DE102006001346A1

DE102006001346A1 - Einspritzeinrichtung einer Spritzgießmaschine und Verfahren zu deren Betrieb

Info

Publication number: DE102006001346A1
Application number: DE102006001346A
Authority: DE
Inventors: Thomas Budde; Ingo Geier; Klaus Oberndorfer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2006-01-09
Filing date: 2006-01-09
Publication date: 2007-07-12
Also published as: JP2009522142A; WO2007080056A1; JP5078911B2; US20090065962A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Betrieb einer Einspritzeinrichtung (2) für eine Spritzgießmaschine (1), welche eine mittels einer elektrischen Maschine (24) antreibbare Extruderschnecke (9) aufweist. Zur Berechnung eines Einspritzdrucks und/oder eines Staudrucks werden Beschleunigungswerte und/oder von einem Arbeitspunkt der elektrischen Maschine (24) abhängige Werte verwendet. Dadurch lässt sich ein Drucksensor einsparen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Einspritzeinrichtung einer Spritzgießmaschine bzw. eine entsprechende Einspritzeinrichtung. Die Spritzgießmaschine weist eine Einspritzeinrichtung auf, wobei die Einspritzeinrichtung eine mittels einer elektrischen Maschine antreibbare Extruderschnecke, einen Schneckenzylinder und eine Heizung aufweist. Beispielhaft wird nachfolgend das Spritzgießen beschrieben. Bei einem Spritzgießprozess wird Kunststoffgranulat über einen Einfülltrichter einer Schnecke, welche auch als Extruderschnecke bezeichnet wird, zugeführt. Durch eine Drehbewegung der Schnecke wird das Kunststoffgranulat nach vorne in Richtung der Spitze der Schnecke befördert. Etwa in dem Maße, wie Kunststoffgranulat, welches sich in eine geschmolzene Masse wandelt, nach vorne zur Spitze der Schnecke transportiert wird, weicht die Schnecke nach hinten, also in die entgegengesetzte Richtung zurück. Durch die durch die Förderung entstehende Verlustleistung und mittels der elektrischen Heizung, welche an einem Schneckenzylinder vorgesehen ist, kommt es zum Schmelzen des Kunststoffgranulats. Eine Schmelze des Kunststoffgranulats sammelt sich vor der Schneckenspitze in einem sogenannten Schneckenvorraum und schiebt die Schnecke zurück. Da z.B. die erzeugte Scheerwärme vom Druck der Schnecke auf das Material abhängt, kann dieser Druck als Druck-/Wegprofil vorgegeben und geregelt bzw. gesteuert werden. Ist genügend geschmolzenes Material in dem Schneckenvorraum aufdosiert, wird die Schnecke als eine Art Kolben nach vorne, also in Richtung der Schneckenspitze, gedrückt. Derart ist die Schmelze des Kunststoffgranulats in eine geschlossene Form einspritzbar. Die geschlossene Form ist ein Formwerkzeug, das beispielsweise aus zwei Formteilen besteht. Die Geschwindigkeit der Schnecke, insbesondere in der Funktion als Kolben, wird dabei derart geregelt, dass ein festgelegter Begrenzungsdruck nicht überschritten wird. Der Begrenzungsdruck betrifft beispielsweise den Druck vor der Schneckenspitze. Ist das Formwerkzeug – auch kurz Werkzeug genannt – mit der Schmelze des Kunststoffgranulats, also mit der Kunststoffschmelze, gefüllt, steigt der Druck im Werkzeug (Formwerkzeug) rapide an, da es nun zu einer Kompression des Schmelzmaterials (Kunststoffschmelze) kommt. In dieser Phase wird beispielsweise von einer Geschwindigkeitsregelung der Schnecke auf eine Druckregelung umgeschaltet. Hierbei ist es von großer Bedeutung, dass die derartige Umschaltung reproduzierbar und exakt durchgeführt wird. Zur Umschaltung wird ein Umschaltkriterium verwendet. Das Umschaltkriterium ist ein Übergangskriterium zwischen zwei Regelungstypen, wobei ein Regelungstyp beispielsweise die Geschwindigkeitsregelung ist und ein zweiter Regelungstyp die Druckregelung ist.

Anstelle der Geschwindigkeitsregelung ist auch eine Geschwindigkeitssteuerung verwendbar. Ebenso ist anstelle der Druckregelung auch eine Drucksteuerung einsetzbar. Das Übergangskriterium betrifft dann demzufolge zwei Steuerungstypen.

