Grund der Koextrusion der beiden zueinander unterschiedlichen Werkstoffe
und der damit verbundenen erhöhten
Wärmeeinbringung
unterschiedlich abgekühlt werden,
um so während
des Abkühlungsvorganges des
Strangprofils innerhalb der Kalibriereinrichtung eine gegenseitige
Verlagerung der beiden unterschiedlichen Kunststoffschichten zueinander
zu vermeiden, um so innere Spannungen und damit verbundene Spannungsrisse
sowie Verwölbungen
zu verhindern.From the DE 25 35 286 A1 a method for calibrating coextruded articles is known in which a uniform solidification and thus a uniform behavior of the different materials to each other by the calibration process is to be made possible. In the course of the calibration process within the calibration device, the extruded extruded profile is completely defined in terms of its external dimensions, the solidifying of the two different plasticized thermoplastic materials occurring due to the heat dissipation due to the accompanying cooling. The extruded profile emerging from the calibration device must be cooled differently due to the coextrusion of the two mutually different materials and the associated increased heat input, so as to avoid a mutual displacement of the two different plastic layers to each other during the cooling process of the extruded profile within the calibration To prevent tensions and associated stress cracks and warping.
Weiters
ist bereits ein Verfahren zum Kühlen und
gegebenenfalls Kalibrieren von länglichen,
kontinuierlich extrudierten Gegenständen aus Kunststoff bekannt – gemäß DE 195 04 981 A1 der
gleichen Anmelderin. Bei diesem Verfahren und der zugehörigen Vorrichtung
wird der zu kühlende
und kalibrierende Gegenstand während
seiner Fortbewegung in Längsrichtung
bzw. Extrusionsrichtung in aufeinander folgenden Teilbereichen seiner äußeren Oberfläche einem
unterschiedlichen Vakuum ausgesetzt. Die Abkühlung in den aufeinander folgenden
Bereichen mit unterschiedlichem Vakuum er folgt durch ein den Gegenstand
umspülendes,
flüssiges
Kühlmedium,
mit dem die zur Abkühlung
des Gegenstandes zu entziehende Wärme abgeführt wird. Die unterschiedlichen
Bereiche werden voneinander durch in senkrecht zur Extrusionsrichtung
ausgerichteten Ebene angeordnete Blenden getrennt, durch welche
der Gegenstand in an seinen Außenumfang
angepaßten Durchbrüchen bzw. Öffnungen
hindurch tritt. Das Kühlmedium
wird durch den in Extrusionsrichtung in den aufeinander folgenden
Bereichen zunehmenden Unterdruck durch diese Bereiche hindurch gefördert und
strömt
im wesentlichen quer bzw. schräg
zur Extrusionsrichtung über
einen Großteil
der Oberfläche des
Gegenstandes hinweg. Trotz des dadurch verbesserten Kontaktes und
dem höheren
Austausch der mit dem Gegenstand unmittelbar in Berührung kommenden
Menge des flüssigen
Kühlmittels
reicht die erzielte Abkühlung
des Gegenstandes nicht in allen Ausführungsfällen aus.Furthermore, a method for cooling and optionally calibrating elongated, continuously extruded articles made of plastic is already known - according to DE 195 04 981 A1 the same applicant. In this method and the associated device, the object to be cooled and calibrated is exposed to a different vacuum during its travel in the longitudinal direction or extrusion direction in successive partial areas of its outer surface. The cooling in the successive regions with different vacuum he follows by a liquid flowing around the object, liquid cooling medium, with which the heat to be removed to cool the article is dissipated. The different areas are separated from each other by arranged in a direction perpendicular to the extrusion direction plane arranged aperture through which the article passes through adapted in its outer periphery openings or openings. The cooling medium is conveyed through the areas in the extrusion direction in the successive regions increasing negative pressure through these areas and flows substantially transversely or obliquely to the extrusion direction over a large part of the surface of the article. Despite the thereby improved contact and the higher exchange of the product directly in contact with the amount of the liquid coolant, the achieved cooling of the article is not sufficient in all cases of execution.
Weitere
bekannte, ähnliche
Vorrichtungen und Verfahren beschreiben auch die EP 0 659 536 A2 und EP 0 659 537 A2 sowie
die DE 19 36 428 B und
die EP 0 487 778 B1 .
Nachteilig bei all den bisher bekannten Anlagen und Vorrichtungen
war, daß zumeist
50 % der gesamten Kühlstrecke
dazu benötigt wurden,
um die relativ geringe Wärmemenge
aus dem Inneren des Profils und den darin angeordneten Stegen bzw.
Bereichen aus diesem abzuführen.Other known, similar devices and methods also describe the EP 0 659 536 A2 and EP 0 659 537 A2 as well as the DE 19 36 428 B and the EP 0 487 778 B1 , A disadvantage of all the previously known systems and devices was that mostly 50% of the entire cooling section was needed to dissipate the relatively small amount of heat from the interior of the profile and the webs or areas arranged therein from this.
Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein rasches,
spannungsfreies Abkühlen von
extrudierten Gegenständen,
insbesondere von Hohlprofilen, zu ermöglichen.Of the
The present invention is based on the object of providing a rapid,
tension-free cooling of
extruded objects,
in particular of hollow profiles to allow.
Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches
1 bzw.13 gelöst.These
The object is achieved by a device having the features of the claim
1 or13 solved.
Der
Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, daß Gegenstände mit
unterschiedlichen Wandstärken
und Verstrebungen, insbesondere Hohlprofile mit Stegen gleichmäßiger abgekühlt werden
können.
Dies wird dadurch erreicht, daß die
Abkühlungsgeschwindigkeit
in Bereichen von höheren Wärmekonzentrationen
des Gegenstandes durch die in diesen Bereichen größere Menge
an abgeführter Wärmeenergie
in etwa so hoch ist wie in Bereichen geringerer Wärmekonzentration
durch die geringere Menge an Wärmeentzug.
Dadurch sind im Bereich des Mantels des Gegenstandes jene Oberflächenabschnitte
festgelegt, in welchen eine erhöhte
Wärmeenergiekonzentration
aus den innerhalb des Gegenstandes angeordneten Stegen bzw. Hohlkammern
in diese eingebracht wird, wodurch die An- bzw. Zuordnung der einzelnen
Kühlelemente
der Wär meentzugsvorrichtung
daraufhin entsprechend abzustimmen ist. Durch die beiden in der
Kühlkammer
gleichzeitig vorliegenden Aggregatzustände des Kühlmediums ist, bedingt durch
die hohe latente Wärme,
ein Maximum an aufzunehmender bzw. aus dem Gegenstand abzuführender
Wärmeenergie
erzielbar. Weiters kann dadurch aber auch auf die Anfertigung von komplizierten
Kühlblenden
verzichtet werden, wodurch eine kostengünstigere Ausbildung der Kühleinrichtung
sowie eine gerichtete Wärmeabfuhr
erzielbar ist. Bedingt durch diesen zusätzlichen gerichteten Wärmeentzug
in unmittelbarer Umgebung des zu kühlenden Gegenstandes kann entweder
eine Verkürzung
der Kühlstrecke
oder eine Erhöhung
der Durchlaufgeschwindigkeit des zu kühlenden Gegenstandes erreicht
werden.Of the
Advantage of the present invention is that objects with
different wall thicknesses
and struts, in particular hollow sections with webs are cooled more uniformly
can.
This is achieved in that the
cooling rate
in areas of higher heat concentrations
of the article by the larger quantities in these areas
at dissipated heat energy
is about as high as in areas of lower heat concentration
due to the lower amount of heat extraction.
As a result, those surface sections are in the region of the jacket of the article
set in which an increased
Heat energy concentration
from the webs or hollow chambers arranged within the article
is introduced into this, whereby the attachment or assignment of the individual
cooling elements
the heat removal device
then to vote accordingly. By the two in the
cooling chamber
simultaneously present aggregate states of the cooling medium is due to
the high latent heat,
a maximum of to be picked up or removed from the object
Thermal energy
achievable. Furthermore, this can also make it to the preparation of complicated
cooling aperture
be waived, creating a more cost-effective design of the cooling device
and a directed heat dissipation
is achievable. Due to this additional directional heat extraction
in the immediate vicinity of the object to be cooled can either
a shortening
the cooling section
or an increase
the passage speed of the object to be cooled is reached
become.
Vorteilhaft
ist auch eine weitere Ausführungsform
nach Patentanspruch 2, da aufgrund der gewählten Extrusionsgeschwindigkeit
sowie der entsprechenden Profilgeometrie die mechanischen Werte
des zu kühlenden
Profils günstig
beeinflußt werden
können,
wodurch über
den Querschnitt des Profils gesehen beispielsweise bessere Festigkeitswerte
erzielbar sind.Advantageous
is also another embodiment
according to claim 2, since due to the selected extrusion speed
as well as the corresponding profile geometry the mechanical values
to be cooled
Favorable profile
to be influenced
can,
which over
For example, the cross section of the profile seen better strength values
can be achieved.
Vorteilhaft
ist weiters eine Ausbildung nach Patentanspruch 3, da dadurch je
nach der gewählten Profilkontur
bzw. der Anordnung der Stege im Inneren des Profils ein gerichteter
Wärmeentzug
bzw. eine Abfuhr von Wärme
aus dem Profil gezielt erfolgen kann.Advantageous
is further an education according to claim 3, since ever
according to the selected profile contour
or the arrangement of the webs inside the profile a directed
heat extraction
or a removal of heat
can be targeted from the profile.
Durch
die Ausbildung nach Patentanspruch 4 ist es möglich, dem im Gehäuse befindlichen
Kühlmedium
unmittelbar im Anschluß an
die Wärmeaufnahme
aus dem Gegenstand diesem durch das durch die Kühlelemente hindurchbewegte
Kältemittel unmittelbar
wieder zu entziehen um so einen Wechsel des Aggregatzustandes zu
verhindern.By
The training according to claim 4, it is possible to be located in the housing
cooling medium
immediately after
the heat absorption
from the object this through the moving through the cooling elements
Refrigerant immediately
to withdraw again so as to change the physical state
prevent.
Nach
einer anderen Ausführungsvariante gemäß Patentanspruch
5 wird bedingt durch die nahe bzw. unmittelbare Anordnung der einzelnen Wärmeentzugsvorrichtungen
eine gezielte Wärmeabfuhr
aus dem Gegenstand erzielt, wodurch auch noch jenen Oberflächenabschnitten
mit geringerer Wärmeenergiekonzentration
ebenfalls eine ausreichende Wärmemenge
entzogen wird.To
another embodiment according to claim
5 is due to the near or immediate arrangement of the individual heat extraction devices
a targeted heat dissipation
obtained from the object, whereby even those surface sections
with lower heat energy concentration
also a sufficient amount of heat
is withdrawn.
Von
Vorteil ist aber auch eine Ausbildung nach Patentanspruch 6, da
bedingt durch die unterschiedlichen Aggregatzustände bei einer Änderung des
Aggregatzustandes eine hohe Wärmemenge
zugeführt
bzw. abgeführt
werden muß und
deshalb dem zu kühlenden
Gegenstand diese entzogen werden kann, ohne eine Veränderung
des Ge samtsystems herbeizuführen.
Weiters wird bedingt durch den festen Aggregatzustand des Kühlmediums,
insbesondere bei Eis, eine bessere Wärmeabfuhr aus dem Gegenstand
erzielt.From
But advantage is also an education according to claim 6, since
due to the different states of aggregation with a change of the
State of aggregation a high amount of heat
supplied
or dissipated
must and must
therefore to be cooled
Subject this can be withdrawn without a change
of the whole system.
Furthermore, due to the solid state of the cooling medium,
especially in ice, a better heat dissipation from the object
achieved.
Möglich ist
dabei auch eine Ausbildung nach Patentanspruch 7, wodurch auf einfache
Art und Weise eine Erhöhung
der Kühlleistung
des Gesamtsystems erzielt wird, da in gleicher Zeiteinheit am zu
kühlenden
Gegenstand ein Vielfaches an Kühlmedium an
diesem vorbeibewegt werden kann.Is possible
while also an education according to claim 7, which in a simple
Way an increase
the cooling capacity
of the overall system is achieved since in the same time unit on
cooling
Subject a multiple of cooling medium
this can be moved past.
Vorteilhaft
ist auch eine weitere Ausführungsform
nach Patentanspruch 8, da dadurch eine hohe Kühlleistung bzw. eine hohe Wärmeabfuhr
aus dem Bereich des Gegenstandes erzielt wird.Advantageous
is also another embodiment
according to claim 8, characterized as a high cooling capacity and high heat dissipation
is achieved from the area of the object.
Vorteilhaft
ist weiters auch eine Ausbildung nach den Patentansprüchen 9 und
10, da dadurch dem Kühlmedium,
bedingt durch die tiefen Temperaturen des Kältemittels, eine hohe Wärmemenge
entzogen wird und somit das Kühlmedium
eine hohe Aufnahmekapazität
für die
Wärme aus
dem Gegenstand besitzt.Advantageous
is also a training according to claims 9 and
10, since thereby the cooling medium,
due to the low temperatures of the refrigerant, a high amount of heat
is removed and thus the cooling medium
a high absorption capacity
for the
Heat off
possesses the object.
Durch
die Ausbildung nach Patentanspruch 11 wird ein Einfallen des Profils
während
des Durchtrittes desselben durch die Kühleinrichtung vermieden.By
The training according to claim 11 is a collapse of the profile
while
the passage of the same through the cooling device avoided.
Nach
einer anderen Ausführungsvariante gemäß Patentanspruch
12 wird ein Aufblasen des zähplastischen
Gegenstandes im Eintrittsbereich der Kühleinrichtung gesichert vermieden.To
another embodiment according to claim
12 is an inflation of the viscoplastic
Object secured in the entry area of the cooling device avoided.
Die
Aufgabe der Erfindung kann aber auch eigenständig durch die Ausgestaltung
der Kühleinrichtung,
wie diese durch die Merkmale des Patentanspruches 13 gekennzeichnet
ist, gelöst
werden. Die sich aus der Merkmalskombination des Kennzeichenteils
dieses Anspruches ergebenden Vorteile liegen darin, daß das gasförmige Kühlmedium
unmittelbar vor dem gerichteten Wärmeentzug auf eine noch niedrigere
Temperatur abgekühlt
wird, um so ebenfalls eine gute und zusätzliche Kühlwirkung im Bereich der Oberflächenabschnitte
mit der höheren Wärmeenergiekonzentration
zu erzielen. Dadurch sind im Bereich des Mantels des Gegenstandes
jene Oberflächenabschnitte
festgelegt, in welchen eine erhöhte
Wärmeenergiekonzentration
aus den innerhalb des Gegenstandes angeordneten Stegen bzw. Hohlkammern
in diese eingebracht wird, wodurch die An- bzw. Zuordnung der einzelnen
Kühlelemente
der Wärmeentzugsvorrichtung
daraufhin entsprechend abzustimmen ist. Bedingt durch die unterschiedlichen
Ab fuhrgeschwindigkeiten wird das Profil bzw. der Gegenstand über seinen
Querschnitt gesehen in etwa gleichmäßig abgekühlt, wodurch es im Anschlußbereich
von Stegen im Inneren des Profils im Bereich des Mantels zu keiner
nachträglichen
Wärmeeinbringung
aus diesen Bereichen kommen kann. Weiters werden dadurch Beschädigungen
der Profiloberfläche
gesichert vermieden und für
den Durchsatz des gasförmigen
Kühlmediums
ist auch ein geringerer Energiebedarf notwendig. Ein zusätzlicher Vorteil
für die
raschere Abkühlung
wird durch die Verengung des Durchströmquerschnittes für das gasförmige Kühlmedium
erzielt, da dieses rascher bzw. mit einer höheren Geschwindigkeit am zu
kühlenden
Gegenstand vorbeibewegt und andererseits näher an diesen herangeführt, und
in diesen Oberflächenabschnitten
eine höhere
Kühlleistung
erzielt wird.The object of the invention can also be solved independently by the design of the cooling device, as characterized by the features of claim 13. The resulting from the combination of features of the characterizing part of this claim advantages are that the gaseous cooling medium immediately bar is cooled to an even lower temperature before the directional heat extraction, so as to also achieve a good and additional cooling effect in the surface portions with the higher heat energy concentration. As a result, in the region of the jacket of the article, those surface sections are defined in which an increased thermal energy concentration is introduced from the webs or hollow chambers arranged within the article, whereby the attachment or assignment of the individual cooling elements of the heat removal device is then to be correspondingly adjusted. Due to the different speeds from driving the profile or the object is seen over its cross-section cooled approximately uniformly, whereby it can come in the connection region of webs in the interior of the profile in the region of the shell to no subsequent heat input from these areas. Furthermore, damage to the tread surface is thereby avoided secured and for the throughput of the gaseous cooling medium and a lower energy consumption is necessary. An additional advantage for the faster cooling is achieved by the narrowing of the flow cross-section for the gaseous cooling medium, as this faster or at a higher speed past the object to be cooled and on the other hand brought closer to this, and in these surface sections a higher cooling performance is achieved.
Vorteilhaft
ist weiters eine Ausbildung nach Patentanspruch 14, da dadurch je
nach der gewählten
Profilkontur bzw. der Anordnung der Stege im Inneren des Profils
eine gerichteter Wärmeentzug
bzw. eine Abfuhr von Wärme
aus dem Profil gezielt erfolgen kann.Advantageous
is further a training according to claim 14, since ever
after the chosen one
Profile contour or the arrangement of the webs inside the profile
a directed withdrawal of heat
or a removal of heat
can be targeted from the profile.
Durch
die Ausbildung nach Patentanspruch 15 ist es möglich, dem im Gehäuse befindlichen Kühlmedium
unmittelbar im Anschluß an
die Wärmeaufnahme
aus dem Gegenstand diesem durch das durch die Kühlelemente hindurchbewegte
Kältemittel unmittelbar
wieder zu entziehen.By
The embodiment according to claim 15, it is possible to the cooling medium located in the housing
immediately after
the heat absorption
from the object this through the moving through the cooling elements
Refrigerant immediately
to withdraw again.
Schließlich erweist
sich eine Ausgestaltung nach Patentanspruch 16 als vorteilhaft,
da dadurch Kälteverluste
aus dem Inneren des Gehäuses
bzw. ein Eintreten von Wärme
von außerhalb
des Gehäuses
in den Innenraum an den zu kühlenden
Gegenstand bzw. das Kühlmedium
gesichert verhindert ist.Finally proves
a configuration according to claim 16 is advantageous,
because thereby cold losses
from the inside of the case
or an entry of heat
from outside
of the housing
in the interior to be cooled
Object or the cooling medium
secured is prevented.
Die
Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten
und gegebenenfalls für
sich eigenständigen,
unterschiedlichen Ausführungsvarianten
näher erläutert.The
Invention will be described below with reference to the drawings
and optionally for
stand alone,
different embodiments
explained in more detail.
Es
zeigen:It
demonstrate:
1 eine
Extrusionsanlage mit einer erfindungsgemäßen Kühl- und gegebenenfalls Kalibriereinrichtung,
in Seitenansicht und vereinfachter, schematischer Darstellung; 1 an extrusion system with a cooling and optionally calibrating device according to the invention, in side view and simplified, schematic representation;
2 eine
mögliche
Ausführungsvariante
einer gegebenenfalls für
sich eigenständigen,
erfindungsgemäßen Kühl- und
gegebenenfalls Kalibriereinrichtung, in Stirnansicht, geschnitten; 2 a possible embodiment of an optionally independent, inventive cooling and optionally calibrating device, in front view, cut;
3 eine
Schemaskizze einer weiteren Kühl-
und gegebenenfalls Kalibriereinrichtung einer möglichen, gegebenenfalls für sich eigenständigen, erfindungsgemäßen Ausbildung
derselben, in schaubildlicher Darstellung, teilweise geschnitten; 3 a schematic of a further cooling and optionally calibrating a possible, possibly independent, inventive embodiment thereof, in diagrammatic view, partially cut;
4 eine
andere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Kühl- und
gegebenenfalls Kalibriereinrichtung, in Stirnansicht, geschnitten; 4 another embodiment of a cooling and optionally calibrating device according to the invention, in front view, cut;
5 einen Teilbereich einer weiteren Ausführungsform
einer gegebenenfalls für
sich eigenständigen,
erfindungsgemäßen Kühl- und
gegebenenfalls Kalibriereinrichtung, in Stirnansicht, geschnitten; 5 a partial area of a further embodiment of an optionally independent, inventive cooling and optionally calibrating device, in front view, cut;
6 eine
andere Ausführungsvariante
einer gegebenenfalls für
sich eigenständigen,
erfindungsgemäßen Kühl- und
gegebenenfalls Kalibriereinrichtung in Seitenansicht, geschnitten,
gemäß den Linien
VI–VI
in 7 und entferntem Gegenstand; 6 another variant of an optionally independent, inventive cooling and optionally calibrating device in side view, cut, according to the lines VI-VI in 7 and removed item;
7 einen
Teilbereich der Kühl-
und gegebenenfalls Kalibriereinrichtung, in Stirnansicht, geschnitten,
gemäß den Linien
VII–VII
in 6; 7 a section of the cooling and optionally calibrating device, in front view, cut, according to the lines VII-VII in 6 ;
8 eine
weitere und gegebenenfalls für sich
eigenständige
Ausführungsform
einer Kühl-
und gegebenenfalls Kalbibriereinrichtung in Stirnansicht, geschnitten; 8th another and possibly independent embodiment of a cooling and optionally Kalbibriereinrichtung in front view, cut;
9 eine
andere Ausführungsvariante
einer gegebenenfalls für
sich eigenständigen,
erfindungsgemäßen Kühl- und
gegebenenfalls Kalibriereinrichtung in Stirnansicht, geschnitten; 9 another variant of an optionally independent, inventive cooling and optionally calibrating device in front view, cut;
10 einen
weiteren Bereich der Kühl-
und gegebenenfalls Kalibriereinrichtung gemäß der 9, welcher
dem in der 9 gezeigten Bereich unmittelbar
nachgeordnet ist. 10 another area of the cooling and optionally calibration device according to the 9 , which in the 9 immediately after the area shown.
In
der 1 ist eine Extrusionsanlage 1 gezeigt,
die aus einem Extruder 2, einem diesen nachgeschalteten
Extrusionswerkzeug 3 und einem diesem nachgeordneten Kalibriertisch 4 besteht,
auf bzw. an welchem weitere Ein- bzw. Vorrichtungen gehaltert sind.
