DE20310275U1

DE20310275U1 - Distribution unit, for the heating circuit at an injection mold, is composed of interconnected block modules with the inflow/outflow connections which can be modified and converted as required

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Publication number: DE20310275U1
Application number: DE20310275U
Authority: DE
Original assignee: RHYTEMPER KUNSTSTOFFTECHNIK GM; RHYTEMPER KUNSTSTOFFTECHNIK GmbH
Current assignee: ONI TEMPERIERTECHNIK RHYTEMPER GMBH, DE
Priority date: 2003-07-03
Filing date: 2003-07-03
Publication date: 2003-12-11
Anticipated expiration: 2013-07-04

Abstract

The distribution unit, especially for the heating system at an injection mold, is composed of a number of cube-shaped block modules (B-D) arranged in a row along their longitudinal sides and locked together by screws. Each block module has a connecting side (2) with two connectors (8,10), vertically spaced apart, for the mold inflow (9) and mold outflow (11) of a single circuit. Each module has spaced lateral passage drillings at right angles to the longitudinal axis, and the drilling towards the connecting side is for a central backflow, with a channel link to the outflow connector. The other drilling is for the central inflow, with an upward vertical channel link to a connection zone which takes a magnetic valve (12), and then a longitudinal channel to the inflow connection. The drillings in the modules are in alignment with each other.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verteilereinheit zur Aufteilung von flüssigen Temperiermedien ausgehend von einem zentralen Vorlauf auf einzelne Kreisläufe und deren Rückführung in einen zentralen Rücklauf, insbesondere für Temperiersysteme für Spritzgießwerkzeuge zur Kunststoffverarbeitung.The invention relates to a Distribution unit for dividing liquid temperature control media from a central flow to individual cycles and their return to a central return, especially for Temperature control systems for injection molding tools for plastics processing.

In bestimmten technologischen Prozessen ist es notwendig, Flüssigkeiten aus zentralen Kreisläufen auf Einzelkreise aufzuteilen und aus diesen Einzelkreisen wieder in einen zentralen Kreislauf zurückzuführen.In certain technological processes it is necessary to liquids from central cycles to be divided into individual circles and from these individual circles again in a central cycle.

Spritzgießwerkzeuge müssen verfahrensbedingt zonenabhängig temperiert werden. Dazu sind je nach Werkzeuggröße einer oder mehrere Temperierkreisläufe erforderlich. Die Durchflussmenge muss für jeden Temperierkreislauf separat regulierbar sein, um den geforderten Temperaturbereich für die jeweilige Zone im Spritzgießwerkzeug zu gewährleisten.Injection molds must be procedural zone depends be tempered. Depending on the size of the tool, one or more temperature control circuits are required. The flow rate must be for each temperature control circuit can be regulated separately to meet the required Temperature range for the respective zone in the injection mold to ensure.

Eine aus der Praxis bekannte einfache Art und Weise der Temperiermedienverteilung ist die Verteilung über sogenannte Blindverteiler. Bei diesem System wird die Temperiermedienverteilung durch Einzelabgänge aus einem Zentralrohr realisiert. Die Einzelabgänge können absperrbar sein, auf eine Anzeige des Temperiermediendurchflusses je Einzelkanal wird in der Regel verzichtet.A simple one known from practice The way of temperature control medium distribution is the distribution via so-called Blind distribution. With this system, the temperature medium distribution is carried out Single Disposals realized from a central tube. The individual outlets can be lockable to one The temperature medium flow per channel is displayed in the Rule waived.

Blindverteiler haben den Nachteil, dass eine Regulierung und Visualisierung der Temperiermedienströme nicht möglich ist. Ist der Temperiermediendurchfluss in einer oder mehrerer Zonen des Spritzgießwerkzeuges gestört, so können Fehler erst an Hand aufgetretener Qualitätsmängel an den hergestellten Formteilen erkannt werden.Blind distributors have the disadvantage that regulation and visualization of the temperature media flows is not possible is. Is the temperature medium flow in one or more zones of the injection mold disturbed, so can Errors only on the basis of quality defects in the molded parts be recognized.

Aus der DE 41 15 963 A1 ist es bekannt, zur Kühlung von Spritzgießwerkzeugen mit mehreren Kühlkreisläufen, die mit unterschiedlichen Durchflussmengen pro Zeiteinheit beaufschlagt werden, für jeden Kreislauf jeweils ein Schwebekörper-Durchflussmengen-Messgerät einzusetzen, die in Form eines Registers unmittelbar nebeneinander in Reihe angeordnet sind. Die Zu- und Abflüsse aller Kreisläufe werden dabei über Sammelkanäle zusammengefasst. Hierzu sind für den gemeinsamen Abfluss bzw. Rücklauf in der oberen Durchflussarmatur Querkanäle zwischen den einzelnen Messgeräten angeordnet und in analoger Weise Querkanäle in der unteren Durchflussarmatur, für den Zufluss bzw. Vorlauf. Die Durchflussmengen für die einzelnen Kreisläufe sind mittels Stellventilen manuell regulierbar, wobei die jeweilige Durchflussmenge für einen Kreislauf über den definierten Auftrieb eines Schwimmkörpers in einem transparenten Schauglas abgelesen und kontrolliert werden kann.From the DE 41 15 963 A1 it is known for the cooling of injection molds with a plurality of cooling circuits, to which different flow rates per unit time are applied, to use a variable area flow meter for each circuit, which are arranged in the form of a register directly next to one another in series. The inflows and outflows of all circuits are summarized via collection channels. For this purpose, cross channels are arranged between the individual measuring devices for the common outflow or return in the upper flow armature and, in an analogous manner, cross channels in the lower flow armature, for the inflow or flow. The flow rates for the individual circuits can be regulated manually by means of control valves, whereby the respective flow rate for a circuit can be read and checked via the defined buoyancy of a floating body in a transparent sight glass.

