DE102008012018A1 - Elektronische Vorrichtung zur Steuerung von Kunststoffspritzgussformen - Google Patents

Elektronische Vorrichtung zur Steuerung von Kunststoffspritzgussformen Download PDF

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Abstract

Elektronische Vorrichtung (1) zur Steuerung von Kunststoff-Spritzgussformen (2), wobei die elektronische Vorrichtung (1) vollkommen separat und unabhängig von der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung (12) der Form (2) ist und eine Anzahl el(14) besitzt, von denen jede zwischen ein Elektroenergiemodul (13) der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung (12) der Form (2) und die zwei unabhängigen Widerstände (8, 9) und zwei unabhängige Temperaturfühler (10, 11), die zusammen jede Heizeinheit (7) der Einspritzvorrichtung (4) der Form (2) bilden, geschaltet werden kann; wobei jede elektrische Schaltgruppe (14) alternativ und selektiv einen der beiden Widerstände (8, 9) und die beiden Temperaturfühler (10, 11) einer entsprechenden Heizeinheit (7) mit einem entsprechenden Elektroenergiemodul (13) der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung (12) der Form (2) verbindet, wobei die elektronische Vorrichtung (1) ebenfalls eine zentrale elektronische Steuereinheit (15) besitzt, welche die verschiedenen elektrischen Schaltgruppen (14) in Abhängigkeit vom Zustand der Widerstände (8, 9) und der Temperaturfühler (10, 11) der verschiedenen Heizeinheiten (7) steuert.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine elektronische Vorrichtung zur Steuerung von Kunststoff-Spritzgussformen.
  • Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine elektronische Vorrichtung zur Steuerung der Zufuhr von Elektroenergie in Kunststoff-Spritzgussformen sowie auf eine Kunststoff-Spritzgussform, die eine solche Vorrichtung umfasst.
  • Wie bekannt ist, umfassen Kunststoff-Spritzgussformen normalerweise mindestens zwei Metallschalen, die zyklisch gegeneinander verschlossen werden und dazu ausgestaltet sind, an der Passungsfläche einen geschlossenen Hohlraum, der ein negatives Abbild der Form des zu gießenden Kunststoffgegenstandes erstellt, zu bilden; und eine Einspritzvorrichtung, auch bekannt als "Warmkanalvorrichtung" zum Einspritzen von flüssigem Kunststoffmaterial und zum Einfüllen des Kunststoffmaterials in kontrollierter Art und Weise in den zentralen Formhohlraum.
  • Insbesondere ist die Warmkanalvorrichtung innerhalb einer in einer der beiden Metallschalen der Form gebildeten Auflagefläche aufgenommen und umfasst im Wesentlichen einen hohlen Metallkörper, als "Warmkammer" bekannt, der kontinuierlich mit flüssigem Kunststoffmaterial befüllt wird; eine Anzahl von Injektoren, die sich von der "Warmkammer" erstrecken und dazu ausgestaltet sind, den Ausfluss des Kunststoffmaterials zum zentralen Formhohlraum zu regulieren; und eine Anzahl elektrischer Heizeinheiten, die entsprechend entlang der durch die "Warmkammer" und die Injektoren definierte Warmkanal-Vorrichtungsschale zum Joule-Aufheizen des Kunststoffmaterials innerhalb der Warmkanal-Vorrichtung angeordnet sind.
  • Anders ausgedrückt, ist die Schale der Warmkanalvorrichtung in eine Anzahl unabhängiger elektrisch beheizter Sektionen unterteilt, von denen jede eine entsprechende elektrische Heizeinheit aufnimmt und von dieser beheizt wird.
  • Jede Heizeinheit umfasst üblicherweise einen Widerstand, der entsprechend innerhalb der Schale der Warmkanalvorrichtung, d. h. in der "Warmkammer" oder einem der die Warmkanalvorrichtung bildenden Injektoren platziert ist, sowie ein nahe am Widerstand platziertes Thermopaar, um die Temperatur des Abschnitts der Warmkanalvorrichtung um den Widerstand herum in Echtzeit zu messen.
  • Diese Temperatur ist offensichtlich direkt abhängig von der Menge der Stromwärme, die vom Widerstand erzeugt und durch Weiterleitung an die Metallschale der Warmkanalvorrichtung und an das Kunststoffmaterial innerhalb der Warmkanalvorrichtung übertragen wird. Die vom Widerstand erzeugte Stromwärme wird tatsächlich eingesetzt, um das Kunststoffmaterial in der Warmkanalvorrichtung in einen flüssigen bzw. halbfesten Zustand zu versetzen und darin zu halten.