In Extrusionsrichtung – Pfeil 5 – ist dem Kalibriertisch 4 ein
schematisch und vereinfacht dargestellter Raupenabzug 6 nachgeordnet,
mit welchem ein Gegenstand 7, beispielsweise ein Profil
aus Kunststoff für
den Fensterbau, ausgehend vom Extrusionswerkzeug 3 durch
nachfolgend noch detaillierter beschriebene Formgebungs- bzw. Kühleinrichtungen
abgezogen werden kann. Der Extruder 2, der Kalibriertisch 4 und
der Raupenabzug 6 sowie weitere diesem nachgeordnete Anlagen
und Einrichtungen, wie beispielsweise Sägen und dgl., lagern auf einer
schematisch angedeuteten Aufstandsfläche 8 auf und stützen sich
auf dieser ab. Weiters ist im Bereich des Kalibriertisches 4 schematisch
angedeutet, daß dieser über Laufrollen 9 beweglich
auf einer Fahrschiene 10 in Extrusionsrichtung – Pfeil 5 – längsverschiebbar
gelagert ist. Um diese Verstellbewegung leichter und genauer durchführen zu
können,
ist beispielsweise einer der Laufrollen 9 ein Verfahrantrieb 11 zugeordnet,
der eine gezielte und gesteuerte Längsbewegung des Kalibriertisches 4 zum Extruder 2 oder
vom Extruder 2 weg ermöglicht.
Für den
Antrieb und die Steuerung dieses Verfahrantriebes 11 können jegliche
aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen verwendet werden.In the 1 is an extrusion line 1 shown from an extruder 2 , a downstream of this extrusion tool 3 and a downstream of this calibration table 4 exists on or on which further inputs or devices are supported. In the extrusion direction - arrow 5 - is the calibration table 4 a schematically and simplified illustrated caterpillar take-off 6 subordinate with which an object 7 , for example, a profile Plastic for window construction, starting from the extrusion tool 3 can be deducted by shaping or cooling devices described in more detail below. The extruder 2 , the calibration table 4 and the caterpillar takeoff 6 as well as other subordinate installations and devices, such as saws and the like, store on a schematically indicated footprint 8th up and based on this. Furthermore, it is in the area of the calibration table 4 schematically indicated that this over rollers 9 movable on a rail 10 in the extrusion direction - arrow 5 - Is mounted longitudinally displaceable. To make this adjustment easier and more accurate, for example, one of the rollers 9 a travel drive 11 associated, a targeted and controlled longitudinal movement of the calibration table 4 to the extruder 2 or from the extruder 2 away allows. For the drive and the control of this travel drive 11 For example, any of the solutions known in the art may be used.
Der
Kalibriertisch 4 dient zur Aufnahme bzw. Halterung weiterer
zwischen dem Extrusionswerkzeug 3 und dem Raupenabzug 6 dargestellter
Ein- bzw. Vorrichtungen. So ist dem Extrusionswerkzeug 3 in
Extrusionsrichtung – Pfeil 5 – unmittelbar
eine Kalibriervorrichtung 12, wie beispielsweise eine Vakuumkalibrierung,
nachgeordnet und am Kalibriertisch 4 gehaltert. Diese Kalibriervorrichtung 12 ist
im vorliegenden Ausführungsbeispiel
aus drei hintereinander angeordneten Kalibrierwerkzeugen 13 bis 15 gebildet,
in welchen in bekannter Weise die Kalibrierung des extrudierten
Gegenstandes 7 durchgeführt wird.
Dabei kann die Anordnung der Vakuumschlitze, der Kühlabschnitte
und Kühlbohrungen
sowie deren Anschlüsse
gemäß dem bekannten
Stand der Technik erfolgen. Diese Kalibrierung kann beispielsweise eine
Kombination aus Trocken- und Naßkalibrierung bzw.
nur eine vollständige
Trockenkalibrierung umfassen. Weiters kann auch ein Zutritt von
Umgebungsluft ausgehend vom Extrusionswerkzeug 3 bis hin
zum Austritt aus der Kalibriervorrichtung 12 vollständig verhindert
werden.The calibration table 4 serves to accommodate or support more between the extrusion tool 3 and the crawler deduction 6 illustrated inputs or devices. Such is the extrusion tool 3 in the extrusion direction - arrow 5 - Immediately a calibration device 12 , such as a vacuum calibration, downstream and at the calibration table 4 supported. This calibration device 12 is in the present embodiment of three consecutively arranged calibration tools 13 to 15 formed in which in a known manner, the calibration of the extruded article 7 is carried out. In this case, the arrangement of the vacuum slots, the cooling sections and cooling holes and their connections can be made according to the known prior art. This calibration can include, for example, a combination of dry and wet calibration or only a complete dry calibration. Furthermore, an access of ambient air, starting from the extrusion tool 3 up to the exit from the calibration device 12 completely prevented.
Unmittelbar
anschließend
an das Kalibrierwerkzeug 15 der Kalibriervorrichtung 12 ist
eine Kühleinrichtung 16,
welche gegebenenfalls auch gleichzeitig als Kalibriereinrichtung
einsetzbar ist, nachgeordnet, welche bei diesem Ausführungsbeispiel
aus zwei hintereinander angeordneten Kühlkammern 17 bzw. 18 gebildet
ist, durch welche der zu kühlende Gegenstand 7 ebenfalls
hindurchgeführt
wird und so für
diesen eine Durchlaufstrecke darstellt. Es ist aber selbstverständlich auch
möglich,
die Kühleinrichtung 16 durch
eine einzige Kühlkammer
aus zubilden, um den nötigen
Anforderungen an die Kühlung
gerecht zu werden. Dies hängt
je nach Anwendung und Einsatzgebiet der Kühleinrichtung 16,
dem zu kühlenden Gegenstand 7 sowie
den Platzverhältnissen
ab.Immediately following the calibration tool 15 the calibration device 12 is a cooling device 16 , which optionally also can be used simultaneously as a calibration device, downstream, which in this embodiment consists of two cooling chambers arranged one behind the other 17 respectively. 18 is formed, through which the object to be cooled 7 is also passed through and so represents a passage for this. But it is of course also possible, the cooling device 16 by a single cooling chamber zubilden to meet the necessary cooling requirements. This depends on the application and field of application of the cooling device 16 , the object to be cooled 7 as well as the space conditions.
Die
Kühlkammer 17 weist
in einem dem Kalibrierwerkzeug 15 der Kalibriervorrichtung 12 zugewandten
Bereich einen Eintrittsbereich 19 für den Gegenstand 7 auf.
Zwischen den beiden Kühlkammern 17 bzw. 18 ist
ein Übertrittsbereich 20 angeordnet,
welcher einen dichten Übergang
von der Kühlkammer 17 in
die Kühlkammer 18 gewährleistet.
Am Ende der Kühlkammer 18 in
Extrusionsrichtung – Pfeil 5 – gesehen,
ist ein Austrittsbereich 21 für den Gegenstand 7 hin
zum Raupenabzug 6 angeordnet. Ist beispielsweise nur eine
der Kühlkammern 17 bzw. 18 angeordnet,
so stellt der Übertrittsbereich 20 entweder
einen Austrittsbereich oder einen Eintrittsbereich dar.The cooling chamber 17 points in a the calibration tool 15 the calibration device 12 facing area an entrance area 19 for the object 7 on. Between the two cooling chambers 17 respectively. 18 is a crossing area 20 arranged, which a tight transition from the cooling chamber 17 in the cooling chamber 18 guaranteed. At the end of the cooling chamber 18 in the extrusion direction - arrow 5 - seen, is an exit area 21 for the object 7 towards the caterpillar take-off 6 arranged. For example, is only one of the cooling chambers 17 respectively. 18 arranged, so does the crossing area 20 either an exit area or an entrance area.
Der
aus dem Extrusionswerkzeug 3 austretende, plastifizierte
und entsprechend geformte Gegenstand 7 besteht aus einem
Kunststoff 22, welcher in Granulatform bzw. Pulverform
in einem Aufnahmebehälter 23 des
Extruders 2 bevorratet ist und mittels einer oder mehrerer
Förderschnecken 24 im
Extruder 2 entsprechend erweicht bzw. plastifiziert und
daran anschließend
aus dem Extrusionswerkzeug 3 ausgetragen wird. Dieser plastische
Kunststoff 22 weist nach dem Austritt aus dem Extrusionswerkzeug 3 eine
durch das Extrusionswerkzeug 3 vorgegebene Querschnittsform
auf, welche in der darin anschließenden Kalibriervorrichtung 12 entsprechend
kalibriert und/oder gekühlt
wird, bis der zähplastische
Gegenstand 7 oberflächlich
so weit abgekühlt
ist, bis seine Außenform
stabil sowie die Außenform
in ihren Abmessungen entsprechend ausgebildet ist. Anschließend an
die Kalibriervorrichtung 12 durchläuft der Gegenstand 7 die
Kühleinrichtung 16,
um eine weitere entsprechende Abkühlung und gegebenenfalls Kalibrierung
zu erreichen und um die endgültige Querschnittsform
des Gegenstandes 7 festzulegen.The one from the extrusion tool 3 exiting, plasticized and appropriately shaped object 7 consists of a plastic 22 , which in granular form or powder form in a receptacle 23 of the extruder 2 is stored and by means of one or more screw conveyors 24 in the extruder 2 accordingly softens or plasticized and then from the extrusion tool 3 is discharged. This plastic plastic 22 points after exiting the extrusion die 3 one through the extrusion tool 3 predetermined cross-sectional shape, which in the subsequent calibration device 12 is appropriately calibrated and / or cooled until the viscoplastic object 7 is superficially cooled until its outer shape is stable and the outer shape is formed in accordance with their dimensions. Then to the calibration device 12 the object goes through 7 the cooling device 16 to achieve a further corresponding cooling and, if necessary, calibration and to determine the final cross-sectional shape of the object 7 set.
Die
Kühlkammer 17 ist
dabei in mehrere in Extrusionsrichtung – Pfeil 5 – hintereinander
angeordnete Abschnitte bzw. Bereiche 25 bis 30 und
die Kühlkammer 18 ebenfalls
in mehrere in Extrusionsrichtung – Pfeil 5 – hintereinander
angeordnete Abschnitte bzw. Bereiche 31 bis 36 unterteilt.
Die Unterteilung der Kühlkammern 17 bzw. 18 in
unterschiedliche Bereiche ist nur schematisch angedeutet, wobei die
Anzahl bzw. auch die Größenverhältnisse
der Abschnitte bzw. Bereiche 25 bis 36 nur beispielhaft
wiedergegeben worden sind.The cooling chamber 17 is doing several in the extrusion direction - arrow 5 - successively arranged sections or areas 25 to 30 and the cooling chamber 18 also in several directions in the direction of extrusion - arrow 5 - successively arranged sections or areas 31 to 36 divided. The subdivision of the cooling chambers 17 respectively. 18 in different areas is indicated only schematically, wherein the number or the size ratios of the sections or areas 25 to 36 have been reproduced by way of example only.
Die
beiden Kühlkammern 17 bzw. 18 sind
jeweils durch ein bevorzugt luftdichtes Gehäuse 37 bzw. 38 gebildet,
wobei dem Eintrittsbereich 19 eine Stirnwand 39,
dem Übertrittsbereich 20 für die Kühlkammer 17 eine
Stirnwand 40 sowie der Kühlkammer 18 eine Stirnwand 41 und
dem Austrittsbereich 21 der Kühlkammer 18 eine Stirnwand 42 zugeordnet ist.The two cooling chambers 17 respectively. 18 are each by a preferably airtight housing 37 respectively. 38 formed, the entrance area 19 an end wall 39 , the crossing area 20 for the cooling chamber 17 an end wall 40 as well as the cooling chamber 18 an end wall 41 and the exit area 21 the cooling chamber 18 an end wall 42 assigned.
Durch
diese geschlossene Ausbildung der Kühlkammer 17 bzw. 18 umschließen bzw.
umgrenzen diese einen Innenraum 43 bzw. 44. Bei
einer einzigen durchgängigen
Kühleinrichtung 16 bildet
beispielsweise nur eine der Kühlkammern 17, 18 einen Innenraum 45 aus.
Die einzelnen Abschnitte bzw. Bereiche 25 bis 30 bzw. 31 bis 36 der
Gehäuse 37 und 38 sind
durch im Innenraum 43 bzw. 44 der Gehäuse 37 bis 38 angeordnete
Stützblenden 46 bis 50 bzw. 51 bis 55 ausgebildet.Through this closed training of cooling chamber 17 respectively. 18 enclose or surround this one interior 43 respectively. 44 , For a single continuous cooling device 16 For example, it forms only one of the cooling chambers 17 . 18 an interior 45 out. The individual sections or areas 25 to 30 respectively. 31 to 36 the housing 37 and 38 are through in the interior 43 respectively. 44 the housing 37 to 38 arranged support panels 46 to 50 respectively. 51 to 55 educated.
Diese
einzelnen Stützblenden 46 bis 55 dienen
zur Unterstützung
bzw. Führung
des durch die Kühleinrichtung 16 hindurchtretenden
Gegenstandes 7, um diesen während seiner weiteren Abkühlung bzw.
seines Wärmeentzuges
aus diesem entsprechend zu führen.
Dazu weisen sowohl die Stirwände 39 bis 42 als
auch die Stützblenden 46 bis 55 jeweils einen
Durchbruch 56 auf, welcher in etwa einer Profilkontur 57 bzw.
einer Hüllfläche des
zu kühlenden Gegenstandes 7 entspricht.
Dabei durchragen die einzelnen Durchbrüche 56 die einzelnen
Stirnwände 39 bis 42 bzw.
Stützblenden 46 bis 55 und
stellen die Umrißform
bzw. Außenoberfläche für den zu
kühlenden
Gegenstand 7 dar, wobei die einzelnen Außenabmessungen
der einzelnen Durchbrüche
unter Berücksichtigung
des Schwindmaßes
beim Abkühlen des
Gegenstandes 7 während
des Durchschreitens der Kühleinrichtung 16 in
Extrusionsrichtung – Pfeil 5 – entsprechend
festzulegen sind. Dies hängt
von der jeweils gewählten
Querschnittsform des herzustellenden Gegenstandes 7 ab
und ist aufgrund von technischen Berechnungen bzw. Erfahrungswerten zu
wählen.These individual support panels 46 to 55 serve to support or guide the by the cooling device 16 passing object 7 in order to guide this during its further cooling or its heat extraction from this accordingly. For this purpose, both the Stirwände 39 to 42 as well as the support panels 46 to 55 each a breakthrough 56 on, which in about a profile contour 57 or an envelope surface of the object to be cooled 7 equivalent. The individual breakthroughs protrude through this 56 the individual end walls 39 to 42 or support panels 46 to 55 and represent the outline shape or outer surface for the object to be cooled 7 is, wherein the individual outer dimensions of the individual breakthroughs taking into account the Schwindmaßes when cooling the article 7 during the passage of the cooling device 16 in the extrusion direction - arrow 5 - be determined accordingly. This depends on the selected cross-sectional shape of the article to be produced 7 and must be selected on the basis of technical calculations or empirical values.
Wie
weiters in dieser Figur schematisch angedeutet, ist in jedem der
Gehäuse 37 bzw. 38 der Kühleinrichtung 16 ein
Mittel, wie beispielsweise Kühlmedium 58,
eingebracht, welches den durch die Kühleinrichtung 16 hindurch
tretenden Gegenstand 7 umgibt und so die noch im Gegenstand 7 enthaltene Wärme aus
dem vorangegangenen Extrusionsvorgang entzieht. Das Kühlmedium 58 kann
jeden Aggregatzustand, wie z.B. fest und/oder flüssig und/oder gasförmig, aufweisen
und ist je nach dem gewünschten
Abkühlungsverlauf
frei wählbar.
Je nach dem verwendeten Kühlmedium,
ist die entsprechende Ausbildung der Kühleinrichtung 16 daraufhin abzustimmen.As further indicated schematically in this figure, in each of the housings 37 respectively. 38 the cooling device 16 an agent, such as cooling medium 58 , which introduced by the cooling device 16 passing object 7 surrounds and so still in the subject 7 removes contained heat from the previous extrusion process. The cooling medium 58 can have any physical state, such as solid and / or liquid and / or gaseous, and is freely selectable depending on the desired cooling process. Depending on the cooling medium used, the corresponding design of the cooling device 16 then vote.
Wird
wie z.B. hier gezeigt, ein flüssiges
Kühlmedium 58,
wie z.B. Wasser, verwendet, so kann dieses beispielsweise in jedem
der Gehäuse 37 bzw. 38 in
ruhender Form, also ohne Umwälzeinrichtung
bzw. Fördereinrichtung
eingebracht sein. Es ist aber auch unabhängig davon möglich, einem
und/oder jedem der Gehäuse 37 bzw. 38 jeweils
Mittel, wie beispielsweise eine eigene Umwälzvorrichtung 59 bzw. 60, zuzuordnen,
um einen entsprechenden Umlauf des Kühlmediums 58 in den
einzelnen Gehäusen 37 bis 38 für dieses
zu gewährleisten.
So kann jede der Umwälzvorrichtungen 59 bzw. 60 einen
Sammelbehälter 61,
eine dieser nachgeordnete Förderpumpe 62 sowie
gegebenenfalls eine Kühlvorrichtung 63 umfassen.
Weiters steht der Eintrittsbereich 19 bzw. der Bereich 25 der
Kühlkammer 17 über eine
Zuleitung 64 und der Übertrittsbereich 20 bzw.
der Bereich 30 über
eine Ableitung 65 mit der Umwälzvorrichtung 59 in
Verbindung. Gleiches gilt auch für
den Bereich 31 bzw. 36 der Kühlkammer 18, welche
mit der Umwälzvorrichtung 60 ebenfalls über weitere
Zu- und Ableitungen 64, 65 in Verbindung stehen.
Dadurch kann das Kühlmedium 58 in
jeder der Kühlkammern 17 bzw. 18 in
eine Strömungsbewegung
versetzt werden, wobei zusätzlich
noch durch die Kühlvorrichtungen 63 diesem
Wärme entzogen
werden kann. Es kann aber auch den Kühlkammern nur eine gemeinsame
Umwälzvorrichtung 59 bzw. 60 zugeordnet sein.As shown here, for example, a liquid cooling medium 58 , such as water, used, this can for example in each of the housing 37 respectively. 38 be in dormant form, so introduced without circulating device or conveyor. But it is also possible regardless of one and / or each of the housing 37 respectively. 38 each means, such as its own circulation device 59 respectively. 60 , allocate to a corresponding circulation of the cooling medium 58 in the individual housings 37 to 38 to guarantee for this. So can any of the circulating devices 59 respectively. 60 a collection container 61 , one of these downstream pump 62 and optionally a cooling device 63 include. Furthermore, the entrance area 19 or the area 25 the cooling chamber 17 via a supply line 64 and the crossing area 20 or the area 30 about a derivative 65 with the circulating device 59 in connection. The same applies to the area 31 respectively. 36 the cooling chamber 18 , which with the circulating device 60 also about other inlets and outlets 64 . 65 keep in touch. This allows the cooling medium 58 in each of the cooling chambers 17 respectively. 18 be placed in a flow movement, in addition by the cooling devices 63 this heat can be withdrawn. But it can also be the cooling chambers only a common circulation device 59 respectively. 60 be assigned.
In
jeder der beiden Kühlkammern 17 bzw. 18 sind
schematisch angedeutete Mittel, wie beispielsweise je eine zusätzliche
Wärmeentzugsvorrichtung 66 bzw. 67,
in einem Oberflächenbereich
des zu kühlenden
Gegenstandes 7 diesem unmittelbar benachbart angeordnet.
Dabei ist dem Gegenstand 7 in der Kühleinrichtung 16 bzw.
jeder der Kühlkammern 17 bzw. 18 zumindest
eine Wärmeentzugsvorrichtung 66, 67 zugeordnet.
Die spezielle Anordnung der einzelnen Wärmeentzugsvorrichtungen 66, 67 sowie deren
Ausbildung wird in den nachfolgenden Figuren noch detaillierter
beschrieben. Die Wärmeentzugsvorrichtungen 66, 67 können nur
bereichsweise zwischen den einzelnen Stützblenden 46 bis 55 und/oder
zwischen den Stirnwänden 39 und 40 bzw. 41 und 42 sowie
durchgängig
zwischen den Stirnwänden 39 und 42 angeordnet
sein. Ebenfalls ist die Anzahl der Wärmeentzugsvorrichtungen 66, 67 vom zu
kühlenden
Profil des Gegenstandes 7 abhängig und sind bevorzugt in
jenen Oberflächenabschnitten angeordnet,
in welchen innere Stege des Profils mit dem äußeren Mantel desselben verbunden
sind und Bereiche bzw. Oberflächenabschnitte
mit erhöhter Wärmeenergiekonzentration
darstellen, aus welchen eine erhöhte
Abfuhr an Wärmemenge
bzw. die im Gegenstand 7 gespeicherte Wärmeenergie aus dem Profil erzielt
werden muß.In each of the two cooling chambers 17 respectively. 18 are schematically indicated means, such as depending on an additional heat extraction device 66 respectively. 67 in a surface area of the object to be cooled 7 this immediately adjacent arranged. Here is the object 7 in the cooling device 16 or each of the cooling chambers 17 respectively. 18 at least one heat extraction device 66 . 67 assigned. The special arrangement of the individual heat extraction devices 66 . 67 as well as their training will be described in more detail in the following figures. The heat extraction devices 66 . 67 can only partially between the individual support panels 46 to 55 and / or between the end walls 39 and 40 respectively. 41 and 42 as well as consistently between the end walls 39 and 42 be arranged. Also, the number of heat extraction devices 66 . 67 from the profile of the object to be cooled 7 are dependent and are preferably arranged in those surface portions in which inner webs of the profile are connected to the outer shell thereof and constitute areas or surface portions with increased heat energy concentration, from which an increased dissipation of heat or in the subject 7 stored heat energy must be obtained from the profile.
