DE7709175U1

DE7709175U1 - NC cabinet

Info

Publication number: DE7709175U1
Application number: DE19777709175
Authority: DE
Original assignee: Eisen- U Stahlwerk Pleissner 3420 Herzberg GmbH
Current assignee: Eisen- U Stahlwerk Pleissner 3420 Herzberg GmbH
Priority date: 1977-03-24
Filing date: 1977-03-24
Publication date: 1977-07-21

Description

Patentanwalt ΓPatent attorney Γ

Dipl.-lng. ^J Dipl.-Ing. ^J

Werner GrammWerner Gramm

Eisen- und Stahlwerk Theodor-Heuss-Straße 2Iron and steel works Theodor-Heuss-Straße 2

Pleissner GmbH 3300 Braunschweig ,den 23. März 197"Pleissner GmbH 3300 Braunschweig, March 23, 197 "

Telefon: 0531-80079 3420 Herzberg / Harz _TeU#x _Qit2uju Telephone: 0531-80079 3420 Herzberg / Harz _{TeU # x} _Qit2 uju

"NC-Schrank" Anwaltsakte 3671 Pt, 1766 Gm"NC cabinet" attorney's file 3671 Pt, 1766 Gm

Die Erfindung betrifft einen NC-Schrank mit einer Umluftkühlung des Schrankinnenraumes und ei.iem in die Schrankrückseite eingebauten Rückkühler für die in dem Schrankinnenraum in geschlossenem Kreislauf geführte Luft.The invention relates to an NC cabinet with convection cooling of the cabinet interior and a built into the back of the cabinet Dry cooler for the closed circuit air in the cabinet interior.

NC-Schränke müssen belüftet werden, da die im Schrank installierten Schaltbaugruppen auf einer bestimmten Temperatur gehalten werden müssen. Derartige NC-Schränke dienen zur numerischen Steuerung von insbesondere Werkzeugmaschinen.NC cabinets must be ventilated as those installed in the cabinet Switching assemblies must be kept at a certain temperature. Such NC cabinets are used for numerical Control of machine tools in particular.

Die Belüftung erfolgt üblicherweise durch aus der Fabrikhalle angesaugte Luft, die durch ein Filter hindurchgeführt und dann unmittelbar in den Schrankinnenraum geleitet wird, von wo sie unten wieder in die Atmosphäre zurückströmt. Dieses Verfahren zeigt in der Praxis schwerwiegende Nachteile: Insbesondere bei staubigen Fabrikationsstätten läßt sich nicht mit Sicherheit verhindern, daß die angesaugte Luft trotz des eingebauten Filters Schmutzpartikel o.dgl. enthält, die sich an den empfindlichen Schaltelementen niederschlagen und hier zu Störungen führen. Meist ist die angesaugte Luft ölhaltig; dieses öl schlägt sich dann auf den Schaltelementen in Form eines dünnen ölfilmes nieder, der Kriechströme ermöglicht, die eine weitere Ventilation usually takes place through air sucked in from the factory hall, which is passed through a filter and then directed directly into the cabinet interior, from where it flows back down into the atmosphere. This method shows serious disadvantages in practice: In particular in dusty manufacturing facilities, it is not possible to reliably prevent the sucked in air from dirt particles or the like in spite of the built-in filter. contains, which are reflected on the sensitive switching elements and lead to malfunctions. Most of the air sucked in is oily; This oil is then deposited on the switching elements in the form of a thin oil film, which enables leakage currents that cause a further

Störquelle bilden. Obwohl in der Praxis die eingebauten Filter z.B. alle drei Tage ausgewechselt und die Schaltelemente in aufwendiger Weise ein bis zweimal im Jahr gewaschen werden, neigen diese NC-Schränke zur Störanfälligkeit, was einerseits hohe Reparaturkosten und andererseits kostspielige Stillstandszeiten für die angeschlossenen Werkzeugmaschinen o.dgl. bedingt. Reparaturen können nur von Fachleuten der Lieferfirma der NC-Schränke durchgeführt werden, wodurch der Reparaturaufwand zeitlich und kostenmäßig zusätzlich erhöht wird.Form a source of interference. Although in practice the built-in filters are changed e.g. every three days and the switching elements are more complex If they are washed once or twice a year, these NC cabinets tend to be susceptible to failure, which on the one hand results in high repair costs and on the other hand, costly downtimes for the connected machine tools or the like. conditional. Repairs can only be carried out by specialists from the supplier of the NC cabinets, which reduces the time and cost of repairs is additionally increased.