  • Schließlich umfassen bekannte Kunststoff- Spritzgussformen eine zentrale Steuereinheit zur Temperaturregelung, die unabhängig dem Widerstand jeder Heizeinheit Elektroenergie zuführt, um die Temperatur jeder elektrisch beheizten Sektion der Warmkanalvorrichtung bei einem in Abhängigkeit von der elektrisch beheizten Sektion vorbestimmten Bezugswert zu halten.
  • Insbesondere umfasst die zentrale Steuereinheit zur Temperaturregelung eine Anzahl unabhängiger Elektroenergiemodule, wovon jedes mit dem Thermopaar und dem Widerstand einer entsprechenden Heizeinheit verbunden ist und in Abhängigkeit von Signalen des entsprechenden Thermopaares sofort die Zufuhr von Elektroenergie an den Widerstand reguliert, um so die Temperatur des Abschnitts der Warmkanalvorrichtung nahe am Widerstand auf einem vorbestimmten Bezugswert, der zuvor in der zentralen Steuereinheit gespeichert wurde, zu halten.
  • Die Unzuverlässigkeit der oben angeführten Lösung wird darin offensichtlich, dass der Ausfall auch nur eines Widerstandes den Betrieb der Warmkanalvorrichtung insgesamt beeinträchtigt, und Fehler beim Erwärmen auch nur eines kleinen Abschnitts der Metallschale der Warmkanalvorrichtung führen zu einem Absetzen des Kunststoffmaterials innerhalb dieses Abschnitts und somit zum Abschneiden des Materialflusses zum zentralen Formhohlraum.
  • In den letzten Jahren sind, um den oben genannten Nachteil zu beseitigen, ausfallsichere Warmkanalvorrichtungen erfunden worden, bei denen jede Heizeinheit zwei unabhängige Widerstände umfasst, die nahe beieinander in der Schale der Warmkanalvorrichtung platziert sind, sowie zwei Thermopaare, die nahe an einem entsprechenden Widerstand der Heizeinheit platziert sind, um beiden Thermopaaren das Messen der Temperatur um die beiden Widerstände herum zu ermöglichen.
  • In diesem Fall ist jede Heizeinheit der Warmkanalvorrichtung mit zwei separaten Elektroenergiemodulen der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung verbunden, die abwechselnd aktiviert werden, so dass sich einer der beiden Widerstände der Heizeinheit immer in einem Zustand befindet, das Kunststoffmaterial lokal im flüssigen Zustand zu halten. Das Umschalten von einem Energiemodul auf das andere wird durch die zentrale Steuereinheit mittels Steuerlogik, die jegliche Funktionsstörung des Hauptwiderstandes und/oder Hauptthermopaares einer jeden Heizeinheit erfasst, gesteuert.
  • Ausfallsichere Warmkanalvorrichtungen haben, obwohl sie sehr zuverlässig sind, den entscheidenden Nachteil, dass sie zentrale Steuereinheiten zur Temperaturregelung erfordern, bei denen die Anzahl der Elektroenergiemodule doppelt so hoch wie in den elektrisch beheizten Sektionen der Warmkanalvorrichtung ist.
  • Was unglücklicherweise in starken Anstieg der Beschaffungskosten der Form resultiert: Tatsächlich sind die Elektroenergiemodule der kostspieligste Teil der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung, wobei die Kosten im Verhältnis zur Anzahl der Energiemodule steigen, oft sogar bis zu einem Ausmaß, dass sie mit denen einer ausfallsicheren Warmkanalvorrichtung insgesamt vergleichbar sind.
  • Zur Senkung der Kosten der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung wurden in den letzten Jahren Zweikanal-Elektroenergiemodule eingeführt, die mit beiden Widerständen und beiden Thermopaaren der Heizeinheit verbunden sind und die beiden Widerstände basierend auf elektrischen Signalen von den beiden Thermopaaren betreiben.