Die
Anordnung der einzelnen Wärmeentzugsvorrichtungen 66, 67 kann
aber auch beispielsweise nur in einer der beiden Kühlkammern 17 und/oder 18 erfolgen,
bzw. auch die Anordnung derselben in den einzelnen Kühlkammern
in Bezug zu den Oberflächenabschnitten
des Gegenstandes 7 unterschiedlich gewählt werden. Unabhängig davon ist
es aber auch möglich,
eine der Kühlkammern 17 und/oder 18 der
Kühleinrichtung 16 gemäß einer
der Ausbildungen, wie dies in der DE 195 04 981 A1 der gleichen Anmelderin
beschrieben ist, auszubilden und nur eine der Kühlkammern 17 und/oder 18 mit
einer entsprechenden Wärmeentzugsvorrichtung 66, 67 zu
versehen. Für
die spezielle Ausbildung des Gehäuses 37, 38,
bestehend aus der Bodenplatte, der Deckplatte, den Seitenwänden, den
Stirnwänden, den
Stützblenden,
der Trennwände,
dem Längssteg, der
Anordnung der Durchströmkanäle sowie
Ausbildung der einzelnen Bereiche bzw. Umspülung des Gegenstandes 7 und
dem damit verbundenen Vakuumaufbau innerhalb des Gehäuses wird
auf die DE 195 04
981 A1 Bezug genommen, und diese Offenbarung in die vorliegende
Anmeldung übernommen. Dabei
wurde der besseren Übersichtlichkeit
halber in dieser Darstellung eine schematische Wiedergabe der einzelnen
Anlageteile bzw. Vorrichtungen gewählt.The arrangement of the individual heat extraction devices 66 . 67 but also, for example, only in one of the two cooling chambers 17 and or 18 take place, or also the arrangement thereof in the individual cooling chambers with respect to the surface portions of the article 7 be chosen differently. Regardless, it is also possible, one of the cooling chambers 17 and or 18 the cooling device 16 according to one of the trainings, as stated in the DE 195 04 981 A1 the same applicant is described, form and only one of the cooling chambers 17 and or 18 with a corresponding heat extraction device 66 . 67 to provide. For the special training of the housing 37 . 38 consisting of the bottom plate, the cover plate, the side walls, the end walls, the support panels, the partitions, the longitudinal web, the arrangement of the flow channels and training of the individual areas or washing around the object 7 and the associated vacuum buildup within the housing is on the DE 195 04 981 A1 Reference is made, and this disclosure is incorporated into the present application. In this case, for the sake of clarity, a schematic representation of the individual system components or devices was selected in this illustration.
Wie
weiters hier nur schematisch angedeutet ist, sind die beiden Innenräume 43, 44 der
Kühlkammern 17, 18 über Mittel
auf ein zueinander gegenüber
dem Umgebungsluftdruck unterschiedliches Vakuum evakuiert, wobei
das im Innenraum 44 herrschende Vakuum größer ist
als das Vakuum im Innenraum 43. Dazu stehen die beiden
Innenräume 43, 44 über Leitungen 68, 69 und
unter Zwischenschaltung jeweils einer Regeleinrichtung 70 mit
einer Absaugvorrichtung 71, wie z.B. einer Vakuumpumpe 72, in
Verbindung. Dadurch ist es nunmehr möglich, die beiden Innenräume 43, 44 auf
ein zueinander unterschiedliches Vakuum mittels der Regeleinrichtungen 70 voreinzustellen
und dieses mit den Regeleinrichtungen 70 eingestellte Vakuum
auch über
Anzeigeinstrumente 73 anzuzeigen und somit überwachen bzw.
ablesen zu können.As further indicated here only schematically, the two interiors 43 . 44 the cooling chambers 17 . 18 evacuated via means to a mutually different from the ambient air pressure vacuum, wherein the interior 44 prevailing vacuum is greater than the vacuum in the interior 43 , These are the two interiors 43 . 44 via lines 68 . 69 and with the interposition of a respective control device 70 with a suction device 71 , such as a vacuum pump 72 , in connection. This makes it possible now, the two interiors 43 . 44 to a mutually different vacuum by means of the control devices 70 Preset and this with the control devices 70 set vacuum also on gauges 73 to be able to monitor and thus read or to be able to read.
Die
hier gezeigte Anordnung der Kühlkammern 17 bzw. 18 der
Kühleinrichtung 16 ist
nur beispielhaft gewählt
worden, wobei hier erwähnt
sei, daß es
selbstverständlich
auch möglich
ist, nur mit einer und/oder mehreren Kühlkammern das Auslangen zu
finden und so die Länge
der Kühlstrecke
an den zu kühlenden
Gegenstand bzw. an die jeweiligen Verfahrensbedingungen besser anpassen
zu können. Gleiches
gilt auch für
die Anordnung und Ausbildung der Wärmeentzugsvorrichtungen 66, 67.The arrangement of the cooling chambers shown here 17 respectively. 18 the cooling device 16 has been chosen only by way of example, wherein it should be mentioned that it is of course also possible to find the Auslangen only with one and / or more cooling chambers and so better adapt the length of the cooling section to the object to be cooled or to the respective process conditions can. The same applies to the arrangement and design of the heat extraction devices 66 . 67 ,
In
der 2 ist ein Teil des Gehäuses 37 der Kühlkammer 17 der
Kühleinrichtung 16 in
vergrößertem Maßstab dargestellt,
wobei für
gleiche Teile gleiche Bezugszeichen wie in der 1 verwendet
werden. Das hier beschriebene Ausführungsbeispiel zeigt eine einfache
Ausbildung der Kühleinrichtung 16,
bei welcher die Kühlkammer 17 durch
die Stützblenden 46 bis 50 in
die einzelnen Bereiche 25 bis 30 unterteilt ist.In the 2 is a part of the case 37 the cooling chamber 17 the cooling device 16 shown on an enlarged scale, wherein for like parts the same reference numerals as in the 1 be used. The embodiment described here shows a simple design of the cooling device 16 in which the cooling chamber 17 through the support panels 46 to 50 in the individual areas 25 to 30 is divided.
Wie
bereits zuvor beschrieben, kann die Kühleinrichtung 16 aus
nur einer bzw. auch mehreren Kühlkammern 17, 18 gebildet
sein, wobei in dieser Darstellung lediglich ein Teilbereich der
Kühleinrichtung 16 dargestellt
und beschrieben worden ist.As already described above, the cooling device 16 from only one or more cooling chambers 17 . 18 be formed, in this illustration, only a portion of the cooling device 16 has been shown and described.
Das
Gehäuse 37 ist
hier nur schematisch angedeutet und ist bevorzugt gasdicht ausgebildet
und besteht aus einer Bodenplatte 74, einer Deckplatte 75,
zwischen diesen angeordneten Seitenwänden 76, 77 sowie
im Eintrittsbereich 19 bzw. Übertrittsbereich 20 angeordneten
Stirnwänden 39 bzw. 40,
welche somit den Innenraum 43 ausbilden bzw. umschließen.The housing 37 is indicated here only schematically and is preferably gas-tight and consists of a bottom plate 74 , a cover plate 75 , between these arranged side walls 76 . 77 as well as in the entrance area 19 or crossing area 20 arranged end walls 39 respectively. 40 , which thus the interior 43 train or enclose.
Die
Seitenwände 76, 77 sowie
die Stirnwände 39, 40 des
Gehäuses 37 bilden
eine Auflagefläche 78 für die Deckplatte 75 aus.
An dieser Auflagefläche 78 stützt sich
eine dem Innenraum 43 zugewandte Oberfläche 79 der Deckplatte 75 ab
und ist bedingt durch die Anordnung der Seitenwände 76, 77 in
Bezug zur Bodenplatte 74 von einer dieser ebenfalls dem
Innenraum 43 zugewandten Oberfläche 80 um eine Distanz 81 von
dieser distanziert. Die beiden Seitenwände 76, 77 sind
bedingt durch eine Breite 82 der Bodenplatte 74 quer
zur Extrusionsrichtung gesehen voneinander distanziert, wodurch
der Innenraum 43 in seinen Abmessungen festgelegt ist.The side walls 76 . 77 as well as the end walls 39 . 40 of the housing 37 form a support surface 78 for the cover plate 75 out. At this bearing surface 78 relies on the interior 43 facing surface 79 the cover plate 75 and is due to the arrangement of the side walls 76 . 77 in relation to the bottom plate 74 from one of these also the interior 43 facing surface 80 at a distance 81 distanced from this. The two side walls 76 . 77 are due to a width 82 the bottom plate 74 Seen distanced from each other across the extrusion direction, whereby the interior 43 is determined in its dimensions.
Die
einzelnen Stützblenden 46 bis 50 können beispielsweise
in in den Seitenwänden
angeordneten Ausnehmungen 83 bzw. 84 eingesetzt
bzw. eingeschoben und so in diesen gehaltert sein. Dabei ist bevorzugt
eine Breite der einzelnen Stützblenden 46 bis 50 quer
zur Extrusionsrichtung größer der
Breite 82 der Bodenplatte 74 zuzüglich der
Tiefe der Ausnehmungen 83 und 84. Dadurch ergibt
sich eine in Querrichtung zur Extrusionsrichtung schwimmende Lagerung
der einzelnen Stützblenden,
wodurch eine Ausrichtung der Durchbrüche 56 in den einzelnen
Stützblenden
zueinander in Bezug zur Profilkontur 57 des Gegenstandes 7 erzielt
wird. Die Halterung der einzelnen Stützblenden 46 bis 50 im
Gehäuse 37 kann aber
auch durch jede aus dem Stand der Technik bekannte Form, wie beispielsweise
durch Kleben, Dichtmassen, Halteleisten, Haltenasen, Schlitze, Dichtprofile,
Nuten bzw. Schrauben usw., erfolgen.The individual support panels 46 to 50 For example, in recesses arranged in the side walls 83 respectively. 84 inserted or inserted and so be held in this. In this case, a width of the individual support panels is preferred 46 to 50 transverse to the extrusion direction greater the width 82 the bottom plate 74 plus the depth of the recesses 83 and 84 , This results in a floating in the transverse direction to the extrusion direction storage of the individual support panels, creating an orientation of the openings 56 in the individual support panels to each other in relation to the profile contour 57 of the object 7 is achieved. The holder of the individual support panels 46 to 50 in the case 37 But can also by any known from the prior art form, such as by gluing, sealing compounds, retaining strips, retaining lugs, slots, sealing profiles, grooves or screws, etc., take place.
Eine
höhenmäßige Ausrichtung
der einzelnen Stützblenden 46 bis 50 zueinander
erfolgt durch die plane Auflage der einzelnen Stützblenden an der dem Innenraum 43 zugewandten
Oberfläche 80 der Bodenplatte 74.
Die einzelnen Stützblenden 46 bis 50 weisen
eine ausgehend von der Bodenplatte 74 hin zur Deckplatte 75 gemessene
Höhe 85 auf,
welche geringer der Distanz 81 zwischen den beiden einander
zugewandten Oberflächen 79 bzw. 80 ist. Dadurch
bildet sich eine Höhendifferenz 86 zwischen Oberkanten 87 der
einzelnen Stützblenden 46 bis 50 und
der Auflagefläche 78 bzw.
Oberfläche 79 aus.A height adjustment of the individual support panels 46 to 50 to each other by the flat support of the individual support panels on the interior 43 facing surface 80 the bottom plate 74 , The individual support panels 46 to 50 have one starting from the bottom plate 74 towards the cover plate 75 measured height 85 on which lower the distance 81 between the two facing surfaces 79 respectively. 80 is. This creates a height difference 86 between upper edges 87 the individual support panels 46 to 50 and the bearing surface 78 or surface 79 out.
Wie
weiters hier gezeigt, weist der Gegenstand 7 eine der Bodenplatte 74 zugewandte
Unterseite 88 sowie eine der Deckplatte 75 zugewandte Oberseite 89 auf,
welche eine Höhe 90 in
senkrechter Richtung zu den Oberflächen 79, 80 für den Gegenstand 7 festlegen.
Weiters ist die Unterseite 88 des Gegenstandes 7 von
der Oberfläche 80 der
Bodenplatte 74 um ein Ausmaß 91 und die Oberseite 89 des
Gegenstandes 7 um ein Ausmaß 92 von der Oberkante 87 der
Stützblende 46 distanziert
angeordnet. Somit setzt sich die Höhe 85 der einzelnen Stützblenden 46 bis 50 aus
der Höhe 90 des
Gegenstandes 7 sowie dem Ausmaß 91 und 92 zusammen.As shown here, the object points 7 one of the bottom plate 74 facing underside 88 and one of the cover plate 75 facing top 89 on which a height 90 in a direction perpendicular to the surfaces 79 . 80 for the Ge subject of 7 establish. Furthermore, the bottom is 88 of the object 7 from the surface 80 the bottom plate 74 to an extent 91 and the top 89 of the object 7 to an extent 92 from the top edge 87 the support panel 46 arranged distanced. Thus, the height is 85 the individual support panels 46 to 50 from the height 90 of the object 7 as well as the extent 91 and 92 together.
Ein
schematisch angedeuteter Kühlmediumspiegel 93 des
Kühlmediums 58 ist
bei diesem Aus führungsbeispiel
höhenmäßig zwischen
der Oberkante 87 der Stützblenden 46 bis 50 und
der dem Innenraum zugewandten Oberfläche 79 der Deckplatte 75 für die Kühlung des
Gegenstandes 7 vorgesehen. Um eine geringfügige Zirkulation
bzw. einen Austausch des Kühlmediums 58 zwischen
den einzelnen Bereichen 25 bis 30 innerhalb der
Kühlkammer 17 zu gewährleisten,
ist es auch möglich,
in den einzelnen Stützblenden 46 bis 50 beispielhaft
angedeutete Durchbrüche 94 bzw. 95 in
diesen anzuordnen. Weiters ist es aber auch möglich, die Breite der Stützblenden
quer zur Extrusionsrichtung gesehen geringer der Breite 82 der
Bodenplatte 74 auszuführen und
so ebenfalls einen Durchtritt des Kühlmediums 58 zwischen
den einzelnen hintereinander angeordneten Bereichen 25 bis 30 zu
ermöglichen.A schematically indicated cooling medium level 93 of the cooling medium 58 is heightwise between the top edge in this imple mentation example 87 the support panels 46 to 50 and the interior facing surface 79 the cover plate 75 for the cooling of the object 7 intended. For a slight circulation or replacement of the cooling medium 58 between the different areas 25 to 30 inside the cooling chamber 17 To ensure it is also possible in the individual support panels 46 to 50 exemplified breakthroughs 94 respectively. 95 to arrange in these. Furthermore, it is also possible, the width of the support plates seen transversely to the extrusion direction less of the width 82 the bottom plate 74 execute and so also a passage of the cooling medium 58 between the individual successively arranged areas 25 to 30 to enable.
Das
hier nur beispielhaft wiedergegebene Profil eines möglichen
Gegenstandes 7 weist einen rundum durchlaufenden, in sich
geschlossenen Mantel 96 mit einer Wandstärke 97 auf,
welche über
den Umfang gesehen, bevorzugt gleichmäßig, ausgebildet ist. An dieser
Stelle sei erwähnt,
daß die
dargestellte Profilform des Gegenstandes 7 nur beispielhaft
aus einer Vielzahl von möglichen
Profilformen gewählt
wurde und die nachfolgend detailliert beschriebenen Abkühlungsvorgänge analog
auf andere Profilkonturen 57 anzuwenden sind.The profile of a possible object shown here by way of example only 7 has a completely continuous, self-contained mantle 96 with a wall thickness 97 on, which is seen over the circumference, preferably evenly formed. At this point it should be mentioned that the illustrated profile shape of the article 7 was chosen only as an example from a variety of possible profile shapes and the cooling processes described in detail below analogously to other profile contours 57 are to be applied.
Der
Gegenstand 7 besteht aus dem äußeren, geschlossenen Mantel 96 mit
der rundum durchlaufenden in etwa gleichmäßigen Wandstärke 97, welcher
eine Hohlkammer 98 umschließt. Diese Hohlkammer 98 kann
durch einzelne Stege 99 bis 102 in weitere kleinere
Kammern unterteilt sein. Dabei weisen die Stege 99 bis 102 eine
Wandstärke 103 auf,
welche geringer der Wandstärke 97 des
Mantels 96 ist. Dadurch bilden sich im Anbindungsbereich
der Stege 99 bis 102 am Mantel 96 Knotenbereiche 104 bis 109 aus,
welche Oberflächenabschnitte 110 bis 115 mit
erhöhter
Wärmeenergiekonzentration
bedingt durch die erhöhte
Wärmeenergieeinbringung aus
der Hohlkammer 98 in Richtung des Mantels 96 des
Gegenstands 7 darstellen.The object 7 consists of the outer, closed jacket 96 with the all-round, approximately uniform wall thickness 97 which is a hollow chamber 98 encloses. This hollow chamber 98 can be through single bridges 99 to 102 be divided into other smaller chambers. In this case, the webs 99 to 102 a wall thickness 103 on which lower the wall thickness 97 of the coat 96 is. This forms in the connection area of the webs 99 to 102 on the coat 96 node areas 104 to 109 from which surface sections 110 to 115 with increased heat energy concentration due to the increased heat energy input from the hollow chamber 98 in the direction of the coat 96 of the object 7 represent.
Bedingt
durch die große
Oberfläche
des Mantels 96 und im Zusammenwirken mit dessen Wandstärke 97 wird
durch das den Gegenstand 7 umgebende Kühlmedium 58 bereits
eine ausreichende Wärmemenge
bzw. Wärmeenergie
aus dem Mantel 96 des Gegenstandes 7 abgeführt, wodurch
den kritischen Oberflächenabschnitten 110 bis 115 zusätzlich noch
die in der Hohlkammer 98 bzw. den einzelnen Stegen 99 bis 102 enthaltene
Wärmemenge zu
entziehen ist.Due to the large surface of the jacket 96 and in conjunction with its wall thickness 97 becomes through that the object 7 surrounding cooling medium 58 already a sufficient amount of heat or heat energy from the jacket 96 of the object 7 dissipated, reducing the critical surface sections 110 to 115 additionally in the hollow chamber 98 or the individual webs 99 to 102 is to remove the amount of heat contained.
Bei
dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist
den Knotenbereichen 105 bis 108 und den diesen zugeordneten
Oberflächenabschnitten 111 bis 114 die
Wärmeentzugsvorrichtung 66 in
Form von einzelnen Kühlelementen 116 bis 119 zugeordnet,
um diesen Oberflächenabschnitten 111 bis 114 die
erhöhte und
zusätzliche
Wärmemenge
zu entziehen. Bedingt durch diese profil bezogene, individuelle sowie
bereichsweise Anordnung der einzelnen Kühlelemente 116 bis 119 der
Wärmeentzugsvorrichtung 66 wird auch
noch dem Kühlmedium 58 eine
gewisse Wärmemenge
entzogen, wodurch auch zwischen den Oberflächenabschnitten 111 bis 114 mit
hoher Wärmeenergiekonzentration
bzw. Wärmeabfuhr
angeordneten weiteren einzelnen Oberflächenabschnitten 120 bis 123 mit
geringerer Wärmeenergiekonzentration
bzw. Wärmeabfuhr
eine ausreichende Wärmemenge
entzogen werden kann. Durch die Anordnung der einzelnen Kühlelemente 116 bis 119 der
Wärmeentzugsvorrichtung 66 wechseln
sich die Oherflächenahschnitte 111 bis 114 mit
hoher Wärmeabfuhr
mit den Oberflächenabschnitten 120 bis 123 mit
geringerer Wärmeabfuhr, über den
Querschnitt des Gegenstandes 7 gesehen, ständig ab
und erstrecken sich in Längsrichtung,
also in Extrusionsrichtung – Pfeil 5 – über die
gesamte Länge
der Anordnung der Wärmeentzugsvorrichtung 66 bzw. 67.In the embodiment shown here is the node areas 105 to 108 and the surface portions associated therewith 111 to 114 the heat extraction device 66 in the form of individual cooling elements 116 to 119 assigned to these surface sections 111 to 114 to remove the increased and additional amount of heat. Due to this profile related, individual and regional arrangement of the individual cooling elements 116 to 119 the heat extraction device 66 will also be the cooling medium 58 removed a certain amount of heat, thereby also between the surface sections 111 to 114 with high heat energy concentration or heat dissipation arranged further individual surface sections 120 to 123 With a lower heat energy concentration or heat dissipation, a sufficient amount of heat can be withdrawn. By the arrangement of the individual cooling elements 116 to 119 the heat extraction device 66 alternate the Oherflächenahschnitte 111 to 114 with high heat dissipation with the surface sections 120 to 123 with less heat dissipation, across the cross-section of the object 7 Seen, constantly from and extend in the longitudinal direction, ie in the extrusion direction - arrow 5 - Over the entire length of the arrangement of the heat extraction device 66 respectively. 67 ,
Die
einzelnen Kühlelemente 116 bis 119 der Wärmeentzugsvorrichtung 66 in
der Kühlkammer 17 können, wie
dies in der 1 der Einfachheit halber nur
für ein
Kühlelement 116 dargestellt
ist, mit einer außerhalb
des Gehäuses 37 angeordneten
Umwälzeinrichtung 124,
bestehend aus einem Sammelbehälter 125,
einer Förderpumpe 126 sowie
gegebenenfalls einer Kühlvorrichtung 127 in
Verbindung stehen. Weiters ist schematisch angedeutet, daß das Kühlelement 116 im
Eintrittsbereich 19 mit einer Zuleitung 128 und
im Übertrittsbereich 20 mit
einer Ableitung 129 mit der Umwälzeinrichtung 124 in
Strömungsverbindung
steht. Dadurch kann ein im Sammelbehälter 125 schematisch
angedeutetes Kältemittel 130 nach
dem Durchströmen
durch die Wärmeentzugsvorrichtung 66 gespeichert
werden und anschließend
daran mittels der Förderpumpe 126 sowie
einer eventuellen Kühlung
durch die Kühlvorrichung 127 wiederum
der Wärmeentzugsvorrichtung 66 zugeführt werden,
um so über
die einzelnen Kühlelemente 116 bis 119 der
Wärmeentzugsvorrichtung 66 den
zugeordneten Oberflächenabschnitten 111 bis 114 eine
höhere
Wärmemenge
entziehen zu können.
Dabei kann beispielsweise ein flüssiges
Kältemittel
Verwendung finden, welches Temperaturen von kleiner 15° C bzw. 0° C, bevorzugt
zwischen -15° C
und -30° C,
aufweist.The individual cooling elements 116 to 119 the heat extraction device 66 in the cooling chamber 17 can, as in the 1 for the sake of simplicity only for a cooling element 116 is shown with one outside the housing 37 arranged circulation device 124 , consisting of a collection container 125 , a pump 126 and optionally a cooling device 127 keep in touch. Furthermore, it is schematically indicated that the cooling element 116 in the entrance area 19 with a supply line 128 and in the crossing area 20 with a derivative 129 with the circulation device 124 is in flow communication. This can be a collection container 125 schematically indicated refrigerant 130 after flowing through the heat extraction device 66 are stored and then by means of the feed pump 126 and any cooling by the Kühlvorrichung 127 again the heat extraction device 66 be fed so as to the individual cooling elements 116 to 119 the heat extraction device 66 the associated surface sections 111 to 114 to withdraw a higher amount of heat. In this case, for example, a liquid refrigerant can be used, which temperatures of less than 15 ° C and 0 ° C, preferably between -15 ° C and -30 ° C, having.
