DE4032562C2 - Verteileranordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf eine Verteileranordnung zum Verteilen von fluiden Medien, insbesondere zur Verteilung von Kühlwasser für Kunststoff-Spritzwerk­ zeuge.

Aus DE 36 36 635 A1 ist eine Verteileranordnung zum Verteilen von Kühlwasser für Kunststoff-Spritzwerkzeuge bekannt umfassend zwei läng­ liche Grundkörper mit je einem Hohlraum, wobei an je einem der Grund­ körper eine Fluideinlaß-Öffnung bzw. an dem anderen eine Fluidauslaß- Öffnung angeordnet ist, und an jedem der Grundkörper eine Mehrzahl von in axialer Richtung dicht beieinander liegender Gewindebohrungen zum Einbringen von Schlauchanschlußteilen bzw. Blindflanschen mit Gewinde­ ansatz.

Derartige Verteileranordnungen werden in zahlreichen Bereichen der Technik benötigt. Insbesondere beim Ein­ satz an Kunststoffspritzwerkzeugen werden an solche Verteiler deshalb hohe Anforderungen gestellt, weil es zur Temperierung von derartigen Spritzwerkzeugen er­ forderlich ist, das Kühlwasser zur Abführung der durch den eingespritzten heißen Kunststoff bedingten Wärme über ein unter Umständen relativ kompliziertes Kühlka­ nalsystem einzubringen. Je nach dem ob Thermoplaste oder Duroplaste verarbeitet werden, kann statt einer Kühlung auch eine Heizung der Werkzeugwand erforder­ lich werden. In jedem Fall ist es wichtig, ein gleich­ mäßiges Temperaturniveau an der Werkzeugwand einzuhal­ ten, um die Ausbildung heterogener Strukturen des Formlings zu verhindern. Dementsprechend werden im Fall einer Kühlung z. B. viele einzelne Kühlwasserlei­ tungen jeweils mit Kühlwasser-Zuleitungsanschlüssen und mit entsprechenden Ableitungsanschlüssen ausge­ stattet.

Dies führt dazu, daß bei einem Werkzeugwechsel ein er­ heblicher Zeitaufwand durch die Montage und Demontage der Kühlwasserleitungen bedingt wird, was zu hohen Ma­ schinenstandzeiten führt. Weiterhin muß darauf geach­ tet werden, daß durch Kühlwasser-Verteileinrichtungen die Temperaturverteilung in dem Spritzwerkzeug nicht in unerwünschter Weise außerhalb der gezielt gekühlten Bereiche beeinflußt wird. Letztlich ist es wünschens­ wert, daß eine solche Verteileranordnung auch ein ma­ schinelles, d. h. automatisches oder teilautomatisches Ansetzen bzw. Abnehmen der Fluidleitungen, insbeson­ dere Kühlleitungen, gestattet.

Diesen Anforderungen werden herkömmliche Anordnungen deshalb nicht gerecht, weil in der Regel nicht mit einer hinreichenden Baudichte ein voneinander ge­ trennter Zu- und Abführbereich mit einer Vielzahl von Leitungsanschlüssen mit vertretbarem baulichen Aufwand realisiert wird.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, eine solche Verteileranordnung so auszugestal­ ten, daß sie kostengünstig gefertigt werden kann und gleichwohl bei minimalem thermischem Kontakt mit dem jeweils zugeordneten Bauteil, z. B. einer Spritzguß­ form, auf engstem Raum die Realisierung einer Vielzahl von Leitungsanschlüssen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen länglichen Grundkörper mit einem Hohlraum, an dem Fluideinlaß- bzw. Fluidauslaß-Öffnungen angeordnet sind, durch eine Trennwand senkrecht zur Längachse des Hohlraumes und durch eine Mehrzahl von in axialer Richtung und in Umfangsrichtung dicht beieinander lie­ gender Gewindebohrungen zum Einbringen von Schlauchan­ schlußteilen und/oder von Blindflanschen mit Gewindean­ satz.

Durch diese Geometrie der Anordnung wird ein extrem einfacher und kompakter Aufbau erreicht, der die Rea­ lisierung auch komplizierter Kühlwasserversorgungs­ systeme in montagetechnisch einfacher Weise gestattet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß der hohle Grundkörper durch ein strangge­ gossenes Aluminiumprofil gebildet ist, was eine sehr einfache Herstellung ermöglicht, und wobei die Di­ mensionierung der Verteileranordnung praktisch frei vorgebbar ist, ohne daß für verschiedene Größen z. B. unterschiedliche Formen od. dgl. erforderlich wären.

