DE1282865B

DE1282865B - Verfahren und Vorrichtung zum Temperieren einer Druckgiessform

Info

Publication number: DE1282865B
Application number: DEV31118A
Authority: DE
Inventors: Heinz Jaeger; Friedrich Kunert
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1966-05-25
Filing date: 1966-05-25
Publication date: 1968-11-14

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

B22d

Deutsche Kl.: 31 b2-17/22

Nummer: 1282 865

Aktenzeichen: P 12 82 865.8-24 (V 31118)

Anmeldetag: 25. Mai 1966

Auslegetag: 14. November 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Temperieren einer Druckgießform.

Beim Druckgußverfahren hängt die Güte der Gußteile und die Lebensdauer der Druckgießform wesentlich von der Einhaltung einer optimalen Formtemperatur ab. Durch zu niedrige oder zu hohe oder auch ungleichmäßige Temperaturen der Form ergeben sich unbrauchbare Gußstücke. Daher ist es neben der Kühlung der warmen Druckgießform bekannt, nach Arbeitspausen die formgebenden Seiten der Druckgießform mit Hilfe von Gasflammen oder elektrischen Heizstrahlern aufzuheizen. Auf diese Weise läßt sich jedoch eine gleichmäßige Temperatur der Druckgießform nicht erreichen, so daß erst nach dem Schießen einiger Ausschußstücke gute Teile erzeugt werden. Eine gleichmäßige Betriebstemperatur wird z. B. während einer ganzen Schicht nicht erreicht.

Die der Druckgießform bei jedem Schuß durch die Schmelz- und Abkühlwärme des erstarrenden Metalls ao zugeführte Wärmemenge wird üblicherweise durch ein bis 30° C erwärmtes Kühlmedium, wie Luft oder Wasser, abgeführt. Es ist auch schon bekannt, zum Temperieren von Druckgießformen neben dem Kühlwassersystem auch ein Heizwassersystem vorzusehen, as wobei die Regulierung durch Änderungen der Wasserdurchläufe in beiden Systemen erfolgt. Gegenüber diesen Verfahren wird nach der Erfindung ein Verfahren zum Temperieren einer Druckgießform mit Hilfe einer Ölumlauf-, Kühl- und Heizeinrichtung, die durch eine Temperaturmeß- und Regeleinrichtung steuerbar ist, dadurch baulich einfacher und betriebswirksamer, daß das Hochtemperaturöl zur wahlweisen Kühlung oder Heizung der Druckgießform in einem geschlossenen Leitungssystem umläuft und seinerseits nach Angabe des in der Druckgießform angeordneten, den Regler beeinflussenden Temperaturfühlers wechselweise rückgekühlt oder aufgeheizt wird.

Durch die Verwendung von Hochtemperaturöl als Umlaufmedium entfallen die lästigen Kalkablagerungen in den Kühlkanälen und zum anderen wird die Differenz zwischen Formtemperatur und Kühlmedium verringert. Ganz besonders werden die Wärmespannungen innerhalb der Druckgießform vermindert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll nachfolgend an Hand der Figuren erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Heiz- und Kühlsystems und

F i g. 2 eine graphische Darstellung des zeitlichen Verfahren und Vorrichtung zum Temperieren
einer Druckgießform

Anmelder:

Volkswagenwerk Aktiengesellschaft,

3180 Wolfsburg

Als Erfinder benannt:

Heinz Jäger, 3300 Braunschweig;

Friedrich Kunert, 3501 Grifte

Verlaufs der Temperaturverhältnisse in der Druckgießform.

Gemäß Fig. 1 ist die von Heiz- und Kühlkanälen 1 α durchzogene Druckgießform 1 mit einem Leitungssystem 2 verbunden, durch das mittels einer Pumpe 3 ein hochsiedendes Medium (Wärmeübertrageröl) gepumpt werden kann. Das Öl fließt ständig durch einen Heizer 4, dessen elektrisches Heizelement 5 in einer weiter unten zu erläuternden Weise an- und abschaltbar ist. Das Umlaufmedium wird ferner zu veränderbaren Anteilen durch einen Wasser-Rückkühler 7 und eine diesen Kühler 7 kurzschließende Leitung 8 gepumpt. Zur Verteilung der konstanten Durchsatzmenge durch den Kühler 7 und die Leitung 8 dient das Ventil 6.