Das Umschaltkriterium ist beispielsweise eine Position der Schnecke, ein Schmelzdruck oder ein Forminnendruck innerhalb des Formwerkzeugs. Die Umschaltung stellt eine Umstellung von beispielsweise einer Geschwindigkeitsregelung auf eine Druckregelung dar. Es ist zu vermeiden, dass es zu einem Druckeinbruch oder auch zu Druckspitzen kommt, die sich nachteilig auf die Qualität von Spritzgussteilen auswirken. Um stets eine reproduzierbare und exakte, insbesondere bezüglich eines Umstellkriteriums punktgenaue Umstellung auf die Druckregelung zu erhalten, sind beispielsweise möglichst kurze Abtastzeiten für die Regelung und/oder die Steuerung verwendbar. Eine mögliche Abtastzeit ist beispielsweise im Bereich von 100 μs.

Wenn nun das Werkzeug mit eingespritzten Material gefüllt ist, kommt es durch die Abkühlung des Materials zum Schwund des Materials. Dieser Schwund wird vorteilhaft ausgeglichen indem nach dem Einspritzvorgang über ein Druck-/Zeitprofil der Kolben weiterhin Material in das Werkzeug eindrückt. Hierfür und bei allen derartigen Druckregelungsaufgaben bzw. Überwachungsaufgaben ist bislang die Erfassung des Ist-Drucks, also des Einspritzdrucks bzw. des Staudrucks zwingend erforderlich. Der Einspritzdruck ist dabei der Druck während des Einspritzvorgangs und der Staudruck ist der aufrecht zu erhaltende Druck nach dem Einspritzvorgang.

Die Erfassung des Staudrucks bzw. des Einspritzdruckes erfolgt in der Regel durch Drucksensoren. Dies können Sensoren sein, die unmittelbar im Schneckenvorraum den Schmelzedruck erfassen oder aber auch Dehnungsmessstreifen bzw. Kraftmessdosen, die an geeigneter Stelle der Mechanik die aus dem Staudruck resultierenden Lagerkräfte erfassen. Beide Verfahren sind mit hohen Kosten verbunden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Verfahren zum Betrieb einer Einspritzeinrichtung einer Spritzgießmaschine bzw. eine Einspritzeinrichtung selbst anzugeben, womit es möglich ist, auf bislang notwendige Drucksensoren bzw. entsprechende Meßeinrichtungen zur Ermittlung des Einspritzdrucks bzw. des Staudrucks zu verzichten.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mittels eines Verfahrens mit den Merkmalen nach Anspruch 1. Das Verfahren ist erfindungsgemäß bei einer Spritzgießmaschine bzw. bei einer Einspritzeinrichtung für dieselbe einsetzbar. Die Unteransprüche 2 bis 6 sind vorteilhafte erfinderische Weiterbildungen des Verfahrens. Eine weitere Lösung der Aufgabe ergibt sich bei einer Einspritzeinrichtung für eine Spritzgießmaschine mit den Merkmalen nach Anspruch 7. Die abhängigen Unteransprüche 8 bis 10 zeigen vorteilhafte erfinderische Weiterbildungen der Einrichtung.

Bei einem Verfahren zum Betrieb einer Einspritzeinrichtung für eine Spritzgießmaschine, welche eine mittels einer elektrischen Maschine antreibbare Extruderschnecke aufweist, werden zur Berechnung eines Einspritzdrucks und/oder eines Staudrucks Beschleunigungswerte und/oder von einem Arbeitspunkt der elektrischen Maschine abhängige Werte verwendet.

Da die Einspritzeinrichtung eine mittels einer elektrischen Maschine angetriebene Extruderschnecke aufweist, können Werte der elektrischen Maschine für eine Berechnung des Einspritzdrucks bzw. des Staudrucks verwendet werden. Dies hat den Vorteil, dass auf einen Sensor hierfür verzichtet werden kann. Zur Berechnung wird hierfür nicht nur ein momentenbildender Strom der elektrischen Maschine als ein Berechnungswert herangezogen, sondern auch weitere Werte, welche von einem Beschleunigungswert und/oder von einem Arbeitspunkt der elektrischen Maschine abhängige Werte verwendet.

