DE102008012018A1 - Elektronische Vorrichtung zur Steuerung von Kunststoffspritzgussformen - Google Patents
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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-Spritzgussform2 ausgestaltet, die mindestens zwei Metallschalen3 (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 Form2 umfasst ebenfalls eine Einspritzvorrichtung4 , auch bekannt als "Warmkanalvorrichtung" zum Einspritzen von flüssigem Kunststoffmaterial und zum Einfüllen des Kunststoffmaterials in kontrollierter Art und Weise in den von den zwei Schalen3 gebildeten Hohlraum. - Insbesondere ist die Einspritzvorrichtung
4 innerhalb einer in einer der beiden Metallschalen3 der Form2 gebildeten Auflagefläche auf der gegenüberliegenden Seite der Passungsfläche mit der anderen Schale aufgenommen und umfasst im Wesentlichen einen hohlen Metallkörper5 , als "Warmkammer" bekannt, der kontinuierlich mit flüssigem Kunststoffmaterial befüllt wird; einen oder mehrere Injektoren6 , die sich von dem hohlen Metallkörper5 zu dem zentralen Hohlraum der Schalen3 erstrecken und dazu ausgestaltet sind, den Ausfluss des Kunststoffmaterials in den Hohlraum zu regulieren sowie eine Anzahl elektrischer Heizeinheiten7 , die entsprechend entlang der durch den hohlen Metallkörper5 und die Injektoren6 definierten Einspritzvorrichtungsschale zum Joule-Aufheizen des Kunststoffmaterials innerhalb der Einspritzvorrichtung4 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 Heizeinheit7 aufnimmt und von dieser beheizt wird. - Der hohle Metallkörper
5 und die Injektoren6 sind allgemein bekannte Vorrichtungen in der Industrie und werden daher nicht detailliert beschrieben. - Andererseits umfasst jede Heizeinheit
7 zwei unabhängige Widerstände8 und9 , die nahe beieinander innerhalb der Schale der Einspritzvorrichtung4 eingebettet sind und zwei unabhängige Thermopaare10 und11 , oder andere ähnliche Temperaturfühler, von denen jedes/jeder nahe an einem entsprechenden Widerstand8 ,9 der Heizeinheit7 angeordnet ist, um beide Thermopaare10 ,11 der Heizeinheit7 zu befähigen, sofort die Temperatur um die Widerstände8 und9 herum zu messen. - Mit anderen Worten, die Thermopaare
10 und11 jeder Heizeinheit7 der Einspritzvorrichtung4 sorgen beide für ein sofortiges Messen der Temperatur der elektrisch beheizten Sektion der Einspritzvorrichtung4 , worin die Heizeinheit7 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 Heizeinheit7 aufnimmt und von dieser offensichtlich beheizt wird. - Mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung umfasst die Form
2 ebenfalls eine zentrale Steuereinheit zur Temperaturregelung12 , die unabhängig den Heizeinheiten7 der Einspritzvorrichtung4 Elektroenergie zuführt, um die Temperatur einer jeden elektrisch beheizten Sektion der Einspritzvorrichtung4 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 Widerstände8 und9 jeder Heizeinheit7 Elektroenergie zuzuführen, indem in Abhängigkeit von Signalen jedes der Thermopaare10 und11 der Heizeinheit7 sofort die Zufuhr von Elektroenergie an die Heizeinheit7 reguliert wird, um so die Temperatur jeder beheizten Sektion der Einspritzvorrichtung4 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 Elektroenergiemodule13 , von denen jedes einem der Widerstände8 und9 jeder Heizeinheit7 der Einspritzvorrichtung4 Elektroenergie zuführt, indem in Abhängigkeit von Signalen jedes der Thermopaare10 und11 der Heizeinheit7 sofort die Zufuhr von Elektroenergie an die Heizeinheit7 reguliert wird, um so die Temperatur jeder beheizten Sektion der Einspritzvorrichtung4 auf einem entsprechenden vorbestimmten Bezugswert zu halten. - Im Gegensatz zu bekannten Lösungen umfasst die zentrale Einheit zur Temperaturregelung
12 jedoch eine Anzahl Elektroenergiemodule13 gleich der Anzahl der Heizeinheiten7 der Einspritzvorrichtung4 , d. h. die Anzahl der elektrisch beheizten Sektionen, in welche die Flüssigkunststoff-Einspritzvorrichtung4 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 Temperaturregelung12 und den Heizeinheiten7 der Einspritzvorrichtung4 platziert, um die elektrische Verbindung zwischen den Heizeinheiten7 und den Elektroenergiemodulen13 der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung12 zu steuern. - Insbesondere umfasst die elektronische Vorrichtung