Wie
weiters bei der Wärmeentzugsvorrichtung 67 in
der Kühlkammer 18 für nur ein
Kühlelement 116 schematisch
angedeutet, kann dieses bzw. diese selbst als Verdampferrohr ausgebildet
sein, wobei das Kältemittel 130 über eine
Zuleitung 131 dem Kühlelement 116 im Übertrittsbereich 20 zugeführt wird
und dort mittels einer Verdampfereinrichtung aus dem flüssigen in
den gasförmigen
Zustand übergeführt wird,
wodurch die einzelnen Kühlelemente 116 bis 119 auf
Temperaturen von kleiner 0° C, bevorzugt
zwischen -15° C
und -30° C
bzw. -50° C, abgekühlt werden
und so dem in der Kühlkammer 18 befindlichen
Kühlmedium 58 zusätzlich noch
Wärme entziehen.
Bei einer Verwendung von verflüssigten Gasen,
wie z.B. Stickstoff, Kohlensäure
usw., sind auch Temperaturen zwischen -60° C und -170° C erzielbar. Die zu sätzliche
Abfuhr der höheren
Wärmemengen
in den Oberflächenabschnitten 111 bis 114 erfolgt
wiederum zusätzlich
zu der durch das Kühlmedium 58 bewirkten
Kühlwirkung.
Im Austrittsbereich 21 der Kühlkammer 18 steht
das Kühlelemente 116 bzw.
die Kühlelemente über eine
Ableitung 132 mit einer weiteren Umwälzeinrichtung 124,
bestehend aus einem Verdichter 133, einem diesem nachgeordneten
Wärmetauscher 134 sowie
einem gegebenenfalls für
das Kältemittel 130 angeordneten
Vorratsbehälter 135 in
Verbindung. Somit kann das nach dem Verdampfungsvorgang in den Kühlelementen 116 bis 119 gasförmig vorliegende
Kältemittel 130 im Verdichter 133 in
den flüssigen
Aggregatzustand übergeführt werden,
wobei anschließend
im Wärmetauscher 134 noch
die durch den Verdichtungsvorgang dem Kältemittel 130 zugeführte Wärme zusätzlich entzogen
werden kann. Eine Zwischenspeicherung des Kältemittels 130 erfolgt
im Vorratsbehälter 135,
worauf anschließend
das in flüssiger
Form vorliegende Kältemittel 130 über die
Zuleitung 131 wiederum den Kühlelementen 116 bis 119 im
Bereich des Übertrittsbereichs 20 diesen
zugeführt
wird.As with the heat extraction device 67 in the cooling chamber 18 for only one cooling element 116 indicated schematically, this or this may itself be designed as an evaporator tube, wherein the refrigerant 130 via a supply line 131 the cooling element 116 in the crossing area 20 is fed and converted there by means of an evaporator from the liquid to the gaseous state, whereby the individual cooling elements 116 to 119 to temperatures of less than 0 ° C, preferably between -15 ° C and -30 ° C or -50 ° C, are cooled and so in the cooling chamber 18 located cooling medium 58 additionally extract heat. When using liquefied gases, such as nitrogen, carbon dioxide, etc., temperatures between -60 ° C and -170 ° C can be achieved. The additional removal of the higher amounts of heat in the surface sections 111 to 114 in turn, in addition to the through the cooling medium 58 caused cooling effect. In the exit area 21 the cooling chamber 18 stands the cooling elements 116 or the cooling elements via a drain 132 with another circulation device 124 consisting of a compressor 133 , a downstream of this heat exchanger 134 and optionally for the refrigerant 130 arranged reservoir 135 in connection. Thus, after the evaporation process in the cooling elements 116 to 119 gaseous refrigerant 130 in the compressor 133 be converted into the liquid state, in which case in the heat exchanger 134 nor by the compression process the refrigerant 130 added heat can be additionally withdrawn. A temporary storage of the refrigerant 130 takes place in the storage container 135 , followed by the liquid refrigerant 130 over the supply line 131 turn the cooling elements 116 to 119 in the area of the crossing area 20 this is supplied.
Bedingt
durch die niedrigen Temperaturen der Kühlelemente 116 bis 119 der
Wärmeentzugsvorrichtungen 66, 67 wird
auch noch das den Gegenstand 7 Kühlmedium 58 auf sehr
niedrige Temperaturen abgekühlt,
wodurch sich, wie dies schematisch bei den einzelnen Elementen 116 bis 119 angedeutet ist,
das Kühlmedium 58,
welches bevorzugt durch Wasser gebildet ist, in festem Aggregatzustand,
also als Eisschichte, um die einzelnen Kühlelemente 116 bis 119 aufbaut
und dadurch die nötige
erhöhte
Wärmeabfuhr
aus den kritischen Oberflächenabschnitten 111 bis 114 gewährleistet
ist. Dabei nimmt das an den einzelnen Kühlelementen 116 bis 119 aufgebaute
Eis eine der Profilkontur 57 des Gegenstandes 7 und
den Oberflächenabschnitten 111 bis 114 entsprechende gegengleiche
Form an. Dadurch ist in diesen Oberflächenabschnitten 111 bis 114,
welchen die Kühlelemente 116 bis 119 zugeordnet
sind, wiederum eine hohe Wärmeabfuhr
gewährleistet.
Weiters erfolgt durch die Relativbewegung vom Gegenstand 7 in
Bezug zu den Kühlelementen 116 bis 119 und
der darauf aufgebauten Eisschichte ein Durchsatz des Kühlmediums 58 in
Form eines dünnen
Films, welcher den Wärmeübergang
aus dem Gegenstand 7 in Richtung der Wärmeentzugsvorrichtung 66 bzw. 67 begünstigt.
Der Durchsatz des Kühlmediums 58 innerhalb
des Gehäuses 37, 38 kann
sowohl in Extrusionsrichtung – Pfeil 5 – als auch
entgegengesetzt dazu erfolgen. Gleiches gilt auch für das Kältemittel 130 in
den Kühlelementen 116 bis 119.Due to the low temperatures of the cooling elements 116 to 119 the heat extraction devices 66 . 67 that will be the object too 7 cooling medium 58 cooled to very low temperatures, resulting, as shown schematically in the individual elements 116 to 119 is indicated, the cooling medium 58 , which is preferably formed by water, in solid state, ie as an ice layer, to the individual cooling elements 116 to 119 builds and thereby the necessary increased heat dissipation from the critical surface sections 111 to 114 is guaranteed. It takes on the individual cooling elements 116 to 119 built up ice one of the profile contour 57 of the object 7 and the surface sections 111 to 114 corresponding counter-identical form. As a result, in these surface sections 111 to 114 , which the cooling elements 116 to 119 are assigned, in turn, ensures a high heat dissipation. Furthermore, by the relative movement of the object 7 in relation to the cooling elements 116 to 119 and the layer of ice built thereon, a flow rate of the cooling medium 58 in the form of a thin film, which the heat transfer from the object 7 in the direction of the heat extraction device 66 respectively. 67 favored. The flow rate of the cooling medium 58 inside the case 37 . 38 can both in the extrusion direction - arrow 5 - as well as opposite done. The same applies to the refrigerant 130 in the cooling elements 116 to 119 ,
Bedingt
durch diese niedrigen Temperaturen des Kältemittels 130 innerhalb
der Kühlelemente 116 bis 119 sowie
der Eisbildung im Bereich der einzelnen Kühlelemente liegt das Kühlmedium 58 in
beiden Aggregatzuständen
vor, wodurch das noch flüssige Kühlmedium 58 auch
sehr niedrige Temperaturen nahe dem Gefrierpunkt aufweist, und so
auch imstande ist, diesem hohe Wärmemengen
aus den Oberflächenabschnitten 120 bis 123 zu
entziehen. Wird beispiels weise Wasser als Kühlmedium 58 verwendet, weist
dieses eine hohe latente Wärmekapazität auf, wodurch
beim Übergang
von einem Aggregatszustand in den anderen Aggregatszustand, wie
beispielsweise von fest zu flüssig,
dem Medium eine große
Wärmemenge
zugeführt
und/oder abgeführt werden
muß, um
nur den Aggregatszustand zu ändern,
wobei jedoch dies zu keiner bedeutenden Änderung der Temperatur des
Gesamtsystems führt.Due to these low temperatures of the refrigerant 130 inside the cooling elements 116 to 119 as well as the formation of ice in the region of the individual cooling elements is the cooling medium 58 in both states of aggregation, whereby the still liquid cooling medium 58 also has very low temperatures near the freezing point, and so is also able to this high amounts of heat from the surface sections 120 to 123 to withdraw. For example, water as a cooling medium 58 used, this has a high latent heat capacity, whereby the transition from one state of aggregation in the other state of aggregation, such as from solid to liquid, the medium a large amount of heat must be supplied and / or removed to change only the state of aggregation, but this does not lead to a significant change in the temperature of the overall system.
Bei
den hier in den 1 und 2 beschriebenen
Ausführungsformen
der Kühleinrichtung 16 kann
das Kühlmedium 58 sowohl
in ruhender als auch in durch die Kühleinrichtung bzw. die Kühlkammern 17, 18 durchströmenden Bewegung
versetzt sein. Dies hängt
von der Wahl des jeweiligen Verfahrensablaufes für den für das Profil gewählten Abkühlvorgang
ab und ist frei wählbar.
Die einzelnen Kühlelemente 116 bis 119 können durch
Leitungen, Rohre sowohl fest als auch flexibel in den unterschiedlichsten
Querschnittsformen gebildet sein und durch Öffnungen in den Stirnwänden 39 bis 42 bzw.
Stützblenden 46 bis 55 hindurchgeführt sein.Here in the 1 and 2 described embodiments of the cooling device 16 can the cooling medium 58 both in stationary and in the cooling device or the cooling chambers 17 . 18 be offset by flowing movement. This depends on the choice of the respective process sequence for the cooling process selected for the profile and is freely selectable. The individual cooling elements 116 to 119 can be formed by lines, pipes both solid and flexible in various cross-sectional shapes and through openings in the end walls 39 to 42 or support panels 46 to 55 be passed.
Als
Werkstoffe für
die einzelnen Kühlelemente 116 bis 119 können die
unterschiedlichsten Materialien, wie beispielsweise Metalle in Form
von Eisen- und/oder Nichteisenmetallen, wie z.B. Edelstahl, Kupfer
usw., Kunststoffe usw. Verwendung finden, welche jedoch derart ausgewählt sind,
daß diese eine
gute Wärmeleitfähigkeit,
einen an das Gehäuse angepaßten Wärmedehnungskoeffizienten
sowie eine gute Korrosionswiderstandsfestigkeit aufweisen. Die Abstände bzw.
Distanzen zwischen den einzelnen Kühlelementen 116 bis 119 und
den einzelnen Oberflächenabschnitten 110 bis 115 am
Gegenstand 7 sind vom Profilquerschnitt des Gegenstandes 7, der
zu entziehenden Wärmeenergiekonzentration sowie
dem gewählten
Abkühlverlauf
abhängig
und können
zwischen 1,0 mm und 50 mm, bevorzugt zwischen 5 mm und 25 mm, betragen.
Es sind aber auch größere Abstände als
50 mm möglich.As materials for the individual cooling elements 116 to 119 For example, the most diverse materials, such as metals in the form of ferrous and / or non-ferrous metals, such as stainless steel, copper, etc., plastics, etc. can be used, which are selected such that they have a good thermal conductivity, adapted to the housing thermal expansion coefficient and have a good corrosion resistance. The distances or distances between the individual cooling elements 116 to 119 and the individual surface sections 110 to 115 at the object 7 are from the profile cross-section of the object 7 . the heat energy concentration to be withdrawn and the selected course of cooling dependent and may be between 1.0 mm and 50 mm, preferably between 5 mm and 25 mm. But there are also larger distances than 50 mm possible.
Das
Gehäuse 37 bzw. 38 der
Kühleinrichtung 16 kann
weiters an der vom Innenraum 43, 44 abgewandten
Oberfläche
mit Isolierelementen 136 umgeben sein, um so den gekühlten Innenraum 43, 44 gegenüber der
die Kühleinrichtung 16 umgebenden
Außenluft
und so vor einer unnötigen
Erwärmung
abzuschirmen. Die einzelnen Isolierelemente 136 sind dabei
den Seitenwänden 76, 77 sowie
der Deckplatte 75 zugeordnet. Es ist aber auch möglich beispielsweise
zwischen der Bodenplatte 74 und dem Kalibriertisch 4 auch
ein entsprechend druckfestes Isolierelement anzuordnen, um auch
in diesem Bereich eine Wärmezufuhr
von außerhalb
des Gehäuses
in Richtung des Innenraums als auch eine Kälteabstrahlung ausgehend vom
Innenraum in Richtung der Umgebung der Kühleinrichtung zu vermeiden.
Die hierbei verwendeten Isoliermaterialien können gemäß dem bekannten Stand der Technik
ausgewählt und
verwendet werden, wobei die Auswahl der Isolierelemente 136 auf
den Wärmeentzug
des durch die Kühleinrichtung 16 hindurch
tretenden Gegenstandes 7 im speziellen abzustimmen ist.The housing 37 respectively. 38 the cooling device 16 can be further from the interior 43 . 44 remote surface with insulating elements 136 be surrounded to the cooled interior 43 . 44 opposite the cooling device 16 to shield surrounding outside air from unnecessary heating. The individual insulating elements 136 are doing the sidewalls 76 . 77 as well as the cover plate 75 assigned. But it is also possible, for example, between the bottom plate 74 and the calibration table 4 Also, to arrange a correspondingly pressure-resistant insulating to avoid heat supply from outside the housing in the direction of the interior as well as a cold radiation, starting from the interior in the direction of the environment of the cooling device in this area. The insulating materials used in this case can be selected and used according to the known prior art, wherein the selection of the insulating elements 136 on the heat removal of the by the cooling device 16 passing article 7 to vote in particular.
Wie
weiters im Bereich der Kühlkammer 17 in
der 1 in strichpunktierten Linien angedeutet, ist
es möglich,
jedem der einzelnen hintereinander angeordneten Bereiche 25 bis 30 eine
eigene Wärmeentzugsvorrichtung 66 zuzuordnen,
welche jeweils über
eine eigene Zu- und Ableitung mit der gemeinsamen Zuleitung 128 bzw.
Ableitung 129 mit der gemeinsamen Umwälzeinrichtung 124 in
Strömungsverbindung
stehen.As further in the area of the cooling chamber 17 in the 1 Indicated in dash-dotted lines, it is possible to each of the individual successively arranged areas 25 to 30 its own heat extraction device 66 assign, which in each case via its own supply and discharge with the common supply line 128 or derivative 129 with the common circulation device 124 in fluid communication.
In
der 3 ist eine weitere mögliche und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform
der Kühleinrichtung 16 mit
der darin angeordneten Wärmeentzugsvorrichtung 66 gezeigt,
wobei für gleiche
Teile gleiche Bezugszeichen wie in den 1 und 2 verwendet
werden. Weiters wird bezüglich des
Aufbaues des Gehäuses 37 für die Kühlkammer 17 sowie
des detaillierten Umströmungsvorganges um
den Gegenstand 7 bzw. das Durchströmen des Kühlmediums 58 von einem
Bereich zu dem diesen unmittelbar nachfolgenden Bereich und dem
innerhalb der Kühlkammer
stattfindenden Vakuumaufbau auf die DE 195 04 981 A1 Bezug genommen, und diese
Offenbarung in die vorliegende Anmeldung übernommen. Zusätzlich wurde
der Einfachheit halber bzw. der besseren Übersichtlichkeit halber auf
die Darstellung der Deckplatte 75 sowie der Isolierelemente 136 verzichtet.
Gleiches gilt auch für
die Seitenwände 76, 77,
welche in ihrer Höhenerstreckung nur
teilweise dargestellt worden sind. Um den innerhalb des Gehäuses 37 benötigten Vakuumaufbau zwischen
den einzelnen Bereichen 25 bis 30 stetig steigend
sicherstellen zu können,
ist im Bereich oberhalb der Stützblende
ein eigener Trennsteg mit einer darin angeordneten Öffnung vorgesehen,
welcher zusätzlich
zu den Stützblenden 46 bis 50 die
einzelnen Bereiche voneinander abtrennt. Um das entsprechende Vakuum
im Innenraum 43 des Gehäuses 37 aufbauen
zu können,
ist beispielsweise in der Stirnwand 39 eine eigene Einströmöffnung für die Umgebungsluft
bzw. für
einen eigenen geschlossenen Kreislauf angeordnet. Die einzelnen
hintereinander angeordneten Bereiche 25 bis 30 stehen über in den Stützblenden 46 bis 50 bzw.
den zwischen der Oberkante 87 der Stützblenden und der Deckplatte 75 angeordneten
Trennstegen im Bereich der Deckplatte angeordneten Durchströmöffnungen
untereinander zusätzlich
in Strömungsverbindung.In the 3 is another possible and possibly independent embodiment of the cooling device 16 with the heat extraction device arranged therein 66 shown, wherein for like parts the same reference numerals as in 1 and 2 be used. Further, regarding the structure of the housing 37 for the cooling chamber 17 as well as the detailed flow around the object 7 or the flow through the cooling medium 58 from an area to the immediately following area and taking place within the cooling chamber vacuum structure on the DE 195 04 981 A1 Reference is made, and this disclosure is incorporated into the present application. In addition, for the sake of simplicity or for better clarity, the representation of the cover plate was made 75 and the insulating elements 136 waived. The same applies to the side walls 76 . 77 , which have been shown only partially in their vertical extent. To the inside of the case 37 required vacuum build-up between the individual areas 25 to 30 To be able to ensure steadily rising, in the area above the support panel, a separate separating web is provided with an opening disposed therein, which in addition to the support panels 46 to 50 the individual areas separated from each other. To the corresponding vacuum in the interior 43 of the housing 37 to be able to build, for example, in the front wall 39 arranged a separate inflow opening for the ambient air or for its own closed circuit. The individual areas arranged one behind the other 25 to 30 stand over in the support panels 46 to 50 or between the top edge 87 the support panels and the cover plate 75 arranged separating webs arranged in the region of the cover plate flow openings in each case additionally in flow communication.
Das
Gehäuse 37 der
Kühlkammer 17 besteht wiederum
aus der Bodenplatte 74, den Seitenwänden 76, 77,
der hier nicht dargestellten Deckplatte 75 sowie den beiden
im Eintritts- bzw. Übertrittsbereich 19, 20 angeordneten
und ebenfalls nicht dargestellten Stirnwänden 39, 40,
welche den Innenraum 43 festlegen bzw. umgrenzen. Das Gehäuse 38 der Kühleinrichtung 16 kann
ebenfalls gemäß den hier beschriebenen
Ausführungsformen
ausgebildet sein.The housing 37 the cooling chamber 17 again consists of the bottom plate 74 , the side walls 76 . 77 , the cover plate, not shown here 75 as well as the two in the entrance or crossing area 19 . 20 arranged and also not shown end walls 39 . 40 which the interior 43 set or limit. The housing 38 the cooling device 16 may also be formed according to the embodiments described herein.
Die
einzelnen Bereiche 25 bis 30 zwischen den Stirnwänden 39 bzw. 40 der
Kühleinrichtung 16 bzw.
der Kühlkammer 17 des
Gehäuses 37 sind
in Extrusionsrichtung – Pfeil 5 – gesehen durch
quer zur Extrusionsrichtung angeordnete Stützblenden 46 bis 50,
die Stirnwände 39, 40 sowie
die Seitenwände 76, 77,
der Bodenplatte 74 und der Deckplatte 75 begrenzt.
Die einzelnen Bereiche 25 bis 30 weisen zwischen
den einzelnen Stützblenden 46 bis 50 bzw. den
Stirnwänden 39, 40 jeweils
eine unterschiedliche Länge
auf, welche bevorzugt ausgehend von der Stirnwand 39 stetig
zunehmend hin zur Stirnwand 40 ausgebildet ist. Dies ist
deshalb notwendig, da der im Eintrittsbereich 19 eintretende
Gegenstand 7 in dessen Längserstreckung noch nicht steif
bzw. fest genug ist und deshalb öfter
unterstützt
werden muß.
Die einzelnen Stützblenden 46 bis 50 können wiederum in
Ausnehmungen 83, 84 der Seitenwände 76, 77 eingesetzt
bzw. eingeschoben sein, wodurch sich wiederum die bereits zuvor
beschriebene schwimmende Lagerung quer zur Extrusionsrichtung – Pfeil 5 – für die einzelnen
Stützblenden 46 bis 50 ergibt. Die
einzelnen Stützblenden 46 bis 50 weisen
die Höhe 85 auf,
welche bei diesem Ausführungsbeispiel geringer
der Distanz 81 zwischen der dem Innenraum 43 zugewandten
Oberfläche 80 der
Bodenplatte 74 und der durch die Seitenwände 76, 77 gebildeten
Auflagefläche 78 bzw.
der durch die Trennstege gebildeten Oberkante ist. Dadurch ist jeder
der einzelnen hintereinander angeordneten Bereiche 25 bis 30 voneinander
getrennt ausgebildet. Zusätzlich
ist jeder der einzelnen Bereiche 25 bis 30 durch
eine parallel zu den beiden Seitenwänden 76, 77 ausgerichtete
Ebene 137, welche in etwa im Mittel der Breite 82 zwischen
den beiden Seitenwänden 76 und 77 angeordnet
sowie senkrecht zur Oberfläche 80 ausgerichtet
ist, in beidseits der Ebene 137 angeordnete Abschnitte 138 bzw. 139 unterteilt.The individual areas 25 to 30 between the end walls 39 respectively. 40 the cooling device 16 or the cooling chamber 17 of the housing 37 are in the extrusion direction - arrow 5 - Seen by transverse to the extrusion direction arranged support panels 46 to 50 , the end walls 39 . 40 as well as the side walls 76 . 77 , the bottom plate 74 and the cover plate 75 limited. The individual areas 25 to 30 point between the individual support panels 46 to 50 or the end walls 39 . 40 each have a different length, which preferably starting from the end wall 39 steadily increasing towards the front wall 40 is trained. This is necessary because of the entry area 19 entering object 7 in the longitudinal extent is not stiff or firm enough and therefore must be supported more often. The individual support panels 46 to 50 can turn into recesses 83 . 84 the side walls 76 . 77 be inserted or inserted, which in turn results in the previously described floating storage transverse to the extrusion direction - arrow 5 - for the individual support panels 46 to 50 results. The individual support panels 46 to 50 show the height 85 which, in this embodiment, less the distance 81 between the interior 43 facing surface 80 the bottom plate 74 and the through the side walls 76 . 77 formed bearing surface 78 or the upper edge formed by the dividers. As a result, each of the individual areas arranged one behind the other 25 to 30 formed separated from each other. In addition, each of the individual areas 25 to 30 through a pa parallel to the two side walls 76 . 77 aligned level 137 , which are approximately average width 82 between the two side walls 76 and 77 arranged as well as perpendicular to the surface 80 is aligned, on both sides of the plane 137 arranged sections 138 respectively. 139 divided.