Der Beschleunigungswert ist beispielsweise eine Ableitung der Drehzahl der elektrischen Maschine oder der Schnecke nach der Zeit bzw. auch eine Linearbeschleunigung der Schnecke in Richtung des Werkzeugs (Spritzgießform). Durch die Einbeziehung des Beschleunigungswertes, werden auftretende Beschleunigungskräfte mit bei der Berechnung des Einspritzdrucks bzw. des Staudrucks berücksichtigt. Die Berücksichtigung der Beschleunigungskräfte bei der Berechnung des Stau- bzw. Einspspritzdrucks setzt auf dem dynamischen Grundgesetz auf, nachdem die Summe aller Kräfte einschließlich der Trägheitskräfte stets im Gleichgewicht ist.

Durch die Einbeziehung arbeitspunktabhängiger Werte der elektrischen Maschine werden arbeitspunktabhängige Verhältnisse des elektrischen Stromes zum resultierendem Moment mit bei der Druckberechnung berücksichtigt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist ein Beschreibungswert der elektrischen Maschine eine Drehmoment konstante, wobei die Drehmomentkonstante der elektrischen Maschine ein vom Arbeitspunkt der elektrischen Maschine abhängiger Wert ist und bei der Berechnung des Einspritzdrucks und/oder des Staudrucks arbeitspunktabhängig mit verwendet wird.

Nachfolgend wird gezeigt, wie Beschleunigungswerte und/oder arbeitspunktabhängige Drehmomentkonstanten zur Berechnung des Staudrucks bzw. des Einspritzdrucks verwendet werden können.

Dabei ist:

M_press: = Staudruck- bzw. Spritzdruckbildendes Moment
M_acc: = Trägheitskraft
M_mot: = Motormoment (der elektrischen Maschine)
η: = Wirkungsgrad der Spindel (und/oder der Extruderschnecke)
J: = resultierendes Summen-Massenträgheitsmoment aus Motor, Schnecke und Spindel
Kt: = Drehmomentkonstante (Kt-Wert)
I: = Momentenbildender Strom
n: = Drehzahl
P: = Spindelsteigung
F_s: = Schubkraft
P_screw: = Staudruck bzw. Einspritzdruck
R_screw: = Schneckenradius

Wobei gilt:

I) M_press = (M_mot – M_acc)·η
II) M_mot = Kt·I
III) M_acc = J·dn/dt

Hieraus ergibt sich das Staudruck- bzw. Spritzdruckbildendes Moment:

II und III in I: M_press = (Kt·I – J·dn/dt)·η

Über die Spindelsteigung lässt sich nun Kraft auf die Schnecke und daraus über den Schneckendurchmesser der resultierende Druck berechnen. Fs = Mpress·2n/p Pscrew = Fs/(Rscrew·η)

Vorteilhaft wird die Arbeitspunktabhängigkeit des Kt-Faktors berücksichtigt. Hierzu erfolgt beispielsweise eine Vermessung der elektrischen Maschine und die Abspeicherung der Kt-Faktoren. Dies erfolgt beispielsweise in der Produktionsstätte der elektrischen Maschine. Die Kt-Faktoren werden vorteilhaft in einer Speichereinrichtung an der elektrischen Maschine gespeichert, wobei die gespeicherten Werte von einer Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung auslesbar sind. Die Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung ist beispielsweise für die Drehzahlregelung und/oder Stromregelung der elektrischen Maschine vorgesehen. Die Speichereinrichtung ist beispielsweise eine Motorelektronik oder auch Geberelektronik, eines Gebers (Encoders) für die elektrische Maschine, welche als Motor für die Extruderschnecke vorgesehen ist.

Typischerweise variiert die Drehmomentkonstante KT sowohl über der Drehzahl, als auch über dem Lastmoment. Darüber hinaus streut die Drehmomentkonstante fertigungsbedingt von elektrischer Maschine zu elektrischer Maschine. Durch eine individuelle Erfassung der jeweiligen Kennlinien für eine bestimmte elektrische Maschine, kann das jeweils KT als Funktion der aktuellen Drehzahl und des aktuellen Stroms ermittelt werden. Damit lassen sich z.B. Maschinenparameter von einer Maschine zur anderen übertragen.