1 eine Anzahl elektronisch gesteuerter elektrischer Schaltgruppen14 , von denen jede zwischen eine Heizeinheit7 und ein Elektroenergiemodul13 der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung12 geschaltet und ausgestaltet ist, selektiv und alternativ einen der Widerstände8 ,9 der Heizeinheit7 und eines der beiden Thermopaare10 ,11 derselben Heizeinheit elektrisch mit dem Elektroenergiemodul13 zu verbinden, ohne den Betrieb der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung12 zu stören. - Anders ausgedrückt umfasst die elektronische Vorrichtung
1 eine Anzahl von elektrischen Schaltgruppen14 gleich der Anzahl der Heizeinheiten7 der Einspritzvorrichtung4 . - Insbesondere mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung besitzt jedes Elektroenergiemodul
13 der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung12 einen Energieanschluss13a , woran die Widerstände8 ,9 der Heizeinheit7 angeschlossen werden können, sowie einen Steueranschluss13b , woran das Thermopaar10 ,11 derselben Heizeinheit7 angeschlossen werden können. Und jede Schaltgruppe14 besitzt ein erstes Paar Eingangsanschlüsse14a und14b , jeder ist elektrisch an einen entsprechenden Widerstand8 ,9 der Heizeinheit7 anschließbar, ein zweites Paar Eingangsanschlüsse14c ,14d , jeder ist elektrisch an einen entsprechendes Thermopaar10 ,11 der Heizeinheit7 anschließbar, einen ersten Ausgangsanschluss14e , der elektrisch an den Energieanschluss13a des entsprechenden Elektroenergiemoduls13 angeschlossen werden kann und einen zweiten Ausgangsanschluss14f , der elektrisch an den Steueranschluss13b desselben Elektroenergiemoduls13 angeschlossen werden kann. Jede Schaltgruppe14 ist ausgestaltet, auf Eingabebefehl ihren ersten Ausgangsanschluss14e selektiv und alternativ mit einem der Eingangsanschlüsse14a und14b elektrisch zu verbinden, sowie ihren zweiten Ausgangsanschluss14f selektiv und alternativ mit einem der Eingangsanschlüsse14c und14d derselben Schaltgruppe14 elektrisch zu verbinden. - Mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung umfasst die führende elektronische Vorrichtung ebenfalls eine elektronische zentrale Steuereinheit
15 zur Steuerung der elektrischen Schaltgruppe14 in Abhängigkeit vom Zustand der beiden Widerstände8 ,9 und der beiden Thermopaare10 ,11 der direkt mit der elektrischen Schaltgruppe verbundenen Heizeinheit7 . - Insbesondere im dargestellten Beispiel umfasst jede Schaltgruppe
14 zwei elektrisch gesteuerte Zwei-Wege-Schalter14' und14'' , von denen jeder zwei Eingangsanschlüsse besitzt (offensichtlich entsprechen sie dem Paar Eingangsanschlüsse14a ,14b , bzw.14c ,14d der elektrischen Schaltgruppe14 ) und einen Ausgangsanschluss (offensichtlich entspricht er dem Ausgangsanschluss14e , bzw.14f der elektrischen Schaltgruppe14 ) der selektiv und alternativ mit einem der Eingangsanschlüsse elektrisch verbunden werden kann. - Der elektrische Schalter
14' ist zwischen dem Energieanschluss13a des Elektroenergiemoduls13 und den zwei Widerständen8 ,9 der Heizeinheit7 geschaltet, der elektrische Schalter14'' ist zwischen dem Steueranschluss13b des Elektroenergiemoduls13 und den beiden Thermopaaren10 ,11 derselben Heizeinheit7 geschaltet und die elektronische zentrale Steuereinheit15 steuert die beiden elektrischen Schalter14' und14'' jeder elektrischen Schaltgruppe14 separat. - Die elektronische zentrale Steuereinheit
15 ist mit den Eingangsanschlüssen der zwei elektrischen Schalter14' und14'' jeder elektrischen Schaltgruppe14 verbunden (d. h. sie ist mit den Eingangsanschlüssen14a ,14b ,14c ,14d jeder Schaltgruppe14 verbunden), um die elektrischen Signale, die durch die verschiedenen elektrischen Schaltgruppen14 zu den entsprechenden Elektroenergiemodulen13 wandern, einzufangen und diese Signale zu verarbeiten, um in Echtzeit Fehlfunktionen irgendeines der Widerstände und/oder der Thermopaare10 ,11 zu erfassen, die gegenwärtig mit den verschiedenen Elektroenergiemodulen13 der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung12 verbunden sind. - Im Falle eines fehlerhaften Widerstandes
