DE7603850U1

DE7603850U1 - CONTROL UNIT FOR THE INTERNAL TEMPERATURE OF TOOLS, IN PARTICULAR MOLDING TOOLS

Info

Publication number: DE7603850U1
Application number: DE19767603850
Authority: DE
Original assignee: WILDEN KG 8473 PFREIMD
Current assignee: WILDEN KG 8473 PFREIMD
Priority date: 1976-02-11
Filing date: 1976-02-11
Publication date: 1977-01-13

Description

Dipping. E. Tergau *Dipping. E. Tergau *

PatentanwaltPatent attorney

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Nürnberg, den ²⁸· Sept. 1976Nuremberg, September ^{28, 1976}

G 76 03 850.1 - Wilden KG P G 76 03 850.1 - Wilden KG P.

Regelgerät für die Innentemperatur von Werkzeugen, insbesondere Formwerkzeugen Control device for the internal temperature of tools , in particular molding tools

Die Neuerung betrifft ein Regelgerät für die Innentemperatur von Werkzeugen, die mit einer Temperaturmeßvorrichtung sowie einer Heiz- und einer Kühlvorrichtung ausgestattet sind, insbesondere zur Verarbeitung von Thermoplasten, Duroplasten oder Druckgußwerkstoffen.The innovation relates to a control device for the internal temperature of tools with a temperature measuring device as well as a heating and a cooling device are equipped, in particular for processing Thermoplastics, thermosets or die-cast materials.

Es ist bekannt, daß die Einhaltung möglichst geringer Temperaturschwankungen der Werkzeuginnenwandungen um eine für den jeweils verarbeiteten (verspritzten) Werkstoff bzw. um eine für die jeweils angewendeten Spritzdrücke optimale, konstante Temperatur zu einer kurzen Relaxationszeit und daher zu einer hohen Qualität des Spritzteiles führen. Dabei sind unter "hoher Qualität" in erster Linie die Festigkeitseigenschaften und die Maßgenauigkeit vor allem bei komplizierten Teilen zu verstehen. Zu diesen Zwecken ist es bekannt, das Werkzeug in Abhängigkeit von ihrer durch das Thermoelement gemessenen Temperatur entweder durch Anschaltung des Kühlwasserstromes oder durch den Kühlwasserkanal abzukühlen oder durch Anschaltung des Stroms für die elek-It is known that the observance of the lowest possible temperature fluctuations of the inner tool walls one for the processed (sprayed) material or one for the spray pressures used optimal, constant temperature with a short relaxation time and therefore a high quality of the Lead molded part. "High quality" primarily includes strength properties and dimensional accuracy to be understood especially with complicated parts. For these purposes it is known the tool depending on the temperature measured by the thermocouple, either by connecting the Cooling water flow or through the cooling water duct or by switching on the electricity for the electrical

B500 Nürnbero 11 Tolofon (0911) Tolox TologramniG Boyor. Vorolnobnnk Stadtepnrkoooo Doutscho Bank PostscheckkontoB500 Nürnbero 1 1 Tolofon (0911) Tolox TologramniG Boyor. Vorolnobnnk Stadtepnrkoooo Doutscho Bank postal checking account

Hofnornplotl 3 204001-83 06/22327. "Petwotzol" Nbg, 6 311BOS NbQ. 1BZ8354 Nbg. 368810 Nürnberg 11151-853 Hofnornplotl 3 204001-83 06/22327. "Petwotzol" Nbg, 6 311 BOS NbQ. 1BZ8 354 Nbg. 368810 Nuremberg 11151-853

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trische Heizeinrichtung aufzuheizen, je nach dem, ob sich die vom Temperaturfühler gemessene Werkzeuginnentemperatur oberhalb oder unterhalb der nach den jeweiligen Gegebenheiten festgesetzten, optimalen Solltemperatur liegt. Insbesondere ist jeder der beiden Werkzeughälften eines Werkzeuges mindestens eine Heizeinrichtung, ein Temperaturfühler und ein Kühlwasserkanal zugeordnet.heating device, depending on whether the inside mold temperature measured by the temperature sensor above or below the optimal setpoint temperature set according to the respective circumstances located. In particular, each of the two tool halves of a tool is at least one heating device Assigned temperature sensor and a cooling water duct.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfach - auch nachträglich - herstellbares Regelgerät fü. He in der vorstehenden Weise zu temperierenden Werkzeuge bzw. deren Hälften zu schaffen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Regelgerät irveinem gemeinsamen Gehäuse durch eine gemeinsame Wand getrennt einen elektrischen Regelteil (2) und einen mechanischen Wasserteil (3) enthält. The innovation is based on the task of creating a control device for. Hey in the above way to create temperature-controlled tools or their halves. This is what makes this job solved that the control device in a common housing separated by a common wall an electrical Contains control part (2) and a mechanical water part (3).