Nachfolgende ist beispielhaft eine Tabelle mit unterschiedlichen Kt-Werten für unterschiedliche Arbeitspunkte gezeigt. Die Zahl der aufgenommenen Arbeitspunkte ist wählbar, wobei nicht nur eine Tabelle aufstellbar ist, sonder auch eine Funktion der arbeitspunktabhängigen Werte erstellbar ist. Hierfür kann beispielsweise eine Interpolationsfunktion verwendet werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden abhängig von einer Temperatur unterschiedliche Werte der temperaturabhängigen Drehmomentkonstante für die Berechnung des Einspritzdrucks bzw. des Staudrucks verwendet. Durch eine Berücksichtigung der Temperaturabhängigkeit des Kt-Faktors, also des Kt-Wertes, kann die Genauigkeit der Druckberechnung erhöht werden. So kann zusätzlich die Abhängigkeit des KT-Faktors von der Temperatur des Magnetmaterials bei einer elektrischen Maschine, welche als permanentmagneterregte elektrische Maschine ausgeführt ist, durch Erfassung der Motortemperatur kompensiert werden. Bei der Verwendung von gängigen Neodym-Eisen-Bor-Permanentmagneten beträgt z.B. der Abfall der Magnetiserung 12% bei einer Erwärmung eines Läufers der elektrischen Maschine um 100 K.

Der in der Berechnung des Drucks verwendete arbeitspunktabhängige Wert kann aus einem Speicher ausgelesen werden oder auch geschätzt werden. Die Schätzung wird in einem sogenannten Kt-Schätzer durchgeführt, wobei für die Schätzung aktuelle ermittelte EMK-Werte verwendet werden.

Vorteilhaft ist das Verfahren auch derart ausgestaltbar, dass bei der Berechung des Einspritzdrucks und/oder des Staudrucks eine Reibkennlinie der Extruderschnecke mit verwendet wird. Auch eine derartige Berücksichtigung der Drehzahlabhängigkeit der Spindelreibung ermöglicht eine präzisere Berechnung des Drucks. Vorteilhaft wird hierzu beispielsweise mittels eines Automatisierungssystems die Reibkennlinie der Spindel aufgenommen und später bei der Achsregelung bzw. Druckberechung mit berücksichtigt.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird zur Berechnung des Einspritzdrucks und/oder des Staudrucks eine Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung verwendet, in welcher der Stromregler und/oder der Drehzahlregler der elektrischen Maschine integriert ist. Hierdurch lassen sich Totzeiten, welche bei einer Verwendung einer separaten Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung entstehen würden, reduzieren. Dies gilt auch für den Fall, dass nicht nur die Berechnung des Drucks in die Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung, in welche der Stromregler und/oder der Drehzahlregler der elektrischen Maschine integriert ist, erfolgt sondern auch weitere Steuerungs- und/oder Regelungsfunktionen der Einspritzeinrichtung bzw. der Spritzgießmaschine.

Verfügt als die Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung für den Strom- bzw. Drehzahlregler des Antriebs über genügend viel Rechenleistung, so kann sowohl eine Momentenberechnung und/oder eine Druckberechnung bereits unterlagert ausgeführt werden. Hieraus ergeben sich weitere Vorteile hinsichtlich der Reglerauslegung, da dann z.B. eine Filterung der Werte bereits im unterlagerten Regler durchgeführt werden kann.

Eine Einspritzeinrichtung insbesondere für eine Spritzgießmaschine weist eine Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung auf. In einem Speicher sind arbeitspunktabhängige Werte einer Drehmomentkonstante einer elektrischen Maschine speicherbar, wobei die arbeitspunktabhängigen Werte insbesondere zur Berechnung eines Einspritzdruckes und/oder eines Staudruckes vorgesehen sind. Mittels einer derartigen Einspritzeinrichtung ist ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführbar.

Bei der Einspritzeinrichtung ist der berechnete Einspritzdruck und/oder Staudruck als Ersatz für einen mittels einer Druckmeßeinrichtung ermittelbaren Istwert des Einspritzdrucks und/oder des Staudrucks vorgesehen, wobei insbesondere die Spritzgießmaschine ohne eine derartige Druckmeßeinrichtung ausgeführt ist.