Das vorgenannte und zur Zeit in der Praxis noch am häufigsten eingesetzte System hat den Nachteil, dass es nicht alle Anforderungen für eine elektronische Prozessüberwachung und Prozessregelung erfüllt. Die eingestellten Durchflüsse sind in Abhängigkeit vom anliegenden zentralen Temperiermedium und von den Druckverhältnissen im System Werkzeug – Temperierkreislauf instabil und können nicht automatisch beeinflusst werden. Das Ablesen von Durchflusswerten am Schauglas ist wesentlich von der vorhandenen Temperiermedienqualität abhängig, eine praxisübliche chemische Behandlung des Temperiermediums führt zu einer Verschmutzung der Schaugläser, die eine Kontrolle der Durchflussmenge erschwert.The above and currently in the Practice most often The system used has the disadvantage that it does not meet all requirements for an electronic process monitoring and process control met. The set flow rates are dependent of the central temperature control medium and the pressure conditions in the tool - temperature control system unstable and cannot are automatically influenced. Reading flow values on the sight glass is largely dependent on the existing temperature control medium quality, one commonly used in practice chemical treatment of the temperature control medium leads to contamination the sight glasses, which makes it difficult to control the flow rate.

Für rechnergesteuerte Temperaturregelungen und Prozessüberwachungen ist die elektronische Erfassung von prozessrelevanten Daten sowie die Ansteuerung von elektrischen Stellelementen wesentliche Verfahrensgrundlage. Diese Mess- und Stelleinheiten müssen derzeit zusätzlich in die separaten Kühlkreisläufe eingebunden werden, was mit einem zusätzlichen Aufwand verbunden ist. Die zwangsläufig vorhandenen Regelventile und Durchfluss-Schaugläser bleiben für die automatische, die Temperatur regelnde Prozesssteuerung ungenutzt und verursachen zusätzliche Kosten.For computer-controlled temperature controls and process monitoring is the electronic acquisition of process-relevant data as well as the Control of electrical control elements essential basis of the process. These measuring and control units must currently additionally integrated in the separate cooling circuits be what with an additional Effort is connected. The inevitably existing control valves and flow sight glasses stay for the automatic, temperature regulating process control is unused and cause additional Costs.

Außerdem müssen die Register als auf einem Ständer montierte separate Baueinheit in unmittelbarer Nähe der Spritzgießmaschine aufgestellt werden und erfordern einen hohen Platzbedarf.In addition, the registers must be on one stand assembled separate unit in the immediate vicinity of the injection molding machine be set up and require a large amount of space.

Bei Werkzeugumrüstungen, insbesondere dann, wenn das neue Werkzeug mit einer größere Anzahl an Temperierkreisläufen ausgerüstet ist, ist eine aufwendiger Umbau der Temperiermedienverteiler bzw. Register erforderlich.For tool conversions, especially then if the new tool is equipped with a larger number of temperature control circuits, is a complex modification of the tempering medium distributor or register required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verteilereinheit für flüssige Temperiermedien, insbesondere von Temperiersystemen für Spritzgießwerkzeuge, zu schaffen, die eine einfache Montage und Umrüstung ermöglicht, einen geringen Platzbedarf erfordert, kostengünstig herstellbar ist und sich durch verbesserte anwendungstechnische Eigenschaften auszeichnet.The invention has for its object a Distribution unit for liquid Temperature control media, in particular temperature control systems for injection molding tools, to create, which allows easy assembly and conversion, a small footprint requires, inexpensive is producible and can be improved by improved application technology Features.

Erfindungsgemäfs wird die Aufgabe durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 16.According to the invention, the task is performed by Features specified in claim 1 solved. Advantageous configurations and further developments are the subject of claims 2 to 16.

Die vorgeschlagene Verteilereinheit besteht aus mehreren quaderförmigen Blockmodulen, die mit ihren Längsseiten aneinander reihbar und miteinander verschraubbar sind. Jedes Blockmodul besitzt eine Anschlussseite mit zwei in vertikaler Richtung beabstandet angeordneten Anschlussstutzen, einen ersten, oberen Anschlussstutzen für den Vorlauf und einen zweiten, unteren Anschlussstutzen für den Rücklauf. Jedes einzelne Blockmodul ist für einen separaten Einzelkreislauf, z.B. eines Spritzgießwerkzeuges, bestimmt. Ist das Spritzgießwerkzeug für mehrere Einzelkreisläufe ausgelegt, so sind die entsprechende Anzahl an Einzelblöcken aneinander gereiht. In der aus mehreren Einzelblöcken bestehenden Verteilereinheit wird das über einen zentralen Vorlaufes zugeführte Temperiermedium, wie Kalt-, Warm- oder Heißwasser, auf jeweils einen Einzelkreis aufgeteilt und durchströmt die ihm zugeordneten Temperierkanäle des Werkzeuges. Das aus dem Werkzeug abströmende Temperiermedium eines Einzelkreises gelangt innerhalb der Verteilereinheit wieder in einen zentralen Rücklauf.The proposed distribution unit consists of several cuboid block modules, which can be strung together and screwed together with their long sides. Each block module has a connection side with two connection pieces arranged at a distance in the vertical direction, a first, upper connection piece for the flow and a second, lower connection piece for the return. Each individual block module is intended for a separate individual circuit, for example an injection mold. If the injection mold is designed for several individual circuits, the corresponding number of individual blocks are strung together. In the distributor unit, which consists of several individual blocks, the temperature control medium, such as cold, Hot or hot water, each divided into a single circle and flows through the temperature control channels of the tool assigned to it. The tempering medium flowing out of the mold of a single circuit returns to a central return inside the distribution unit.

Jedes Blockmodul besitzt hierzu zwei in horizontaler Ebene, im Winkel von 90° zur Längsachse des Blockmoduls angeordnete, parallel verlaufende und zueinander beabstandete Durchgangsbohrungen, die die Kanäle für den zentralen Vorlauf bzw. zentralen Rücklauf bilden. Die in Richtung zur Anschlussseite benachbarte erste Durchgangsbohrung ist für den zentralen Rücklauf bestimmt und über einen Kanal mit dem Anschlussstutzen für den Rücklauf des jeweiligen Einzelkreislaufes verbünden. Das aus den Einzelkreisläufen des Werkzeuges abströmende Temperiermedium gelangt über die jeweiligen Anschlussstutzen für den Rücklauf und die sich daran anschließenden Verbindungskanäle in den zentralen Rücklauf der Verteilereinheit.For this purpose, each block module has two arranged in a horizontal plane, at an angle of 90 ° to the longitudinal axis of the block module, parallel and spaced through holes, the the channels for the form central forward or central return. The towards the first through hole adjacent to the connection side is for the central one returns determined and about a duct with the connecting piece for the return of the respective individual circuit ally. That from the individual circuits of the tool flowing out Temperature control medium gets over the respective connecting piece for the return and the connecting channels connected to it in the central return the distribution unit.