8 ,9 und/oder eines fehlerhaften Thermopaares10 ,11 schaltet die zentrale elektronische Steuereinheit15 die direkt mit dem fehlerhaften Bauteil der Heizeinheit7 verbundene elektrische Schaltgruppe14 – d. h. schaltet die direkt mit dem fehlerhaften Bauteil der Heizeinheit7 verbundenen elektrischen Schalter14' ,14'' –, um den fehlerhaften Widerstand8 ,9 und/oder das fehlerhafte Thermopaar10 ,11 von dem entsprechenden Elektroenergiemodul13 abzuklemmen und es stattdessen an den anderen Widerstand8 ,9 und/oder das andere Thermopaar10 ,11 derselben Heizeinheit7 zu binden, und dies alles ohne in irgendeiner Weise den normalen Betrieb der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung12 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 Steuereinheit15 , zusammen mit dem Schalten einer beliebigen der elektrischen Schaltgruppen14 aktiviert werden, um dem Bediener der Form2 das Vorhandensein eines fehlerhaften Widerstandes8 ,9 und/oder eines fehlerhaften Thermopaars10 ,11 anzuzeigen. - Die zentrale elektronische Steuereinheit
15 ist vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise so ausgestaltet, das Zeitraster der Energieausgabe der Widerstände8 ,9 der Heizeinheiten7 und/oder das Zeitraster der von den Thermopaaren10 ,11 der Heizeinheiten7 gemessenen Temperatur zu rekonstruieren, um die Zeitraster mittels entsprechender statistisch-analytischer Algorithmen zu verarbeiten, um jedes geringste Auslaufen von Kunststoffmaterial oder andere Fehlfunktionen der Einspritzvorrichtung4 zu bestimmen sowie entsprechend den Bediener zu alarmieren und/oder die in der Form2 eingepasste Presse automatisch auszuschalten. - Die Bedienung der elektronischen Vorrichtung
1 und der Kunststoff-Einspritzform2 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 Einspritzvorrichtung4 mittels einer vereinfachten zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung12 , die eine kleine Anzahl von Einkanal-Elektroenergiemodulen13 umfasst, entsprechend Energie erhält. - Anders ausgedrückt, sorgt die elektronische Vorrichtung
1 für die Halbierung, d. h. die Reduzierung der Anzahl der Elektroenergiemodule13 der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung12 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 Form2 mit einer ausfallsicheren Einspritzvorrichtung4 auf Grund dessen, dass die zentrale Steuereinheit zur Temperaturregelung12 die Elektroenergiezufuhr an jeden der Widerstände8 ,9 jeder Heizeinheit7 in Abhängigkeit von Signalen jedes der Thermopaare10 ,11 derselben Heizeinheit7 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 Form2 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 Form2 . - Es wird deutlich, dass an der elektronischen Vorrichtung
1 Veränderungen zur Steuerung der Kunststoff-Einspritzformen2 , 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 Schaltgruppen14 , als die Anzahl der Heizeinheiten7 der Einspritzvorrichtung4 umfassen. In diesem Fall muss die zentrale Steuereinheit zur Temperaturregelung12 offensichtlich mit zwei Elektroenergiemodulen13 für jede Heizeinheit7 , die nicht mit der zentralen Steuereinheit zur Temperaturregelung12 durch eine elektrische Schaltgruppe14 der elektronischen Vorrichtung1 verbunden ist, ausgestattet sein.
Claims (8)
- 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 Widerstand8 ,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. - 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. - 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. - Elektronische Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronisch gesteuerte elektrischen Schaltgruppe (
14 ) zwei elektrisch gesteuerte elektrische Zwei-Wege-Schalter14' und14'' 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-Schalter14' zwischen den Energieanschluss (13a ) des Elektroenergiemoduls (13 ) und die zwei Widerstände (8 ,9 ) der Heizeinheit (7 ) geschaltet ist, und ein zweiter elektrischer Zwei-Wege-Schalter14'' zwischen den Steueranschluss (13b ) des Elektroenergiemoduls (13 ) und die zwei Temperaturfühler (10 ,11 ) der Heizeinheit (7 ) geschaltet ist. - 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. - 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. - Kunststoff-Spritzgussform (
2 ), dadurch gekennzeichnet, dass sie eine führende elektronische Vorrichtung (1 ), wie in einem der vorhergehenden Ansprüche beansprucht, umfasst. - 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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