Insbesondere bei stark verstaubter Arbeitsluft setzen sich die eingebauten Luftfilter sehr schnell zu; die zur Belüftung der NC-Schränke angesaugte Luftmenge reicht dann plötzlich nicht mehr aus, um im Schrankinnenraum die gewünschte Temperatur aufrechtzuerhalten. Die dadurch bedingte Erwärmung der Schaltelemente stellt eine weitere Störquelle dar.The built-in ones settle, especially if the working air is very dusty Air filter closes very quickly; the amount of air sucked in to ventilate the NC cabinets is then suddenly no longer sufficient, to maintain the desired temperature inside the cabinet. The resulting heating of the switching elements represents a another source of interference.

Zur Behebung dieser seit Jahren auftretenden Probleme werden von den Herstellerfirmen derartiger NC-Schränke bisher lediglich sogenannte Wärmeaustauschtüren angeboten, die in die Schrankrückseite eingebaut werden müssen. Bei diesem Kühlsystem strömt im Schrankinnenraum Luft in einem geschlossenen Kreislauf um. Dieser Kreislauf ist durch die Wärmeaustauschtür geführt, wo die Luft durch Außenluft rückgekühlt wird, die aus der Fabrikhalle angesaugt und durch die Wärmeanstauschtür geleitet wird, wo sie entsprechend ausgebildete Wärmeaustauschflächen bestreicht. In order to remedy these problems, which have been occurring for years, the manufacturers of such NC cabinets have hitherto only used so-called Heat exchange doors are offered that must be built into the rear of the cabinet. In this cooling system, the Cabinet interior circulates air in a closed circuit. This cycle is passed through the heat exchange door where the air is recooled by outside air, which is sucked in from the factory hall and passed through the heat accumulation door, where it covers appropriately designed heat exchange surfaces.

Diese bisher einzige Alternativlösung konnte die eingangs erläuterten Probleme nur teilweise beheben. Durch den geschlossenen Luftkreislauf im Schrankinnenraum entfällt zwar das Problem von Schmutz- und ölablagerungen auf den Schaltelementen. Jedoch schlagen sich diese Verunreinigungen nunmehr auf den Wärmeaustauschflächen nieder, wo sie zu einer Verringerung des WärmeübergangesThis so far only alternative solution could be explained at the beginning Fix problems only partially. Due to the closed air circuit in the cabinet interior, the problem of Dirt and oil deposits on the switching elements. However, beat these impurities now settle on the heat exchange surfaces, where they reduce the heat transfer

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und damit zu einer Verschlechterung des Wirkungsgrades des Wärmeaustauschers führen. Dies führt wiederum zu einer gefährlichenand thus to a deterioration in the efficiency of the heat exchanger to lead. This in turn leads to a dangerous one

Temperaturerhöhung im Schrankinnenraum und damit zu Ausfällen der : Steuerschränke.Temperature increase in the cabinet interior and thus failure of the: control cabinets.

: Ein weiterer wesentlicher Nachteil der Alternativlösung ist darin ' zu sehen, daß die von den Schrankherstellern angebotene Wärmeaustauschtür nur für einen bestimmten Schranktyp paßt. I: Another significant disadvantage of the alternative solution is' to see that the heat exchange door trip from cabinet manufacturers fit only for a specific type of cabinet. I.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem NC-Schrank der eingangs erläuterten Bauart die Umluftkühlung so zu verbessern, ^: daß sich ein wartungsarmer und störunanfalliger Betrieb ergibt.The invention is based on the object of improving the circulating air cooling in an NC cabinet of the type explained at the beginning in such a way that ^: low-maintenance operation that is not prone to malfunctions results.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß an der Schrankrückseite ein Luftrückleitkanal angeordnet ist, der über einen unteren und einen oberen Kanalstutzen an den Schrankinnenraum angeschlossen ist, wobei in den Strömungsquerschnitt des Luftrückleitkanals ein Wasserkühler eingebaut ist, der einen Anschluß für einen Kühlwasserzulauf sowie für einen -rücklauf aufweist. Dabei ist der Wasserkühler vorzugsweise ein handelsüblicher Kühler für den Motor eines Personenkraftwagens.This object is achieved according to the invention in that an air return duct is arranged on the rear of the cabinet, which over a lower and an upper duct connection is connected to the cabinet interior, with the flow cross-section of the Air return duct a water cooler is installed, which has a connection for a cooling water inlet and for a return flow. The water cooler is preferably a commercially available cooler for the engine of a passenger car.