Die andere, zweite, Durchgangsbohrung, die für den zentralen Vorlauf bestimmt ist, befindet sich hinter der ersten Durchgangsbohrung und ist über einen vertikal nach oben verlaufenden Verbindungskanal mit einem Anschlussraum für den Einbau eines Magnetventils verbunden. In Einbaulage befindet sich das Magnetventil an der Oberseite des Einzelblockes. Von dem Anschlussraum führt ein in Längsrichtung verlaufender Kanal zu dem oberen Anschlussstutzen für den Vorlauf des jeweiligen Einzelkreislaufes. Zur Bildung des zentralen Vorlaufes und des zentralen Rücklaufes sind die im Durchmesser identischen Durchgangsbohrungen der aneinandergereihten Blockmodule deckungsgleich angeordnet und bilden jeweils einen vom Temperiermedium durchströmbaren Kanal.The other, second, through hole, the for the central lead is located behind the first Through hole and is over a vertically upward connecting channel with a Connection space for the installation of a solenoid valve connected. In the installed position the solenoid valve on the top of the single block. From the connection room introduces longitudinal running channel to the upper connector for the flow of the respective individual circuit. To form the central lead and the central return are the through holes of the same row with the same diameter Block modules are congruently arranged and each form one of the Temperature medium can flow through Channel.

In dem in den einzelnen Blockmodulen in Längsrichtung verlaufenden Verbindungskanal, der mit dem Vorlauf für einen Einzelkreislauf in Verbindung steht, befindet sich ein Anschluss für den Einsatz einer Durchflussmesseinrichtung, vorzugsweise eine Turbine mit Hall-Sensor, die in Strömungsrichtung hinter dem Magnetventil angeordnet ist. Ein solcher Sensor wird eingesetzt, wenn eine impulsweise Temperierung zum Einsatz kommt. Ausgehend von den errechneten Kühlimpulsen durch einen Prozesskontrollen durch Öffnen und Schließen des betreffenden Magnetventils wird die dem jeweiligen Einzelkreislauf zugeführte Durchflussmenge an Temperiermedium exakt erfasst. Über das vorgeschaltete und angesteuerte Magnetventil wird der Zugang zu dem horizontalen Verbindungskanal geöffnet oder geschlossen.In the in the individual block modules longitudinal running connecting channel that with the lead for one Single circuit is connected, there is a connection for the Use of a flow measuring device, preferably a turbine with Hall sensor in the direction of flow is arranged behind the solenoid valve. Such a sensor will used when pulsed temperature control is used. Based on the calculated cooling impulses through a process control by opening and closing the The relevant solenoid valve is the one of the individual circuit supplied Flow rate of temperature control medium exactly recorded. About the upstream and controlled solenoid valve is access to the horizontal connection channel opened or closed.

Die vorgeschlagene Verteilereinheit zeichnet sich durch eine kompakte Bauform aus, deren Größe sich ausschließlich nach Anzahl der erforderlichen Einzelkreisläufe richtet. Die als Module identisch ausgebildeten Einzelblöcke lassen sich ohne großen Aufwand montieren und demontieren. Alle notwendigen Stell-, Mess- und Regelfunktionen für ein rechnergestützten Temperaturregelsystems sind für einen Einzelkreislauf in einem Blockmodul integriert, einschließlich der erforderlichen Schnittstellen für die elektronische Einbindung. Eine Verteilereinheit mit drei Blockmodulen hat z. B. folgende Abmessungen (I x b x h): 185 mm x 140 mm x 80 mm.The proposed distribution unit is characterized by a compact design, the size of which exclusively based on the number of individual circuits required. The as modules identically designed individual blocks can be done with little effort assemble and disassemble. All necessary setting, measuring and control functions for a computer-aided Temperature control systems are for integrated a single circuit in a block module, including the required interfaces for the electronic integration. A distribution unit with three block modules z. B. the following dimensions (I x W x H): 185 mm x 140 mm x 80 mm.

Die Verteilereinheit ist äußerst wartungs- und instandhaltungsfreundlich. Der Anwender kann unmittelbar vor Ort die einzelnen Blockmodule mit wenigen Handgriffen zu der gewünschten Verteilereinheit montieren. Entsprechend den jeweils erforderlichen Temperiermediendurchsätzen können unterschiedliche Baugrößen an Verteilereinheiten bereit gestellt werden. Ohne größere Druckverluste befürchten zu müssen, lassen sich bis zu 12 Blockmodule zu einer Verteilereinheit zusammenfassen. Die Anzahl der möglichen Blockmodule einer Verteilereinheit wird technisch nur durch den eintretenden Druckverlust bei maximaler, gleichzeitiger Temperiermedienentnahme begrenzt. Wesentlichen Einfluss hierauf hat der Bohrungsdurchmesser der Durchgangsbohrungen für den zentralen Vorlauf bzw. Rücklauf. Dieser ist konstruktiv variabel, ohne die beschriebene Wirkungsweise der Baugruppe zu verändern.The distribution unit is extremely maintenance and easy to maintain. The user can immediately Place the individual block modules in a few easy steps to the desired one Mount the distribution unit. Depending on the temperature medium throughputs required in each case, different Sizes of distribution units to be provided. Without major pressure drops fear to have to, Up to 12 block modules can be combined to form a distribution unit. The number of possible Block modules of a distribution unit is technically only by the occurring pressure loss with maximum simultaneous removal of temperature control media limited. The bore diameter has a major influence on this of through holes for the central forward or reverse. This is structurally variable, without the described mode of operation to change the assembly.

Von den in der Reihenfolge jeweils am Anfang oder Ende angeordneten Blockmodulen ist eines mit den Anschlussstutzen für den zentralen Vorlauf und Rücklauf ausgerüstet und an dem anderen sind die Durchgangsbohrungen an ihrer Außenseite verschlossen.Of those in that order block modules arranged at the beginning or end is one with the Connection piece for the central forward and reverse equipped and on the other the through holes are closed on the outside.

