BR102015007900A2 - dispositivo e processo para medir a umidade em moldes de fundição sob pressão - Google Patents

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die
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Yves Gerard Laurent Huguenin-Vuillemin
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Fondarex Sa
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Abstract

resumo patente de invenção: "dispositivo e processo para medir a umidade em moldes de fundição sob pressão". a presente invenção refere-se a um dispositivo (1) e a um processo para medir a umidade em moldes de fundição sob pressão (24), cuja cavidade do molde (25) está ligada com um dispositivo de ventilação (28) através de um conduto de ventilação (31). o dispositivo (1) construído de forma modular pode ser ligado com o conduto de ventilação (31) e compreende uma disposição de sensor (s), por meio da qual a umidade pode ser medida a partir dos gases aspirados da cavidade do molde (25). a disposição de sensor (s) apresenta um transmissor (7) que emite radiação eletromagnética e um receptor (14) que detecta a radiação eletromagnética. devido aos valores de medição determinados durante o processo de evacuação, pode ser determinado, se a quantia de uma mistura de água e agente de separação, que é pulverizada na cavidade do molde (25) antes do próprio processo de fundição, deve ser modificada.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO E PROCESSO PARA MEDIR A UMIDADE EM MOLDES DE FUNDIÇÃO SOB PRESSÃO".
[001] A presente invenção refere-se a um dispositivo para medir a umidade em moldes de fundição sob pressão de acordo com o preâmbulo da reivindicação 1, bem como um processo para medir a umidade em moldes de fundição sob pressão de acordo com o preâmbulo da reivindicação 18.
[002] Para poder remover a peça fundida pronta depois de solidificada do molde de fundição no processo de fundição sob pressão, o espaço oco do molde (cavidade) do molde de fundição é pulverizado com um agente de separação. Tais agentes de separação são preferencialmente miscíveis com água e são misturados com água na proporção de até 1:100 antes de serem pulverizados. Quando o agente de separação misturado com água é pulverizado no molde quente, no caso ideal, toda a água evapora e deixa uma fina película de agente de separação, que permite a desmoldagem da peça de fundição e impede a aderência do metal no molde. Além da função como veículo para o agente de separação, a água pode ter a outra função, de resfri-ar o molde de fundição. Um problema no uso de um agente de separação misturado com água consiste, portanto, em que por um lado, deve ser utilizada água suficiente para poder assegurar uma completa pulverização das paredes da cavidade e eventualmente uma refrigeração suficiente do molde. Por outro lado, a quantidade de água não deveria ser muito grande, visto que, caso contrário, há o risco de a água não evaporar completamente e no processo de fundição subsequente ocorram inclusões de água ou de vapor de água na peça fundida pronta, o que naturalmente é indesejado e que leva à perda da qualidade da peça fundida pronta. Por esse motivo, seria desejável que pudesse ser feita uma afirmação, se a água está mais ou menos completamen- te evaporada ou se eventualmente há água residual no molde de fundição.
[003] Uma variante próxima para medir a umidade em moldes de fundição sob pressão consistiría em dispor um ou mais sensores no interior do molde de fundição sob pressão, por meio dos quais a umidade pode ser medida. Visto que, contudo, o molde de fundição sob pressão, dependendo do metal a ser fundido, pode aquecer entre algumas centenas e até acima de mil graus, tal solução é praticamente eliminada, visto que quase não há sensores que nessas condições podem fornecer resultados precisos de medição por um longo período, especialmente porque o metal líquido também podería danificar e/ou sujar o sensor.
[004] O objetivo da invenção consiste em criar um dispositivo para medir a umidade em moldes de fundição sob pressão, por meio do qual pode ser dada uma informação confiável de maneira simples sobre a quantidade de água residual remanescente no molde depois da pulverização da mistura de água e agente de separação.
[005] Esse objetivo pode ser resolvido com um dispositivo formado de acordo com a reivindicação 1.
[006] Pelo fato de que o dispositivo pode ser ligado com o conduto de ventilação e compreende uma disposição de sensor, por meio da qual a umidade pode ser medida nos gases aspirados da cavidade do molde, a medição pode ser realizada distante do ambiente áspero e quente da máquina de fundição sob pressão ou do molde de fundição sob pressão. Um tal dispositivo pode ser incorporado de forma rápida e simples em um conduto de ventilação novo, como também em um existente.
[007] Formas de desenvolvimentos preferenciais do dispositivo são definidas nas reivindicações dependentes 2 a 17.
[008] Assim, em um desenvolvimento preferencial, é previsto que a disposição de sensor compreende pelo menos um transmissor que emite radiação eletromagnética e pelo menos um receptor que detecta a radiação eletromagnética e o dispositivo é equipado com um canal para a passagem dos gases aspirados, sendo que o canal entre o transmissor e o receptor se estende através do mesmo. Essa formação permite uma estrutura particularmente simples do dispositivo.