Die Einspritzeinrichtung ist z.B. derart ausgeführt, dass die Einspritzeinrichtung eine mittels einer elektrischen Maschine antreibbare Extruderschnecke aufweist, wobei ein Geber zur Erfassung der Drehzahl der elektrischen Maschine vorgesehen ist und Drehzahlistwerte zur Berechung des Einspritzdrucks und/oder Staudrucks vorgesehen sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Dabei zeigt:
1 Phasen ein Spritzvorganges,
2 eine Riemenantriebseinrichtung für eine Linearbewegung,
3 eine Antriebseinrichtungen,
4 die Verwendung eine Kt-Schätzers und
5 eine Reibkennlinie.
Die Darstellung gemäß 1 zeigt drei Schritte 3, 5, 7 eines Spritzgießprozesses (Gießprozess) bei einer nur rudimentell dargestellten Spritzgießmaschine 1, welche eine Einspritzeinrichtung 2 aufweist. Der erste Schritt 3 betrifft das Plastifizieren und Dosieren, der zweite Schritt 5 betrifft das Einspritzen und Nachdrücken und der dritte Schritt 7 betrifft das Abkühlen und Entformen. Der Gießprozess betrifft eine Spritzgießmaschine 1. Die Spritzgießmaschine 1 weist eine Schnecke 9 auf. Die Schnecke 9 befindet sich in einem Schne ckenzylinder 11. Die Spritzgießmaschine 1 weist weiterhin einen Trichter 13 auf. Der Trichter 13 ist mit Kunststoffgranulat 15 beschickbar. Durch eine Drehbewegung 17 der Schnecke 9 ist das Kunststoffgranulat 15 in einen Schneckenvorraum transportierbar. Während des Transportes wird durch Reibung bzw. mittels einer elektrischen Heizung 21 das Kunststoffgranulat zu einer Schmelze erhitzt. Die Schmelze sammelt sich durch eine Drehbewegung 17 in Schneckenvorraum 19 an, welcher an eine Schneckspitze 10 anschließt. Die Drehbewegung 17 ist beispielsweise mittels einer elektrischen Maschine 23 erzielbar. Die elektrische Maschine 21 ist mit einer Achse 22 gekoppelt und beispielsweise mittels einer Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung 25 regel- bzw. steuerbar. Dadurch, dass sich im Schneckenvorraum 19 Schmelze ansammelt, wird die Schnecke 9 von einer Düse 27 weggedrückt. Die Düse 27 ist zum Auslassen der Schmelze vorgesehen. Die Düse 27 ist an ein Formwerkzeug 29, 31 heranführbar. Das Formwerkzeug 29, 31 weist zwei Formteile auf. Das erste Formteil 29 und das zweite Formteil 31 werden zur Ausbildung einer Form zusammengefügt. Der erste Schritt 3 des Gießprozesses beinhaltet eine Plastifizierung und eine Dosierung des Schmelzmaterials. Der zweite Schritt 5 des Gießprozesses betrifft das Einspritzen der Schmelze bzw. das Nachdrücken dieser. Zum Einspritzen der Schmelze wird die Schnecke 9 in Richtung der Düse 27 bewegt. Dadurch dringt Schmelze in das Formwerkzeug 29, 31 ein. Am Ende des Einspritzvorgangs wird ein Nachdruck ausgeübt.
In einem dritten Schritt 7 des Gießprozesses erfolgt ein Abkühlen und ein Entformen. Der Schneckenzylinder 11 wird vom Formwerkzeug 31 getrennt. Die beiden Teile des Formwerkzeuges 29 und 31 werden getrennt, so dass ein Spritzgut 33 freigegeben wird. Nach diesem Schritt folgt wieder der erste Schritt 3 des Gießprozesses, nämlich das Plastifizieren und das Dosieren.
Die Darstellung gemäß 2 zeigt eine Riemenantriebseinrichtung 47. Mittels eines Riemens 37 überträgt ist die rotatori sche Bewegung einer elektrischen Maschine 24, welche einen Geber 35 aufweist, übertragbar. Die elektrische Maschine 24 ist mit einer Antriebseinrichtung 45 verbunden, wobei die Antriebseinrichtung 45 beispielsweise einen Stromrichter und einer Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung aufweist. Mittels einer Spindel 39 ist die rotatorische Bewegung in eine Linearbewegung 41 wandelbar. Die Linearbewegung 41 dient der Linearbewegung der Schnecke 9, welche sich vorteilhaft in der selben Achse 43 wie die Spindel 39 befindet. Die elektrische Maschine 24 kann eine von der elektrischen Maschine 23 aus 1 unterschiedliche Maschine sein, falls die Drehbewegung der Schnecke 9 und die Linearbewegung der Schnecke 9 von unterschiedlichen elektrischen Maschine ausgeführt werden soll. Die Rotationsbewegung wie auch die Linearbewegung der Schnecke, kann auch mittels nur einer elektrischen Maschine ausgeführt werden, so dass in diesem Falle die elektrischen Maschinen 23 und 24 identisch sind.
Die Darstellung gemäß 3 zeigt einen Aufbau mit verschiedenen Antriebseinrichtungen 46. Die Antriebseinrichtungen 46 sind jeweils einer elektrischen Maschine 23, 24 zugeordnet und mit dieser verbunden. Die Speisung der Antriebseinrichtungen 46 erfolgt über eine gemeinsame Einspeiseeinrichtung 49. Die Antriebseinrichtungen 46 sind derart ausgebildet, dass diese mit einer gemeinsamen Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung 25 verbunden sind. In dieser Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung 25 wird insbesondere die Drehzahlregelung der angeschlossenen Antriebseinrichtungen 46 durchgeführt. Diese Funktion kann auch in die Antriebseinrichtung integriert sein, was jedoch in 3 nicht dargestellt ist. Optional ist die Steuerungs- und/oder Regelungseinrichtung 25 über ein Antriebsbussystem 51 mit den elektrischen Maschinen 23, 24 verbunden. Die elektrischen Maschinen 23, 24 weisen eine Geberschnittstelle mit einem elektronischen Typenschild 53 auf. Dort sind beispielsweise Kt-Werte für die jeweilige elektrische Maschine 23, 24 gespeichert.
Die Darstellung gemäß 4 zeigt ein Beispiel für eine Adaption der Drehmomentkonstanten bei Synchronmaschinen. Hierbei kommt ein Kt-Schätzer 61 zum Einsatz. Auch eine Temperaturadaption 63 ist vorgesehen.
Die Darstellung gemäß 5 zeigt ein Beispiel für die Verwendung einer Reibkennlinie 55, wobei ein Moment 59 über einen Drehzahl 57 aufgetragen ist.