Zusätzlich ist
jeder der einzelnen Bereiche 25 bis 30 in Längsrichtung
des Gehäuses 37 gesehen
zwischen der Oberfläche 80 der
Bodenplatte 74 und der Unterseite 88 des Gegenstandes 7 durch
einen bis nahe an die Unterseite 88 erstreckenden Längssteg 140 in
eine Kammer 141 bzw. Spülkammer 142 unterteilt,
wodurch bei diesem Ausführungsbeispiel
ein Durchströmen
des Kühlmediums 58 von der
Kammer 141 in die Spülkammer 142 zwischen der
Oberfläche 80 der
Bodenplatte 74 und der Unterseite 88 des Gegenstandes 7 überwiegend
verhindert ist. Dieser Längssteg 140 erstreckt
sich in Längsrichtung
der Kühlkammer 17 und
kann sowohl durchlaufend als auch nur bereichsweise zwischen den
Stützblenden 46 bis 50 angeordnet
sein. Dadurch strömt
das durch die Zuleitung 64 eingebrachte Kühlmedium 58 in
die Kammer 141 des Bereiches 25 ein und umspült den Gegenstand 7 im
Bereich seiner Oberseite 89 in Richtung der Spülkammer 142,
wie dies durch einen Pfeil schematisch angedeutet ist. Der Weitertransport
des in den Bereich 25 eingeströmten Kühlmediums 58 erfolgt
im Abschnitt 139 zwischen der Seitenwand 77 und
dem Längssteg 140 durch
einen in die Bodenplatte 74 eingeformten Durchströmkanal 143 von
der Spülkammer 142 in
die Kammer 141 des Bereiches 26. Bedingt durch
die hier ebenfalls erfolgte Trennung des Bereiches 26 durch
den Längssteg 140 in
die Kammer 141 und die Spülkammer 142 umspült das Kühlmedium 58 wiederum
die Oberseite 89 des Gegenstandes 7 ausgehend
vom Abschnitt 139 in den Abschnitt 138. Ein Weiterströmen des Kühlmediums 58 aus
dem Bereich 26 in den diesem unmittelbar nachgeordneten Bereich 27 erfolgt
durch einen weiteren Durchströmkanal 144,
welcher im Abschnitt 138 in der Bodenplatte 74 angeordnet
ist. Diese Beschreibung des Umspülungsvorganges
ist hier nur für
eine Vielzahl von Möglichkeiten
beispielhaft herausgegriffen worden, wobei erwähnt sei, daß dieses wechselweise ÜberstrÖmen von
einem Abschnitt 138 in den diesen benachbarten Abschnitt 139 von
Bereich zu Bereich entweder gleich und/oder entgegengesetzt erfolgen kann.
Dies hängt
von den für
den Abkühlungsvorgang
notwendigen Verfahrensschritten ab ist frei wählbar.In addition, each of the individual areas 25 to 30 in the longitudinal direction of the housing 37 seen between the surface 80 the bottom plate 74 and the bottom 88 of the object 7 through one to near the bottom 88 extending longitudinal ridge 140 in a chamber 141 or rinsing chamber 142 divided, whereby in this embodiment, a flow of the cooling medium 58 from the chamber 141 in the rinsing chamber 142 between the surface 80 the bottom plate 74 and the bottom 88 of the object 7 is largely prevented. This longitudinal ridge 140 extends in the longitudinal direction of the cooling chamber 17 and can be both continuously and only partially between the support panels 46 to 50 be arranged. As a result, this flows through the supply line 64 introduced cooling medium 58 in the chamber 141 of the area 25 and wash around the object 7 in the area of its top 89 in the direction of the rinsing chamber 142 , as indicated schematically by an arrow. The onward transport of the in the area 25 incoming cooling medium 58 done in the section 139 between the side wall 77 and the longitudinal ridge 140 through one into the bottom plate 74 Molded flow channel 143 from the rinsing chamber 142 in the chamber 141 of the area 26 , Due to the here also made separation of the area 26 through the longitudinal ridge 140 in the chamber 141 and the rinsing chamber 142 the cooling medium flows around 58 turn the top 89 of the object 7 starting from the section 139 in the section 138 , Continued flow of the cooling medium 58 out of the area 26 in the immediate subordinate area 27 takes place through a further flow channel 144 , which in the section 138 in the bottom plate 74 is arranged. This description of the washing process has been selected here only for a variety of possibilities, it being mentioned that this alternately overflows of a section 138 in this neighboring section 139 from area to area can be either equal and / or opposite. This depends on the process steps necessary for the cooling process and is freely selectable.
Um
nun dem Gegenstand 7 in den hier nur vereinfacht dargestellten
Oberflächenabschnitten 110 bzw. 111,
die aus den Stegen in Richtung der Knotenbereiche transportierte
Wärmemenge
wiederum in gezielten Bereichen zu entziehen, ist dem Gegenstand 7 die
Wärmeentzugsvorrichtung 66 in
Form von zwei Kühlelementen 116 bzw. 117 zugeordnet, durch
die das Kältemittel 130 hindurch
bewegt wird und so die beiden Kühlelemente 116, 117 entsprechend
kühlt.
Durch diese bereichsweise und gezielte Anordnung der Kühlelemente 116, 117 im
Bereich der Oberflächenabschnitte 110, 111 wird
auch noch zusätzlich
das den Gegenstand 7 umströmende Kühlmedium 58 abgekühlt bzw.
diesem direkt Wärme entzogen,
wodurch auch die in den zwischen den Oberflächenabschnitten 110, 111 angeordneten
weiteren Oberflächenabschnitten 120, 121 enthaltene Wärme ebenfalls
entzogen wird und so der gesamte Gegenstand 7 auf eine
gegenüber
der Ausgangstemperatur niedrigere Endtemperatur abgekühlt wird.
Bei entsprechend tiefen Temperaturen des Kältemittels 130 kann
das Kühlmedium 58 wiederum
in beiden Aggregatzuständen
vorliegen, wie dies bereits in den 1 und 2 detailliert
beschrieben worden ist. Ebenfalls können die zuvor beschriebenen
Umwälzvorrichtungen 59 bzw. 60 bzw.
die Umwälzeinrichtung 124 beliebig
angeordnet bzw. untereinander beliebig kombiniert werden.Order now the object 7 in the illustrated here only simplified surface sections 110 respectively. 111 to withdraw the heat transported from the webs in the direction of the nodal areas again in targeted areas, is the subject 7 the heat extraction device 66 in the form of two cooling elements 116 respectively. 117 assigned by which the refrigerant 130 is moved through and so the two cooling elements 116 . 117 cools accordingly. Through this partially and targeted arrangement of the cooling elements 116 . 117 in the area of the surface sections 110 . 111 is also additionally the subject 7 flowing cooling medium 58 cooled or this heat removed directly, which also in the between the surface sections 110 . 111 arranged further surface sections 120 . 121 contained heat is also withdrawn and so the entire object 7 is cooled to a lower than the starting temperature lower end temperature. At correspondingly low temperatures of the refrigerant 130 can the cooling medium 58 again in both aggregate states, as already in the 1 and 2 has been described in detail. Likewise, the circulating devices described above 59 respectively. 60 or the circulation device 124 arranged arbitrarily or combined with each other as desired.
Durch
diese speziell gewählte
Anordnung der Wärmeentzugsvorrichtung 66 wird
dem Gegenstand 7 in jenen Oberflächenabschnitten 110, 111, welche
eine erhöhte
Wärmemenge
gegenüber
den weiteren Oberflächenabschnitten 120, 121 aufweisen,
diese gezielt abgeführt
und gleichzeitig dem den Gegenstand umspülenden Kühlmedium 58 ebenfalls soviel
Wärme entzogen,
daß dieses
die weiteren Oberflächenabschnitte 120, 121 ebenfalls
kühlt. Selbstverständlich ist
die gewählte
Anordnung von zwei Kühlelementen
nur beispielhaft gewählt,
wobei erwähnt
sei, daß dem
Gegenstand 7 in seinem gesamten Längsverlauf durch die Kühleinrichtung 16 zumindest
ein Kühlelement 116 bis 119 einer
der Wärmeentzugsvorrichtungen 66, 67 zugeordnet
ist. Selbstverständlich
kann auch die Anordnung der einzelnen Kühlelemente 116 bis 119 nur
abschnittsweise von Bereich zu Bereich variieren bzw. können diese
auch von Bereich zu Bereich und/oder Kühlkammer zu Kühlkammer
unterschiedlichen Oberflächenabschnitten 110 bis 114 zugeordnet
sein.By this specially selected arrangement of the heat extraction device 66 becomes the object 7 in those surface sections 110 . 111 , which an increased amount of heat compared to the other surface sections 120 . 121 have, these deliberately dissipated and at the same time the object circulating around the cooling medium 58 also removed so much heat that this the other surface sections 120 . 121 also cools. Of course, the selected arrangement of two cooling elements is chosen only by way of example, it being mentioned that the object 7 in its entire longitudinal course through the cooling device 16 at least one cooling element 116 to 119 one of the heat extraction devices 66 . 67 assigned. Of course, the arrangement of the individual cooling elements 116 to 119 vary only in sections from area to area or they can also from area to area and / or cooling chamber to cooling chamber different surface sections 110 to 114 be assigned.
Weiters
kann es sich als vorteilhaft erweisen, wie dies bei einer derartigen
Ausbildung der Kühleinrichtung 16 möglich ist,
das im Innenraum 43 herrschende Vakuum von Bereich zu Bereich
stetig zu erhöhen.
Dabei kann das Vakuum im Bereich 25 noch sehr gering sein,
beispielsweise zwischen 0 bar und -0,1 bar und pro Bereich um 0,002
bar bis 0,1 bar höher
sein und im Bereich des Austrittsbereiches 21 zwischen
-0,1 bar und -0,5 bar, bevorzugt -0,2 bar, betragen. Bedingt durch
dieses geringe Vakuum im Eintrittsbereich 19 der Kühlkammer 17 wird
der noch zähplastische
Gegenstand 7 keinem zu hohen Vakuum ausgesetzt, wodurch
eine Formänderung
aufgrund des Vakuums und somit ein Aufblähen des Gegenstandes 7 nicht
auftreten kann. Bedingt durch die weitere rasche Abkühlung des
durch die Kühleinrichtung 16 durchtretenden
Gegenstandes 7 kann das Vakuum von Bereich zu Bereich entsprechend
zunehmen, da mit der fortlaufenden Abkühlung auch eine Verfestigung
und somit Versteifung des Profils auftritt.Furthermore, it may prove advantageous, as in such a design of the cooling device 16 is possible in the interior 43 Ruling vacuum to increase steadily from area to area. The vacuum can be in the range 25 be still very low, for example between 0 bar and -0.1 bar and per area to be 0.002 bar to 0.1 bar higher and in the region of the outlet area 21 between -0.1 bar and -0.5 bar, preferably -0.2 bar amount. Due to this low vacuum in the inlet area 19 the cooling chamber 17 becomes the still viscous object 7 exposed to a high vacuum, causing a change in shape due to the vacuum and thus a swelling of the article 7 can not occur. Due to the further rapid cooling of the cooling unit tung 16 passing article 7 The vacuum can increase from area to area accordingly, as with the continuous cooling also solidification and thus stiffening of the profile occurs.
In
der 4 ist eine weitere mögliche und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform
der Kühleinrichtung 16 gezeigt,
wobei für
gleich Teile gleiche Bezugszeichen wie in den 1 bis 3 verwendet
werden. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird ein Kühlmedium 58 verwendet,
welches in einem gasförmigen
Aggregatzustand während
des Durchströmens
durch die Kühlkammer 17 bzw. 18 vorliegt.In the 4 is another possible and possibly independent embodiment of the cooling device 16 shown, wherein for like parts the same reference numerals as in 1 to 3 be used. In the embodiment shown here is a cooling medium 58 used, which in a gaseous state of matter during the passage through the cooling chamber 17 respectively. 18 is present.
Das
Gehäuse 37 der
Kühlkammer 17 besteht im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
wieder aus der Bodenplatte 74, der Deckplatte 75,
den Seitenwänden 76, 77 sowie
den Stirnwänden 39, 40,
die den Innenraum 43 umschließen bzw. umgrenzen. Zusätzlich ist
der Innenraum 43 ausgehend von der Stirnwand 39 in
Extrusionsrichtung – Pfeil 5 – hin zur
Stirnwand 40 durch die Stützblenden 46 bis 50 in
die aufeinander folgenden Bereiche 25 bis 30 unterteilt. Selbstverständlich gelten
die hier beschriebenen Ausführungsformen
auch für
die Kühlkammer 18 der Kühleinrichtung 16,
wobei es aber auch möglich
ist, die Kühleinrichtung 16 als
durchgehende Kühlkammer
auszubilden. Die Unterteilung in die einzelnen Kühlkammern 17, 18 ist
nur beispielhaft gewählt
und kann je nach Anwendungsfall bzw. Abkühlungserfordernis frei gewählt werden.The housing 37 the cooling chamber 17 consists in the present embodiment again from the bottom plate 74 , the cover plate 75 , the side walls 76 . 77 as well as the end walls 39 . 40 that the interior 43 enclose or delimit. In addition, the interior is 43 starting from the front wall 39 in the extrusion direction - arrow 5 - towards the front wall 40 through the support panels 46 to 50 in the successive areas 25 to 30 divided. Of course, the embodiments described here also apply to the cooling chamber 18 the cooling device 16 , but it is also possible, the cooling device 16 form as a continuous cooling chamber. The subdivision into the individual cooling chambers 17 . 18 is chosen only as an example and can be chosen freely depending on the application or Abkühlungserfordernis.
Der
Innenraum 43 der Kühlkammer 17 ist wiederum
durch die parallel zu den Seitenwänden 76, 77 ausgerichtete
Ebene 137 in die Abschnitte 138 bzw. 139 unterteilt,
wobei die Ebene 137 winkelig, bevorzugt rechtwinkelig,
zu den beiden Oberflächen 79, 80 der
Deckplatte 75 bzw. Bodenplatte 74 ausgerichtet
ist. In dieser Ebene 137 ist auch wiederum der Längssteg 140 angeordnet,
der den Bereich 25 in die Kammer 141 sowie die
Spülkammer 142 unterteilt, wodurch
das durch die Zuleitung 64 einströmende Kühlmedium 58 den Gegenstand 7,
ausgehend von dessen Oberseite 89, daran anschließend die
Seitenwände
im Abschnitt 138 hin zu dessen Unterseite 88 und
wiederum die Seitenwände
im Abschnitt 139 umströmt.
Der Längssteg 140 erstreckt
sich bei diesem Ausführungsbeispiel
ausgehend von der Oberfläche 79 der
Deckplatte 75 in Richtung der Oberseite 89 des
Gegenstandes 7. Die beiden einander zugewandten Oberflächen 79, 80 der
Deckplatte 75 bzw. Bodenplatte 74 sind in der
Distanz 81 voneinander angeordnet, wobei sich ausgehend
von der Höhe 85 der
Stützblenden 46 bis 50,
welche geringer der Distanz 81 ist, zwischen der Oberkante 87 der
einzelnen Stützblenden
und der Oberfläche 79 der
Deckplatte 75 die Höhendifferenz 86 ausbildet.
Bedingt durch diese Höhendifferenz 86 bildet
sich zwischen dem Längssteg 140,
der Seitenwand 77, der Deckplatte 75 sowie der
Oberkante 87 der Stützblende 46 ein Durchströmkanal 143 für das Kühlmedium 58 von
der Spülkammer 142 des
Bereiches 25 in die Kammer 141 des Bereiches 26 aus.
Um ein Durchströmen
des Kühlmediums 58 in
der Kammer 141 des Abschnittes 138 im Bereich 25 in
Richtung des diesem unmittelbar nachfolgenden Bereichs 26 zu
verhindern, ist zwischen der Seitenwand 76, dem Längssteg 140, der
Deckplatte 75 sowie der Oberkante 87 der Stützblende 46 eine
Trennwand 145 angeordnet, welche den Bereich 25 im
Abschnitt 138 vom Abschnitt 138 des Bereiches 26 trennt.
Es ist aber auch möglich, anstatt
der Trennwand 145 die einzelnen Stützblenden 46 bis 50 mit
einem Fortsatz und/oder einer Ausnehmung entsprechend auszubilden,
um so auch eine Abtrennung der einzelnen Bereiche 25 bis 30 auf
gleiche Art und Weise zu erzielen. Der Bereich 26 steht
ebenfalls über
einen weiteren Durchströmkanal 144 im
Abschnitt 138 mit dem diesem unmittelbar nachfolgenden
Bereich 27 in Strömungsverbindung.The interior 43 the cooling chamber 17 is in turn by the parallel to the side walls 76 . 77 aligned level 137 in the sections 138 respectively. 139 divided, with the level 137 angular, preferably rectangular, to the two surfaces 79 . 80 the cover plate 75 or bottom plate 74 is aligned. In this level 137 is again the longitudinal ridge 140 arranged the area 25 in the chamber 141 as well as the rinsing chamber 142 divided, which by the supply line 64 incoming cooling medium 58 the object 7 , starting from the top 89 , then the side walls in the section 138 towards the bottom 88 and again the side walls in the section 139 flows around. The longitudinal bar 140 extends in this embodiment, starting from the surface 79 the cover plate 75 towards the top 89 of the object 7 , The two facing surfaces 79 . 80 the cover plate 75 or bottom plate 74 are in the distance 81 arranged from each other, starting from the height 85 the support panels 46 to 50 which lower the distance 81 is, between the top edge 87 the individual support panels and the surface 79 the cover plate 75 the height difference 86 formed. Due to this height difference 86 forms between the longitudinal ridge 140 , the side wall 77 , the cover plate 75 as well as the top edge 87 the support panel 46 a flow channel 143 for the cooling medium 58 from the rinsing chamber 142 of the area 25 in the chamber 141 of the area 26 out. To a flow through the cooling medium 58 in the chamber 141 of the section 138 in the area 25 in the direction of this immediately following area 26 to prevent is between the sidewall 76 , the longitudinal ridge 140 , the cover plate 75 as well as the top edge 87 the support panel 46 a partition 145 arranged the area 25 in the section 138 from the section 138 of the area 26 separates. It is also possible, instead of the partition wall 145 the individual support panels 46 to 50 form with an extension and / or a recess accordingly, as well as a separation of the individual areas 25 to 30 to achieve in the same way. The area 26 also has a further flow channel 144 in the section 138 with the immediately following this area 27 in fluid communication.
Um
die Oberfläche
des Gegenstandes 7 durch das gasförmige Kühlmedium 58 optimal
kühlen zu
können,
ist in beiden Abschnitten 138 bzw. 139 je ein
Einsatzelement 146, 147 angeordnet, welche derart
ausgebildet sind, daß sich
zwischen der Oberfläche
des Gegenstandes 7 und den diesen zugewandten Flächen der
Einsatzelemente 146, 147 ein Umströmungskanal 148 mit
einem Durchströmquerschnitt
bzw. einer Durchströmbreite 149 ausbildet. Diese
Durchströmbreite 149 ist
bevorzugt durch einen gleichmäßigen Abstand
zwischen 1,0 mm und 20,0 mm, bevorzugt zwischen 5,0 mm und 10,0
mm, gebildet, wodurch ein gleichmäßiges Durchströmen bzw.
Umspülen
des Gegenstandes 7 im Bereich seiner Oberfläche durch
das Kühlmedium 58 erzielt wird.
Diese durch das Kühlmedium 58 erzielte
Kühlung
des Mantels 96 des Gegenstandes 7 reicht aus, um
die in diesem enthaltene Wärmemenge
bzw. Wärmeenergie
durch das Kühlmedium 58 abzuführen. Weiters
ist bei dem hier gewählten
Profil des Gegenstandes 7 gezeigt, daß aus den beiden Knotenbereichen 104, 105,
welche Hauptanschlußstellen der
in der Hohlkammer 98 angeordneten Stege ausbilden, eine
erhöhte
Wärmemenge
in den Mantel 96 eingebracht wird, wodurch sich wiederum
Oberflächenabschnitte 110, 111 mit
erhöhter
Wärmemenge bzw.
Wärmeenergiekonzentration
ausbilden. Bei diesem Ausführungsbeispiel
wurden nur diese beiden Oberflächenabschnitte 110, 111 beispielhaft
und der besseren Übersichtlichkeit
halber für
die weitere nähere
Beschreibung gewählt,
wobei es selbstverständlich aber
möglich
ist, jedem anderen Knotenbereich bzw. weiteren Oberflächenabschnitten
mit erhöhter
Wärmeansammlung
bzw. -menge die entsprechende Wärmeentzugsvorrichtung 66 in
Form der Kühlelemente 116, 117 zuzuordnen.Around the surface of the object 7 through the gaseous cooling medium 58 Being able to cool optimally is in both sections 138 respectively. 139 one insert element each 146 . 147 arranged, which are formed such that between the surface of the article 7 and the facing these surfaces of the insert elements 146 . 147 a flow channel 148 with a flow area or a Durchströmit width 149 formed. This flow width 149 is preferably formed by a uniform distance between 1.0 mm and 20.0 mm, preferably between 5.0 mm and 10.0 mm, whereby a uniform flow or rinsing of the article 7 in the area of its surface through the cooling medium 58 is achieved. These through the cooling medium 58 achieved cooling of the jacket 96 of the object 7 is sufficient to the amount of heat contained in this or heat energy through the cooling medium 58 dissipate. Furthermore, with the selected profile of the item 7 shown that from the two nodal areas 104 . 105 , Which main connection points in the hollow chamber 98 form arranged webs, an increased amount of heat in the jacket 96 is introduced, which in turn surface sections 110 . 111 form with increased heat or heat energy concentration. In this embodiment, only these two surface portions 110 . 111 by way of example and for the sake of clarity, for the further, more detailed description, it being understood, however, that it is possible for any other node region or further surface sections with increased heat accumulation or quantity to use the corresponding heat removal device 66 in the form of cooling elements 116 . 117 assigned.