In der Druckgießform 1 befindet sich ein Wärmefühler 9 zur Steuerung eines Reglers 10, durch den das Heizelements und das Ventil6 geschaltet werden. Solange die Druckgießform 1 nicht die am Regler 10 einstellbare Solltemperatur erreicht hat, wird das Öl im Heizer 4 aufgeheizt, wobei der Kühler 7 kurzgeschlossen ist. Erreicht die Temperatur in der Druckgießform den vorgegebenen Sollwert, so wird das Heizelement 5 abgeschaltet. Steigt dann die Temperatur im Gießbetrieb weiter an, so gibt schließlich das Ventil 6 den Weg durch den Rückkühler 7 frei und verteilt die Ölströme durch den Kühler 7 und die Leitung 8 entsprechend dem Kühlbedarf.

Der Regler 10 kann zugleich dazu dienen, den Betrieb der Druckgießmaschine zu sperren, solange die erwünschte Temperatur der Druckgießform noch nicht erreicht ist. In Weiterbildung der Erfindung sind zusätzliche Maßnahmen getroffen, um die Temperaturschwankungen der Druckgießform, der durch das Erstarren der Schmelze bei jedem Schuß stoßartig eine hohe Wärmemenge zugeführt wird, in geringen Grenzen zu halten. Dazu wird die Kühlung

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bereits regelmäßig vor Beginn des Schusses verstärkt. Diese vom Wärmefühler unabhängige Steuerung des Ventils 6 für Stoßkühlung erfolgt durch ein im Arbeitszyklus der Gießmaschine gesteuertes Zeitschaltglied 11, welches die Kurzschlußleitung 8 für eine vorgegebene Zeit vollkommen sperrt.

Das Ventilö und die dafür vorgesehenen Steuerelemente sind von üblicher Bauart und brauchen daher nicht näher erläutert zu werden.

In der F i g. 2 ist durch die ausgezogene Kurve der auf diese Weise erzielbare Temperaturverlauf der Druckgießform angedeutet. Strichpunktiert ist die während des Schusses zugeführte Wärmemenge veranschaulicht. Die gestrichelte Linie stellt den Temperaturverlauf des Kühlmediums dar. Mit A ist der Beginn der Stoßkühlung, mit B der Beginn des Schusses, mit C das Öffnen der Druckgießform und mit D das Entnehmen des Gußstückes bezeichnet.

Die vorliegende Erfindung hat sich im praktischen Betrieb bereits bestens bewährt und zu einer Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit bis zu 80% geführt. Ausschußteile werden vermieden, und es ergeben sich gleichbleibend gute Gußstücke. An das fachliche Können des Gießers werden geringere Anforderungen als bisher gestellt. Der Verschleiß der Druckgießformen wurde wesentlich herabgesetzt.

Claims

Patentansprüche:

und Regeleinrichtung steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Hochtemperaturöl zur wahlweisen Kühlung oder Heizung der Druckgießform in einem geschlossenen Leistungssystem umläuft und seinerseits nach Angabe des in der Druckgießform angeordneten, den Regler beeinflussenden Temperaturfühlers wechselweise rückgekühlt oder aufgeheizt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine der Temperaturregelung überlagerte, im Arbeitszyklus der Druckgießmaschine durch ein Zeitschaltglied gesteuerte, vor jedem Gießen einsetzende und für eine vorgegebene Zeit aufrechterhaltene Absenkung der Temperatur des umlaufenden Hochtemperaturöls.

3. Heiz- und Kühlvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen im geschlossenen Leitungssystem (la, 2) zusammen mit einem vorzugsweise elektrisch betriebenen Heizer (4, 5) angeordneten Wasserrückkühler (7).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasserrückkühler (7) eine Überbrückungsleitung (8) parallelgeschaltet und ein Ventil (6) zur einstellbaren Verteilung der in ihrer Gesamtheit konstanten Durchsatzmenge des Hochtemperaturöls auf den Wasserrückkühler und die Überbrückungsleitung vorgesehen ist.

1. Verfahren zum Temperieren einer Druck- 30 In Betracht gezogene Druckschriften:

gießform mit Hufe einer Ölumlauf-, Kühl- und" Frommer/Lieby: »Druckgieß-Technik«, Heizeinrichtung, die durch eine Temperaturmeß- 2. Auflage, Bd. 1,1965, S. 281 bis 287.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 637/897 11.68 © Bundesdruckerei Berlin