Alternativ können auch eine Anfangsplatte und eine Endplatte angeordnet sein, wobei in der einen, vorzugsweise der Anfangsplatte, die Anschlussstutzen für den zentralen Vorlauf und Rücklauf integriert sind, und die andere, die Endplatte, so ausgebildet ist, dass die Durchgangsbohrungen des benachbarten Blockmoduls an ihrer Außenseite verschlossen werden.Alternatively, an initial plate and an end plate may be arranged, in one, preferably the starting plate, the connecting pieces for the central flow and returns are integrated, and the other, the end plate, is designed so that the through holes of the adjacent block module on its outside be closed.

Ist es ausgehend von dem eingesetzten Temperiersystem erforderlich, die Vorlauf- und Rücklauftemperatur zu messen, so sind in dem zentralen Vorlauf, gegebenenfalls im Bereich der Anfangsplatte, und/oder in den Rückläufen der Einzelkreisläufe Thermoelemente eingebunden.Is it based on the temperature control system used required, the flow and return temperature are to be measured in the central lead, if necessary in the area the starting plate, and / or in the returns of the individual circuits thermocouples involved.

Die einzelnen Blockmodule, erforderlichenfalls auch die Anfangs- und Endplatte, werden mittels Gewindestangen oder anderer geeigneter Befestigungsmittel flüssigkeitsdicht miteinander verbunden. Die Durchgangsbohrungen für den zentralen Vor- und Rücklauf der einzelnen Blockmodule sind mittels Dichtringen abgedichtet. Zwischen der Anfangsplatte und dem benachbarten Blockmodul sowie zwischen der Endplatte und dem benachbarten Blockmodul sind, soweit erforderlich, ebenfalls Dichtungen vorgesehen. Zusätzlich befinden sich in den Blockmodulen, in den äußeren Bereichen, Bohrungen zur Aufnahme von Zentrier- oder Passstiften, durch die gewährleistet wird, dass bei der Montage der einzelnen Blockmodule die Durchgangsbohrungen eine deckungsgleiche Lage einnehmen.The individual block modules, if necessary also the start and end plates, are connected to one another in a liquid-tight manner by means of threaded rods or other suitable fastening means. The through holes for the central flow and return of the individual block modules are sealed with sealing rings. If necessary, seals are also provided between the starting plate and the adjacent block module and between the end plate and the adjacent block module. In addition, there are holes in the block modules, in the outer areas, for receiving centering or dowel pins, which ensure that the through holes are de Take an identical position.

In den einzelnen Blockmodulen sind an der Rückseite Anschraubstellen vorgesehen, um die montierte Verteilereinheit an einem Trägerelement zu befestigen. Die Verteilereinheit kann an dem vom Anwender gewünschten Aufstellungsort installiert werden.In the individual block modules are at the back Screw-on points are provided to attach the assembled distribution unit a carrier element to fix. The distribution unit can be connected to the one desired by the user Installation site.

Die einzelnen Blockmodule können als spritzgegossene Bauteile aus Kunststoff gefertigt werden. Dadurch wird eine erhebliche Gewichtsreduzierung erzielt und eine kostengünstige Fertigung. In diesem Fall ist es erforderlich, die Verteilereinheit mit einer Endplatte und Anfangsplatte aus Metall auszurüsten. Von Vorteil bei einer Ausführung aus Kunststoff ist auch, dass materialbedingt, keine größeren Wärmeübertragungsprobleme auftreten.The individual block modules can be injection molded Components are made of plastic. This will be a significant one Weight reduction achieved and cost-effective production. In this In case it is necessary, the distribution unit with an end plate and equip the starting plate made of metal. An advantage with one execution Plastic is also material-related, no major heat transfer problems occur.

Die einzelnen Blockmodule können auch aus Messing hergestellt werden, wobei auf den Einsatz einer Anfangs- und Endplatte verzichtet werden kann. Um eine Gewichtsreduzierung und eine Verringerung der Wärmeübertragung zwischen dem zentralen Vorlauf und dem Rücklauf zu erzielen, ist in dem Beabstandungsabschnitt zwischen den beiden Durchgangsbohrungen für den Vorlauf und Rücklauf der einzelnen Blockmodule und gegebenenfalls der Anfangsplatte sowie der Endplatte mindestens deckungsgleich eine quer zur Längsachse verlaufende Bohrung angeordnet. Zusätzlich können zur Gewichtsreduzierung in den einzelnen Blockmodulen an mindestens einer der beiden Längsseiten taschenförmige Ausnehmungen eingearbeitet sein.The individual block modules can also be made of brass, with the use of an initial and end plate can be omitted. To reduce weight and a reduction in heat transfer To achieve between the central flow and the return is in the Spacer section between the two through holes for the lead and rewind the individual block modules and possibly the starting plate as well the end plate is at least congruent one transverse to the longitudinal axis extending bore arranged. You can also use it to reduce weight in the individual block modules on at least one of the two long sides pocket-shaped Recesses must be incorporated.

Die entsprechend den jeweiligen Anforderungen eingesetzten Mess- und Regelglieder, wie z.B. Magnetventile, Durchflussmesseinrichtungen und Thermoelemente, können regelungstechnisch in ein rechnergestütztes Temperaturregelsystem eingebunden werden. Der im Betriebszustand momentane Temperiermediendurchfluss der einzelnen Blockmodule kann visualisiert an einem Display anzeigt werden.The according to the respective requirements used measuring and control elements, e.g. Solenoid valves, flow measuring devices and Thermocouples, can in terms of control technology in a computer-aided temperature control system be involved. The temperature medium flow in the operating state The individual block modules can be visualized on a display become.

Ein weiterer Vorteil ist, dass in die Verbindungsleitungen zur Temperiermedienführung keine Stell- und Regelglieder mehr eingebaut werden müssen.Another advantage is that in the connecting lines for the temperature control media no actuators and control elements need to be installed more.

Durch die Möglichkeit der elektronischen Erfassung von Prozessdaten kann auf Abweichungen von Prozessparametern automatisch reagiert werden und die Information als Signal für den Bediener ausgegeben werden. Die Speicherung und Auswertung der Daten kann für die verfahrenstechnische Optimierung, die Qualitätssicherung und für Instandhaltungsaufgaben herangezogen werden.Due to the possibility of electronic Acquisition of process data can indicate deviations from process parameters automatically reacted and the information as a signal for the operator be issued. The storage and evaluation of the data can for the procedural optimization, quality assurance and for maintenance tasks be used.

