DE7417610U

DE7417610U - Temperaturregelgerät für insbesondere giesselzeuge

Info

Publication number: DE7417610U
Application number: DE7417610U
Authority: DE
Inventors: Gerhard Seidel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-05-21
Filing date: 1974-05-21
Publication date: 1974-09-05

Description

Dr.-Ing. WALTER STARK PATE NTANWALT

D-4150 Krefeld 1 ■ Moerser Straße 140 ■ Telefon (02151) 28222 α 20469

Datum ' ·' , . . 3 !

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Gerhard Seidel, 5451 Oberhonnefeld,Post Stra3enhaus über Neuwied, V/eyerbuscher Weg 35

Temperaturregelgerät für insbesondere Gießwerkzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf ein Temperaturregelgerät für insbesondere Gie3werkzeuge, die vor dem GieSvorgang vorgewärmt und während des Gießens möglichst temperaturkonstant gekühlt were , mit flüssigkeitsdurchströmten Heiz- und Kühlkanälen, wobei in den Heizkanälen Heizelemente angeordnet sind. Derartige Geräte werden vor allem zur Qualitätsverbesserung von IiE-Me ta 11-Gußerzeugnissen und Kunststoff-Erzeugnissen, wie z.B. aus Thermoplasten, Duroplasten ect., eingesetzt. Zur Erfüllung der Forderungen, die ein Gießwerkzeug an ein Temperaturregelgerät stellt, sind verschiedene Systeme bekannt.

In der einfachsten Ausführungsform werden Wassergeräte in offener Bauweise mit einem aussteuerbaren Temperaturbereich von 15 bis 90° C und als Wärmetragermedium Wasser verwendet. In einer anderen Ausführungsform wird zur Erreichung höherer

Bank AG Krefeld «3/1625 BLZ 320700Θ0 rSydtjßMrtoeae Jtrefeld 305722 BLZ 32050000 · Po«ecned< Eesen <O55-«J1 BLZ 36010043

Betriebstemperaturen der Wasserkreislauf geschlossen ausgeführt, so daß durch Aufbringen des Ketzwaaservordruckes Temperaturen von zirka 140° G möglich sind. Für extrem hohe Temperaturen bis 370° C wird Öl als Wärmetragermedium in einem geschlossenen, jedoch drucklosen Kreislauf eingesetzt. Bei den mit geschlossenem Kreislauf ausgestatteten Geräten sind Kühlerund Heizaggregat getrennt angeordnet, was zu einer raumaufwendigen Bauweise und komplizierter Montage führt.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Tempera turre gelgerät zur Einsparung von Material- und Montagekosten kompakter zu gestalten.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Heiz- und Kühlkanäle mit gemeinsamen Wandungen unmittelbar aneinander grenzen. Die Aggregate zum Heizen und Kühlen des Wärmeträgermediums sind also in einem kompakten Baukörper zusammengezogen, der leicht in das Temperaturregelgerät eingebaut werden kann. Dadurch wird die umlaufende Menge Wärmeträgermedium um den Anteil, der sich in den bisherigen Ausführungen im Kühler befand, verringert, wodurch die Zeiten zum Aufheizen und Abkühlen des umlaufenden Wärmeträgermediums wesentlich herabgesetzt werden konnten.

In vorzugsv/eiser Ausgestaltung der Erfindung ist vorgeschlagen,

dak die Heizkanäle mäanderförmig verlaufen, wodurch sich bei geringem Bauvolumen eine größtmögliche Heizfläche ergibt. Weiterhin ist vorgeschlagen, daß als Heizelemente U-fÖrmige Heizstäbe vorgesehen sind, wobei deren Schenkel koaxial in je zwei benachbarten Heizkanälen angeordnet sind.