[009] Em uma outra forma de desenvolvimento preferencial, o transmissor emite radiação eletromagnética com um comprimento de onda entre 600 nm e 1400 nm, preferencialmente entre 900 nm e 990 nm, de modo particularmente preferencial entre 930 nm e 950 nm. Pelo fato de que a faixa de comprimento de onda é ajustada às exigências específicas, isto é, a detecção da proporção de água no fluxo de gás, influências perturbadoras indesejadas podem ser amplamente eliminadas.
[0010] Preferencial mente, a faixa de comprimento de onda detectada pelo receptor é limitada por um acionamento de um filtro passa banda. Esta é uma medida econômica para a seleção de uma faixa de comprimento de onda.
[0011] Em uma forma de desenvolvimento particularmente preferencial, o transmissor apresenta pelo menos três LEDs que emitem radiações eletromagnéticas e o receptor apresenta um número correspondente de LEDs que detectam a radiação eletromagnética. Com isso, pode ser detectada uma área maior e a falha de um transmissor de LED e/ou de um receptor de LED podem eventualmente ser compensada.
[0012] Uma forma de desenvolvimento preferencial do dispositivo prevê que os LEDs do transmissor emitem uma radiação eletromagnética com um comprimento de onda de 940 nm +/- 5 nm e os LEDs do receptor são providos de um filtro passa banda integrado, que deixa passar a radiação eletromagnética na área entre 935 nm e 945 nm.
Essa faixa do comprimento de onda foi particularmente comprovada para detectar a umidade presente no fluxo de gás.
[0013] Preferencial mente, um disco perfurado está conectado a jusante aos LEDs do transmissor e/ou um disco perfurado está conectado em série aos LEDs do receptor. Um disco perfurado é uma medida particularmente simples e conveniente para impedir interferências entre os sinais de radiação emitidos pelos LEDs individuais.
[0014] Desde que sejam previstos vários LEDs, estes são preferencialmente dispostos distribuídos ao longo da seção transversal do canal. Com isso, a umidade presente no fluxo de gás, pode ser detectada não apenas pontualmente ou em forma de faixas.
[0015] Em uma outra forma de desenvolvimento preferencial do dispositivo, o transmissor e/ou o receptor estão dispostos atrás de uma vidraça, que deixa passar amplamente a radiação emitida pelo respectivo transmissor. Uma tal vidraça representa uma proteção eficaz contra influências externas e danos indesejáveis, contudo, sem influenciar negativamente o resultado de medição.
[0016] Em uma forma de desenvolvimento alternativa, a vidraça é provida de um filtro passa banda, que deixa passar a radiação eletromagnética no interior de uma determinada faixa de comprimento de onda. Essa é também uma possibilidade para limitar seletivamente a faixa de comprimento de onda detectada ou emitida.
[0017] Preferencialmente, na frente da respectiva vidraça está disposto um bico de limpeza provido de pelo menos uma abertura de saída de tal modo que através da/das abertura(s) de saída, um meio de limpeza que está sob excesso de pressão pode sair em direção respectiva vidraça. Isso permite uma limpeza simples das respectivas vidraças.
[0018] Pelo fato de que o dispositivo é formado como unidade de construção modular, esse pode ser montado sem problemas em tubos de ventilação novos ou já existentes.
[0019] De modo particularmente preferencial, o dispositivo apresenta uma carcaça, que é provida de um flange de entrada, um flange de saída e de um canal que segue do flange de entrada através da carcaça até o flange de saída, sendo que de um lado do canal está disposto o transmissor e diametralmente oposto, o receptor. Um tal dispositivo pode ser montado de forma particularmente simples em um conduto de ventilação.
[0020] Em uma outra forma de desenvolvimento preferencial, o dispositivo apresenta pelo menos um encaixe inserido de forma destacável na carcaça, no qual está/estão disposto(s) o transmissor e/ou o receptor e/ou a/as vidraça(s). Essa formação permite uma limpeza simples da vidraça ou uma simples troca da vidraça ou do transmissor e/ou do receptor.
[0021] O dispositivo é dotado de um ponto de interseção, através do qual a disposição de sensor é eletricamente alimentada e/ou todos os dados medidos podem ser transmitidos. Isso permite uma rápida integração na máquina de fundição sob pressão ou a conexão a seu dispositivo de controle.
[0022] Um outro objetivo da invenção consiste em propor um processo para medir a umidade do ar em moldes de fundição sob pressão através de um dispositivo formado de acordo com uma das reivindicações precedentes.
[0023] Esse objetivo é resolvido com um processo, de acordo com a reivindicação 18.