  • Diese Lösung brachte jedoch keine wirkliche Reduzierung der Kosten hervor auf Grund der zur gleichzeitigen Steuerung von zwei Widerständen und zwei Thermopaaren erforderlichen Steuerelektronik, welche die Zweikanal-Elektroenenergiemodule wesentlich teurer werden lässt als handelsübliche Typen, sowie auf Grund dessen, dass die Zweikanal-Typen sich nicht als so zuverlässig erwiesen wie die handelsüblichen Einkanal-Elektroenergiemodule.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kunststoff-Spritzgussform bereitzustellen, die ausgestaltet ist, denselben Grad an Zuverlässigkeit wie ausfallsichere Systeme bereitzustellen, allerdings mit geringerem Kostenaufwand im Vergleich zu den bekannten Lösungen.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine elektronische Vorrichtung zur Steuerung von Kunststoff-Spritzgussformen bereitgestellt, wie in Anspruch 1 und in den direkt oder indirekt von Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen beansprucht.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ebenfalls eine wie in Anspruch 7 beanspruchte Kunststoff-Spritzgussform bereitgestellt.
  • Die vorliegende Erfindung wird unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung, worin aus Gründen der Klarheit Teile ausgelassen wurden, beschrieben werden, die schematisch eine Kunststoff-Spritzgussform, die mit einer elektronischen Vorrichtung zur Steuerung von Kunststoff-Spritzgussformen gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist, darstellt.
  • Die Zahl 1 zeigt insgesamt eine elektronische Vorrichtung zur Steuerung von Kunststoff-Spritzgussformen, und insbesondere für eine Verbindung zu einer Kunststoff-Spritzgussform 2 ausgestaltet, die mindestens zwei Metallschalen 3 (in der Zeichnung ist nur eine dargestellt), die zyklisch gegeneinander verschlossen werden und dazu ausgestaltet sind, an der Passungsfläche einen geschlossenen Hohlraum, der ein negatives Abbild der Form des zu gießenden Kunststoffgegenstandes erstellt, zu bilden. Die Form 2 umfasst ebenfalls eine Einspritzvorrichtung 4, auch bekannt als "Warmkanalvorrichtung" zum Einspritzen von flüssigem Kunststoffmaterial und zum Einfüllen des Kunststoffmaterials in kontrollierter Art und Weise in den von den zwei Schalen 3 gebildeten Hohlraum.
  • Insbesondere ist die Einspritzvorrichtung 4 innerhalb einer in einer der beiden Metallschalen 3 der Form 2 gebildeten Auflagefläche auf der gegenüberliegenden Seite der Passungsfläche mit der anderen Schale aufgenommen und umfasst im Wesentlichen einen hohlen Metallkörper 5, als "Warmkammer" bekannt, der kontinuierlich mit flüssigem Kunststoffmaterial befüllt wird; einen oder mehrere Injektoren 6, die sich von dem hohlen Metallkörper 5 zu dem zentralen Hohlraum der Schalen 3 erstrecken und dazu ausgestaltet sind, den Ausfluss des Kunststoffmaterials in den Hohlraum zu regulieren sowie eine Anzahl elektrischer Heizeinheiten 7, die entsprechend entlang der durch den hohlen Metallkörper 5 und die Injektoren 6 definierten Einspritzvorrichtungsschale zum Joule-Aufheizen des Kunststoffmaterials innerhalb der Einspritzvorrichtung 4 angeordnet sind.
  • Anders ausgedrückt, ist die Schale der Flüssigkunststoff-Einspritzvorrichtung 4 in eine Anzahl unabhängiger elektrisch beheizter Sektionen unterteilt, von denen jede eine entsprechende elektrische Heizeinheit 7 aufnimmt und von dieser beheizt wird.
  • Der hohle Metallkörper 5 und die Injektoren 6 sind allgemein bekannte Vorrichtungen in der Industrie und werden daher nicht detailliert beschrieben.
  • Andererseits umfasst jede Heizeinheit 7 zwei unabhängige Widerstände 8 und 9, die nahe beieinander innerhalb der Schale der Einspritzvorrichtung 4 eingebettet sind und zwei unabhängige Thermopaare 10 und 11, oder andere ähnliche Temperaturfühler, von denen jedes/jeder nahe an einem entsprechenden Widerstand 8, 9 der Heizeinheit 7 angeordnet ist, um beide Thermopaare 10, 11 der Heizeinheit 7 zu befähigen, sofort die Temperatur um die Widerstände 8 und 9 herum zu messen.
  • Mit anderen Worten, die Thermopaare 10 und 11 jeder Heizeinheit 7 der Einspritzvorrichtung 4 sorgen beide für ein sofortiges Messen der Temperatur der elektrisch beheizten Sektion der Einspritzvorrichtung 4, worin die Heizeinheit 7 aufgenommen ist.