Durch die vorgeschlagene konstruktive Auslegung der Blockmodule wird der eintretende Druckverlust in den Temperierkreisläufen gegenüber den bisher aus der Praxis bekannten Systemen herabgesetzt. Dadurch kann eine höher Anzahl separater Temperierstränge über eine als zentrale Temperiermedienversorgung ausgebildete Verteilereinheit betrieben werden.By the proposed constructive Design of the block modules, the pressure loss occurring in the cooling circuits across from systems previously known from practice. Thereby can be a higher Number of separate temperature control lines over one Distribution unit designed as a central temperature medium supply operate.

Die vorgeschlagene Verteilereinheit, basierend auf baugleichen Blockmodulen, ist vorzugsweise für einen Einsatz zur Temperaturregelung von Spritzgießwerkzeugen geeignet. Sie kann auch für nichtstetige Temperierverfahren allgemeiner Art eingesetzt werden, in solchen Fällen, wo eine gesteuerte Aufteilung und Zusammenführung eines zentralen Volumenstromes aus dezentralen Einzelkreisläufen erforderlich ist und eine elektronische Durchflussmessung und -überwachung in Volumenströmen nach Aufteilung eines zentralen Volumenstromes in dezentrale Einzelkreisläufe stattfindet. Weitere bevorzugte Anwendungsgebiete sind z. B. die Kühlwasserverteilung in Werkzeugmaschinen und Extrusionswerkzeugen.The proposed distribution unit, based on identical block modules, is preferably for one Suitable for temperature control of injection molds. she can also for non-continuous Temperature control processes of a general nature are used in such cases where a controlled division and merging of a central volume flow required from decentralized individual circuits and is an electronic flow measurement and monitoring in volume flows A central volume flow is divided into decentralized individual circuits. Other preferred areas of application are e.g. B. the cooling water distribution in machine tools and extrusion tools.

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel für eine Temperaturregelung von Spritzgießwerkzeugen näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigenThe invention is set out below an embodiment for one Temperature control of injection molds explained in more detail. In the associated Show drawing

1 eine Verteilereinheit mit drei Blockmodulen in perspektivischer Darstellung, 1 a distribution unit with three block modules in a perspective view,

2 die Anfangsplatte A in vergrößerter perspektivischer Darstellung, 2 the starting plate A in an enlarged perspective view,

3 ein Blockmodul als Einzelteil in vergrößerter perspektivischer Darstellung und 4 einen Längsschnitt gemäß der Linie A-A in 3. 3 a block module as an individual part in an enlarged perspective view and 4 a longitudinal section along the line AA in 3 ,

Die in 1 gezeigte Verteilereinheit 1 besteht aus einer Anfangsplatte A, drei identisch ausgebildeten, quaderförmigen Blockmodulen B, C und D sowie einer Endplatte E. Die einzelnen Blockmodule B, C und D, die Anfangsplatte A und die Endplatte E sind aneinander reihbar und mittels nicht näher gezeigter Gewindestangen fest miteinander verschraubt. Die einzelnen Module und Platten besitzen zusätzlich noch Bohrungen 18, in die Passstifte eingesetzt sind, um eine exakte Lagefixierung während der Aneinanderreihung zu gewährleisten. Jedes einzelne Blockmodul B, C und D besitzt eine Anschlussseite 2 und eine dieser gegenüberliegende Rückseite 3. An der Rückseite 3 befinden sich Gewindebohrungen 28, um die Verteilereinheit 1 an einem Trägerelement zu befestigen. Jedes einzelne Blockmodul B, C und D ist für einen separaten Einzelkreislauf bestimmt. Die in 1 gezeigte Verteilereinheit 1 ist z.B. für ein Spritzgießwerkzeug mit drei Einzelkreisläufen vorgesehen. Die Verteilereinheit 1 lässt sich problemlos durch Zwischenschaltung weiterer identischer Blockmodule erweitern. Jedes Blockmodul B, C und D besitzt an der Anschlussseite 2 einen Anschlussstutzen 8 für den Vorlauf 9 zum Einzelkreislauf und einen Anschlussstutzen 10 für den Rücklauf 11 aus dem Einzelkreislauf sowie ein Magnetventil 12 zum Öffnen und Schließen der entsprechenden Ventilöffnung und eine Durchflussmesseinrichtung 13, von der in 1 nur der Anschlussdraht zu sehen ist. Die Durchflussmesseinrichtung 13 ist in Strömungsrichtung gesehen, im Vorlauf, hinter dem Magnetventil 12 angeordnet. Die Vor- und Rückläufe 9, 11 der Einzelkreise stehen mit einem zentralen Vorlauf 5 bzw. einem zentralen Rücklauf 7 des betrieblichen Temperiermittelversorgungssystems in Verbindung, die zugehörigen Anschlussstutzen 4 und 6 befinden sich an der nach außen zeigenden Längsseite der Anfangsplatte A. In 2 ist die Anfangsplatte A, ohne die einschraubbaren Anschlussstutzen 4 und 6 gezeigt. Die Längsseite 14 steht in Einbaulage mit der benachbarten Längsseite des ersten Blockmoduls B in Berührungskontakt.In the 1 shown distribution unit 1 consists of a starting plate A , three identically designed, cuboid block modules B . C and D and an end plate e , The individual block modules B . C and D , the initial plate A and the end plate e can be strung together and screwed together using threaded rods (not shown). The individual modules and plates also have holes 18 , into which dowel pins are inserted, in order to ensure an exact fixation of the position during the alignment. Every single block module B . C and D has a connection side 2 and a back opposite this 3 , At the back 3 there are threaded holes 28 to the distribution unit 1 attach to a support member. Every single block module B . C and D is intended for a separate single circuit. In the 1 shown distribution unit 1 is intended, for example, for an injection mold with three individual circuits. The distribution unit 1 can be easily expanded by interposing additional identical block modules. Every block module B . C and D has on the connection side 2 a connecting piece 8th for the lead 9 to the single circuit and a connecting piece 10 for the return 11 from the single circuit and a solenoid valve 12 for opening and closing the corresponding valve opening and a flow measuring device 13 , from the in 1 only the connecting wire can be seen. The flow measuring device 13 is seen in the flow direction, in the flow, behind the solenoid valve 12 arranged. The forward and reverse 9 . 11 of the individual circles have a central lead 5 or a central return 7 of operational Temperature control supply system in connection, the associated connection piece 4 and 6 are located on the long side of the starting plate facing outwards A , In 2 is the starting plate A , without the screw-in connecting piece 4 and 6 shown. The long side 14 is installed with the adjacent long side of the first block module B in touch contact.