[0024] Pelo fato de que a cavidade do molde do molde de fundição sob pressão é obrigatoriamente evacuada através de um conduto de ventilação e durante a evacuação o teor de água do gás que flui através do tubo de ventilação é medido por meio do dispositivo, a umidade do ar no respectivo molde de fundição sob pressão pode ser determi- nada durante um ciclo de fundição normal, sem que o ciclo de fundição se prolongasse.
[0025] Formas de desenvolvimento preferenciais do processo são definidas nas reivindicações dependentes 19 a 21.
[0026] Assim, em uma forma de desenvolvimento preferencial do processo durante o processo de evacuação, um ciclo de medição é executado em um grande número de medições individuais e através das medições é formado um valor médio. Isso tem a vantagem, de que a influência de irregularidades, tais como, por exemplo, partículas sólidas individuais, que são arrastadas pelos gases aspirados, não distorcem ou influenciam o resultado da medição por muito tempo.
[0027] Preferencialmente, antes de cada ciclo de medição é realizada uma compensação zero da disposição de sensor. Com isso, as fontes de erros, tais como, por exemplo, imprecisões de medições causadas por mudanças de temperaturas ou vidraças sujas, podem ser amplamente eliminadas.
[0028] Finalmente, na reivindicação 22 é reivindicado um processo para determinar ou mudar a quantidade de uma mistura de água e agente de separação a ser pulverizada na cavidade do molde de um molde de fundição sob pressão por meio de um dispositivo formado de acordo com uma das reivindicações 1 a 17. Nesse caso, a cavidade do molde do molde de fundição sob pressão é obrigatoriamente evacuada através de um conduto de ventilação e durante a evacuação, o teor de água do gás que flui através do conduto de ventilação pode ser medido ou determinado por meio do um dispositivo, sendo que, devido aos valores medidos ou determinados, a quantidade absoluta da mistura de água e agente de separação a ser aplicada é determinada para processos de pulverização posteriores e/ou é determinado um fator de correção para modificar a quantidade da mistura de água e agente de separação a ser pulverizada.
[0029] A seguir, um exemplo de execução do dispositivo de válvula é esclarecido em detalhes com base em desenhos. Nestes desenhos mostram: [0030] Figura 1, um corte através do dispositivo mostrado esque-maticamente para medir a umidade em moldes de fundição sob pressão;
[0031] Figura 2, o dispositivo mostrado esquematicamente juntamente com componentes de uma máquina de fundição sob pressão;
[0032] Figura 3, um corte através uma formação alternativa de um dispositivo outra vez mostrado esquematicamente, para medir a umidade em moldes de fundição sob pressão.
[0033] Com base na Figura 1, que mostra esquematicamente um exemplo de execução de um dispositivo 1 para medir a umidade em moldes de fundição sob pressão, cuja cavidade do molde é ligada a um dispositivo de ventilação através de um conduto de ventilação, a estrutura do dispositivo é elucidada em detalhes.
[0034] O dispositivo 1 é um elemento estruturado de forma modular e possui uma carcaça 2, que é provida de um flange de entrada 3 e um flange de saída 4.
[0035] A partir do flange de entrada 3, um canal 5 passa centralmente através da carcaça 2 para o flange de saída 4. Por meio dos dois flanges 3, 4, o dispositivo pode ser montado em um tubo de ventilação ou ser ligado com este. Para isso, o respectivo flange 3, 4 pode ser provido de um meio de ligação mecânico, tal como, por exemplo, de uma rosca externa, um fecho de baioneta ou similar. Alternativamente, também podería ser prevista uma superfície lateral cilíndrica, na qual o conduto de ventilação - mangueira - pode ser fixado por meio de uma braçadeira para tubos, de uma correia ou similar.
[0036] Na carcaça 2, é recebida uma totalidade da disposição de sensor designada com S, por meio da qual a umidade de um gás que flui através do canal 5 pode ser detectada. A disposição de sensor S está disposta em um modulo de encaixe 6 e compreende um transmissor 7 disposto em um lado do canal 5 e um receptor 14 diametralmente oposto. Como transmissor 7, utiliza-se preferencialmente um chamado arranjo de LED, que consiste em um grande número de LEDs 9 que emitem radiação eletromagnética, dispostos na técnica-SMD em uma impressão 8. Também como receptor 14 é preferencialmente utilizado um arranjo de LED com uma impressão 15 e um grande número de LEDs 16 que detectam a radiação eletromagnética, dispostos no mesmo na técnica de SMD. Do respectivo arranjo, linhas de conexão 12, 19 levam para fora da carcaça 2, sendo que as linhas 12, 19 desembocam preferencial mente em um conector ou um ponto de interseção (ambos não mostrados). Na frente de cada arranjo, está disposta uma vidraça 10, 17 que serve de proteção. Além disso, na frente de cada vidraça 10, 17 está disposto um bico de limpeza 11, 18, por meio do qual a respectiva vidraça 10, 17 pode ser limpa soprando um meio de limpeza, por exemplo, ar, tal como é indicado através de setas. Se no contexto com o receptor 14 se fala em cada caso de LEDs 16 que detectam a radiação eletromagnética, então dentre esses devem ser entendidos, em particular, os fotodiodos. Preferencialmente, os LEDs 9, 16 estão dispostos distribuídos sobre a seção transversal do canal 5.