  • In dem dargestellten Beispiel ist die Schale der Einspritzvorrichtung 4 in vier unabhängige elektrisch beheizte Sektionen unterteilt, von denen jede eine entsprechende elektrische Heizeinheit 7 aufnimmt und von dieser offensichtlich beheizt wird.
  • Mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung umfasst die Form 2 ebenfalls eine zentrale Steuereinheit zur Temperaturregelung 12, die unabhängig den Heizeinheiten 7 der Einspritzvorrichtung 4 Elektroenergie zuführt, um die Temperatur einer jeden elektrisch beheizten Sektion der Einspritzvorrichtung 4 bei einem in Abhängigkeit von der fraglichen elektrisch beheizten Sektion vorbestimmten Bezugswert zu halten.
  • Insbesondere ist die zentrale Einheit zur Temperaturregelung 12 in der Lage, jedem der Widerstände 8 und 9 jeder Heizeinheit 7 Elektroenergie zuzuführen, indem in Abhängigkeit von Signalen jedes der Thermopaare 10 und 11 der Heizeinheit 7 sofort die Zufuhr von Elektroenergie an die Heizeinheit 7 reguliert wird, um so die Temperatur jeder beheizten Sektion der Einspritzvorrichtung 4 auf einem entsprechenden vorbestimmten Bezugswert, der zuvor in der zentralen Steuereinheit selbst gespeichert wurde, zu halten.
  • Anders ausgedrückt, umfasst die zentrale Einheit zur Temperaturregelung 12 eine Anzahl unabhängiger Elektroenergiemodule 13, von denen jedes einem der Widerstände 8 und 9 jeder Heizeinheit 7 der Einspritzvorrichtung 4 Elektroenergie zuführt, indem in Abhängigkeit von Signalen jedes der Thermopaare 10 und 11 der Heizeinheit 7 sofort die Zufuhr von Elektroenergie an die Heizeinheit 7 reguliert wird, um so die Temperatur jeder beheizten Sektion der Einspritzvorrichtung 4 auf einem entsprechenden vorbestimmten Bezugswert zu halten.
  • Im Gegensatz zu bekannten Lösungen umfasst die zentrale Einheit zur Temperaturregelung 12 jedoch eine Anzahl Elektroenergiemodule 13 gleich der Anzahl der Heizeinheiten 7 der Einspritzvorrichtung 4, d. h. die Anzahl der elektrisch beheizten Sektionen, in welche die Flüssigkunststoff-Einspritzvorrichtung 4 unterteilt ist.
  • Mit Bezug auf die beifügte Zeichnung ist die elektronische Vorrichtung vollständig separaten und unabhängig von der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung 12 und ist zwischen der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung 12 und den Heizeinheiten 7 der Einspritzvorrichtung 4 platziert, um die elektrische Verbindung zwischen den Heizeinheiten 7 und den Elektroenergiemodulen 13 der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung 12 zu steuern.
  • Insbesondere umfasst die elektronische Vorrichtung 1 eine Anzahl elektronisch gesteuerter elektrischer Schaltgruppen 14, von denen jede zwischen eine Heizeinheit 7 und ein Elektroenergiemodul 13 der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung 12 geschaltet und ausgestaltet ist, selektiv und alternativ einen der Widerstände 8, 9 der Heizeinheit 7 und eines der beiden Thermopaare 10, 11 derselben Heizeinheit elektrisch mit dem Elektroenergiemodul 13 zu verbinden, ohne den Betrieb der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung 12 zu stören.
  • Anders ausgedrückt umfasst die elektronische Vorrichtung 1 eine Anzahl von elektrischen Schaltgruppen 14 gleich der Anzahl der Heizeinheiten 7 der Einspritzvorrichtung 4.
