DE2805207B1

DE2805207B1 - Kuehlvorrichtung fuer den Giesskolben einer Druckgiessmaschine

Info

Publication number: DE2805207B1
Application number: DE2805207A
Authority: DE
Inventors: Wilfried Schwab
Original assignee: Maschinenfabrik Weingarten AG
Current assignee: Maschinenfabrik Mueller Weingarten AG
Priority date: 1978-02-08
Filing date: 1978-02-08
Publication date: 1979-02-22
Also published as: FR2416754A1; IT1202883B; DE2805207C2; IT7919995A0

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung für den Gießkolben einer Druckgießmaschine unter Verwendung eines Kühlwassersystems, welches mit einem Vorlauf und Rücklauf an entsprechenden Kühlkanälen des Gießkolbens angeschlossen ist.

Eine große Schwierigkeit beim Druckgießen besteht darin, die Temperaturen im Bereich der Füllkammer und des Gießkolbens zu beherrschen. Gerade im Bereich der Einfüllöffnung der Füllkammer entsteht während des Füllvorganges ein erheblicher Wärmestau, der sich einerseits auf den Einfüllbereich der Füllkammer und andererseits auf den Gießkolben auswirkt Durch ihren konstruktiven Aufbau bedingt, ergeben sich hierbei unterschiedliche Ausdehnungen. Dehnt sich beispielsweise der Gießkolben mehr als die Füllkammer aus, ergibt sich ein Klemmen des Gießkolbens innerhalb der Zylinderbohrung der Füllkammer. Dadurch tritt ein Geschwindigkeitsverlust und damit zwangsläufig eine Veränderung in der Formfüllzeit auf, was sich wiederum nachteilig auf die Qualität der Gußstücke auswirkt.

Ähnlich nachteilig ist es, wenn sich die Füllkammer mehr ausdehnt als der Gießkolben. In diesem Fall wird der Spalt zwischen dem Gießkolben und der Zylinderwand der Füllkammer vergrößert, so daß flüssiges Metall in diesen Spalt eindringen kann. Auch dieser Vorgang führt dann wiederum zu einem Verklemmen.

Um die Ausdehnungsunterschiede zwischen dem Gießkolben und der Füllkammer zu vermeiden, ist es bekannt, den Gießkolben zu kühlen. Zu diesem Zweck hat man innerhalb des Gießkolbens und seiner Kolbenstange Kühlwasserkanäle vorgesehen, die an ein normales Wasserleitungsnetz angeschlossen werden. Die Einstellung der jeweils erforderlichen Wassermenge wird hierbei manuell von einer Betriebsperson an einem Drosselventil vorgenommen.

Bei diesem bekannten Kühlverfahren bestand der Nachteil, daß durch das offene Kühlwassersystem ein größerer Wasserverlust eintrat und außerdem die manuelle Einstellung des Drosselventils für die Regulierung der zuzuführenden Kühlwassermenge von der Bedienungsperson nicht immer ordnungsgemäß überwacht wurde, was dann zu erheblichen Schwierigkeiten und Betriebsstörungen geführt hat.

Auf ein solches Kühlwassersystem bezieht sich die vorliegende Erfindung und hat sich zur Aufgabe gestellt, bei einer solchen Kühlvorrichtung die vorerwähnten Nachteile mit möglichst geringem Aufwand auszuschalten.

Erfindungsgemäß wird dieses bei einer Kühlvorrichtung der eingangs beschriebenen Ausführung dadurch erreicht, daß der Vorlauf und der Rücklauf mit einem Mischventil verbunden sind, welches zusätzlich einen Anschluß für den Frischwasserzulauf und einen Anschluß für den Kühlwasserabfluß aufweist und dem Mischventil in Richtung des Vorlaufes eine Umwälzpumpe vorgeschaltet ist, wobei zur stufenlosen Verstellung des Mischventils eine elektrische Verstellvorrichtung dient, der ein elektronisches Überwachungsgerät zugeordnet ist, welches mit in der Füllkammer und/oder dem Rücklauf und Vorlauf angeordneten Thermofühlern in Verbindung steht und bei Meldung einer vorbestimmten Temperatur die Verstellvorrichtung zur Verstellung des Mischventils ansteuert Die Umwälzpumpe kann dabei in an sich bekannter Weise hinsichtlich ihrer Fördermenge verstellbar sein.

Erfindungsgemäß ist es auch möglich, daß der Frischwasserzulauf direkt zwischen dem Mischventil und der Umwälzpumpe am Vorlauf angeschlossen ist.

Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Kühlvorrichtung wird darin gesehen, daß eine stufenlose, automatische, exakte und feinfühlige Temperatureinstellung erreicht wird. Die Regelung ist unabhängig von der Kaltwassertemperatur, da sich in Abhängigkeit von der jeweiligen Wassertemperatur automatisch das Mischungsverhältnis verändert. Außerdem wird eine immer gleichbleibende Durchflußmenge durch die Kühlkanäle gewährleistet, wodurch die Kühlkanäle immer ganz mit Kühlwasser gefüllt bleiben. Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch den geringeren Wasserverbrauch.

Die Erfindung wird im nachstehenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 den schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig.2 den Bereich des Mischventils mit einer anderen Anordnung des Frischwasserzulaufs.