Das Regelgerät nach der Neuerung hat den Vorteil, daß es als transportables Gerät nur zu einer Spritzgußmaschine, insbesondere einer Kunststoffspritzgußmaschine, hinzugestellt zu werden und an ein mit den eingangs genanntenfiinrichtungen versehenes Werkzeug auf dieser Maschine sowie an eine Wasser- und Stromzufuhr angeschlossen zu werden braucht und somit sofort arbeitsfähig ist.The control device according to the innovation has the advantage that, as a portable device, it can only be used with an injection molding machine, in particular a plastic injection molding machine, to be added and to one with the aforementioned ﬁ ng equipment provided tool on this machine and connected to a water and electricity supply needs to be and is therefore immediately ready for work.

Das Gerät soll so gestaltei^ein, daß es je nach den vom Temperatxirfühler (Thermoelement) ermittelten Temperaturgegebenheiten im Werkzeug bzw. in einer Werkzeughälfte selbsttätig auf folgende drei Fallsituationen der gemessenen Innentemperatur des Werkzeuges bzw. einer Werkzeughälfte wie folgt reagiert:The device should be designed in such a way that it can be used depending on the Temperatxirsensor (thermocouple) determined temperature conditions in the tool or in one tool half automatically to the following three case situations of the measured The internal temperature of the tool or a tool half reacts as follows:

a) Fallsituation 1: Die gemessene Isttemperatar liegt unterhalb der eingestellten Solltemperatur: Anschaltung der elektrischen Heizeinrichtung und Abschaltung des Kühlwasserstromes durch den Kühlwasserkanal. a) Case situation 1: The measured actual temperature is lying below the set target temperature: switch on the electrical heating device and switch off of the cooling water flow through the cooling water channel.

b) Fallsituation 2: Die Isttemperatur liegt in der Höhe der eingestellten Solltemperatur: Abschaltung der elektrischen Heiz-einrichtung und Abschaltung des Kühlwasserstromes im Kühlwasserkanal.b) Case situation 2: The actual temperature is at the level of the set target temperature: shutdown the electrical heating device and shutdown of the cooling water flow in the cooling water duct.

c) Fallsituation 3: Die gemessene Isttemperatur liegt oberhalb der eingestellten Solltemperatur: Abschalten, der elektrischen Heizung und Anschalten des Kühlwasser-Stromes durch den Kühlwasserkanal.c) Case situation 3: The measured actual temperature is above the set target temperature: switch off, the electrical heating and switching on the cooling water flow through the cooling water channel.

Der Gegenstand der Neuerung sowie weitere für dessen optimale Funktion wesentliche Teile werden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:The subject of the innovation and other parts that are essential for its optimal function are identified using an in the figures illustrated embodiment explained in more detail. Show it:

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-A--A-

Fig. 1 die schematische Darstellung eines Regelgerätes nach der Neuerung,Fig. 1 is the schematic representation of a control device according to the innovation,

Fig. 2 die schematisehe Darstellung einer weiterentwickelten Ausführungsform.Fig. 2 shows the schematic representation of a further developed Embodiment.

Das insgesamt mit 1 gekennzeichnete Regelgerät enthält nach seiner örtlichen Lage nebeneinander in einem gemeinsamen Gehäuse durch eine gemeinsame Wand getrennt einen elektrischen Regelteil 2 und einen mechanischen Wasserteil 3. Der Regelteil 2 ist mit einem Anschlußkabel 4 für Netzstrom und einer elektrisch damit verbundenen Steckdose bzw. Steckbuchse 5 zur Weiterleitung des Netzstromes an die Heizeinrichtung 6 im Formwerkzeug 7 versehen. Die elektrische Leitung 8 verbindet dabei die Steckbuchse 5 mit der Heizeinrichtung 6. Das Thermoelement 9 im Werkzeug 7 liefert eine Thermospannung über das Verbindungskabel 10 zum elektrischen Regelteil 2 des Regelgerätes 1. Das Kabel 10 ist in einen Anschluß am Regelteil 2 einsteckbar.The overall marked 1 control device contains according to its local position next to each other in a common Housing separated by a common wall, an electrical control part 2 and a mechanical one Water part 3. The control part 2 has a connection cable 4 for mains power and an electrically connected cable Socket or socket 5 is provided for forwarding the mains current to the heating device 6 in the molding tool 7. The electrical line 8 connects the socket 5 with the heating device 6. The thermocouple 9 in the tool 7 supplies a thermal voltage via the connecting cable 10 to the electrical control part 2 of the control device 1. The cable 10 can be plugged into a connection on the control part 2.