  • Insbesondere mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung besitzt jedes Elektroenergiemodul 13 der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung 12 einen Energieanschluss 13a, woran die Widerstände 8, 9 der Heizeinheit 7 angeschlossen werden können, sowie einen Steueranschluss 13b, woran das Thermopaar 10, 11 derselben Heizeinheit 7 angeschlossen werden können. Und jede Schaltgruppe 14 besitzt ein erstes Paar Eingangsanschlüsse 14a und 14b, jeder ist elektrisch an einen entsprechenden Widerstand 8, 9 der Heizeinheit 7 anschließbar, ein zweites Paar Eingangsanschlüsse 14c, 14d, jeder ist elektrisch an einen entsprechendes Thermopaar 10, 11 der Heizeinheit 7 anschließbar, einen ersten Ausgangsanschluss 14e, der elektrisch an den Energieanschluss 13a des entsprechenden Elektroenergiemoduls 13 angeschlossen werden kann und einen zweiten Ausgangsanschluss 14f, der elektrisch an den Steueranschluss 13b desselben Elektroenergiemoduls 13 angeschlossen werden kann. Jede Schaltgruppe 14 ist ausgestaltet, auf Eingabebefehl ihren ersten Ausgangsanschluss 14e selektiv und alternativ mit einem der Eingangsanschlüsse 14a und 14b elektrisch zu verbinden, sowie ihren zweiten Ausgangsanschluss 14f selektiv und alternativ mit einem der Eingangsanschlüsse 14c und 14d derselben Schaltgruppe 14 elektrisch zu verbinden.
  • Mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung umfasst die führende elektronische Vorrichtung ebenfalls eine elektronische zentrale Steuereinheit 15 zur Steuerung der elektrischen Schaltgruppe 14 in Abhängigkeit vom Zustand der beiden Widerstände 8, 9 und der beiden Thermopaare 10, 11 der direkt mit der elektrischen Schaltgruppe verbundenen Heizeinheit 7.
  • Insbesondere im dargestellten Beispiel umfasst jede Schaltgruppe 14 zwei elektrisch gesteuerte Zwei-Wege-Schalter 14' und 14'', von denen jeder zwei Eingangsanschlüsse besitzt (offensichtlich entsprechen sie dem Paar Eingangsanschlüsse 14a, 14b, bzw. 14c, 14d der elektrischen Schaltgruppe 14) und einen Ausgangsanschluss (offensichtlich entspricht er dem Ausgangsanschluss 14e, bzw. 14f der elektrischen Schaltgruppe 14) der selektiv und alternativ mit einem der Eingangsanschlüsse elektrisch verbunden werden kann.
  • Der elektrische Schalter 14' ist zwischen dem Energieanschluss 13a des Elektroenergiemoduls 13 und den zwei Widerständen 8, 9 der Heizeinheit 7 geschaltet, der elektrische Schalter 14'' ist zwischen dem Steueranschluss 13b des Elektroenergiemoduls 13 und den beiden Thermopaaren 10, 11 derselben Heizeinheit 7 geschaltet und die elektronische zentrale Steuereinheit 15 steuert die beiden elektrischen Schalter 14' und 14'' jeder elektrischen Schaltgruppe 14 separat.
  • Die elektronische zentrale Steuereinheit 15 ist mit den Eingangsanschlüssen der zwei elektrischen Schalter 14' und 14'' jeder elektrischen Schaltgruppe 14 verbunden (d. h. sie ist mit den Eingangsanschlüssen 14a, 14b, 14c, 14d jeder Schaltgruppe 14 verbunden), um die elektrischen Signale, die durch die verschiedenen elektrischen Schaltgruppen 14 zu den entsprechenden Elektroenergiemodulen 13 wandern, einzufangen und diese Signale zu verarbeiten, um in Echtzeit Fehlfunktionen irgendeines der Widerstände und/oder der Thermopaare 10, 11 zu erfassen, die gegenwärtig mit den verschiedenen Elektroenergiemodulen 13 der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung 12 verbunden sind.
  • Im Falle eines fehlerhaften Widerstandes 8, 9 und/oder eines fehlerhaften Thermopaares 10, 11 schaltet die zentrale elektronische Steuereinheit 15 die direkt mit dem fehlerhaften Bauteil der Heizeinheit 7 verbundene elektrische Schaltgruppe 14 – d. h. schaltet die direkt mit dem fehlerhaften Bauteil der Heizeinheit 7 verbundenen elektrischen Schalter 14', 14'' –, um den fehlerhaften Widerstand 8, 9 und/oder das fehlerhafte Thermopaar 10, 11 von dem entsprechenden Elektroenergiemodul 13 abzuklemmen und es stattdessen an den anderen Widerstand 8, 9 und/oder das andere Thermopaar 10, 11 derselben Heizeinheit 7 zu binden, und dies alles ohne in irgendeiner Weise den normalen Betrieb der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung 12 zu stören.