Durch diese vom apparativen Aufwand her außerordentlich einfache und damit auch storunanfällige Lösung sind alle vorstehend erläuterten Probleme vollständig behoben, wie Versuche in der Praxis bestätigt haben.
IThis solution, which is extraordinarily simple in terms of the outlay on equipment and therefore also immune to failure, completely eliminates all of the problems explained above, as tests in practice have confirmed.
I.

In einer zweckmäßigen Ausführungsform kann der Wasserkühler im j unteren Kanalstutzen angeordnet sein, damit kein Wasser von oben j in den Schrank laufen kann, falls der Kühler einmal undicht werden sollte.In an expedient embodiment, the water cooler can be arranged in the lower channel socket so that no water comes from above j can run into the cupboard if the cooler should ever leak.

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Ferner ist es vorteilhaft, wenn Luftrückleitkanal, unterer Kanalstutzen und Wasserkühler an bzw. in eine rückwärtige Schranktür gebaut sind, wobei in Höhe der oberen Schranktürkante die Trennung zwischen Luftrückleitkanal und oberen Kanalstutzen bzw. Kanal- ; umlenkung liegt. Hierdurch kann der Schrank von hinten in einfacher Weise geöffnet werden, wobei die genannte Trennung zwischen Luft- ■ rüc^leitkanal und Kanalumlenkung zweckmäßig leicht schräg nach : oben verläuft, um ein einfaches öffnen der rückwärtigen Schranktür zu gewährleisten. Die genannte Trennung kann als Schraub- , flansch o.dgl. ausgebildet sein.It is also advantageous if the air return duct, the lower duct connector and water coolers are built on or in a rear cabinet door, with the separation at the level of the upper cabinet door edge between the air return duct and the upper duct socket or duct; deflection lies. As a result, the cabinet can be opened from the rear in a simple manner, with the aforementioned separation between air ■ Return channel and channel deflection, appropriately at a slight angle to: runs up to a simple opening of the rear cabinet door to guarantee. Said separation can be used as a screw, flange or the like. be trained.

Aus Sicherheitsgründen kann in den Strömungsquerschnitt des oberen Kanalstutzens noch ein Filter und oberhalb hiervon eine Klappe eingebaut sein. Hierdurch ist die Möglichkeit gegeben, bei einem etwaigen Ausfall des Wasserkühlers die genannte Klappe zu öffnen und hier hilfsweise Kühlluft einzublasen. Dadurch kann der Betrieb! des NC-Schrankes zumindest so lange aufrechterhalten werden, bis der schadhafte Wasserkühler ausgetauscht worden ist.For safety reasons, the flow cross-section of the upper Duct nozzle still a filter and above it a flap must be installed. This gives the opportunity for a possible failure of the water cooler to open the said flap and to blow in cooling air here as an aid. This allows the company! of the NC cabinet are maintained at least until the defective water cooler has been replaced.

Ein großer Vorteil der neuen Lösung liegt in der hohen Mobilität der an die Wasserkühlung anzuschließenden NC-Schränke, da lediglich ein Wasseranschlußrohr installiert werden muß. Die ständige \ Wartung eines Filters entfällt. Der Betrieb der so ausgerüsteten ^: A great advantage of the new solution is the high mobility of the NC cabinets to be connected to the water cooling, since only a water connection pipe has to be installed. There is no constant \ maintenance of a filter. The operation of the so equipped ^:

NC-Schränke ist auch bei hohem Verschmutzungsgrad der Umgebungsluft immer gewährleistet. NC cabinets are always guaranteed, even if the ambient air is highly polluted.

um die benötigte Kühlwassermenge zur Rückkühlung der Umluft möglichst gering zu halten, sind die Wandungen des Luftrückleitkanales zweckmäßig isoliert.the amount of cooling water required to cool the circulating air if possible To keep it low, the walls of the air return duct are appropriately insulated.

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In der Zeichnung ist eine als Beispiel dienende Äusführungsform der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing, an exemplary embodiment of the invention is shown. Show it:

Figur 1 in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch einen NC-Schrank mit einer Umluftkühlung undFigure 1 is a schematic representation of a longitudinal section through an NC cabinet with a convection cooling and

Figur 2 einen Wasserplan zur Wasserrückkühlunc von drei NC-Schränken.Figure 2 is a water plan for water re-cooling of three NC cabinets.