[0037] A radiação emitida pelo transmissor 7 na direção do receptor 14 deve atravessar o canal 5, o que também é indicado por setas. Se um meio é conduzido através do canal 5, então esse pode causar um enfraquecimento da radiação recebida pelo receptor 14. Visto que com o dispositivo 1 em questão em particular, o teor de água deve ser detectado em um meio fluido, ao mesmo tempo, contudo, a influência de possíveis fontes de erros, tais como, por exemplo, gases estranhos, fumaça e assim por diante, deve ser mantida a mais baixo possível, é preferencial mente medida em uma certa área de comprimento de onda. Devido aos conhecimentos atuais adquiridos, é preferencial medir em uma determinada faixa de comprimento de onda infravermelha de cerca de 900 a 990 nm, de modo particularmente preferencial em uma faixa de cerca de 930 a 950 nm e de modo ainda mais preferencial em uma faixa de cerca de 940 +1-5 nm. Para limitar a faixa de comprimento de onda, um filtro passa-banda pode estar disposto ou depois do transmissor 7, antes do receptor 14 ou depois do transmissor 7 e antes do receptor 14. Naturalmente, o transmissor 7 e/ou o receptor 14 também podem ser usados com filtros passa-banda integrados. Uma outra variante consiste em prover uma e/ou a outra vidraça 10, 17 de um filtro passa-banda ou estruturar a mesmo como filtro passa-banda.
[0038] Basicamente, também seria possível, realizar a medição em uma faixa de comprimento de onda entre 600 nm e 1400 nm, sendo que dentro dessa faixa pode ser selecionada uma certa largura de banda.
[0039] Com base na Figura 2, que mostra o dispositivo 1 juntamente com alguns componentes de uma máquina de fundição sob pressão em forma muito simplificada, é esclarecido, a seguir, como a umidade em moldes de fundição sob pressão pode ser medida com o dispositivo. Como componentes da máquina de fundição sob pressão são desenhados uma câmara de fundição 22, um molde de fundição sob pressão 24, um cabeçote de pulverização 26, uma válvula de purga 27, um dispositivo de ventilação 28, um dispositivo de controle 29, bem como um conduto de ventilação 31.
[0040] Visto que os componentes 22, 24, 26, 27, 28, 29, 31 mencionados da máquina de fundição sob pressão são basicamente conhecidos, é feita referência apenas de forma breve ou em relação com o dispositivo formado de acordo com a invenção.
[0041] A câmara de fundição 22 é provida de um pistão de injeção 23, por meio do qual o material de fundição líquido - metal - é transportado na cavidade do molde 25 do molde de fundição sob pressão 24. A cavidade do molde 25 desemboca do lado de saída através de um canal de ventilação 30, na válvula de purga 27, que por sua vez, através do conduto de ventilação 31, está ligada com o dispositivo de ventilação em forma de um tanque de vácuo. A válvula de purga 27 deve impedir que o material de fundição líquido da cavidade do molde 25 possa penetrar nos arredores ou no conduto de ventilação 31. Entre a válvula de purga 27 e o tanque de vácuo 28, no conduto de ventilação 31, está disposto o dispositivo 1 para medir a umidade no molde de fundição sob pressão 24. O cabeçote de pulverização 26 serve para pulverizar um agente de separação, para que a peça de fundição pronta, após a solidificação, possa ser removida do molde de fundição 24. O agente de separação a ser aplicado, é preferencial mente misturado com água na proporção aproximada de 1:100 e com o molde de fundição sob pressão 24 aberto, esse é injetado na cavidade do molde 25 do molde de fundição sob pressão quente, de modo que após a evaporação da água permaneça uma película fina de agente de separação nas paredes da cavidade do molde 25. Essa película de agente de separação permite a desmoldagem da peça fundida e impede a aderência do metal no molde ou das paredes da cavidade do molde 25. O dispositivo de controle 29 é eletricamente ligado com o dispositivo 1, bem como os componentes 23, 24, 26, 27, 28, o que é indicado por meio de linhas tracejadas.