Günstigerweise ist vorgesehen, daß der Grundkörper ausgehend von einer Grundplatte im Querschnitt aus Seitenwandabschnitten besteht, deren Flächennormalen jeweils einen Winkel von 45° einschließen. Hierdurch wird über den Umfang eine optimal dichte Besetzung mit Anschlüssen gewährleistet und gleichwohl sicherge­ stellt, daß in jedem einzelnen Anschluß problemlos Schlauchanschlußteile und/oder Blindflansche eingeschraubt werden können.

Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß die Grundplatte eine Auskehlung aufweist. Hierdurch wird der thermi­ sche Kontakt der Verteileranordnung z. B. bei der An­ bringung an einem Spritzwerkzeug mit dem entsprechen­ den Spritzwerkzeug auf ein Minimum reduziert. Da die Wärmeableitung zum Wärmeleitungsquerschnitt propor­ tional ist, der hierdurch wesentlich reduziert wird, ist auch die Beeinflussung der Wärmeverteilung in dem Spritzwerkzeug durch die Verteileranordnung sehr ge­ ring.

Günstigerweise verlaufen beiderseits der Auskehlung Schraub-Befestigungsbohrungen, d. h. die Schrauben wir­ ken nur dort als Wärmeübertragungsglieder, wo ohnehin ein thermischer Kontakt besteht.

Die in dem inneren Hohlraum vorgesehene Trennwand wird mit Vorteil durch zwei konvex gegeneinander gekrümmte, einen Luftspalt einschließende, in axialer Richtung eingepreßte Scheiben gebildet. Durch die axiale Druck­ beaufschlagung werden diese Scheiben also nach dem Einschieben in den Hohlraum in ihrem Durchmesser ef­ fektiv vergrößert und damit im Hohlraum verspannt und festgelegt. Aufgrund ihrer konvex gekrümmten Ausbil­ dung ergibt sich neben der Möglichkeit einer Festle­ gung ohne Verwendung irgendwelcher die Außenwand durchsetzender Festlegungsmittel der Vorteil, daß zwischen den Scheiben ein Luftspalt eingeschlossen ist, der aufgrund der bekannt schlechten Wärmeleit­ fähigkeit von Luft als thermische Isolierung zwischen dem auf hoher Temperatur befindlichen Kühlwasser-Ab­ leitungsbereich und dem kalten, frisch zugeführten Kühlwasser im Zuführbereich wirkt.

Zur Erzielung einer zusätzlichen Abdichtung und Fest­ legung in axialer Richtung kann vorgesehen sein, daß längs des Umfangsrandes der Scheiben und/oder der Innen­ wand des inneren Hohlraumes des Grundkörpers ein O-Ring eingelegt ist.

Bei einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, daß nicht ein einziges Stranggußprofil mit einer Trennwand im Hohlraum verwendet wird, sondern daß der Zuführ-Verteilerbereich und der Abführ-Verteilerbe­ reich jeweils durch ein gesondertes Stranggußprofil mit einem durchgehenden inneren Hohlraum gebildet ist, wobei die übrige Ausgestaltung im wesentlichen der vorstehenden Beschreibung entspricht, wobei aber na­ turgemäß zu dem einen Hohlraum nur eine Haupt-Zuführ­ öffnung und von dem anderen Hohlraum nur eine Haupt- Auslaßöffnung vorgesehen sind.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzug­ ten Ausführungsform in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Dabei zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausfüh­ rungsform einer erfindungsgemäßen Verteiler­ anordnung mit eingesetzten Schlauchanschluß­ teilen und mit Öffnungen zum automatischen Spritzwerkzeugwechsel,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Ver­ teileranordnung und

Fig. 4 einen Schnitt durch den Befestigungsbereich längs der Linie IV-IV.

Eine erfindungsgemäße Verteileranordnung umfaßt einen Grundkörper 1, der als endloses Aluminium-Strangguß­ profil hergestellt ist. An den Stirnseiten 2, 3 ist jeweils ein Blindflansch 4, 5 vorgesehen, wobei beim Entfernen dieser Blindflansche 4, 5 die Öffnungen in den Stirnseiten auch als Fluideinlaß- bzw. Fluid-Aus­ laßöffnungen dienen können.

Bei der im Ausführungsbeispiel dargestellten Ausfüh­ rungsform sind in einer Grundplatte 6 je eine Einlaß­ öffnung 7 und eine Auslaßöffnung 8 vorgesehen, welche zur Zuführung von Kühlwasser zu der Verteileranordnung und zum Abführen des erwärmten Kühlwassers dienen.

Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, sind ausgehend von der Grundplatte 6 Seitenflächen 9 vorgesehen, deren Flä­ chennormalen 10' einen Winkel von 45° einschließen. In diese Seitenflächen 9 sind Gewindebohrungen 10 einge­ bracht, wobei in Längsrichtung jeweils eine Mehrzahl derartiger Gewindebohrungen 10 in jeder Seitenfläche 9 vorgesehen ist, wie insbesondere aus Fig. 3 und Fig. 1 deutlich wird.

Je nach Anzahl der benötigten Teil-Kühlwasserkreis­ läufe werden in die Gewindebohrungen 10 entweder Ge­ winde-Blindflansche 11 oder Schlauchanschlußteile 12 mit Gewinde, welche Schlaucholiven 13 zum Aufstecken von Kühlwasserschläuchen aufweisen, aufgeschraubt.

Der Grundkörper 1 weist einen inneren Hohlraum 14 auf, der in einen kalten Zulaufbereich 15 und einen Ablauf­ bereich 16 für das erwärmte Kühlwasser unterteilt ist.

Die Unterteilung erfolgt durch eine Trennwand 17, wel­ che durch zwei gegeneinander verpreßte, gegeneinander konvex gewölbte Scheiben 18, 19 gebildet ist, welche zwischen sich einen Luftspalt 20 einschließen und mit­ tels eines O-Rings 21 gegenüber der Innenwand 22 des Hohlraumes 14 abgedichtet bzw. thermisch isoliert sind.

Je nach der Anzahl der benötigten Teil-Kühlwasser­ kreisläufe werden Schlauchanschlußteile eingesetzt, wobei für jeden Teil-Kühlwasserkreislauf ein Schlauch­ anschlußteil 12 in den Zuführbereich 14 und ein Schlauchanschlußteil 12 in den Rückführbereich 16 ein­ gesetzt wird.

Wie aus Fig. 4 hervorgeht, weist die Grundplatte 6 eine Auskehlung 22 auf, um auf diese Weise den thermi­ schen Kontakt mit dem in Fig. 4 nur angedeuteten Spritzwerkzeug 23 auf ein Minimum zu reduzieren. Befe­ stigungsschrauben 24 durchsetzen, wie ebenfalls in Fig. 4 deutlich wird, die Verteileranordnung beider­ seits der Auskehlung 22, sodaß hierdurch der ther­ mische Kontakt nicht zusätzlich erhöht wird.

Claims (8)

1. Verteileranordnung zum Verteilen von fluiden Medien, insbesondere zur Verteilung von Kühlwasser für Kunststoff-Spritzwerkzeuge, gekennzeich­ net durch einen länglichen Grundkörper (1) mit einem Hohlraum (14), an dem Fluideinlaß- bzw. Fluidauslaß-Öffnungen (7, 8) angeordnet sind, durch eine Trennwand (17) senkrecht zur Längsachse des Hohlraums (14) und durch eine Mehrzahl von in axialer Richtung und in Umfangsrichtung dicht beieinander liegender Gewindebohrungen (10) zum Einbringen von Schlauchanschlußteilen (12) und/oder von Blindflanschen (4, 5) mit Ge­ windeansatz.

2. Verteileranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Grundkörper (1) durch ein stranggegossenes Aluminiumprofil gebil­ det ist.

3. Verteileranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundkörper (1) ausgehend von einer Grundplatte (6) im Querschnitt aus Seitenwandabschnitten (9) besteht, deren Flächennormalen (10') einen Winkel von 45° einschließen.

4. Verteileranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (6) eine Auskehlung (22) aufweist.

5. Verteileranordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei­ derseits der Auskehlung (22) Schraub-Befestigungsbohrungen (25) verlau­ fen.

6. Verteileranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (17) durch zwei konvex gegeneinander gekrümmte, einen Luftspalt (20) einschließende, in axialer Richtung eingepreßte Scheiben (18, 19) gebildet ist.

7. Verteileranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß längs des Umfangsrandes der Scheiben (18, 19) und/oder der Innenwand (22) des inneren Hohlraums (14) des Grundkörpers (1) ein O-Ring (21) eingelegt ist.

8. Verteileranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Grundplatte (6) wenigstens zwei Durchlaßöffnungen (7, 8) zum An­ docken von Anschlüssen zur Herstellung einer automatischen Zuführ- und/oder Ableitungsverbindung vorgesehen sind.