Figur 1 zeigt einen NC-Schrank 1 mit einer rückwärtigen Schranktür 2, an der ein Luftrückleitkanal 3 befestigt ist. Letzterer ist über einen unteren Kanalstutzen 4, eine Kanalumlenkung 5 sowie einen oberen Kanalstutzen 6 an den Schrankinnenraum angeschlossen. Dabei ist in Höhe der oberen Schranktürkante eine Trennung 7 zwischen Luftrückleitkanal 3 und Kanalumlenkung 5 vorgesehen.Figure 1 shows an NC cabinet 1 with a rear cabinet door 2, to which an air return duct 3 is attached. The latter is via a lower duct connector 4, a duct deflector 5 as well an upper duct connection 6 connected to the cabinet interior. There is a separation 7 at the level of the upper edge of the cabinet door provided between air return duct 3 and duct deflector 5.

In den Strömungsquerschnitt des unteren Kanalstutzens 4 ist ein Wasserkühler 8 eingebaut, der einen Anschluß für einen Kühlwassersulauf 9 sowie für einen Kühlwasserrücklauf 10 aufweist.A water cooler 8 is built into the flow cross-section of the lower duct connection 4 and has a connection for a cooling water inlet 9 and for a cooling water return 10.

In den Strömungsquerschnitt des oberen Kanalstutzens 6 sind ein Filter 11 und oberhalb hiervon eine Klappe 12 eingebaut. Unterhalb von dem Filter 11 ist ein Ventilator 13 vorgesehen.A filter 11 and, above it, a flap 12 are installed in the flow cross-section of the upper duct connection 6. Below A fan 13 is provided from the filter 11.

In Figur 2 sind schematisch drei NC-Schränke 1 angedeutet, die mit ihrem Kühlwasserzulauf'9 an einen Wassertank 14 angeschlossen sind. In dem Kühlwasserzulauf 9 sind eine Druckpumpe 15 sowie jeweils ein Reduzierventil 16, ein Absperrventil 17 und ein Sicherheitsventil 18 vorgesehen. Jeder Kühlwasserrücklauf 10 führt in den Wassertank 14 zurück, der einen nicht dargestellten Wasserüberlauf sowie eine ebenfalls nicht dargestellte Frischwasserzufuhr aufweist. In FIG. 2, three NC cabinets 1 are indicated schematically, which are connected to a water tank 14 with their cooling water inlet 9. A pressure pump 15 and a reducing valve 16, a shut-off valve 17 and a safety valve 18 are provided in the cooling water inlet 9. Each cooling water return 10 leads back into the water tank 14, which has a water overflow (not shown) and a fresh water supply (also not shown).

Claims

Patent Attorney * 3 Dipl .- 'ng. Werrier Gramm Eisen- und Stahlwerk Theodor-Heuss-Straße 2 Pleissner GmbH 3300 Braunschweig de Telephone: 05 31-8 00 75 Herzberg / Harz Telex ι = .2020 Protection claims: Lawyers' files 3671 Pt., 1766 Gm

1. NC cabinet with convection cooling of the cabinet interior and a recooler built into the back of the cabinet for the closed circuit in the cabinet interior Air, characterized in that an air duct (3) is built on the back of the cabinet, which is connected to the cabinet interior via a lower (4) and an upper (6) duct, with a water cooler (8) built into the flow cross-section of the air return duct is the one connection for a cooling water inlet (9) as well as for a return (10).

2. NC cabinet according to claim 1, characterized in that the water cooler (8) is a commercially available cooler for the engine of a Passenger car is.

3. NC cabinet according to claim 1 or 2, characterized in that the water cooler (8) is arranged in the lower duct connector (4).

4. NC cabinet according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the air return duct (3), lower duct connector (4) and water cooler (8) built on or in a rear cabinet door (2)

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where the separation (7) is at the height of the upper edge of the cabinet door. between the air return duct and the upper duct connector (6) or Channel deflection (5) lies.

5. NC cabinet according to one of the preceding claims, characterized in that in the flow cross-section of the upper
Duct connector (6) a filter (11) and above it a flap (12) are installed.

6. NC cabinet according to one of the preceding claims, characterized in that a fan in the flow path of the air (13) is built in.

DlpjL.-rng. Werner Gramm *
PaVentanwalt
Gr / Gr.

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