Zwischen dem Anschlußkabel 4 und der Steckdose 5 ist ein Schaltschütz 12 zum Ein- und Ausschalten des Netzstromes angeordnet. Das Schaltschütz 12 trägt einen Anschluß 13 für eine Steuerstromleitung 14.Between the connecting cable 4 and the socket 5 there is a contactor 12 for switching the mains current on and off arranged. The contactor 12 has a connection 13 for a control current line 14.

(Fortsetzung Seite 5 der ursprünglichen Unterlagen)(Continued on page 5 of the original documents)

m 5 - m 5 -

■ti Seiner örtlichen Lage nach kann zwischen dem Anschlußka·?· .., * ■ _{j bei 4 und dem Schaltschütz 12 ein Hauptschalter 15 zum
von Hand erfolgenden Ein- und Ausschalten des Netzstromes
angeordnet sein (Fig. 2). Seiner örtlichen Lage nach ist
zur Kontrolle der Stromausnahme der Heizeinrichtung zwischen Schaltschütz 12 und Steckbuchse 5 ein Strommesser
16 angeordnet. ■ ti according to its location between the connection box ·? · .., * ■ _{j at 4 and the contactor 12, a main switch 15 for
manual switching on and off of the mains power
be arranged (Fig. 2). According to its local location
an ammeter between contactor 12 and socket 5 to control the power consumption of the heating device
16 arranged.

Zwischen dem Anschluß für die Einleitung der vom Thermoelement 9 herrührenden Thermospannung und dem Anschluß
13 am Schaltschütz 12 ist seiner örtlichen Lage nach ein
elektrischer Dreipunkt-Regler 17 angeordnet, der endseitig
an die Leitung 14 angeschlossen ist.Between the connection for the introduction of the thermal voltage originating from the thermocouple 9 and the connection
13 on the contactor 12 is a local location
arranged electrical three-point controller 17, the end
is connected to line 14.

Der Wasserteil 3· ist mit einem mechanischen Anschluß 18 JjThe water part 3 · is with a mechanical connection 18 Jj

zur Einleitung von Wasser aus dem Wassernetz und einer |for the introduction of water from the water network and a |

Abflußöffnung 19 für das Netzwasser versehen. Das Netzwasser jjProvided drain opening 19 for the mains water. The net water jj

strömt von der Abflußöffnung 19 über eine Leitung 20 zum fflows from the discharge opening 19 via a line 20 to the f

Kühlwasserkanal 21 des Werkzeuges 7 und von dort in einen |Cooling water channel 21 of the tool 7 and from there into a |

Abfluß 22. Seiner örtlichen Lage nach zwischen Anschluß IDrain 22. According to its location, between port I.

18 und Abflußöffnung 19 für das Netzwasser ist ein elektrisch |18 and drain opening 19 for the mains water is an electrical |

ansteuerbares Durchflußventil 23 angeordnet. Zwischen §controllable flow valve 23 arranged. Between §

dem elektrisch steuerbaren Durchflußventil 23 und der §the electrically controllable flow valve 23 and the §

Abflußöffnung 19 ist ein von Hand einstellbares Mengenven- |The outlet opening 19 is a manually adjustable volume control |

til 24 eingeschaltet, durch dessen variablen Durchfluß- _s|til 24 switched on, through its variable flow rate _s |

querschnitt die Durchflußmenge von Kühlwasser festgelegt §cross-section determines the flow rate of cooling water §

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4040

80°C betragen. Es wird also der Dreipunkt-rRegler 17 auf80 ° C. So the three-point controller 17 opens

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diese Solltemperatur eingestellt. Der Dreipunkt-Regler 17 übernimmt die Regelung der Form 7 auf diese Temperatur. Während des Einspritzvorganges z.B. einer Thermoplastschmelze von 25O°C Temperatur trifft diese auf die Werkzeuginnenwand auf. Die Werkzeugtemperatur steigt an. Das Thermoelement 9 erhält eine Temperatur von 82°C. Der Dreipunkt-Regler 17 vergleicht den Sollwert 80°C mit dem Istwert 82°c, stellt dabei + 2°C übertemperatur fest und veranlaßt über die elektrische Leitung 26 die Öffnung des Kühlwasser-Durchflußventiles 23 sowie die Unterbrechung der Stromzufuhr zum Heizelement 6 mittels des Schaltschützes 12.this setpoint temperature is set. The three-point controller 17 takes over the regulation of the mold 7 at this temperature. During the injection process, e.g. a thermoplastic melt at a temperature of 25O ° C, this hits the inside wall of the mold. The mold temperature rises. The Thermocouple 9 receives a temperature of 82 ° C. The three-point controller 17 compares the setpoint 80 ° C with the actual value 82 ° C, determines + 2 ° C excess temperature and causes the opening of the cooling water flow valve via the electrical line 26 23 and the interruption of the power supply to the heating element 6 by means of the contactor 12.