  • Im dargestellten Beispiel umfasst die führende elektronische Vorrichtung 1 vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise akustische und/oder visuelle Warnmittel (nicht dargestellt), die durch die zentrale elektronische Steuereinheit 15, zusammen mit dem Schalten einer beliebigen der elektrischen Schaltgruppen 14 aktiviert werden, um dem Bediener der Form 2 das Vorhandensein eines fehlerhaften Widerstandes 8, 9 und/oder eines fehlerhaften Thermopaars 10, 11 anzuzeigen.
  • Die zentrale elektronische Steuereinheit 15 ist vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise so ausgestaltet, das Zeitraster der Energieausgabe der Widerstände 8, 9 der Heizeinheiten 7 und/oder das Zeitraster der von den Thermopaaren 10, 11 der Heizeinheiten 7 gemessenen Temperatur zu rekonstruieren, um die Zeitraster mittels entsprechender statistisch-analytischer Algorithmen zu verarbeiten, um jedes geringste Auslaufen von Kunststoffmaterial oder andere Fehlfunktionen der Einspritzvorrichtung 4 zu bestimmen sowie entsprechend den Bediener zu alarmieren und/oder die in der Form 2 eingepasste Presse automatisch auszuschalten.
  • Die Bedienung der elektronischen Vorrichtung 1 und der Kunststoff-Einspritzform 2 wird aus der obigen Beschreibung deutlich und erfordert daher keine weitere Erklärung.
  • Die elektronische Vorrichtung 1 zur Steuerung der Elektroenergiezufuhr in Kunststoff-Einspritzformen weist offensichtlich zahlreiche Vorteile auf.
  • Insbesondere sorgt die elektronische Vorrichtung 1 dafür, dass eine ausfallsichere Einspritzvorrichtung 4 mittels einer vereinfachten zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung 12, die eine kleine Anzahl von Einkanal-Elektroenergiemodulen 13 umfasst, entsprechend Energie erhält.
  • Anders ausgedrückt, sorgt die elektronische Vorrichtung 1 für die Halbierung, d. h. die Reduzierung der Anzahl der Elektroenergiemodule 13 der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung 12 auf ein striktes Minimum, und auf diese Weise für eine beträchtliche Einsparung, was die Kosten anbelangt.
  • Die beschriebene elektronische Vorrichtung 1 sorgt auch für eine weitere Verminderung des Risikos eines erzwungenen Anhaltens der Form 2 mit einer ausfallsicheren Einspritzvorrichtung 4 auf Grund dessen, dass die zentrale Steuereinheit zur Temperaturregelung 12 die Elektroenergiezufuhr an jeden der Widerstände 8, 9 jeder Heizeinheit 7 in Abhängigkeit von Signalen jedes der Thermopaare 10, 11 derselben Heizeinheit 7 reguliert. Dieser Betriebsmodus ist nicht mit herkömmlichen zentralen Steuereinheiten zur Temperaturregelung, in denen jede Heizeinheit der ausfallsicheren Einspritzvorrichtung permanent mit zwei unabhängigen Elektroenergiemodulen verbunden ist, von denen jedes einen Teil der Heizeinheit versorgt.
  • Die elektronische Vorrichtung 1 ist auch extrem günstig in der Herstellung, da sie nicht direkt mit irgendeinem Teil der Form 2 in Verbindung stehen muss, und somit den Einsatz herkömmlicher, leicht verfügbarer elektronischer Niedrigpreis-Bauteile, deren Zuverlässigkeit getestet wurde, ermöglicht.
  • Mehr noch, da sie vollkommen passiv ist, erfordert die elektronische Vorrichtung 1 kein Neukonfigurieren und/oder Ersetzen irgendeines anderen Teils der Form 2.
  • Es wird deutlich, dass an der elektronischen Vorrichtung 1 Veränderungen zur Steuerung der Kunststoff-Einspritzformen 2, wie sie hierin beschrieben wurden, vorgenommen werden können, ohne sich jedoch vom Rahmen der vorliegenden Erfindung zu entfernen.
  • Beispielsweise kann die elektronische Vorrichtung 1 weniger elektrische Schaltgruppen 14, als die Anzahl der Heizeinheiten 7 der Einspritzvorrichtung 4 umfassen. In diesem Fall muss die zentrale Steuereinheit zur Temperaturregelung 12 offensichtlich mit zwei Elektroenergiemodulen 13 für jede Heizeinheit 7, die nicht mit der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung 12 durch eine elektrische Schaltgruppe 14 der elektronischen Vorrichtung 1 verbunden ist, ausgestattet sein.