Die Anfangsplatte A besitzt, wie auch die nachfolgenden Blockmodule B, C und D, zwei beabstandete Durchgangsbohrungen 15, 16, wobei die hintere Durchgangsbohrung 15 mit dem Anschluss 4 für den zentralen Vorlauf 5 und die vordere Durchgangsbohrung 16 mit dem Anschluss 6 für den zentralen Rücklauf 7 in Verbindung stehen. In den die Bohrungen 15, 16 umgebenden Rand sind jeweils an einer der Längsseiten Ringnuten 15a und 16a zur Aufnahme von Dichtungen eingearbeitet. Die Bohrungen 17 sind für die Aufnahme der Gewindestangen und die Bohrungen 18 für die Aufnahme von Passstiften vorgesehen. Zwischen den beiden Durchgangsbohrungen 15 und 16 sind noch Durchgangsbohrungen 19 angeordnet, die lediglich zur Verringerung der Wärmeübertragung und Gewichtsreduzierung dienen. Die Bohrungen 15, 16, 17, 18 und 19 sind in den nachfolgenden Blockmodulen B, C und D ebenfalls an gleicher Stelle angeordnet und befinden sich somit in Deckung mit den entsprechenden Bohrungen der einzelnen benachbarten Blockmodule. An der Oberseite der Anfangsplatte A ist noch eine Gewindebohrung 20 für den Einsatz eines Thermoelementes zur Messung der Vorlauftemperatur angeordnet. Sollte keine Vorlauftemperaturmessung erforderlich sein, so ist diese Gewindebohrung 20 mit einem Blindstopfen verschlossen.The starting plate A owns, as well as the following block modules B . C and D , two spaced through holes 15 . 16 , with the rear through hole 15 with the connection 4 for the central lead 5 and the front through hole 16 with the connection 6 for the central return 7 stay in contact. In the holes 15 . 16 surrounding edge are ring grooves on one of the long sides 15a and 16a incorporated to accommodate seals. The holes 17 are for receiving the threaded rods and the holes 18 intended for the insertion of dowel pins. Between the two through holes 15 and 16 are still through holes 19 arranged, which only serve to reduce heat transfer and reduce weight. The holes 15 . 16 . 17 . 18 and 19 are in the following block modules B . C and D also arranged in the same place and are thus in register with the corresponding holes in the individual neighboring block modules. At the top of the starting plate A is still a threaded hole 20 arranged for the use of a thermocouple to measure the flow temperature. If no flow temperature measurement is required, this is a threaded hole 20 closed with a blind plug.

Unter Bezugnahme auf die 3 und 4 wird nachfolgend der Aufbau der einzelnen, identisch ausgebildeten, Blockmodule B, C und D näher erläutert, am Beispiel des Blockmoduls B. Auf die Darstellung des Magnetventils, der Durchflussmesseinrichtung und der Anschlussstutzen für den Vorlauf bzw. Rücklauf wurde aus Übersichtlichkeitsgründen verzichtet. Das quaderförmige Blockmodul B weist, wie bereits vorstehend erwähnt, deckungsgleiche Bohrungen 15, 16, 17, 18 und 19, wie in der Anfangsplatte A auf. Mit seiner Längsseite 14 steht das Blockmodul B in Berührungskontakt mit dem nachfolgenden Blockmodul C. Von den beabstandeten Durchgangsbohrungen 15, 16 ist die hintere Durchgangsbohrung 15 für den zentralen Vorlauf 5 und die vordere Durchgangsbohrung 16 für den zentralen Rücklauf 7 bestimmt, wobei in den die Bohrungen 15, 16 umgebenden Rand Ringnuten 15a und 16a zur Aufnahme von Dichtungen eingearbeitet sind. Die Durchgangsbohrungen 15 und 16 für den zentralen Vorlauf bzw. Rücklauf sind im Winkel von 90° zur Längsachse X des Blockmoduls angeordnet, zueinander beabstandet und verlaufen parallel. Die vordere, in Richtung zur Anschlussseite 2 benachbarte Durchgangsbohrung 16, die für den zentralen Rücklauf 7 bestimmt ist, ist über einen Kanal 21 mit dem Anschlussstutzen 10 für den Rücklauf 11 des betreffenden Einzelkreislaufes verbunden. Die andere, für den zentralen Vorlauf 5 bestimmte Durchgangsbohrung 15 ist über einen vertikal nach oben verlaufenden Kanal 22 mit dem Anschlussraum 23 für den Einbau des Magnetventils 12 verbunden, wie in 4 gezeigt. Der Anschlussraum 23 ist gleichzeitig für den Ventilsitz bestimmt. Von dem Anschlussraum 23 führt ein im Wesentlichen parallel zur Längsachse X verlaufender Kanal 24 zum Anschlussstutzen 8 für den Vorlauf 9 des Einzelkreislaufes. Dieser Kanal 24 besitzt einen nach oben, in den Anschlussraum 23 ragenden ringförmigen Abschnitt, dessen Öffnung durch die Betätigung des Magnetventils 12 geöffnet oder geschlossen wird. In Strömungsrichtung, hinter dem Anschlussraum 23, befindet sich die Anschlussstelle 25 für den Einbau einer Durchflussmesseinrichtung 13. Die Strömungsrichtungen für den Vorlauf 9 und den Rücklauf 11 sind jeweils durch einen Pfeil gekennzeichnet.With reference to the 3 and 4 Below is the structure of the individual, identically designed, block modules B . C and D explained in more detail using the example of the block module B , For the sake of clarity, the solenoid valve, the flow measuring device and the connecting pieces for the flow and return have not been shown. The cuboid block module B has, as already mentioned above, congruent holes 15 . 16 . 17 . 18 and 19 as in the starting plate A on. With its long side 14 is the block module B in contact with the subsequent block module C , From the spaced through holes 15 . 16 is the rear through hole 15 for the central lead 5 and the front through hole 16 for the central return 7 determined, in which the holes 15 . 16 surrounding edge ring grooves 15a and 16a are incorporated to accommodate seals. The through holes 15 and 16 for the central forward or reverse are arranged at an angle of 90 ° to the longitudinal axis X of the block module, spaced apart and parallel. The front one, towards the connection side 2 adjacent through hole 16 that for the central return 7 is determined is through a channel 21 with the connector 10 for the return 11 of the individual circuit concerned. The other, for the central lead 5 certain through hole 15 is over a vertically upward channel 22 with the connection space 23 for the installation of the solenoid valve 12 connected as in 4 shown. The connection room 23 is also intended for the valve seat. From the connection room 23 leads a channel running essentially parallel to the longitudinal axis X. 24 to the connector 8th for the lead 9 of the single circuit. This channel 24 has one up, in the terminal compartment 23 protruding annular portion, the opening of which by the actuation of the solenoid valve 12 is opened or closed. In the direction of flow, behind the connection compartment 23 , there is the junction 25 for the installation of a flow measuring device 13 , The flow directions for the flow 9 and the rewind 11 are each identified by an arrow.