Ferner ist in einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, daß die Kühlkanäle zu beiden Seiten der Heizkanäle in zwei zu diesen parallelen Ebenen, jedoch zu jenen senkrecht verlaufen, wobei sie untereinander über Verbindungskanäle an der Ober- und Unterseite des Temperature ge I-gerätes verbunden sind. Weiterhin ;^?st gemäß der Erfindung vorgesehen, daß die Kühlkanäle und die Heizkanäle in einen massiven Metallbiock gebohrt sind.

Schließlich ist vorgesehen, daß das Verhältnis von Pumpenleistung zu Durchflußquerschnitt der Heizkanäle so ausgelegt ist, daß die Flüssigkeitsströmung in diesen Turbulent erfolgt. Bekanntermaßen wird durch diese Maßnahme ein guter Wärmeübergang erzeugt.

In den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher veranschaulicht. Es zeigen :

Fig. 1 Ansicht eines Wärmetauschers für ein Temperaturregelgerät mit Teilschnifctdarstellung;

Pig. 2 Querschnitt durch den Wärmetauscher;

Pier- 3 Horizon ta lsohnitt durch dqn Wärmetauscher.

Figur 1 zeigt den Yiärraetauscher 1 eines Temperaturregelgeräts in einer Teilschnittdarstellung. Der Wärmetauscher 1 besteht aus einem quaderförmigen, auf der langen Seite hochkant stehenden, massiven Metallblock, in den die horizontal und parallel zueinander verlaufenden, im Querschnitt kreisförmigen Heizkanäle 2 gebohrt sin'⁴,. In diesen Heizlcnälen 2 zirkuliert das Wärmetragermedium, das anschließend zur Kühlung oder Beheizung ein-ar Gießform in diese geleitet wird. In der gezeigten Ausführung sind 8 Heizkanäle 2 übereinander angeordnet, die jeweils 30 untereinander verbunden sind, daß die Strömungsrichtungen von zwei benachbarten Heizkanälen 2 stets entgegengesetzt gerichtet sind. Auf der rechten Seite des Wärmetauschers wird die Verbindung der Heizkanäle 2 durch Schrägbohrungen 3 entsprechend den gezeigten Mittellinien hergestellt, während auf der linken Seite Ausfräsung^n. vorgesehen sind, über die das Wärmeträgermedium in den nächst höheren Heizkanal 2 fließen kann. Die Öffnung für den Einlauf 5 des Wärmetragermediums befindet sich in der rechten unteren Ecke des Wärmetauschers 1, während der Ablauf über eine senkrechte Bohrung 6 mit einem Gewindeanschlußstück 7 in der rechten oberen Ecke erfolgt. Eine su dieser Bohrung senkrecht verlaufende Querbohrung 8 weist in ihrer stirnseitigen Öffnunj e ia Gewinde 9 auf, in das ein Thermofühler

als Meßwertgeber eingeschraubt werden kann.

In die an beiden Stirnseiten 9 und 10 offenen Heizkanäle 2 werden von der linken Stirnseite 10 her U-förmige Eeizstäbe 11 eingeschoben, wobei deren Schenkel in je zwei benachbarte Heizkanäle 2 hineinragen und durch einen Bund an ihren Enden koaxial zu den Heizkanälen 2 zentriert werden. An der rechten Stirnseite 9 sind die Heizkanäle 2 mit einem angeschweißten Abschlußflacheisen 12 geschlossen, das Bohrungen 13 für jeden Schenkel der Heizstäbe 11 aufweist, so daß diese aus den Heizkanälen 2 mit ihren Anschlüssen nach außen ragen. Dort werden sie mittels Muttern 15 mit ceca Abschlußflacheisen 12 verspannt, wodurch sie in ihre Lage fixiert sind. Auf der linken Stirnseite 10 sind die Heizkanäle 2 durch einen Abschlußdeckel 16 verschlossen,

Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch den Wärmetauscher 1. In der Mitte sind die Heizkanäle 2 mit den sie koaxial durchdringenden Schenkel der Heizstäbe 11 untereinander angeordnet. Au/ der linken Seite der Heizkanäle 2 ist ein in senkrechter Richtung gebohrter Kühlkanal 17 dargestellt, während ein entsprechend verlaufender Kühlkanal 17 auf der rechten Seite gestrichelt gekannzeichnet ist, da er nicht in der gleichen Ebene liegt. Ebenfalls gestrichelt gezeichnet sind unter dem untersten und über dem obersten Heizkanal 2 Verbindungskanäle 18, durch die das Kühlmittel zwischen den beiden Seiten hin- und herfließen kann.