Mit 18 ist das Mischventil bezeichnet welches einen Anschluß 1 für den Frischwasserzulauf 5, einen Anschluß 2 für den Vorlauf 6, einen Anschluß 3 für den Rücklauf 7 und einen Anschluß 4 für den Kühlwasserabfluß 8 aufweist. Die Füllkammer ist mit 20, der Gießkolben mit 23 und die Kolbenstange mit 24 bezeichnet. An der Kolbenstange 24 ist eine Anschlußbohrung 29 für den Vorlauf 6 angeordnet. Durch diese Anschlußbohrung 29 tritt das Kühlwasser in die Bohrung 26 eines Rohrstückes 25 ein, wird dort bis zu einer Bohrung 28 des Gießkolbens 23 und dann von dort über den Ringraum 27 zu der Anschlußbohrung 30 für den Rücklauf 7 geführt.

Zur Steuerung des Mischventils 18 dient eine Verstellvorrichtung 19, die über eine Leitung 17 von einem elektronischen Überwachungsgerät 16 ansteuer-

bar ist. In diesem Überwachungsgerät 16 werden die Werte von Thermofühlern 10, 11 und 12 ausgewertet, welche beispielsweise mit der Füllkammer 20, dem Rücklauf 7 und dem Vorlauf 6 zusammenwirken. Mit 9 ist die Umwälzpumpe für das Kühlwassersystem bezeichnet.

Die Wirkungsweise des Mischventils 18 gemäß F i g. 1 ist wie folgt:

Bei Beginn des Druckgießvorganges sind die Anschlüsse 3 und 2 miteinander verbunden, so daß zunächst ein geschlossener Kreislauf mit dem Vorlauf 6 und Rücklauf 7 besteht. Das vom Rücklauf 7 kommende Wasser wird am Mischventil 18 wieder direkt als gesamte Menge dem Anschluß 2 für den Vorlauf 6 zugeführt. Steigt die Temperatur bis zu einem vorbestimmten Wert an, so veranlaßt das Überwachungsgerät 16 über die Verstellvorrichtung 19 eine Verstellung des Mischventils 18 dergestalt, daß entsprechend der gewünschten Temperatursenkung ein Teil des vom Rücklauf 7 kommenden Wassers dem Anschluß 4 für den Kühlwasserabfluß 8 und nur der Restteil noch dem Anschluß 2 für den Vorlauf 6 zugeführt wird. Für die dem Kühlwasserabfluß 8 zugeführte Wassermenge wird nunmehr vom Frischwasserzulauf 5 eine entsprechend gleiche Menge Wasser dem Anschluß 2 für den Vorlauf 6 zugeführt.

Diese automatische Verstellung des Mischventiles 18 kann so weit gehen, daß beispielsweise bei bestimmten Wärmespitzen die gesamte Wassermenge aus dem Rücklauf 7 über den Anschluß 4 dem Kühlwasserabfluß 8 zugeleitet und die entsprechende Gesamtmenge für den Vorlauf 6 dem Frischwasserzulauf 5 entnommen wird. Bei einer entsprechenden Temperatursenkung wird das Mischventil 18 entsprechend dem Vorbeschriebenen entgegengesetzt umgesteuert, d. h. die Entnahme des Wassers aus dem Frischwasserzulauf 5 gedrosselt und dafür wieder ein entsprechender Teil des Wassers aus dem Rücklauf 7 über den Anschluß 2 dem Vorlauf 6 zugeführt.

In Fig.2 wird ausschließlich der Bereich des Mischventils 18 gezeigt, wobei eine andere Anordnung des Frischwasserzulaufs 5 vorgesehen ist. Der Frischwasserzulauf 5 geht nicht mehr, wie in F i g. 1 dargestellt, zum Mischventil 18, sondern wird direkt am Vorlauf 6 im Bereich zwischen dem Mischventil 18 und der Umwälzpumpe 9 angeschlossen. Dadurch wird das Mischventil 18 in seinem Aufbau vereinfacht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kühlvorrichtung für den Gießkolben einer Druckgießmaschine unter Verwendung eines Kühlwassersystems, welches mit einem Vorlauf und Rücklauf an entsprechenden Kühlkanälen des Gießkolbens angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlauf (6) und der Rücklauf (7) mit einem Mischventil (18) verbunden sind, welches zusätzlich einen Anschluß (1) für den Frischwasserzulauf (5) und einen Anschluß (4) für den Kühlwasserabfluß (8) aufweist und dem Mischventil (18) in Richtung des Vorlaufes (6) eine Umwälzpumpe (9) vorgeschaltet ist, wobei zur stufenlosen Verstellung des Mischventils (18) eine elektrische Verstellvorrichtung (19) dient, der ein elektronisches Überwachungsgerät (16) zugeordnet ist, welches mit in der Füllkammer (20) und/oder dem Rücklauf (7) und Vorlauf (6) angeordneten Thermofühlern (10,11,12) in Verbindung steht und bei Meldung einer vorbestimmten Temperatur die Verstellvorrichtung (19) zur Verstellung des Mischventils (18) ansteuert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwälzpumpe (9) in der Fördermenge verstellbar ist

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Frischwasserzulauf (5) direkt zwischen dem Mischventil (18) und der Umwälzpumpe (9) am Vorlauf (5) angeschlossen ist.