Das
im Abschnitt 138 dem Oberflächenabschnitt 110 zugeordnete
Kühlelement 116 der
Wärmeentzugsvorrichtung 66 ist
derart angeordnet, daß das
durch den Umströmungskanal 148 hindurchtretende
Kühlmedium 58 vor
dem Auftreffen auf den Oberflächenabschnitt 110 auf
eine niedrigere Temperatur abgekühlt
wird und so dem Oberflächenabschnitt 110 eine
höhere
Wärmemenge
entziehen kann. Weiters ist im unmittelbaren Anschluß an das Kühlelement 116 schematisch
angedeutet, daß die Durchströmbreite 149 bzw.
der Durchströmquerschnitt
des Umströmungskanals 148 durch
eine schematisch angedeutete Blende 150 auf einen Querschnitt 151 reduziert
ist, welcher geringer der Durchströmbreite 149 ist. Bedingt
durch diese Reduktion der Durchströmbreite 149 auf den
Querschnitt 151 sowie das vorgeordnete Kühlelement 116 wird
einerseits das Kühlmedium 58 vor
dem Erreichen des Oberflächenabschnittes 110 stärker gekühlt und
bedingt durch diese Verengung kommt es zu einer Geschwindigkeitserhöhung des
durchtretenden Kühlmediums 58,
wodurch es möglich
ist, die zusätzliche
höhere
Wärmemenge
aus diesem Knotenbereich 104 aus dem Gegenstand 7 abzuführen. Weiters
kommt es durch die Anordnung der Blende 150 zu einem zusätzlichen
näheren
Heranführen
des Kühlmediums 58 an
die Oberfläche
des Gegenstandes 7, wodurch dieser Effekt noch zusätzlich verstärkt wird,
da in gleicher Zeiteinheit ein höherer
Anteil an Kühlmedium 58 an
diesem Oberflächenabschnitt 110 vorbeibewegt
wird.That in the section 138 the surface ab cut 110 associated cooling element 116 the heat extraction device 66 is arranged such that through the flow channel 148 passing cooling medium 58 before hitting the surface section 110 is cooled to a lower temperature and so the surface portion 110 can remove a higher amount of heat. Furthermore, it is in direct connection to the cooling element 116 schematically indicated that the Durchströmbreite 149 or the flow cross-section of the bypass duct 148 by a schematically indicated aperture 150 on a cross section 151 is reduced, which lower the Durchströmit width 149 is. Due to this reduction of the Durchströmit width 149 on the cross section 151 and the upstream cooling element 116 on the one hand, the cooling medium 58 before reaching the surface section 110 more cooled and due to this constriction, there is an increase in the speed of the passing cooling medium 58 , whereby it is possible, the additional higher amount of heat from this node area 104 from the object 7 dissipate. Furthermore, it comes through the arrangement of the aperture 150 for an additional closer introduction of the cooling medium 58 to the surface of the object 7 , whereby this effect is further enhanced, since in the same time unit, a higher proportion of cooling medium 58 on this surface section 110 is moved past.
Die
weitere Anordnung des Kühlelementes 117 sowie
der dieser zugeordneten Blende 150 im Abschnitt 139 für den Oberflächenabschnitt 111 erfolgt
entsprechend der Ausführungsform,
wie dies bereits für
den Oberflächenabschnitt 110 detailliert beschrieben
worden ist. Somit wird das Kühlmedium 58 bei
dem hier gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiele bei jedem Umströmen des
Gegenstandes 7 in jedem der einzelnen Bereiche 25 bis 30 während des
Durchtritts durch den Umströmungskanal 148 entsprechend
gekühlt,
wodurch auch noch die Oberflächenabschnitte 120, 121 mit
niedrigerer bzw. geringerer Wärmeabfuhr
auch noch ausreichend gekühlt
werden. Das Durch- bzw. Umströmen des
Gegenstandes 7 durch das Kühlmedium 58 erfolgt
dabei in den unmittelbar aufeinander folgenden Bereichen 25 bis 30,
bevorzugt jeweils gegengleich, um eine einseitige Abkühlung und
damit ein Verziehen des Gegenstandes 7 zu verhindern. Es
ist aber auch eine gleichgerichtete Umströmungsrichtung möglich.The further arrangement of the cooling element 117 and the associated aperture 150 in the section 139 for the surface section 111 takes place according to the embodiment, as already for the surface section 110 has been described in detail. Thus, the cooling medium 58 in the embodiments shown and described here at each flow around the object 7 in each of the individual areas 25 to 30 during passage through the flow channel 148 cooled accordingly, which also makes the surface sections 120 . 121 be cooled sufficiently with lower or lower heat dissipation. The flow through or around the object 7 through the cooling medium 58 takes place in the immediate successive areas 25 to 30 , preferably in each case opposite, to a one-sided cooling and thus warping of the article 7 to prevent. But it is also a rectified flow direction possible.
Bei
weiteren innerhalb des Gegenstandes 7 angeordneten Knotenbereichen 106, 107 ist
vereinfacht dargestellt, daß auch
in diesen Bereichen eine Verengung des Durchströmquerschnittes bzw. der Durchströmbreite 149 des
Umströmungskanals 148 ebenfalls
durch weitere Blenden 150 erfolgen kann. Eine Zuordnung
bzw. Vorordnung von weiteren Kühlelementen
der Wärmeentzugsvorrichtung
ist in diesen Bereichen nicht vorgesehen, da der Entzug bzw. die
Abfuhr der erhöhten
Wärmemenge
bzw. Wärmeenergie,
bedingt durch die Verengung des Durchströmquerschnittes bzw. der Durchströmbreite 149 und
die damit bedingte Geschwindigkeitserhöhung des Kühlmediums 58, in diesen
Oberflächenabschnitten
ausreichend ist. Selbstverständlich
können aber
auch diesen Bereichen Kühlelemente
zugeordnet werden, um eine höhere
Wärmeabfahr
zu erzielen.At further within the article 7 arranged node areas 106 . 107 is simplified, that in these areas, a narrowing of the flow area or the Durchströmit width 149 of the flow channel 148 likewise by further apertures 150 can be done. An assignment or precedence of further cooling elements of the heat removal device is not provided in these areas, since the withdrawal or the removal of the increased amount of heat or heat energy, due to the narrowing of the flow cross-section and the Durchströmit width 149 and the consequent increase in the speed of the cooling medium 58 , is sufficient in these surface sections. Of course, however, these areas cooling elements can be assigned to achieve a higher heat dissipation.
Die
hier gezeigten Kühlelemente 116, 117 sind
wiederum von dem Kältemittel 130 durchströmt, welches
gemäß den in
den zuvor beschriebenen Ausführungsformen
gewählt
werden kann, und entweder in flüssigem
und/oder gasförmigem
Aggregatzustand vorliegen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Kältemittel 130 eine
Temperatur von unter 0° C,
bevorzugt zwischen - 15° C
und -30° C
bzw. -50° C,
aufweist. Es sind aber auch Temperaturen bis zu -170° C möglich. Weiters
sei erwähnt,
daß die
Anordnung des Längssteges 140 zwischen
der Deckplatte 75 und der Oberseite 89 des Gegenstandes 7 nur
eine von vielen Möglichkeiten
darstellt und es selbstverständlich
auch möglich
ist, diesen beispielsweise zwischen der Bodenplatte 74 und
dem Gegenstand 7 und/oder zwischen den Seitenwänden 76, 77 und dem
Gegenstand 7 anzuordnen. Auch ist eine Mehrfachanordnung
des Längssteges 140 möglich. Weiters
können
die Einsatzelemente 146, 147 auch gleichzeitig
als Isolierelemente ausgebildet sein, wobei es aber unabhängig davon
auch möglich
ist, das Gehäuse 37 an
dessen Außenseite
zusätzlich
noch mit den zuvor beschriebenen Isolierelementen 136 zu
versehen. Eine zusätzliche
Anordnung von weiteren Kühlelementen,
wie beispielsweise von Rippenrohren, ist in einer der nachfolgenden
Figuren beschrieben.The cooling elements shown here 116 . 117 in turn are from the refrigerant 130 flows through, which can be selected according to those in the embodiments described above, and present either in the liquid and / or gaseous state. It is advantageous if the refrigerant 130 a temperature of below 0 ° C, preferably between - 15 ° C and -30 ° C and -50 ° C, having. But there are also temperatures down to -170 ° C possible. It should also be mentioned that the arrangement of the longitudinal web 140 between the cover plate 75 and the top 89 of the object 7 represents only one of many possibilities and it is of course also possible, for example, this between the bottom plate 74 and the object 7 and / or between the side walls 76 . 77 and the object 7 to arrange. Also, a multiple arrangement of the longitudinal web 140 possible. Furthermore, the insert elements 146 . 147 be formed simultaneously as insulating, but it is also possible regardless of the housing 37 on its outer side additionally with the insulating elements described above 136 to provide. An additional arrangement of further cooling elements, such as finned tubes, is described in one of the following figures.
In
der 5 ist eine ähnliche Ausbildung des Gehäuses 37 der
Kühlkammer 17 für die Kühleinrichtung 16,
wie in der 4 gezeigt, wobei für gleiche Teile
gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Diese hier beschriebene
Ausbildung kann selbstverständlich
für sich
gegebenenfalls eine eigenständige, erfindungsgemäße Lösung für die Wärmeentzugsvorrichtung 66 darstellen.In the 5 is a similar design of the housing 37 the cooling chamber 17 for the cooling device 16 , like in the 4 shown, wherein the same reference numerals are used for the same parts. Of course, this embodiment described here may itself be an independent, inventive solution for the heat extraction device 66 represent.
Das
Gehäuse 37 besteht
wiederum aus der Bodenplatte 74, der Deckplatte 75,
den Seitenwänden 76, 77 sowie
den Stirnwänden 39, 40,
welche den Innenraum 43 begrenzen bzw. umschließen. Die Stützblenden 46 bis 50 unterteilen
den Innenraum 43 in Längsrichtung
des Gegenstandes 7 gesehen in die einzelnen hintereinander
angeordneten Bereiche 25 bis 30. Die Ebene 137 ist
parallel zu den Seitenwänden 76, 77 sowie
senkrecht zu der Bodenplatte 74 bzw. Deckplatte 75 ausgerichtet,
in welcher auch der Längssteg 140 angeordnet
ist. Im Abschnitt 138 zwischen der Seitenwand 76 und
der Ebene 137 ist das Einsatzelement 146 gezeigt,
wel ches zwischen der Oberfläche
des Gegenstandes 7 und den diesen zugewandten Flächen des
Einsatzelementes 146 den Umströmungskanal 148 für das Kühlmedium 58 ausbildet.
Die Ausbildung der Durchströmbreite 149 des Umströmungskanales 148 kann
gemäß den zuvor beschriebenen
Ausführungsformen
erfolgen.The housing 37 again consists of the bottom plate 74 , the cover plate 75 , the side walls 76 . 77 as well as the end walls 39 . 40 which the interior 43 limit or enclose. The support panels 46 to 50 divide the interior 43 in the longitudinal direction of the article 7 seen in the individual successively arranged areas 25 to 30 , The level 137 is parallel to the sidewalls 76 . 77 as well as perpendicular to the bottom plate 74 or cover plate 75 aligned, in which also the longitudinal web 140 is arranged. In the section 138 Zvi the side wall 76 and the plane 137 is the insert element 146 shown, wel ches between the surface of the object 7 and the facing these surfaces of the insert element 146 the flow channel 148 for the cooling medium 58 formed. The formation of the Durchströmbreite 149 of the flow channel 148 can be done according to the embodiments described above.
Weiters
ist bei diesem Ausführungsbeispiel gezeigt,
das dem Knotenbereich 104 des Gegenstandes 7 das
Kühlelement 116 der
Wärmeentzugsvorrichtung 66 zugeordnet
ist, um aus dem Oberflächenabschnitt 110 wiederum
eine erhöhte
Wärmemenge
abzuführen.
Um nun eine gute Kühlleistung des
Kühlelementes 116 für das durchströmende Kühlmedium 58 zu
erzielen, weist das Kühlelement 116 zusätzliche
hintereinander in Längsrichtung
angeordnete Rippen 152 auf, welche zur Oberflächenvergrößerung der
Kühlfläche für das Kühlelement 116 dienen
und somit das durchströmende
Kühlmedium 58 noch
besser abkühlen
können.
Dabei ist das Kühlelement 116 in
Art eines Rippenrohres ausgebildet, welches von dem Kältemittel 130 durchströmt ist, welches
sowohl in gasförmigem
und/oder flüssigem Aggregatzustand
Verwendung finden kann. Durch die Anordnung des Kühlelementes 116 im
Bereich des Oberflächenabschnittes 110 kann
sowohl die Durchströmbreite 149 des
Umströmungskanales 148 verringert
werden bzw. das durchströmende
Kühlmedium 58 entsprechend
umgelenkt werden, um so wiederum einen großen Massestrom des Kühlmediums 58 direkt
dem Oberflächenabschnitt 110 zuzuführen, um
den Knotenbereich 104 gut zu kühlen und so diesem eine erhöhte Wärmemenge
zu entziehen.Furthermore, in this embodiment, the node area is shown 104 of the object 7 the cooling element 116 the heat extraction device 66 is assigned to from the surface section 110 again dissipate an increased amount of heat. To get a good cooling performance of the cooling element 116 for the cooling medium flowing through 58 to achieve, the cooling element has 116 additional longitudinally arranged ribs in the longitudinal direction 152 which is used to increase the surface area of the cooling surface for the cooling element 116 serve and thus the flowing cooling medium 58 can cool even better. Here is the cooling element 116 formed in the manner of a finned tube, which of the refrigerant 130 is flowed through, which can be used both in the gaseous and / or liquid state of matter. By the arrangement of the cooling element 116 in the area of the surface section 110 can both the Durchströmbreite 149 of the flow channel 148 be reduced or the flowing cooling medium 58 be deflected accordingly, so in turn a large mass flow of the cooling medium 58 directly to the surface section 110 feed to the nodal area 104 to cool well and so to withdraw this an increased amount of heat.
In
einem weiteren Oberflächenabschnitt 111, bei
welchem im Bereich des Mantels 96 Fortsätze 153, 154 über die
Oberfläche
des Gegenstandes 7 vorragen und beispielsweise zur Aufnahme
eines Dichtelementes etc. dienen, ist weiters gezeigt, daß die Wärmeentzugsvorrichtung 66 durch
die Kühlelemente 117, 118 gebildet
ist, welche zur Oberflächenvergrößerung sowie
intensiveren Kühlung
der beiden Fortsätze 153, 154 ebenfalls
mit mehreren hintereinander angeordneten Rippen 152 versehen
sind, welchen in dem dem Profil bzw. den Fortsätzen 153, 154 zugewandten
Bereichen eine diesen Fortsätzen
gegengleiche Kontur eingeformt ist und somit nahe an die Oberfläche der
Fortsätze 153, 154 bzw.
die Oberfläche
des Gegenstandes 7 heran reichen. Dadurch ist auch in derartigen
Bereichen bzw. Oberfächenabschnitten
eine ebenfalls gute Kühlwirkung
zu erzielen, welche durch eine entsprechende Formgebung bzw. Anordnung
der einzelnen Kühlelemente 117, 118 in
Bezug zu den Rippen 152 noch zusätzlich verstärkbar ist.
Die Anordnung der beiden Kühlelemente 117, 118 ist
nur beispielhaft wiedergegeben, wobei es selbstverständlich auch
möglich
ist, nur ein Kühlelement
und/oder auch mehrere Kühlelemente
diesen Rippen 152 zuzuordnen. Auf die weitere Darstellung des
Abschnittes 139 wurde verzichtet, da die Anordnung der
einzelnen Kühlelemente 116 bis 118 gemäß jener
Ausführungsform,
wie dies für
den Abschnitt 138 beschrieben worden ist, erfolgen kann.
Die Anordnung der einzelnen Kühlelemente
der Wärmeentzugsvorrichtung 66 ist
jedoch profil- und querschnittsabhängig und entsprechend diesen
Gegebenheiten frei wählbar.
Zusätzlich
können
an der Außenseite des
Gehäuses 37 die
schematisch angedeuteten Isolierelemente 136 angeordnet
sein.In another surface section 111 in which in the area of the mantle 96 projections 153 . 154 over the surface of the object 7 protrude and serve, for example, for receiving a sealing element, etc., it is further shown that the heat extraction device 66 through the cooling elements 117 . 118 is formed, which for surface enlargement and more intensive cooling of the two extensions 153 . 154 also with several ribs arranged behind each other 152 are provided, which in which the profile or the extensions 153 . 154 facing areas of these projections opposite contour is formed and thus close to the surface of the extensions 153 . 154 or the surface of the article 7 reach. As a result, a likewise good cooling effect can be achieved in such areas or surface areas, which can be achieved by a corresponding shaping or arrangement of the individual cooling elements 117 . 118 in relation to the ribs 152 is additionally amplifiable. The arrangement of the two cooling elements 117 . 118 is reproduced by way of example only, wherein it is of course also possible, only one cooling element and / or several cooling elements these ribs 152 assigned. On the further presentation of the section 139 was omitted because the arrangement of the individual cooling elements 116 to 118 according to that embodiment, as for the section 138 has been described, can take place. The arrangement of the individual cooling elements of the heat extraction device 66 However, it depends on profile and cross section and can be freely selected according to these conditions. Additionally, on the outside of the case 37 the schematically indicated insulating 136 be arranged.
In
den 6 und 7 ist eine weitere, mögliche und
gegebenenfalls für
sich eigenständige Ausführungsform
der Kühleinrichtung 16 mit
der darin angeordneten Wärmeentzugsvorrichtung 66 bzw. 67 gezeigt,
wobei für
gleiche Teile gleiche Bezugszeichen wie in den 1 bis 5 verwendet werden. Bei dem hier gezeigten
Ausführungsbeispiel
wird ein gasförmiges
Kühlmedium 58 verwendet,
um dem Gegenstand 7 in den Knotenbereichen 105 bis 108 die
aus der Hohlkammer 98 sowie den darin angeordneten Stegen
in die Knotenbereiche eingebrachte zusätzliche Wärmemenge gezielt und gesteuert
aus dem Mantel 96 abzuführen.In the 6 and 7 is another, possible and possibly independent embodiment of the cooling device 16 with the heat extraction device arranged therein 66 respectively. 67 shown, wherein for like parts the same reference numerals as in 1 to 5 be used. In the embodiment shown here is a gaseous cooling medium 58 used to the object 7 in the nodal areas 105 to 108 from the hollow chamber 98 and the webs arranged therein in the node areas introduced additional amount of heat targeted and controlled from the jacket 96 dissipate.
Das
Gehäuse 37 der
Kühlkammer 17 besteht im
vorliegenden Ausführungsbeispiel
aus der Bodenplatte 74, der Deckplatte 75, den
Seitenwänden 76, 77 sowie
den Stirnwänden 39, 40,
die den Innenraum 43 umschließen bzw. umgrenzen. Zusätzlich ist
der Innenraum 43 ausgehend von der Stirnwand 39 in Extrusionsrichtung – Pfeil 5 – hin zur
Stirnwand 40 durch die Stützblenden 46 bis 50 in
die aufeinander folgenden Bereiche 25 bis 30 unterteilt.
Selbstverständlich
gelten die hier beschriebenen Ausführungsformen auch für die Kühlkammer 18 der
Kühleinrichtung 16,
wie dies bereits zuvor beschrieben worden ist. Der Innenraum 43 der
Kühlkammer 17 ist
durch die parallel zu den Seitenwänden 76, 77 ausgerichtete
Ebene 137 in die Abschnitte 138 bzw. 139 unterteilt,
wobei die Ebene 137 winkelig, bevorzugt rechtwinkelig,
zu den beide Oberflächen 79, 80 der
Deckplatte 75 bzw. Bodenplatte 74 ausgerichtet
ist. In dieser Ebene 137 ist bei diesem Ausführungsbeispiel sowohl
zwischen der Oberfläche 80 der
Bodenplatte 74 und der Unterseite 88 des Gegenstandes 7 als auch
zwischen der Oberfläche 79 der
Deckplatte 75 und der Oberseite 89 des Gegenstandes 7 der Längssteg 140 bzw. 155 angeordnet,
welcher die Kühlkammer 17 in
dessen Längsrichtung
bzw. Längserstreckung
in den zwischen der Seitenwand 76 und der Ebene 137 angeordneten
Abschnitt 138 bzw. den zwischen der Seitenwand 77 und
der Ebene 137 angeordneten Abschnitt 139 unterteilt.
In diesen beiden Abschnitten 138, 139 ist je ein
Einsatzelement 146, 147 angeordnet, welche derart
ausgebildet sind, daß sich
zwischen der Oberfläche
des Gegenstandes 7 und den diesen zugewandten Flächen der
Einsatzelemente der Umströmungskanal 148 mit
einer bevorzugt gleichmäßigen Durchströmbreite 149 zwischen
1,0 mm und 20 mm, bevorzugt zwischen 5 mm und 10 mm, ausbildet.
Bedingt durch die hier gezeigte Unterteilung der Kühlkammer 17 in
die beiden Abschnitte 138 bzw. 139 durch die beiden
Längsstege 140, 155 und
dem Gegenstand 7 wird nur die Wärmeentzugsvorrichtung 66 im
Abschnitt 138 detaillierter beschrieben. Da es sich bei
der Ausbildung der weiteren Wärmeentzugsvorrichtung 67 im
Abschnitt 139 um eine in etwa spiegelbildliche Ausbildung
mit den Kühlelementen 118, 119 dazu
handelt. Die im Abschnitt 138 gezeigte Wärmeentzugsvor richtung 66 besteht
aus den beiden Kühlelementen 116, 117, welche
von dem Kältemittel 130 durchströmt und somit
gekühlt
sind. Weiters können
die einzelnen Kühlelemente 116, 117 mit
einer in der 1 beschriebenen Umwälzeinrichtung
für das
Kältemittel 130,
beispielsweise über
die Zuleitung 128 sowie Ableitung 129, in Verbindung
stehen.The housing 37 the cooling chamber 17 consists in the present embodiment of the bottom plate 74 , the cover plate 75 , the side walls 76 . 77 as well as the end walls 39 . 40 that the interior 43 enclose or delimit. In addition, the interior is 43 starting from the front wall 39 in the extrusion direction - arrow 5 - towards the front wall 40 through the support panels 46 to 50 in the successive areas 25 to 30 divided. Of course, the embodiments described here also apply to the cooling chamber 18 the cooling device 16 as previously described. The interior 43 the cooling chamber 17 is through the parallel to the side walls 76 . 77 aligned level 137 in the sections 138 respectively. 139 divided, with the level 137 angular, preferably rectangular, to both surfaces 79 . 80 the cover plate 75 or bottom plate 74 is aligned. In this level 137 is in this embodiment, both between the surface 80 the bottom plate 74 and the bottom 88 of the object 7 as well as between the surface 79 the cover plate 75 and the top 89 of the object 7 the longitudinal ridge 140 respectively. 155 arranged, which the cooling chamber 17 in the longitudinal direction or longitudinal extent in between the side wall 76 and the plane 137 arranged section 138 or between the side wall 77 and the plane 137 arranged section 139 divided. In these two sections 138 . 139 is ever an insert element 146 . 147 arranged, which are formed such that between the surface of the article 7 and the facing surfaces of the insert elements of the flow channel 148 with a preferably uniform flow width 149 between 1.0 mm and 20 mm, preferably between 5 mm and 10 mm, forms. Due to the division of the cooling chamber shown here 17 in the two sections 138 respectively. 139 through the two longitudinal webs 140 . 155 and the object 7 only the heat extraction device 66 in the section 138 described in more detail. Since it is in the formation of the further heat extraction device 67 in the section 139 an approximately mirror-image training with the cooling elements 118 . 119 to do this. The in the section 138 shown Wärmeentzugsvor direction 66 consists of the two cooling elements 116 . 117 which of the refrigerant 130 flows through and thus cooled. Furthermore, the individual cooling elements 116 . 117 with one in the 1 described circulating device for the refrigerant 130 , for example via the supply line 128 as well as derivative 129 , keep in touch.