Claims (8)

  1. Elektronische Vorrichtung (1) zur Steuerung von Kunststoff-Einspritzformen (2), die mit einer Flüssigkunststoff-Einspritzvorrichtung (4) ausgestattet sind, die eine Anzahl von Heizeinheiten (7) umfasst, von denen jede mindestens zwei unabhängige Widerstände (8, 9), die nahe beieinander innerhalb der Schale der Einspritzvorrichtung (4) eingebettet sind, und zwei unabhängige Thermopaare (10, 11) umfasst, von denen jedes nahe an einem entsprechenden Widerstand 8, 9 angeordnet ist; wobei die Kunststoff-Einspritzformen (2) ebenfalls eine zentrale Steuereinheit zur Temperaturregelung (12) umfassen, die den Heizeinheiten (7) der Einspritzvorrichtung (4) unabhängig Elektroenergie zuführt, wobei die zentrale Steuereinheit zur Temperaturregelung (12) eine Anzahl unabhängiger Elektroenergiemodule (13) umfasst, von denen jedes einem der Widerstände (8, 9) jeder Heizeinheit (7) der Einspritzvorrichtung (4) Elektroenergie zuführt, indem in Abhängigkeit von Signalen jedes der Temperaturfühler (10, 11) der Heizeinheit (7) sofort die Zufuhr von Elektroenergie an den Widerstand (8, 9) reguliert wird, und einen mit einem Widerstand (8, 9) der Heizeinheit (7) verbindbaren Energieanschluss (13a) umfasst sowie einen Steueranschluss (13b) der mit einem Temperaturfühler (10, 11) derselben Heizeinheit verbunden werden kann; wobei die elektronische Vorrichtung (1) dadurch gekennzeichnet ist, dass sie vollständig separat und unabhängig von der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung (12) ist und dadurch, dass sie mindestens eine elektronisch gesteuerte elektrische Schaltgruppe (14) umfasst, die zwischen eine Heizeinheit (7) der Einspritzvorrichtung (4) und ein Elektroenergiemodul (13) der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung (12) geschaltet werden kann und ausgestaltet ist, selektiv und alternativ jeden der Widerstände (8, 9) der Heizeinheit (7) und eines der beiden Thermopaare (10, 11) derselben Heizeinheit elektrisch mit dem Elektroenergiemodul (13) zu verbinden.
  2. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Schaltgruppe (14) zwei erste Eingangsanschlüsse (14a, 14b) umfasst, von denen jeder elektrisch mit einem entsprechenden Widerstand (8, 9) der Heizeinheit (7) verbunden werden kann, zwei zweite Eingangsanschlüsse (14c, 14d), von denen jeder elektrisch mit einem entsprechenden Temperaturfühler (10, 11) der Heizeinheit (7) verbunden werden kann, einen ersten Ausgangsanschluss (14e), der elektrisch mit dem Energieanschluss des Elektroenergiemoduls (13) verbunden werden kann und einen zweiten Ausgangsanschluss (14f), der elektrisch mit den Steueranschluss (13b) desselben Elektroenergiemoduls (13) verbunden werden kann; wobei die elektrische Schaltgruppe (14) ausgestaltet ist, auf Eingabebefehl den ersten Ausgangsanschluss (14e) selektiv und alternativ mit einem der ersten Eingangsanschlüsse (14a, 14b) elektrisch zu verbinden, sowie den zweiten Ausgangsanschluss (14f) selektiv und alternativ mit einem der zweiten Eingangsanschlüsse (14c, 14d) elektrisch zu verbinden; wobei die elektronische Vorrichtung (1) ebenfalls eine zentrale elektronische Steuereinheit (15) zur Steuerung der mindestens einen elektrischen Schaltgruppe (14) in Abhängigkeit vom Zustand der beiden Widerstände (8, 9) und der beiden Thermopaare (10, 11) der Heizeinheit (7) umfasst.