Die Durchgangskohrungen 15, 16 der Anfangsplatte A und der einzelnen Blockmodule B, C und D bilden innerhalb der Verteilereinheit 1 jeweils einen durchgehenden Kanal, von dem aus die Aufteilung des Temperiermediums über den Vorlauf 5 auf die Einzelkreisläufe erfolgt und nach der Durchströmung der Kanäle im Spritzgießwerkzeug das Temperiermedium aus den Einzelkreisläufen wieder in den zentralen Rücklauf 7 zurückgeführt wird. Zur weiteren Gewichtsreduzierung der Blockmodule, insbesondere bei einer Fertigung aus Messing, sind an der Längsseite 14, oberhalb der Durchgangsbohrungen 15, 16 taschenförmige Ausnehmungen 26 eingearbeitet. An der Oberseite des Blockmoduls befinden sich noch die erforderlichen Befestigungsbohrungen 27 für das Magnetventil 12 und die Durchflussmesseinrichtung 13.The through holes 15 . 16 the starting plate A and the individual block modules B . C and D form within the distribution unit 1 one continuous channel each, from which the distribution of the temperature control medium via the flow 5 on the individual circuits and after the flow through the channels in the injection mold, the temperature control medium from the individual circuits back into the central return 7 is returned. To further reduce the weight of the block modules, especially in the case of a manufacture from brass, are on the long side 14 , above the through holes 15 . 16 pocket-shaped recesses 26 incorporated. The necessary mounting holes are still on the top of the block module 27 for the solenoid valve 12 and the flow meter 13 ,

Die Endplatte E ist als Einzelteil nicht weiter dargestellt. Diese Platte dient lediglich zum endseitigen Verschließen der Durchgangsbohrungen 15, 16 des in der Reihenfolge an letzter Stelle angeordneten Blockmoduls D und besitzt in analoger Weise wie die anderen Bauelemente Bohrungen für die Gewindestangen und Passstifte.The end plate e is not shown as a single part. This plate only serves to close the through holes at the end 15 . 16 of the block module D arranged in the last order and has holes for the threaded rods and dowel pins in an analogous manner to the other components.

Bei einer Fertigung der Verteilereinheit 1 aus Messing kann auch auf die Anordnung der Anfangsplatte A und der Endplatte E verzichtete werden. In diesem Fall sind dann an der nach außen zeigende Längsseite des ersten Blockmoduls in den Durchgangsbohrungen 15, 16 Gewindeabschnitte eingearbeitet, in die die erforderlichen Anschlussstutzen 4 und 6 für den zentralen Vor- und Rücklauf 5, 7 eingeschraubt sind. Im in der Reihenfolge letzten Blockmodul befinden sich ebenfalls in den Durchgangsbohrungen 15, 16 Gewindeabschnitte, in die von außen Blindstopfen eingeschraubt sind.When the distribution unit is manufactured 1 brass can also be arranged on the starting plate A and the end plate e to be dispensed with. In this case, there are then in the through holes on the outward-facing longitudinal side of the first block module 15 . 16 Threaded sections incorporated into which the required connection piece 4 and 6 for the central forward and reverse 5 . 7 are screwed in. In the last block module in the order, there are also through holes 15 . 16 Thread sections into which blind plugs are screwed from the outside.

Die entsprechend den jeweiligen Erfordernissen in den Blockmodulen und gegebenenfalls der Anfangsplatte angeordneten Magnetventile, Durchflussmesseinrichtungen und Thermoelemente sind über entsprechende Schnittstellen regelungstechnisch in ein rechnergestütztes Temperaturregelsystem eingebunden.The solenoid valves arranged in accordance with the respective requirements in the block modules and possibly the starting plate Flow measuring devices and thermocouples are integrated in a computer-aided temperature control system via control interfaces.

Im Betriebszustand kann der momentane Temperiermediendurchfluss durch die einzelnen Blockmodule visualisiert an einem Display anzeigt werden.In the operating state, the current temperature medium flow can visualized by the individual block modules on a display.

Die vorgeschlagene Verteilereinheit kommt vorzugsweise innerhalb eines Temperaturregelsystems mit unabhängiger Temperaturregelung unterschiedlicher Zonen eines Spritzgießwerkzeuges zum Einsatz, das einen oder mehrere separate Temperierkreisläufe besitzt. Nach Erreichen eines gewünschten Temperaturzustandes wird der Wärmeüberschuss in genau berechneten Kühlimpulsen abgeführt. Die Berechnung der Kühlimpulse erfolgt kanal- und zyklusabhängig.The proposed distribution unit preferably comes within a temperature control system with independent temperature control different zones of an injection mold used, the has one or more separate temperature control circuits. After reaching a desired one Excess temperature becomes temperature in precisely calculated cooling pulses dissipated. The calculation of the cooling impulses is channel and cycle dependent.