[0042] Um ciclo de medição para determinar a umidade no molde de fundição sob pressão 24, decorre aproximadamente da seguinte maneira. Em um molde de fundição sob pressão aberto 24, a mistura de água e agente de separação é injetada na cavidade do molde 25 por meio do cabeçote de pulverização 26. Além de outros parâmetros, a temperatura do molde de fundição sob pressão e a quantidade da mistura de água e agente de separação pulverizada determina se toda a água evapora ou apenas uma parte da mesma. Depois de pulverizar a mistura, o molde de fundição sob pressão 24 é fechado. Antes do próprio ciclo de medição iniciar, é realizada uma chamada compensação zero da disposição de sensor S do dispositivo 1, para que, por exemplo, uma eventual poluição das vidraças não influencie o resultado de medição. Em seguida, a cavidade do molde 25 é evacuada, em que os gases são aspirados da cavidade do molde 25 e dos canais ligados com a mesma e os condutos 30, 31 por meio do tanque de vácuo 28 através do conduto de ventilação 31 e através da válvula de purga 27 aberta. Com o início do processo de aspiração, é iniciado, então, o próprio ciclo de medição, em que ou é medido continuamente ou são realizadas um número grande de medições individuais. Nesse caso, é medido o quão grande é o enfraquecimento do sinal emitido ou o quão forte é o sinal detectado pelo receptor. Devido ao enfraquecimento ou à altura do sinal recebido, pode se chegar a uma conclusão sobre a proporção de partículas de água e/ou vapor no fluxo de gás (ar). Para manter a influência de possíveis fontes de erros, tais como, por exemplo, gases estranhos, fumaça e assim por diante a mais baixa possível, mede-se de modo particularmente preferencial, na faixa de comprimento de onda infravermelha entre 930 e 950 nm (nanômetro), mencionada acima.
[0043] Preferencialmente, um ciclo de medição consiste em um grande número de medições individuais. Devido aos valores medidos, bem como também do decurso, podem ser tiradas conclusões em relação à umidade no molde de fundição. Contudo, um ciclo de medição também pode consistir também em um grande número de medições individuais, por exemplo, de 1000 medições individuais, sendo que a partir de um determinado número de medições individuais, por exemplo, de 10 medições individuais, é calculado o valor médio e esse é, então, considerado como a quantidade a ser medida, de modo que no final sejam considerados 100 pontos de medição. Com isso, por exemplo, a influência de partículas sólidas individuais ou maiores, que se localizam no fluxo de gás, pode ser minimizada.
[0044] Dependendo do resultado de medição, a quantidade da mistura de água e agente de separação a ser pulverizada pode ser modificada para os processos de fundição seguintes. Em uma proporção da água muito elevada, a quantidade da mistura de água e agente de separação a ser pulverizada é diminuída, sendo que eventualmente o processo de aspiração também podería ser prolongado.
[0045] Geralmente no início de um ciclo de fundição, no qual, por exemplo, várias milhares de peças devem ser fundidas, antes de cada processo de fundição deve ser realizado um ciclo de medição e eventualmente a quantidade da mistura de água e agente de separação a ser pulverizada deve ser modificada e, de fato, por tanto tempo, até que os parâmetros decisivos, tais como, em particular, a temperatura do molde e a umidade da cavidade do molde, tenham se nivelado para uma medida predeterminada, sendo que, naturalmente, deve ser assegurado, que após a evaporação da água permaneça uma película de agente de separação contínuo. Em seguida, em intervalos predeterminados, por exemplo, a cada hora ou depois de cada décimo processo de fundição, pode ser realizado um ciclo de medição e devido aos valores de medição medidos ou determinados os parâmetros podem ser eventualmente modificados. Naturalmente, a quantidade da mistura a ser aplicada localmente dentro do molde de fundição ou da cavidade do molde também pode ser modificada. Dependendo do resultado da medição, as modificações também podem ser eventualmente realizadas no próprio molde, adicionando, por exemplo, uma perfuração para evacuar a água na extremidade de um ramo da cavidade do molde ou atrás de uma válvula de guilhotina.
[0046] O final do processo de aspiração é geralmente também o início do próprio processo de fundição, em que depois da evacuação da cavidade do molde, o metal líquido é transportado para a cavidade do molde por meio do pistão de injeção. Se, contudo, durante um ciclo de medição é verificado que a proporção da água está muito alta, isto é, situa-se acima de um valor máximo predeterminado, pode ser eventualmente emitido um alarme e/ou o processo de fundição pode ser parado.
[0047] Devido ao decurso do valor de medição, também pode eventualmente ser feita uma afirmação, em qual parte ou em quais seções da cavidade do molde a água se acumulou no máximo. Se, por exemplo, o teor de água sobe até a extremidade do processo de aspiração, isso aponta para o fato, de que em "ramos" menores ou mais estreitos ou mais longos da cavidade do molde há água demais. Esse conhecimento pode eventualmente ser usado para ajustar a quantidade da mistura de água e agente de separação a ser pulverizada apenas pontualmente ou em determinadas áreas.