  3. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale elektronische Steuereinheit (15) eingehende Signale an den ersten (14a, 14b) und den zweiten (14c, 14d) Eingangsanschluss der elektrischen Schaltgruppe (14) weitergibt, um Fehlfunktionen des Widerstandes (8, 9) und/oder des Temperaturfühlers (10, 11) zu erfassen, die gegenwärtig mit dem Elektroenergiemodul (13) verbunden sind, und die elektrische Schaltgruppe (14) zu steuern, um den fehlerhaften Widerstand (8, 9) und/oder den fehlerhaften Temperaturfühler (10, 11) von dem Elektroenergiemodul (13) abzuklemmen und sie durch den anderen Widerstand (8, 9) und/oder das andere Thermopaar (10, 11) derselben Heizeinheit (7) zu ersetzen.
  4. Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronisch gesteuerte elektrischen Schaltgruppe (14) zwei elektrisch gesteuerte elektrische Zwei-Wege-Schalter 14' und 14'' umfasst, von denen jeder zwei Eingangsanschlüsse (14a, 14b, 14c, 14d) und einen Ausgangsanschluss (14e; 14f), der selektiv und alternativ elektrisch mit jedem der Eingangsanschlüsse (14a, 14b, 14c, 14d) verbunden werden kann, umfasst; wobei ein erster elektrischer Zwei-Wege-Schalter 14' zwischen den Energieanschluss (13a) des Elektroenergiemoduls (13) und die zwei Widerstände (8, 9) der Heizeinheit (7) geschaltet ist, und ein zweiter elektrischer Zwei-Wege-Schalter 14'' zwischen den Steueranschluss (13b) des Elektroenergiemoduls (13) und die zwei Temperaturfühler (10, 11) der Heizeinheit (7) geschaltet ist.
  5. Elektronische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie akustische und/oder visuelle Warnmittel umfasst, wobei die zentrale elektronische Steuereinheit (15) die akustischen und/oder visuellen Warnmittel aktiviert, wenn sie eine Fehlfunktion jedes der Widerstände (8, 9) und/oder Temperaturfühler (10, 11), die mit der elektrischen Schaltgruppen (14) verbunden sind, erfasst.
  6. Elektronische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl elektrischer Schaltgruppen (14) umfasst, von denen jede zwischen eine entsprechende Heizeinheit (7) und ein entsprechendes Elektroenergiemodul (13) der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung (12) geschaltet ist, wobei die zentrale elektronische Steuereinheit (15) jede elektrische Schaltgruppe (14) unabhängig von den anderen abhängig vom Zustand der beiden Widerstände (8, 9) und der beiden Temperaturfühler (10, 11) der Heizeinheit (7) steuert.
  7. Kunststoff-Spritzgussform (2), dadurch gekennzeichnet, dass sie eine führende elektronische Vorrichtung (1), wie in einem der vorhergehenden Ansprüche beansprucht, umfasst.
  8. Kunststoff-Spritzgussform nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Flüssigkunststoff- Einspritzvorrichtung (4) zum kontrollierten Einfüllen von Kunststoffmaterial in den Hohlraum der Form umfasst, die eine Anzahl von Heizeinheiten (7) umfasst, von denen jede mindestens zwei unabhängige Widerstände (8, 9), die nahe beieinander innerhalb der Schale der Einspritzvorrichtung (4) eingebettet sind und mindestens zwei unabhängige Temperaturfühler (10, 11) umfasst, von denen jeder nahe an einem entsprechenden Widerstand (8, 9) angeordnet ist; wobei die Form (2) ebenfalls eine zentrale Steuereinheit zur Temperaturregelung (12) umfasst, die jeder Heizeinheit (7) der Einspritzvorrichtung (4) unabhängig Elektroenergie zuführt, und eine Anzahl unabhängiger Elektroenergiemodule (13) umfasst, von denen jedes einem der Widerstände (8, 9) einer Heizeinheit (7) Elektroenergie zuführt, indem in Abhängigkeit von Signalen jedes der Temperaturfühler (10, 11) derselben Heizeinheit (7) sofort die Zufuhr von Elektroenergie an den Widerstand (8, 9) reguliert wird, wobei die Anzahl der Elektroenergiemodule (13) gleich der Anzahl der Heizeinheiten (7) der Einspritzvorrichtung (4) der Form (2) ist und die führende elektronische Vorrichtung (1) eine Anzahl elektrischer Schaltgruppen (14) umfasst, die der Anzahl der Heizeinheiten (7) der Einspritzvorrichtung (4) der Form (2) gleich ist, so dass jedes Elektroenergiemodul (13) mit einer entsprechenden Heizeinheit (7) durch eine entsprechende elektrische Schaltgruppe (14) verbunden ist.
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