Die
beiden Kühlelemente 116, 117 der
Wärmeentzugsvorrichtung 66 sind
dabei innerhalb des Einsatzelementes 146 angeordnet und
bevorzugt durchlaufend durch die Kühleinrichtung 16 ausgebildet.
Im Einsatzelement 146 sind im Bereich der beiden Kühlelemente 116, 117 Kühlkanäle 156, 157,
bevorzugt konzentrisch, zu den beiden Kühlelementen angeordnet. An
diese beiden Kühlkanäle 156, 157 ist je
ein Ausströmkanal 158, 159 daran
anschließend angeordnet,
die in ihrem Querschnitt bevorzugt verjüngend in Richtung der Knotenbereiche 105, 107 bzw.
der Oberflächenabschnitte 111 bzw. 113 ausgebildet
sind. Die beiden Kühlkanäle 156, 157 sowie
die beiden Ausströmkanäle 158, 159 sind
bevorzugt parallel zu den beiden Kühlelementen 116, 117 ausgerichtet
und erstrecken sich bevorzugt durchlaufend über eine Länge 160 des Einsatzelementes 146. Weiters
ist schematisch angedeutet, daß die
einzelnen Kanäle
in dem der Stützblende 46 benachbarten Bereich
durch ein Verschlußelement 161 verschlossen
sind, um ein Ausströmen
des durch diese Kanäle durchströmenden Kühlmediums 58 zu
verhindern und so eine gerichtete Ausströmrichtung aus den beiden Ausströmkanälen 158, 159 in
Richtung der Oberflächenbereiche 111, 113 gezielt
zu erreichen. Die Länge 160 des
Einsatzelementes 146 kann um ein Ausmaß 162 geringer sein
als eine Distanz 162' zwischen
der Stirnwand 39 und der Stützblende 46. Bedingt
durch diese Längendifferenz
zwischen der Distanz 162' und
der Länge 160 bildet
sich zwischen dem Einsatzelement 146 und der Stützblende 46 im Bereich 25 zwischen
diesen ein Kanal 163 aus, in welchen das aus den Ausströmkanälen 158, 159 ausströmende Kühlmedium 58 nach
dem gerichteten, erhöhten
Wärmeentzug
aus den Oberflächenabschnitten 111, 113 der
Knotenbereiche 105, 107 sowie dem nachfolgenden
Umströmen
der Oberflächenabschnitte 120 bis 122 ebenfalls
eine ausreichende Wärmemenge
entzieht, und so den gesamten Mantel 96 des Gegenstandes 7 ebenfalls
abkühlt, einströmt. Diese
Abkühlung
der Oberflächenabschnitte 120 bis 122 ist
durch die kombinierte Anordnung des Umströmungskanals 148 entlang
der Oberfläche
des durch die Kühleinrichtung 16 hindurch
tretenden Gegenstandes 7 im Zusammenwirken mit dem Kanal 163 möglich.The two cooling elements 116 . 117 the heat extraction device 66 are within the insert element 146 arranged and preferably passing through the cooling device 16 educated. In the insert element 146 are in the range of the two cooling elements 116 . 117 cooling channels 156 . 157 , preferably concentric, arranged to the two cooling elements. At these two cooling channels 156 . 157 is ever a discharge channel 158 . 159 subsequently arranged, which in its cross section preferably tapering in the direction of the node areas 105 . 107 or the surface sections 111 respectively. 113 are formed. The two cooling channels 156 . 157 as well as the two outflow channels 158 . 159 are preferably parallel to the two cooling elements 116 . 117 aligned and preferably extend continuously over a length 160 of the insert element 146 , Furthermore, it is schematically indicated that the individual channels in which the support panel 46 adjacent area through a closure element 161 are closed to flow out of the cooling medium flowing through these channels 58 to prevent and thus a directed outflow from the two outflow channels 158 . 159 in the direction of the surface areas 111 . 113 to achieve targeted. The length 160 of the insert element 146 can be to an extent 162 be less than a distance 162 ' between the front wall 39 and the support panel 46 , Due to this difference in length between the distance 162 ' and the length 160 forms between the insert element 146 and the support panel 46 in the area 25 between these a channel 163 in which from the outflow channels 158 . 159 outflowing cooling medium 58 after the directed, increased heat extraction from the surface sections 111 . 113 the node areas 105 . 107 and the subsequent flow around the surface sections 120 to 122 also deprives a sufficient amount of heat, and so the entire coat 96 of the object 7 also cools, flows in. This cooling of the surface sections 120 to 122 is due to the combined arrangement of the flow channel 148 along the surface of the through the cooling device 16 passing article 7 in cooperation with the canal 163 possible.
Im
Bereich der Stirnwand 39 ist schematisch die Zuleitung 64 für das Kühlmedium 58 angedeutet, welche
in einem im Einsatzelement 146 angeordneten Zuführkanal 164 mündet, welcher
bei diesem Ausführungsbeispiel
senkrecht zu den beiden Oberflächen 79 bzw. 80 ausgerichtet
sowie im Bereich der Stirnwand 39 angeordnet ist. Weiters
stehen die beiden im Bereich der Kühlelemente 116, 117 angeordneten
Kühlkanäle 156, 157 über Verbindungskanäle 165, 166 mit
dem Zuführkanal 164 in
Strömungsverbindung.
Die hier gezeigte Anordnung der einzelnen Kanäle ist nur beispielhaft für eine Vielzahl
von Möglichkeiten
herausgegriffen und beschrieben worden, wobei der besseren Übersichtlichkeit
halber auf die Darstellung bzw. Anordnung von einzelnen Verschlußelementen
für die
einzelnen Kanäle
verzichtet worden ist. Wesentlich dabei ist, daß das durch die Zuleitung 64 zugeführte Kühlmedium 58 vor
dem Austreten aus den Ausströmkanälen 158, 159 durch
die in den Kühlkanälen 156, 157 angeordneten
Kühlelemente 116, 117 auf
eine sehr niedrige Temperatur von kleiner 0° C, bevorzugt zwischen -15° C und -30° C bzw. -50° C, gegebenenfalls
bis zu -170° C,
abgekühlt
wird, um so in den Oberflächenabschnitten 111, 113 die
erhöhte
Wärmeabfuhr
bzw. den erhöhten Wärmeentzug
sicher zu stellen. Nach dem Entzug der gewissen Wärmemenge
aus den Oberflächenabschnitten 111, 113 weist
das Kühlmedium 58 noch genügend Aufnahmekapazität für Wärme auf,
um auch den weiteren Oberflächenabschnitten 120 bis 122 im
Bereich der äußeren Oberfläche des
Gegenstandes 7 noch einen bestimmten Anteil an Wärme zu entziehen,
um das gesamte Profil auf eine gegenüber der Ausgangstemperatur
niedrigere Endtemperatur während
des Durchtritts durch die Kühleinrichtung 16 zu
bringen.In the area of the front wall 39 is schematically the supply line 64 for the cooling medium 58 indicated, which in one in the insert element 146 arranged feed channel 164 opens, which in this embodiment perpendicular to the two surfaces 79 respectively. 80 aligned as well as in the area of the front wall 39 is arranged. Furthermore, the two are in the field of cooling elements 116 . 117 arranged cooling channels 156 . 157 via connection channels 165 . 166 with the feed channel 164 in fluid communication. The arrangement of the individual channels shown here has been singled out and described only by way of example for a multiplicity of possibilities, wherein the better clarity has been dispensed with the representation or arrangement of individual closure elements for the individual channels. It is essential that the through the supply line 64 supplied cooling medium 58 before exiting the discharge channels 158 . 159 through the in the cooling channels 156 . 157 arranged cooling elements 116 . 117 is cooled to a very low temperature of less than 0 ° C, preferably between -15 ° C and -30 ° C and -50 ° C, optionally up to -170 ° C, so as to be in the surface portions 111 . 113 To ensure the increased heat dissipation and the increased heat extraction. After removal of the certain amount of heat from the surface sections 111 . 113 indicates the cooling medium 58 still enough capacity for heat on to the other surface sections 120 to 122 in the area of the outer surface of the object 7 To extract a certain amount of heat to the entire profile to a relation to the starting temperature lower final temperature during passage through the cooling device 16 bring to.
Bei
den in den 4 bis 7 beschriebenen
Ausführungsformen
und dem dabei verwendeten gasförmigen
Kühlmedium 58 ist
es bedingt durch die niedrigen Temperaturen der Kühlelemente 116 bis 119 möglich, daß sich an
diesen die noch im Kühlmedium 58 enthaltene
Feuchtigkeit in Form von Rauhreif ablagert bzw. aufbaut und so der
Gegenstand 7 von einem relativ trockenen Kühlmedium 58 umströmt bzw.
umspült
ist.In the in the 4 to 7 described embodiments and the gaseous cooling medium used 58 It is due to the low temperatures of the cooling elements 116 to 119 possible that these still in the cooling medium 58 contained moisture in the form of hoarfrost deposits or builds up and so the object 7 from a relatively dry cooling medium 58 flows around or is washed around.
Selbstverständlich ist
es auch möglich,
sowohl den Zuführkanal 164 und/oder
auch die Verbindungskanäle 165, 166 mehrfach
im Einsatzelement 146 anzuordnen, um eine gleichmäßigere Verteilung des
zugeführten
Kühlmediums 58 für den Austritt
aus den Ausströmkanälen 158, 159 zu
erzielen. Es ist aber unabhängig
davon auch möglich,
beispielsweise den Kanal 163 zwischen dem Einsatzelement 146 und
der Stützblende 46 nur
bereichsweise anzuordnen bzw. diesen in das Einsatzelement 146 einzuformen
bzw. in diesem anzuordnen. Wesentlich dabei ist nur, daß das aus
den Ausströmkanälen 158, 159 ausströmende Kühlmedium 58 nach
dem weiteren Wärmeentzug
im Bereich des Umströmungskanals 148 vor
dem Übertritt
im Abschnitt 138 des Bereiches 25 gesammelt und
durch einen in der Stützblende 46 angeordneten
Durchströmkanal 167 in
den Abschnitt 138 des Bereiches 26 geleitet wird.
Es ist aber auch möglich,
anstatt der Ausströmkanäle 158, 159 einzelne
Düsenöffnungen,
ausgehend von den Kühlkanälen 156, 157 in
Richtung des Ausströmkanals 148, auf
die zu kühlenden
Knotenbereiche 105 bis 108 im Einsatzelement 146, 147 gerichtet
anzuordnen, wie dies durch strichlierte Linien in der 6 angedeutet ist.
Der Durchströmkanal 167 kann
beispielsweise ähnlich
angeordnet sein, wie die Zuleitung 64 und in einem weiteren
Zuführkanal 164 im
Einsatzelement 146 im Bereich 26 münden. Die
Verteilung bzw. Zuführung
des Kühlmediums 58 aus
dem Zuführka nal 164 kann
im Bereich 26 analog zu der Ausführungsform, wie dies für den Bereich 25 beschrieben
worden ist, erfolgen.Of course, it is also possible both the feed channel 164 and / or the connection channels 165 . 166 several times in the insert element 146 to arrange for a more even distribution of the supplied cooling medium 58 for the exit from the discharge channels 158 . 159 to achieve. It is but also possible, for example, the channel 163 between the insert element 146 and the support panel 46 to arrange only partially or this in the insert element 146 to form or arrange in this. It is essential that only from the outflow channels 158 . 159 outflowing cooling medium 58 after further heat extraction in the region of the flow channel 148 before the passage in the section 138 of the area 25 collected and through one in the support panel 46 arranged flow channel 167 in the section 138 of the area 26 is directed. But it is also possible, instead of the outflow channels 158 . 159 individual nozzle openings, starting from the cooling channels 156 . 157 in the direction of the outflow channel 148 , on the knot areas to be cooled 105 to 108 in the insert element 146 . 147 directed to arrange, as indicated by dashed lines in the 6 is indicated. The flow channel 167 may for example be arranged similar to the supply line 64 and in another feed channel 164 in the insert element 146 in the area 26 lead. The distribution or supply of the cooling medium 58 from the Zuführka channel 164 can in the field 26 analogous to the embodiment, as for the area 25 has been described.
Um
einen Durchsatz des Kühlmediums 58, ausgehend
von der Zuleitung 64 durch die Kühleinrichtung 16 hin
zur Ableitung 65, zu erreichen, ist es vorteilhaft, das
im Innenraum 43 herrschende Vakuum von Bereich zu Bereich
stetig zu erhöhen.
Dabei kann das Vakuum im Bereich 25 noch sehr gering sein,
beispielsweise zwischen 0 bar und -0,1 bar und pro Bereich um 0,002
bar bis 0,1 bar höher
sein und im Bereich des Austrittsbereiches 21 zwischen
-0,1 bar und -0,5 bar, bevorzugt -0,2 bar, betragen. Durch das im
Innenraum 43 angelegte Vakuum erfolgt eine stetige Weiterbewegung
des Kühlmediums 58 vom Eintrittsbereich 19 hin
zum Austrittsbereich 21 der Kühleinrichtung 16.To a flow rate of the cooling medium 58 , starting from the supply line 64 through the cooling device 16 towards the derivation 65 To reach, it is beneficial in the interior 43 Ruling vacuum to increase steadily from area to area. The vacuum can be in the range 25 be still very low, for example between 0 bar and -0.1 bar and per area to be 0.002 bar to 0.1 bar higher and in the region of the outlet area 21 between -0.1 bar and -0.5 bar, preferably -0.2 bar amount. Through the interior 43 applied vacuum is a continuous movement of the cooling medium 58 from the entrance area 19 towards the exit area 21 the cooling device 16 ,
Weiters
ist es aber unabhängig
davon auch möglich,
zwischen den beiden Oberflächenabschnitten 111, 113 im
Einsatzelement 146 einen zusätzlichen Abzugskanal 168 anzuordnen,
welcher mittels eines Übergangsstückes 169 im
Bereich der Stützblende 46 mit
dem weiteren Zuführkanal 164 im
Bereich 26 in Strömungsverbindung
steht und in strichpunktierten Linien dargestellt ist. Dadurch ist
es möglich,
eine erhöhte
Durchströmmenge
des Kühlmediums 58 durch
den Innenraum 43 der Kühleinrichtung 16 zu
erzielen und so den Gegenstand 7 rascher abzukühlen. Das
vereinfacht dargestellte Übergangsstück 169 kann
durch jegliche aus dem Stand der Technik bekannten Teile gebildet
sein und beispielsweise rohrförmig,
schlauchförmig
und sowohl flexibel als auch starr ausgebildet sein. Weiters ist
es vorteilhaft, wenn die Einsatzelemente 146, 147 und/oder die
Isolierelemente 136 eine geringe Wärmeleitfähigkeit aufweisen, um so als
Isolierung des Gegenstandes 7 gegenüber der Atmosphäre zu dienen.
Als Werkstoff können
unterschiedlichste Materialien, wie z.B. Schäume aus Kunststoff, Styropor
usw., Verwendung finden, die auch gleichzeitig eine einfache Bearbeitung
zulassen.Furthermore, it is also possible, independently, between the two surface sections 111 . 113 in the insert element 146 an additional withdrawal channel 168 to arrange, which by means of a transition piece 169 in the area of the support panel 46 with the further feed channel 164 in the area 26 is in flow communication and is shown in dash-dotted lines. This makes it possible, an increased flow rate of the cooling medium 58 through the interior 43 the cooling device 16 to achieve and so the object 7 Cool faster. The simplified illustrated transition piece 169 may be formed by any known from the prior art parts and, for example, tubular, tubular and be both flexible and rigid. Furthermore, it is advantageous if the insert elements 146 . 147 and / or the insulating elements 136 have a low thermal conductivity, so as to isolate the object 7 to serve the atmosphere. As a material, a variety of materials, such as foams made of plastic, polystyrene, etc., find use, which also allow easy editing at the same time.
In
der 8 ist eine weitere mögliche und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform
der Kühleinrichtung 16 gezeigt,
wobei für
gleiche Teile gleiche Bezugszeichen wie in der 4 verwendet
werden, da bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel zur zusätzlichen
Kühlung
des durch die Kühlkammer 17 hindurchströmenden Kühlmediums 58 zwischen
der Oberkante 87 der einzelnen Stützblenden 46 bis 50 und
der Deckplatte 75 ein zusätzliches Kühlsystem 170 angeordnet
ist.In the 8th is another possible and possibly independent embodiment of the cooling device 16 shown, wherein for like parts the same reference numerals as in 4 used in the embodiment shown here for additional cooling of the through the cooling chamber 17 flowing through cooling medium 58 between the top edge 87 the individual support panels 46 to 50 and the cover plate 75 an additional cooling system 170 is arranged.
Das
Gehäuse 37 der
Kühlkammer 17 besteht wiederum
aus der Bodenplatte 74, der Deckplatte 75, den
Seitenwänden 76, 77 sowie
den Stirnwänden 39, 40,
die den Innenraum 43 umschließen bzw. umgrenzen, welcher
ausgehend von der Stirnwand 39 in Extrusionsrichtung – Pfeil 5 – hin zur
Stirnwand 40 durch die Stützblenden 46 bis 50 in
die unmittelbar aufeinanderfolgenden Be reiche 25 bis 30 unterteilt
ist. Der Innenraum 43 ist wiederum durch die parallel zu
den Seitenwänden 76, 77 ausgerichtete
Ebene 137 in die Abschnitte 138 bzw. 139 unterteilt,
in welcher auch der Längssteg 140,
ausgehend von der Oberfläche 79 der
Deckplatte 75, in Richtung des Gegenstandes 7 bis
nahe an dessen Oberseite 89 erstreckend angeordnet ist.
Diese Ebene 137 unterteilt im Zusammenwirken mit dem Längssteg 140 jeden
der einzelnen Bereiche in die Kammer 141 sowie die Spülkammer 142,
wodurch das durch die Zuleitung 64 einströmende Kühlmedium 58 den
Gegenstand 7, ausgehend von dessen Oberseite 89,
daran anschließend die
Seitenwände
im Abschnitt 138, hin zu dessen Unterseite 88 und
wiederum die Seitenwände
im Abschnitt 139, umströmt.
Für die
Ausbildung des Umströmungskanals 148 sowie
dessen Durchströmbreite 149 bzw.
Durchströmquerschnitt
und die Verengung auf den Querschnitt 151 sowie die in
den Knotenbereichen 104 bis 107 angeordneten Kühlelemente 116, 117 sowie
der Blenden 150 und der damit einhergehenden Verengung
des Durchströmquerschnittes
wird, um unnötige
Wiederholungen zu vermeiden, auf die detaillierte Beschreibung in
der 4 hingewiesen bzw. Bezug genommen.The housing 37 the cooling chamber 17 again consists of the bottom plate 74 , the cover plate 75 , the side walls 76 . 77 as well as the end walls 39 . 40 that the interior 43 enclose or delimit, which, starting from the end wall 39 in the extrusion direction - arrow 5 - towards the front wall 40 through the support panels 46 to 50 in the immediate successive Be rich 25 to 30 is divided. The interior 43 is in turn by the parallel to the side walls 76 . 77 aligned level 137 in the sections 138 respectively. 139 divided, in which also the longitudinal web 140 , starting from the surface 79 the cover plate 75 , in the direction of the object 7 close to its top 89 is arranged extending. This level 137 divided in cooperation with the longitudinal ridge 140 each of the individual areas in the chamber 141 as well as the rinsing chamber 142 , which by the supply line 64 incoming cooling medium 58 the object 7 , starting from the top 89 , then the side walls in the section 138 , towards its bottom 88 and again the side walls in the section 139 , flows around. For the formation of the flow channel 148 as well as its Durchströmit width 149 or flow cross section and the narrowing to the cross section 151 as well as those in the nodal areas 104 to 107 arranged cooling elements 116 . 117 as well as the aperture 150 and the concomitant narrowing of the flow area is, in order to avoid unnecessary repetition, to the detailed description in the 4 referred or referred.
Die
beiden einander zugewandten Oberflächen 79, 80 der
Deckplatte 75 bzw. Bodenplatte 74 sind in der
Distanz 81 voneinander angeordnet, wobei sich ausgehend
von der Höhe 85 der
Stützblenden 46 bis 50,
welche geringer der Distanz 81 ist, zwischen der Oberkante 87 der
einzelnen Stützblenden
und der Oberfläche 79 der
Deckplatte 75 die Höhendifferenz 86 ausbildet.
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die Höhendifferenz 86 gegenüber jener
in der 4 um die Höhe 171 vergrößert ausgebildet,
da diese zur Aufnahme des Kühlsystems 170 dient.The two facing surfaces 79 . 80 the cover plate 75 or bottom plate 74 are in the distance 81 arranged from each other, starting from the height 85 the support panels 46 to 50 which lower the distance 81 is, between the top edge 87 the individual support panels and the surface 79 the cover plate 75 the height difference 86 formed. In the embodiment shown here, the height difference 86 ge compared to those in the 4 around the height 171 formed enlarged, as this to accommodate the cooling system 170 serves.
Dieses
Kühlsystem 170 ist
aus einem Rohr 172 sowie darauf in minimalem Abstand hintereinander
angeordneten Rippen 173 gebildet, welche zur Vergrößerung der
wirksamen Kühlfläche für das durch
diese hindurchtretende Kühlmedium 58 dienen.