[0048] Preferencial mente, antes de cada medição é realizada uma limpeza das duas vidraças por meio dos bicos de limpeza ou de um meio de limpeza que flui do mesmo. Se na compensação zero a ser preferencial mente realizada antes de cada ciclo de medição, se verifique que as vidraças estão muito ou demais sujas, então, por exemplo, através de um dispositivo de controle pode ser gerado um sinal, que sinaliza uma limpeza adicional das vidraças ou uma troca das mesmas. Por conseguinte, é vantajoso que o dispositivo 1 seja estruturado de tal modo, que as vidraças sejam facilmente acessíveis.
[0049] A Figura 3 mostra uma seção através de uma formação alternativa do dispositivo para medir a umidade em moldes de fundição sob pressão, sendo que, em particular, são abordadas apenas as diferenças em relação à formação de acordo com a Figura 1, sendo que partes iguais são providas de números de referência iguais. O dispositivo 1 é provido, do lado de entrada, de um filtro substituível 39, que deve reter, em particular, partículas sólidas maiores no fluxo de gás. O filtro 39 está preferencial mente disposto de forma substituível no dispositivo 1. Além disso, um disco perfurado 33 está disposto entre o transmissor 7 e a vidraça 10. O disco perfurado 33 é formado de tal modo, que a luz emitida pelos LEDs 9 do transmissor 7 consegue chegar à direção dos receptores de LED 16 respectivamente associados através de aberturas - orifícios . O tamanho das aberturas é ajustado às exigências de tal modo, que a luz dispersa, portanto, a luz, que não é irradiada sob um determinado ângulo, é retida pelo disco perfurado 33. Na frente do receptor 14 está disposto um outro disco perfurado 34, cujas aberturas não deixam passar a luz, que na parte externa de uma superfície predeterminada -abertura- incide sobre o disco perfurado 34, em direção ao receptor 14. Eventualmente pode ser suficiente prever apenas um dos dois discos perfurados 33 ou 34. Em todo o caso, através do disco perfurado ou dos discos perfurados devem ser evitadas interferências. Neste exemplo, além disso, são usados LEDs transmissores 9, que emitem luz em uma faixa de comprimento de onda estreita, preferencial mente, na faixa de 940 +/- 5 nanômetros. Preferencialmente, são usados LEDs receptores 16 com um filtro passa-banda integrado, que do mesmo modo, deixam passar a luz apenas na faixa de comprimento de onda predeterminada.
[0050] Tentativas mostraram que são usados preferencialmente entre dois e oito LEDs transmissores 9 e um número correspondente de LEDs receptores 16. De modo particularmente preferencial, são previstos entre três e seis LEDs transmissores 9 e um número correspondente de LEDs receptores 16. Ao prever pelo menos três LEDs transmissores e receptores, a falha de um LED transmissor e/ou de um LED receptor pode ser eventualmente compensada. Entende-se que com o aumento do número de LEDs, a insensibilidade em relação à falha de LEDs individuais diminui. Do mesmo modo, com o número de LEDs aumenta também a insensibilidade em relação a uma sujeira parcial da vidraça ou das vidraças. Com respeito à insensibilidade, a confiança, a necessidade de espaço e os custos, o uso de respectivamente quatro ou cinco LEDs transmissores e receptores tem se mostrado particularmente útil. Preferencial mente, os LEDs não estão dispostos paralelamente ao eixo longitudinal, tal como mostrado no desenho, mas em uma fila transversal mente ao eixo longitudinal do dispositivo 1, de modo que essencialmente toda a seção transversal do canal 5 é abrangida.
[0051] Além disso, é previsto um sensor de pressão 35, por meio do qual a pressão predominante no canal 5 pode ser medida. Através de um conduto de conexão 36, o sensor de pressão 35 pode ser ligado ao dispositivo de controle 29 (Figura 2). Além disso, é previsto um sensor de temperatura 37, por meio do qual a temperatura do fluxo de gás pode ser medida. Através de um conduto de ligação 38, o sensor de temperatura 37 pode ser ligado ao dispositivo de controle 29 (Figura 2). Através da previsão de um sensor de pressão 35, eventualmente pode ser medida não apenas a pressão predominante do canal 5, mas, por exemplo, adicionalmente pode ser verificado, se ainda há uma corrente de gás no canal 5. Eventualmente, para esse fim, pode ser feita uma comparação com um outro sensor de pressão (não mostrado). Geralmente, de qualquer maneira, um outro sensor de pressão está disposto no molde de fundição sob pressão, de modo que, por exemplo, seja possível recorrer aos seus dados. Os sensores 35, 37 mencionados são particularmente adequados também para comparar diferentes medições umas com as outras e eventualmente, por meio do dispositivo de controle, influenciar a quantidade de mistura de água e agente de separação pulverizada. Dependendo da necessidade, no máximo pode ser previsto também apenas o sensor de pressão 35 ou o sensor de temperatura 37. Naturalmente, também pode ser previsto mais de um sensor de pressão e/ou mais de um sensor de temperatura.