In Figur 3 wird die Lage der Kühlkanäle 17 deutlich Sie bilden zu beiden Seiten der Heizkanäle 2 eine Reihe von hintereinanderliegenden Kanälen, wobei 3ie zueinander versetzt angeordnet sind. Das Kühlmittel tritt über den Einlaufstutzen 19 im unteren linken Teil des Metallblocks in diesen ein, läuft einen Kühlkanal 17 hoch, wo es durch einen ebenfalls gebohrten Verbindungskanal 18, hier symbolisiert durch eine Mittellinie, zum schräg gegenüberliegenden Kühlkanal 17 auf der anderen, Seite der Heizkanal 2 gelangt. Dort fließt es abwärts und gelangt über einen weiteren Verbindungskanal 18 wieder zu den nächsten Kühlkanal 17 auf der anderen Seite. Dies wiederholt sich über die ganze Länge des Wärmetauschers 1 zyklisch, bis das Kühlmittel aus dem letzten Kühlkanal 17 über den Auslaßstutzen 20 aus dem Wärmetauscher 1 austritt.

Durch diese Anordnung der Heiz- und Kühlkanäle 2 und 17 wird ein intensiver Wärmeaustausch inneraalb des kompakten Metallblocks erziehlt, wobei die umlaufende Menge dee Wärmeträgermediums gering gehalten wird. Weiterhin ist der Wärmetauscher 1 leicht und platzsparend im Temperaturregelgerät zu montieren. Schließlich können dxe Heizstäbe schnell durch Demontage des Abschlußdeckels 16 auf der linken Stirnseite 10 und Lösen deren Muttern 15 ausgewechselt werden.

Claims

Ansprüche

1. Temperaturregelgerät für insbesondere Gießwerkzeuge, die vor dem Gießvorgang vorgewärmt und v/ährend des Gießens möglichst tempera tür konstant gekühlt v/erden, mit flüssigkeitsdurchströmten Heiz- und Kühlkanälen, wobei in den Heizkanälen Heizelemente angeordnet sind, dadurch g3kennzeichnet,daß die Heiz- und Kühlkanäle (2,17) mit gemeinsamen Wandungen unmittelbar aneinander- ^renzen.

2- Temperaturregelgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizkanäle (2) mäanderförmig verlaufen.

5. Temperaturregelgerät nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dab als Heizelemente U-förmige Heizstäbe (¹I) vorgesehen sind, wobei deren Schenkel koaxial in je zwei benachbarten Heizkanälen (2) angeordnet sind.

4. Temperaturregelgerät nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkanäle (17) zu beiden Seiten der Heizkanäle (2) in zwei zu diesen parallelen Ebenen, jedoch zu jenen senkrecht verlaufen, wobei sie untereinander über Verbindungskanäle (18) an der Ober- und Unterseite des Temperaturregelgeräts verbunden sind.

5. TemperaturregeIgerät nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Küolkanäle (17) und die Heizkanäle (2) in einen massiven Metallblock gebohrt 3ind.

6. Temperaturregelgerät nach einem oder mehreren Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeiconet, da S daB Verhältnis von Pumpenleisuung zu Durchxlußquerschnitt der Keiz-Jcnnäle (2) so ausgelegt ist, daß die Flüssigkeitsströmung Jn diesen turbulent arfolgt.

7417110-5.1.74