Innerhalb der Rohre 172 dient das Kältemittel 130 zur
Abfuhr von Wärme
aus dem Kühlmedium 58, welches
bei jedem Überströmen von
einem Abschnitt 138 in den weiteren Abschnitt 139 bzw.
bei jedem Überströmen von
einem Bereich in den diesem unmittelbar nachfolgenden Bereich zwischen
den einzelnen Rippen 173 des Kühlsystems 170 zwangsweise
hindurchgeführt
wird. Das Kühlsystem 170 ist
bei diesem Ausführungsbeispiel
innerhalb des Gehäuses 37 direkt
auf der Oberkante 87 der einzelnen Stützblenden 46 bis 50 auflagernd
angeordnet, wodurch sich im Bereich zwischen den Rippen 173 und der
Oberfläche 79 der
Deckplatte 75 zwischen der Spülkammer 142 des Bereiches 25 und
der Kammer 141 des Bereiches 26 der Durchströmkanal 143 ausbildet,
durch welchen das Kühlmedium 58 bei
jedem Übertritt
von einem Bereich zu dem diesen unmittelbar nachfolgenden Bereich
hindurchströmt.
Die Spülkammer 142 des
Bereiches 26 im Abschnitt 138 steht über den
Durchströmkanal 144 mit
dem dieser unmittelbar nachfolgenden Bereich 27 in Strömungsverbindung.This cooling system 170 is from a tube 172 as well as at a minimum distance one behind the other arranged ribs 173 formed to increase the effective cooling area for the passing therethrough cooling medium 58 serve. Inside the pipes 172 serves the refrigerant 130 for removing heat from the cooling medium 58 which at each overflow of a section 138 in the further section 139 or with each overflow from one area to the immediately following area between the individual ribs 173 of the cooling system 170 forcibly passed. The cooling system 170 is in this embodiment within the housing 37 directly on the upper edge 87 the individual support panels 46 to 50 arranged in a superposed manner, which results in the area between the ribs 173 and the surface 79 the cover plate 75 between the rinsing chamber 142 of the area 25 and the chamber 141 of the area 26 the flow channel 143 forms, through which the cooling medium 58 at each passage from an area to the immediately following this area flows. The rinsing chamber 142 of the area 26 in the section 138 is above the flow channel 144 with this immediately following area 27 in fluid communication.
Um
ein wechselweises und gegebenenfalls gegengleiches Überströmen bzw.
Umströmen
des Gegenstandes 7 in jedem der Bereiche 25 bis 30 zu erzielen,
ist im Bereich jeder der einzelnen Stützblenden 46 bis 50 bevorzugt
abwechselnd in jedem der Abschnitte 138, 139 zwischen
den Rippen 173 und der Oberfläche 79 der Deckplatte 75 sowie
sich zwischen dem Längssteg 140 und
der Seitenwand 76 bzw. 77 je eine Trennwand 145 angeordnet,
welche die Kammer 141 des ersten Bereiches von der Spülkammer 142 des
diesem unmittelbar nachfolgenden Bereiches im gleichen Abschnitt 138, 139 abtrennt.To an alternating and possibly gegengleiches overflow or flow around the object 7 in each of the areas 25 to 30 to achieve is in the range of each of the individual support panels 46 to 50 preferably alternately in each of the sections 138 . 139 between the ribs 173 and the surface 79 the cover plate 75 as well as between the longitudinal ridge 140 and the side wall 76 respectively. 77 one partition each 145 arranged which the chamber 141 the first area of the rinsing chamber 142 of the immediately following this area in the same section 138 . 139 separates.
Die
Versorgung bzw. der Durchsatz des Kältemittels 130 durch
die Rohre 172 des zusätzlichen Kühlsystems 170 kann
gemäß einer
der in der 1 detaillierter beschriebenen
Austiührungsformen
erfolgen, wobei beispielsweise aber auch eine Kombination mit dem
Kältemittel 130 in
den Kühlelementen 116, 117 der
Wärmeentzugsvorrichtung 66, 67 möglich ist.
Dabei ist sowohl ein getrennter, als auch gemeinsamer Durchsatz
des Kältemittels 130 durch
die Wärmeentzugsvorrichtung 66, 67 bzw.
das Kühlsystem 170 möglich.The supply or the flow rate of the refrigerant 130 through the pipes 172 of the additional cooling system 170 can according to one of the in the 1 However, for example, but also a combination with the refrigerant 130 in the cooling elements 116 . 117 the heat extraction device 66 . 67 is possible. It is both a separate, as well as common throughput of the refrigerant 130 through the heat extraction device 66 . 67 or the cooling system 170 possible.
In
den 9 und 10 ist eine weitere mögliche und
gegebenenfalls für
sich eigenständige Ausführungsform
der Kühleinrichtung 16 für die Kühlkammer 17 mit
dem diese bildenden Gehäuse 37 gezeigt,
wobei für
gleiche Teile gleiche Bezugszeichen wie in den 1 bis 8 verwendet
werden. Der grundsätzliche
Aufbau des Gehäuses 37,
bestehend aus den Seitenwänden 76, 77,
der Boden- sowie Deckplatte 74, 75 und den Stirnwänden 39, 40 sowie der
im Innenraum 43 angeordneten Stützblenden 46 bis 50 kann
gemäß der in
den 1, 6 und 7 beschriebenen
Ausführungsform
erfolgen. Bei diesem hier gezeigten Ausführungsbeispiel wird ebenfalls
ein gasförmiges
Kühlmedium 58 verwendet,
um dem Gegenstand 7 in den einzelnen Knotenbereichen 104 bis 109,
welche die Oberflächenabschnitte
mit erhöhter
Wärmeenergiekonzentration bzw.
höherer
Wärmemenge
darstellen, eine erhöhte Wärmemenge
gezielt zu entziehen.In the 9 and 10 is another possible and possibly independent embodiment of the cooling device 16 for the cooling chamber 17 with this forming housing 37 shown, wherein for like parts the same reference numerals as in 1 to 8th be used. The basic structure of the housing 37 consisting of the side walls 76 . 77 , the bottom and top plate 74 . 75 and the end walls 39 . 40 as well as in the interior 43 arranged support panels 46 to 50 can according to the in the 1 . 6 and 7 described embodiment. In this embodiment shown here is also a gaseous cooling medium 58 used to the object 7 in the individual node areas 104 to 109 , Which represent the surface sections with increased heat energy concentration or higher amount of heat to deliberately withdraw an increased amount of heat.
Die
Ebene 137 ist parallel zu den beiden Seitenwänden 76, 77 ausgerichtet
und in etwa mittig zwischen diesen angeordnet. Eine weitere dazu
normal bzw. rechtwinkelig verlaufende Querebene 174 ist
in etwa mittig zur Höhe 90 des
Gegenstandes 7 verlaufend ausgerichtet und unterteilt den
im Einsatzelement 146 angeordneten Umströmungskanal 148 in den
Abschnitt 138 zwischen der Querebene 174 und der
Deckplatte 75 sowie in den Abschnitt 139 zwischen
der Querebene 174 und der Bodenplatte 74.The level 137 is parallel to the two side walls 76 . 77 aligned and arranged approximately midway between them. Another perpendicular or perpendicular transverse plane 174 is approximately in the middle of the height 90 of the object 7 aligned aligned and subdivided in the insert element 146 arranged flow channel 148 in the section 138 between the transverse plane 174 and the cover plate 75 as well as in the section 139 between the transverse plane 174 and the bottom plate 74 ,
Jedem
der einzelnen Abschnitte 138, 139 ist eine eigenen
Wärmeentzugsvorrichtung 66, 67 zugeordnet,
welche in Kanälen 175 bis 178 angeordnet sind,
die sich innerhalb der Einsatzele mente 146 durchgehend
durch die Kühlkammer 17,
also auch durch die einzelnen Stützblenden 46 bis 50,
in Extrusionsrichtung durchlaufend erstrecken. Die Ausbildung und
Anordnung der einzelnen Kanäle 175 bis 178 ist
nur beispielhaft dargestellt worden, und es können diese selbstverständlich jede
beliebige Raumform sowie Längserstreckung
aufweisen.Each of the individual sections 138 . 139 is a separate heat extraction device 66 . 67 assigned, which in channels 175 to 178 are arranged, the elements within the Einsatzele 146 through the cooling chamber 17 So also through the individual support panels 46 to 50 extend continuously in the extrusion direction. The training and arrangement of the individual channels 175 to 178 has been shown only as an example, and they can of course have any spatial form and longitudinal extent.
Der
Umströmungskanal 148 ist
im Bereich der Querebene 174 bzw. der Wärmeentzugsvorrichtungen 66, 67 mit
einer geringeren Durchströmbreite 179 in
Form eines Zwischenkanals 180 mit einem geringeren Durchströmquerschnitt
ausgebildet. Bedingt durch diese Querschnittsverengung über die
gesamte Längserstreckung
in den einzelnen hintereinander angeordneten Bereichen 25 bis 30 wird
dem Kühlmedium 58 ein
erhöhter
Strömungswiderstand
entgegengesetzt, wodurch im Bereich der Zwischenkanäle 180 ein
geringerer Durchsatz des Kühlmediums 58 erfolgt.The flow channel 148 is in the area of the transverse plane 174 or the heat extraction devices 66 . 67 with a lower flow width 179 in the form of an intermediate channel 180 formed with a smaller flow area. Due to this cross-sectional constriction over the entire longitudinal extent in the individual successively arranged areas 25 to 30 becomes the cooling medium 58 an increased flow resistance opposite, which in the area of the intermediate channels 180 a lower throughput of the cooling medium 58 he follows.
Die
Wärmeentzugsvorrichtungen 66, 67 sind durch
einzelne Kühlelemente 116 bis 119 sowie
daran angeordneten und zueinander distanzierten Rippen 173 ausgebildet,
wobei die einzelnen Rippen 173 zur Vergrößerung der
Kühlfläche bzw.
Wärmeübertragungsfläche dienen.
Die einzelnen Kühlelemente 116 bis 119 sind
wiederum vom Kältemittel 130 durchströmt, welches
gemäß den bereits
zuvor beschriebenen Ausführungsformen
sowohl gasförmig und/oder
flüssig
und/oder einem Gemisch daraus, vorliegen kann.The heat extraction devices 66 . 67 are by individual cooling elements 116 to 119 as well as disposed thereon and each other distant ribs 173 formed, with the individual ribs 173 serve to enlarge the cooling surface or heat transfer surface. The individual cooling elements 116 to 119 are in turn from the refrigerant 130 flows, which according to the embodiments previously described both gaseous and / or liquid and / or a mixture thereof may be present.
Bei
dem in der 9 gezeigten Bereich 25 wird
das Kühlmedium 58 über die
Zuleitung 64 einerseits dem Kanal 175 im Abschnitt 138 bzw. über eine weitere
Zuleitung 64 dem Kanal 178 im Abschnitt 139 zugeführt. Die
Zuführung
des Kühlmediums 58 bzw. die
Anordnung der beiden Kanäle 175, 178 erfolgt dabei
in etwa diagonal zur Ebene 137 bzw. Querebene 174,
wodurch sich eine zueinander versetzte Anordnung ergibt. Das in
den Kanal 175 im Abschnitt 138 eingeleitete Kühlmedium 58 strömt am Kühlelement 116 sowie
den daran angeordneten Rippen 173 vorbei bzw. hindurch
und gelangt durch einen auf den Knotenbereich 105 gerichteten
Verbindungskanal 181 in den Umströmungskanal 148 und
umströmt den
Gegenstand 7 im Bereich seiner Oberseite 89 hin
in Richtung zu dem im Bereich der Seitenwand angeordneten weiteren
Kühlelement 117 der
Wärmeentzugsvorrichtung 66.
Der Eintritt in den Kanal 176 aus dem Umströmungskanal 148 erfolgt
durch einen weiteren Verbindungskanal 182 unter der Zwischenschaltung
des Kühlelementes 117.In the in the 9 shown area 25 becomes the cooling medium 58 over the supply line 64 on the one hand, the canal 175 in the section 138 or via another supply line 64 the channel 178 in the section 139 fed. The feeding of the cooling medium 58 or the arrangement of the two channels 175 . 178 takes place approximately diagonally to the plane 137 or transverse plane 174 , resulting in a staggered arrangement. That in the channel 175 in the section 138 introduced cooling medium 58 flows on the cooling element 116 as well as the ribs arranged thereon 173 over or through and passes through a on the node area 105 directed connection channel 181 in the flow channel 148 and flows around the object 7 in the area of its top 89 towards the further cooling element arranged in the region of the side wall 117 the heat extraction device 66 , The entrance to the canal 176 from the flow channel 148 takes place through a further connection channel 182 under the interposition of the cooling element 117 ,
Im
Abschnitt 139 gelangt das Kühlmedium 58, ausgehend
vom Kanal 178, durch das Kühlelement 119 in einen
weiteren Verbindungskanal 183, welcher ebenfalls eine gerichtete
Ausströmung
auf den Knotenbereich 108 des Gegenstandes 7 bewirkt, in
den Umströmungskanal 148 des
Abschnittes 139 und umströmt den Gegenstand 7 im
Bereich seiner Unterseite 88 in Rich tung des Kühlelementes 118 der Wärmeentzugsvorrichtung 67.
Der Eintritt in den Kanal 177, ausgehend vom Umströmungskanal 148,
erfolgt durch einen weiteren Verbindungskanal 184. Die
einzelnen Verbindungskanäle 181 bis 184 zwischen
den Kanälen 175 und 178 sowie
dem Umströmungskanal 148 sind
je nach der Durchströmrichtung
des Kühlmediums 58 als
Ausström-
bzw. Einströmkanäle ausgebildet.
Bedingt durch die geringere Durchströmbreite 179 der Zwischenkanäle 180 tritt in
diesen ebenfalls ein geringer Durchsatz an Kühlmedium 58 auf, wodurch
auch diese Oberflächenabschnitte
entsprechend abgekühlt
bzw. aus diesen Wärme
abgeführt
wird, wie dies schematisch durch kleine Pfeile angedeutet ist.In the section 139 enters the cooling medium 58 , starting from the canal 178 , through the cooling element 119 in a further connection channel 183 , which also a directed outflow on the node area 108 of the object 7 causes, in the flow channel 148 of the section 139 and flows around the object 7 in the area of its bottom 88 in Rich tion of the cooling element 118 the heat extraction device 67 , The entrance to the canal 177 , starting from the flow channel 148 , takes place through a further connection channel 184 , The individual connection channels 181 to 184 between the channels 175 and 178 and the flow channel 148 are depending on the flow direction of the cooling medium 58 designed as outflow or inflow channels. Due to the lower flow width 179 the intermediate channels 180 occurs in these also a low flow rate of cooling medium 58 on, whereby also these surface portions is cooled accordingly or dissipated from this heat, as indicated schematically by small arrows.
Eine
Weiterleitung des Kühlmediums 58 aus dem
Abschnitt 138 im Bereich des Kanals 176 bzw. aus
dem Kanal 177 im Abschnitt 139 des Bereiches 25 in
den diesen unmittelbar nachfolgenden Bereich 26 erfolgt
durch Öffnungen 185 bzw. 186 in
der Stützblende 46.
Es ist aber auch möglich,
die einzelnen Kanäle 175 bis 178 sowohl
im Einsatzelement 146 als auch den einzelnen Stützblenden 46 bis 50 durchlaufend
auszubilden und diese entsprechend wechselweise zu verschließen, um
das Umströmen
des Gegenstandes 7 quer zu dessen Extrusionsrichtung zu
gewährleisten.A forwarding of the cooling medium 58 from the section 138 in the area of the canal 176 or from the channel 177 in the section 139 of the area 25 in the immediate subsequent area 26 takes place through openings 185 respectively. 186 in the support panel 46 , But it is also possible, the individual channels 175 to 178 both in the insert element 146 as well as the individual support panels 46 to 50 form continuous and close this accordingly alternately to the flow around the object 7 to ensure transversely to the extrusion direction.
In
der 10 ist der dem Bereich 25 unmittelbar
nachgeordnete Bereich 26 der Kühleinrichtung 16 dargestellt,
in welchem eine gegengleiche Umströmung des Gegenstandes 7 durch
das Kühlmedium 58 im
Bezug zum vorgeordneten Bereich 25 dargestellt ist. Dabei
strömt
das Kühlmedium 58 durch den
Kanal 176 bzw. die Öffnung 185 in
der Stützblende 46 in
den im Bereich 26 angeordneten Kanal 176 ein,
durchströmt
das Kühlelement 117 sowie
die daran angeordneten Rippen 173 und gelangt durch den Verbindungskanal 182 in
den Umströmungskanal 148 und
tritt im Bereich des Kühlelementes 116 durch den
Verbindungskanal 181 in den im Einsatzelement 146 angeordneten
Kanal 175 ein. Die gegengleiche Umströmung des Gegenstandes 7,
ausgehend vom Kanal 177, in Richtung des Kanals 178 erfolgt
dazu analog. Dadurch ist in jedem der einzelnen unmittelbar benachbarten
Bereichen 25, 30 eine entgegengesetzt gerichtete
Umströmung
des Gegenstandes 7 durch das Kühlmedium 58 erzielt.In the 10 is the area 25 immediate subordinate area 26 the cooling device 16 represented, in which an opposite Umströmung the object 7 through the cooling medium 58 in relation to the upstream area 25 is shown. The cooling medium flows 58 through the channel 176 or the opening 185 in the support panel 46 in the area 26 arranged channel 176 a, flows through the cooling element 117 and the ribs arranged thereon 173 and passes through the connection channel 182 in the flow channel 148 and occurs in the area of the cooling element 116 through the connection channel 181 in the insert element 146 arranged channel 175 one. The opposite flow around the object 7 , starting from the canal 177 , in the direction of the canal 178 takes place analogously. This is in each of the individual immediately adjacent areas 25 . 30 an oppositely directed flow around the object 7 through the cooling medium 58 achieved.
Vorteilhaft
ist dabei, daß das
Kühlmedium 58 nach
jedem Eintritt durch einen der Verbindungskanäle 181 bis 184 vor
dem Eintritt in den jeweiligen Kanal 175 bis 178 eines
der Kühlelemente 116 bis 119 mit
den daran angeordneten Rippen 173 durchströmen muß und nach
der Weiterleitung in den unmittelbar benachbarten Bereich ebenfalls
wiederum durch eines der Kühlelemente 116 bis 119 hindurchtreten muß. Dadurch
tritt bei jeder Weiterleitung von einem Bereich zu dem diesem unmittelbar
benachbarten Bereich ein doppelter Durchtritt durch jedes der einzelnen
Kühlelemente 116 bis 119 auf,
wodurch dem Kühlmedium 58 eine
hohe Wärme menge
entzogen werden kann und so beim jeweiligen gerichteten Ausströmen aus
den Verbindungskanälen 181 bis 184 den
einzelnen Knotenbereichen 105 bis 108 eine hohe
Wärmemenge
entzogen werden kann. Eine Abfuhr des Kühlmediums 58 aus dem
Innenraum 43 bzw. 44 der Kühleinrichtung 16 kann
gemeinsam über
eine nicht näher
dargestellt Ableitung 65 erfolgen, wodurch auch der innerhalb
des Gehäuses 37, 38 stattfindende
Vakuumaufbau stetig steigend, ausgehend vom Eintrittsbereich hin
zum Austrittsbereich, erfolgen kann.It is advantageous that the cooling medium 58 after each entry through one of the connection channels 181 to 184 before entering the respective channel 175 to 178 one of the cooling elements 116 to 119 with the ribs arranged on it 173 must flow through and after forwarding in the immediately adjacent area also in turn by one of the cooling elements 116 to 119 must pass through. As a result, a double passage through each of the individual cooling elements occurs with each forwarding from one region to the immediately adjacent region 116 to 119 on, causing the cooling medium 58 a high amount of heat can be withdrawn and so at the respective directed outflow from the connecting channels 181 to 184 the individual node areas 105 to 108 a high amount of heat can be withdrawn. A discharge of the cooling medium 58 from the interior 43 or 44 of the cooling device 16 can work together via a derivative not shown 65 which also takes place within the housing 37 . 38 taking place vacuum construction steadily rising, starting from the inlet area to the exit area, can be done.
Es
ist aber auch möglich,
die einzelnen Verbindungskanäle 181 bis 184,
wenn diese der Ausströmung
des Kühlmediums 58 dienen,
als einzelne hintereinander angeordnete sowie auf die zu kühlenden
Knotenbereiche 105 bis 108 gerichtete Düsenöffnungen
auszubilden.But it is also possible, the individual connection channels 181 to 184 if this is the outflow of the cooling medium 58 serve as a single successively arranged as well as on the node areas to be cooled 105 to 108 form directed nozzle openings.
Selbstverständlich können die
einzelnen vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele und die in
diesen Ausführungsbeispielen
gezeigten Varianten und unterschiedlichen Ausführungen jeweils für sich eigenständige, erfindungsgemäße Lösungen bilden
und beliebig miteinander kombiniert werden. Weiters können detaillierte
Beschreibungen von einzelnen Elementen, Bauteilen usw. sowie verschiedene
Abkühlungsverläufe, der
Vakuumaufbau, die Druck- bzw. Umströmung des Gegenstandes 7 vom Kühlmedium 58 in
Ausführungsformen übernommen werden,
in denen aufgrund von unnötigen
Wiederholungen auf deren Beschreibung verzichtet worden ist.Of course, the individual embodiments described above and the variants and different embodiments shown in these embodiments, respectively form self-contained solutions according to the invention and combined with each other as desired. Furthermore, detailed descriptions of individual elements, components, etc., as well as various cooling processes, the vacuum structure, the pressure or flow around the object 7 from the cooling medium 58 in embodiments in which, due to unnecessary repetitions, their description has been omitted.
Abschließend sei
der Ordnung halber darauf hingewiesen, daß zum besseren Verständnis der Funktion
der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung viele
Teile derselben schematisch und unproportional vergrößert dargestellt
worden sind.In conclusion, be
For the sake of order, it should be noted that for a better understanding of the function
the cooling device according to the invention many
Parts of the same shown schematically and disproportionately enlarged
have been.
Vor
allem können
die einzelnen in den 1; 2; 3; 4; 5; 6, 7; 8; 9, 10 gezeigten
Ausführungen
den Gegenstand von eigenständigen,
erfindungsgemäßen Lösungen bilden.
Die diesbezüglichen,
erfindungsgemäßen Aufgaben
und Lösungen
sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.Above all, the individual in the 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 . 7 ; 8th ; 9 . 10 shown embodiments form the subject of independent solutions according to the invention. The relevant objects and solutions according to the invention can be found in the detailed descriptions of these figures.