Durch zeitlich exaktes Öffnen und Schließen der Magnetventile werden in die separaten Temperierkreisläufe Kühlmittelimpulse als Kühlmittelströme (Wasser aus dem betrieblichen Kühlmittelkreislauf) nach vorberechneter Dauer in das Werkzeug eingeleitet, um das spritzgegossene Formteil möglichst schnell auf die erforderliche Entformungstemperatur abzukühlen. Die in den einzelnen Blockmodulen integrierten Durchflussmesseinrichtungen dienen zur laufenden Erfassung der eingeleiteten Flüssigkeitsmenge des Kühl- oder Temperiermediums. Optional können sowohl Kalt- als auch Warm- oder Heißwasser aus dem zentralen Versorgungssystem mittels der Verteilereinheit in die separaten Einzelkreisläufe eingespeist und wieder zurückgeführt werden.Through exact opening and Closing the Solenoid valves are coolant pulses in the separate temperature control circuits as coolant flows (water from the operational coolant circuit) precalculated duration introduced into the mold to the injection molded Molded part as quickly as possible cool to the required demolding temperature. The Flow measuring devices integrated in the individual block modules are used to continuously record the amount of liquid introduced of the cooling or temperature control medium. Optionally, both cold and Warm or hot water from the central supply system using the distribution unit fed into the separate individual circuits and be returned.

Eine ansonsten erforderliche Einbindung von Messeinrichtungen in die jeweiligen Einzelkreisläufe außerhalb der Verteilereinheit kann somit entfallen.An otherwise necessary integration of measuring devices into the respective individual circuits outside the distribution unit can thus be omitted.

Die Messwerte für den Temperiermediendurchfluss im Einzelkreis werden zurThe measured values for the temperature medium flow in single circle become

- detailed display on the control display
- for the alarm "none Temperature control medium available "
- for the alarm "unauthorized Temperature control medium available "
- for information "temperature medium flow excessively reduced"

genutzt.used.

Claims

Distribution unit, in particular for temperature control systems for injection molding tools, for the distribution of liquid temperature control media, starting from a central supply to individual circuits and their return to a central return as well as a flow rate control, characterized in that these consist of several cuboid block modules ( B . C . D ) with its long sides ( 14 ) can be strung together and screwed together, each block module ( B . C . D ) a connection side ( 2 ) with two connecting pieces spaced apart in the vertical direction ( 8th . 10 ) for the lead ( 9 ) and the return ( 11 ) of a single circuit, and each block module ( B . C . D ) two parallel through holes spaced apart from each other in a horizontal plane, at an angle of 90 ° to the longitudinal axis (X) of the block module ( 15 . 16 ), the towards the connection side ( 2 ) adjacent through hole ( 16 ) for the central return ( 11 ) is determined and via a channel ( 21 ) with the connector ( 10 ) for the return ( 11 ) of the respective individual circuit is connected, and the other through hole ( 15 ) for the central lead ( 5 ) is determined via a vertically upward channel ( 22 ) with a connection space ( 23 ) for the installation of a solenoid valve ( 12 ) and via one of the connection area ( 23 ) branching channel running in the longitudinal direction (X) ( 24 ) with the connector ( 8th ) for the lead ( 9 ) of the respective individual circuit, and the through holes ( 15 . 16 ) lined up block modules ( B . C . D ) are arranged congruently.

Distribution unit according to Claim 1, characterized in that in the channel (X) running in the longitudinal direction ( 24 ) of the block module ( B . C . D ) one connection ( 25 ) for the use of a flow measuring device ( 13 ) is provided.

Distribution unit according to one of claims 1 or 2, characterized in that in the central flow ( 5 ), before or in the first block module in the order ( B ), at least one thermocouple is integrated to record the flow temperature.

Distribution unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the return ( 11 ) a block module ( B . C . D ) a thermocouple is integrated to record the return temperature of an individual circuit.

Distribution unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that the through holes ( 15 . 16 ) of the block module placed first in order ( B ) on the long side pointing outwards 4 . 6 ) for the central lead ( 5 ) and the central return ( 7 ) and for the block module (last in order) D ) the through holes ( 15 . 16 ) are closed on the outside.

Distribution unit according to one of Claims 1 to 5, characterized in that on the block module ( B ) a starting plate ( A ) with connecting piece ( 4 . 6 ) for the central lead ( 5 ) and the central return ( 7 ) is arranged.

Distribution unit according to one of Claims 1 to 6, characterized in that on the block module (last in order) D ) an end plate ( e ) is connected through which the through holes ( 15 . 16 ) of this block module ( D ) are closed on the outside.

Distribution unit according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the starting plate ( A ), in the area of the central lead ( 5 ), a connection ( 20 ) is arranged for the installation of a thermocouple to record the flow temperature.

Distribution unit according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the block modules ( B . C . D ) on the back ( 3 ) Screwing points are arranged for attachment to a support element.

Distribution unit according to one of claims 1 to 9, characterized in that in the individual block modules ( B . C . D ) and in the starting plate ( A ) within the spacing section between the through holes ( 15 . 16 ) for the central pre ( 5 ) and return ( 7 ) at least one continuous bore extending transversely to the longitudinal axis (X) ( 19 ) is arranged.

Distribution unit according to one of claims 1 to 10, characterized in that in the block modules ( B . C . D ) at least on one long side ( 14 ) pocket-shaped recesses ( 26 ) are incorporated.

Distribution unit according to one of claims 1 to 11, characterized in that on one of the long sides ( 14 ) of the block modules ( A . B . C ) and the starting plate ( A ) Ring grooves ( 15a . 16a ) to accommodate sealing rings to seal the through holes ( 15 . 16 ) are arranged.

Distribution unit according to one of claims 1 to 12, characterized in that the individual block modules ( B . C . D ) and the starting plate ( A ) Holes ( 18 ) for receiving centering pins.

Distribution unit according to one of claims 1 to 13, characterized in that the individual block modules ( B . C . D ) are designed as injection molded plastic components.

Distribution unit according to one of claims 1 to 14, characterized in that the solenoid valves ( 12 ), Flow measuring devices ( 13 ) and thermocouples are integrated in a computer-aided temperature control system.

Distribution unit according to one of Claims 1 to 15, characterized in that, in the operating state, the instantaneous temperature medium flow through the individual block modules ( B . C . D ) can be visualized on a display.