Wird nun nach vollzogenem Spritzvorgang das Formwerkzeug geöffnet und der Sprit ζ ling entnommen, so kühlen sJIchWhen the injection molding process is complete, the mold is now opened and the fuel removed, so I cool

'.',IjA''.', IjA '

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. '■■ :;%©7τ<Ιβη 'kann... Seiner örtlichen Lage ,;^ac.h ii^izwlsehen dem Mengenventi,! 24 und der Abflußöffnung 19 aur jRnzeige des Fließdruckes im Werkzeug 7 sin ..Druckmanometer 25 angeordnet. . '■■:;% © 7τ <Ιβη' can ... its local position,; ^ ac.h ii ^ izwl see the quantity eventi ,! 24 and the discharge opening 19 are arranged to display the flow pressure in the tool 7.

Zwischen dem Drelpunkt-Regler 17 und dem elektrisch steuerbaren Durchflußventil 23 ist weiterhin eine elektrische ,ν iVerbindungsleitung 26 vprgeseheh.Between the three point regulator 17 and the electrically controllable one Flow valve 23 is also an electrical connection line 26 vprgeseh.

Die Funktionsweise des Regelgerätes 1 wird anhand eines Beispieles erläutert: Die Werkzeugwandtemperatur sollThe mode of operation of the control device 1 is explained using an example: The mold wall temperature should

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sofort die Innenwandungen ab,. Die Temperatur am Thermoelement 9 in der Form sinkt unter 80⁰C. Es folgt nunmehr analog _t· der vorstehend beschriebenen Punktionsweise ein Schließen des DurchflußventiJ.s 23 und eine Einschaltung der Stromzufuhr zum Heizelement 6 mittels des Sahaltschützes 12 jeweils eingeleitet durch den Dreipunkt-Regler 17.immediately remove the inner walls. The temperature at the thermocouple 9 in the form of drops below 80 ⁰ C. now follows analog _t · the puncture manner described above, a closing of the DurchflußventiJ.s 23 and a switch on the power to the heater 6 by means of Sahaltschützes 12 respectively introduced through the three-point controller 17th

^lDas Jiegelgerät nach der Neuerung_#-kahh nichtenurivzur Tempe- *■ " rierung einzelner Werkzeughalfteri sondern z.B. bei Vielfach- * ^l The Jiegel device according to the innovation _# -kahh not enuriv for the temperature * ■ " izing of individual tool holsters but eg for multiple *

Werkzeugen auch zur Temperierung verschiedener Stellen „einer Werkzeughälfte oder eines Werkzeugteiles unabhängig von einem oder mehreren weiteren Regelgeräten eingesetzt werden.Tools also for temperature control of different places “A tool half or a tool part is used independently of one or more other control devices will.

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Claims

G 76 03 850.1 - Wilden KG

Protection claims ;

1. Control device for the internal temperature of tools, those with a Teraperaturmeßvorrichtung as well as a

i «> v-fleiz .-: - ■ · and are equipped with a cooling device, in particular for processing thermoplastics, thermosets or die-cast materials, characterized in that the control device (1) in a common housing separated by a common wall has an electrical control part ( 2) and a mechanical water part (3).

2. Control device according to claim 1, characterized in that

that the two parts of the apparatus (2; 3) separating from each other Wall has an opening for the passage of an electrical connection cable (26).

3. Control device according to claim 1, characterized in that the two apparatus parts (2; 3) are separated from one another by an intermediate space delimited by two walls and that the walls have openings for the passage of a connecting cable (26).

Nürnberg U Telefon (0911) Telex Telegramme Bayer. Vereinsbank Stadtsparkasse Deutsche Bank PoetecheckkontoNuremberg U Telephone (0911) Telex Telegrams Bayer. Vereinsbank Stadtsparkasse Deutsche Bank Poetecheckkonto

76 0385 G 13.01.7776 0385 G 13.01.77

4, & Regelger t claim 2 or 3, characterized in "that the electrical control part (2), an electrical manual switch (15), a contactor (12), a controller (17)
and optionally an ammeter (16) and an electrically controllable flow valve (23), an adjustable flow control valve (24) and possibly a pressure gauge (25) are arranged in the water section (3).

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