Claims

Verfahren zum Betrieb einer Einspritzeinrichtung (2) für eine Spritzgießmaschine (1), welche eine mittels einer elektrischen Maschine (24) antreibbare Extruderschnecke (9) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Berechnung eines Einspritzdrucks und/oder eines Staudrucks Beschleunigungswerte und/oder von einem Arbeitspunkt der elektrischen Maschine (24) abhängige Werte verwendet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Beschreibungswert der elektrischen Maschine (24) eine Drehmomentkonstante (Kt) ist, wobei die Drehmomentkonstante (Kt) der elektrischen Maschine (23, 24) ein vom Arbeitspunkt der elektrischen Maschine (23, 24) abhängiger Wert ist und bei der Berechnung des Einspritzdrucks und/oder des Staudrucks arbeitspunktabhängig mit verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von einer Temperatur unterschiedliche Werte der temperaturabhängigen Drehmomentkonstante (Kt) verwendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der arbeitspunktabhängige Wert aus einem Speicher ausgelesen wird oder geschätzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Berechung des Einspritzdrucks und/oder des Staudrucks eine Reibkennlinie der Extruderschnecke (9) mit verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Be rechnung des Einspritzdrucks und/oder des Staudrucks eine Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung (25) verwendet wird in welcher der Stromregler und/oder der Drehzahlregler der elektrischen Maschine integriert ist.
Einspritzeinrichtung (2), welche eine Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung (25) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Speicher arbeitspunktabhängige Werte einer Drehmomentkonstante einer elektrischen Maschine (23, 24) gespeichert sind, wobei die arbeitspunktabhängigen Werte insbesondere zur Berechnung eines Einspritzdruckes und/oder eines Staudruckes vorgesehen sind.
Einspritzeinrichtung (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der berechnete Einspritzdruck und/oder Staudruck als Ersatz für einen mittels einer Druckmeßeinrichtung ermittelbaren Istwert des Einspritzdrucks und/oder des Staudrucks vorgesehen ist, wobei insbesondere die Spritzgießmaschine (1) bzw. die Einspritzeinrichtung (2) ohne eine derartige Druckmeßeinrichtung ausgeführt ist.
Einspritzeinrichtung (2) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzeinrichtung (2) eine mittels einer elektrischen Maschine (23, 24) antreibbare Extruderschnecke (9) aufweist, wobei ein Geber (45) zur Erfassung der Drehzahl der elektrischen Maschine (23, 24) vorgesehen ist und Drehzahlistwerte zur Berechung des Einspritzdrucks und/oder Staudrucks vorgesehen sind.
Einspritzeinrichtung (2) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass diese zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 vorgesehen ist.