[0052] Entende-se que os exemplos de execução do dispositivo descritos acima, não devem ser considerados como conclusivos, mas que no contexto do âmbito de proteção definido nas reivindicações de patente, certamente são possíveis configurações inteiramente diferentes. Assim, por exemplo, poderíam ser previstos dois módulos de encaixe, sendo que em uma parte está disposto o transmissor inclusive a respectiva vidraça, enquanto que na outra parte está disposto o receptor inclusive a respectiva vidraça. Uma tal configuração permite uma limpeza particularmente simples ou uma troca particularmente simples da respectiva vidraça ou do transmissor ou receptor. Naturalmente, por exemplo, também poderíam ser previstos dois transmissores e dois receptores, que poderíam estar dispostos ou um atrás do outro ao longo do canal 5 ou respectivamente deslocados um em relação ao outro em 90°ao longo da extensão do canal 5.
[0053] As vantagens essenciais do dispositivo mostrado podem ser resumidas tal como segue: [0054] - O dispositivo permite uma medição/determinação confiável da quantidade de água residual máxima presente no molde de fundição;
[0055] - Pelo fato de que o dispositivo está disposto distante do molde de fundição e, com isso, da área quente da máquina de fundição sob pressão, sua carga térmica é comparativamente baixa;
[0056] - O dispositivo é constituído de forma simples e econômica;
[0057] - O dispositivo pode ser integrado de forma simples e rápida em instalações existentes ou novas;
[0058] - O dispositivo não influencia o ciclo de fundição.
LISTA DE REFERÊNCIAS 1. Dispositivo 2. Cachaça 3. Flange de entrada 4. Flange de saída 5. Canal 6. Encaixe 7. Transmissor 8. Impressão 9. LEDs 10. Vidraça 11. Bico de limpeza 12. Conexões 14. Receptor 15. Impressão 16. LEDs 17. Vidraça 18. Bico de limpeza 19. Conexões 22. Câmara de fundição 23. Pistão de fundição 24. Molde de fundição sob pressão 25. Cavidade do molde 26. Cabeçote de pulverização 27. Válvula de purga 28. Tanque de vácuo 29. Dispositivo de controle 30. Canal de ventilação 31. Conduto de ventilação 33. Disco perfurado 34. Disco perfurado 35. Sensor de pressão 36. Conduto de conexão 37. Sensor de temperatura 38. Conduto de conexão 39. Filtro REIVINDICAÇÕES

Claims (22)

1. Dispositivo (1) para medir a umidade em moldes de fundição sob pressão (24), cuja cavidade do molde (25) está ligada com um dispositivo de ventilação (28) através de um conduto de ventilação (31), caracterizado pelo fato de que o dispositivo (1) pode ser ligado com o conduto de ventilação (31) e compreende uma disposição de sensor (S), por meio da qual a umidade pode ser medida nos gases aspirados da cavidade do molde (25).
2. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a disposição de sensor (S) compreende pelo menos um transmissor (7) que emite radiação eletromagnética e pelo menos um receptor (14) que detecta radiação eletromagnética e o dispositivo (1) é provido de um canal (5) para a passagem dos gases aspirados, sendo que o canal (5) atravessa entre o transmissor (7) e o receptor (14).
3. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o transmissor (7) emite radiação eletromagnética com um comprimento de onda entre 600 nm e 1400 nm, preferencial mente entre 900 nm e 990 nm, de modo particularmente preferencial entre 930 nm e 950 nm.
4. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que um filtro passa-banda é conectado em série ao receptor (14), que deixa passar a radiação eletromagnética dentro de uma determinada faixa de comprimento de onda, preferencialmente dentro de uma faixa de comprimento de onda entre 900 nm e 990 nm, de modo particularmente preferencial entre 930 nm e 950 nm.
5. Dispositivo (1), de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o transmissor (7) apresenta pelo menos três LEDs (9) que transmitem a radiação eletromagnética e o receptor (14) apresenta um número correspondente de LEDs (16) que detectam a radiação eletromagnética.
6. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que os LEDs (9) do transmissor (7) emitem radiação eletromagnética na faixa entre 935 nm e 945 nm e os LEDs (16) do receptor (14) são providos de um filtro passa-banda integrado, que deixa passar a radiação eletromagnética na faixa entre 935 nm e 945 nm.
7. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizado pelo fato de que para evitar as interferências dos LEDs (9) do transmissor (7), um disco perfurado (33) está conectado a jusante e/ou aos LEDs (16) do receptor (14), um disco perfurado (34) está conectado em série.
8. Dispositivo (1), de acordo com uma das reivindicações 5 a 7, caracterizado pelo fato de que os LEDs (9, 16) estão dispostos distribuídos através da seção transversal do canal (5).
9. Dispositivo (1), de acordo de acordo com uma das reivindicações 2 a 8, caracterizado pelo fato de que o/os transmissor(es) (7) está/estão disposto(s) atrás de uma vidraça (10), que deixam passar amplamente a radiação emitida pelo respectivo transmissor (7).
10. Dispositivo (1), de acordo com uma das reivindicações 2 a 9, caracterizado pelo fato de que o/os receptor(es) (14) está/estão disposto(s) atrás de uma vidraça (17), que deixam passar amplamente a radiação eletromagnética pelo menos em uma determinada faixa de comprimento de onda.
11. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que a vidraça (10, 17) é provida de um filtro passa-banda, que deixa passar a radiação eletromagnética dentro de uma determinada faixa de comprimento de onda, preferencialmente dentro de uma faixa de comprimento de onda entre 900 nm e 990 nm, de modo particularmente preferencial entre 930 nm e 950 nm.
12. Dispositivo (1), de acordo com uma das reivindicações 9 a 11, caracterizado pelo fato de que na frente da respectiva vidraça (10, 17) um bico de limpeza (11, 18) provido de pelo menos uma abertura de saída está disposto de tal modo que através da/das abertura(s) de saída pode escapar um meio de limpeza que se encontra sob pressão excessiva na direção da respectiva vidraça (10, 17).
13. Dispositivo (1), de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo (1) é formado como uma unidade de construção modular.
14. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o dispositivo (1) apresenta uma carcaça (2), que é provida de um flange de entrada (3), de um flange de saída (4) e de um canal (5) que segue do flange de entrada (3) através da carcaça (2) até o flange de saída (4), sendo que em um lado do canal (5) está disposto o transmissor (7) e diametralmente oposto, o receptor (14).
15. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o respectivo flange (3, 4) é formado para se ligar a um conduto de ventilação (31).
16. Dispositivo (1), de acordo com a reivindicação 14 ou 15, caracterizado pelo fato de que o dispositivo (1) apresenta pelo menos um encaixe (6) inserido de forma destacável na carcaça, sendo que no encaixe (6) está/estão disposto(s) o transmissor (7) e/ou o receptor (7) e/ou a/as vidraça(s) (10, 17).
17. Dispositivo (1), de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o dispositivo (1) é provido de uma interface, através da qual a disposição de sensor (S) é eletricamente alimentada e/ou os dados medidos podem ser transmitidos.
18. Processo para medir a umidade em moldes de fundição sob pressão (24) por meio de um dispositivo (1) formado conforme definido em uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a cavidade do molde (25) do molde de fundição sob pressão (24) é obrigatoriamente evacuada através de um conduto de ventilação (31) e que durante a evacuação, o teor de água do gás que flui através do conduto de ventilação (31) é medido por meio do dispositivo (1).
19. Processo, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que durante o processo de evacuação, um ciclo de medição é executado com um grande número de medições individuais e das medições é formado um valor médio.
20. Processo, de acordo com a reivindicação 18 ou 19, caracterizado pelo fato de que antes de cada ciclo de medição é realizada uma compensação zero da disposição de sensor (S).
21. Processo, de acordo com uma das reivindicações 18 a 20, sendo que na frente do transmissor (7) e/ou do receptor (14) está disposta uma vidraça (10, 17), caracterizado pelo fato de que antes de cada ciclo de medição é realizada uma limpeza da vidraça (10, 17).
22. Processo para determinar ou modificar a quantidade de uma mistura de água e agente de separação a ser pulverizada na cavidade do molde (25) de um molde de fundição sob pressão (24) por meio de um dispositivo (1) formado conforme definido em uma das reivindicações 1 a 17, caracterizado pelo fato de que a cavidade do molde (25) do molde de fundição sob pressão (24) é obrigatoriamente evacuada através de um conduto de ventilação (31) e que durante a evacuação, o teor de água do gás que flui através do conduto de ventilação (31) pode ser medido ou determinado por meio do dispositivo (1) e que devido aos valores medidos ou determinados, a quantidade absoluta da mistura de água e agente de separação a ser aplicada é determinada para os processos de pulverização subsequente e/ou um fator de correção é determinado para modificar a quantidade da mistura de água e agente de separação a ser pulverizada.
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