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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft eine Temperierkammer für einen Prüfling nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und des nebengeordneten Anspruchs 2.
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Stand der Technik
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Derartige Temperierkammern sind bereits in vielfältiger Form und Ausgestaltung bekannt und gebräuchlich.
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So wird beispielsweise in der
DE 10 2015 117 134 B3 eine Temperierkammer, die zusammen mit einer Belastungseinrichtung eine Material- und/oder Bauteil-Probe einfassen kann, wodurch eine optische Messerfassung der Änderungen der Material- und/oder Bauteil-Probe unter bestimmten thermischen und/oder atmosphärischen Umgebungsbedingungen gemessen werden kann, wobei eine Hintergrundbeleuchtung die Realisierung einer platzsparende Temperierkammer ermöglicht.
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Weiter wird auf die
DE 10 2006 038 925 A1 hingewiesen. Dort ist eine Vorrichtung zum Heizen einer Probe in einer Apparatur offenbart, in welcher ein Hochvakuum einstellbar ist. Dabei ist unter anderem eine Aufnahme für die Probe und ein Heizelement offenbart.
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Außerdem wird auf die
DE 10 2008 009 254 A1 hingewiesen, wobei dort ein Mehrzonenofen zur Beheizung und Temperierung von Reaktoren und Leitungen in Apparaturen, wobei der Mehrzonenofen modular aufgebaut ist, wodurch es möglich ist, den Ofen beziehungsweise auch einzelne Zonen des Ofens in effizienter Weise zu beheizen und/oder zu kühlen, wobei hier insbesondere austauschbare Heizkassetten den Vorteil aufweisen, dass die Reaktoren und die mit den Reaktoren verbundenen Bauteile gut zugänglich sind, wodurch Umbauarbeiten erleichtert werden sollen.
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Zuletzt wird auf die
DE 81 14 171 U1 hingewiesen. Dort ist eine Klimaprüfkammer, mit geregelter Temperatur und/oder Luftfeuchte zur Durchführung von Korrosionstests unter Nebelerzeugung durch Zerstäuben einer Salzlösung mit Hilfe von Druckgas in einer Sprühdüse, wobei die mit den Sprühnebeln oder den Prüflösungen in Berührung kommenden Teile der Prüfeinrichtung aus einem Werkstoff bestehen, der von der Prüflösung bzw. dem Sprühnebel möglichst nicht angegriffen wird, wobei durch wenigstens eine Temperiereinrichtung, die wenigstens einen von heiz- oder kühlbarem Medium durchströmten Kanal aufweist und die beanspruchten Flächen aus einem Kunststoff bestehen, die auch der höchsten Prüftemperatur bestehen kann.
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Der Aufbau der Anlagen nach dem Stand der Technik ist in der Regel sehr komplex und je nach Anwendung und Temperierverfahren auch unterschiedlich. In der Regel werden geschäumte Gehäuse mit Isolationsmatten, wie beispielsweise Dämmwolle oder andere Dämmstoffe in einem Gehäuse, meistens aus Metall, vorgesehen. Durch den Schichtaufbau ergeben sich dicke Wandstärken, um die Isolation und die niedrige Wärmeleitfähigkeit zu erreichen. Weiter werden im Inneren dieser Anlagen Kontaktierungen oder Aufnahmen für Geräte oder Prüflinge aus Metall oder einem ähnlichen Material gebaut was zu erhöhtem Energiebedarf führt um schnelleres Temperieren zu ermöglichen.
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Auch werden im Stand der Technik sehr unterschiedliche Temperierverfahren, wie beispielsweise Flüssigkeitstemperier-Systeme, Lufttemperier-Systeme, Umlufttemperier-Systeme usw. eingesetzt. Jedes dieser Systeme erfordert einen komplett anderen Aufbau der dazugehörigen Temperierkammer.
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Aufgabe der Erfindung
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu überwinden. Insbesondere soll eine Temperierkammer bereitgestellt werden, bei der die Wandung höchsten Ansprüchen an Druck und Temperatur widerstehen kann. Dabei soll die Temperierkammer einfach herzustellen und an die Bedürfnisse des jeweiligen Nutzers einfach anpassbar sein. Auch soll eine Temperierkammer zur Verfügung gestellt werden, die durch die unterschiedlichsten Temperierverfahren unverändert genutzt werden kann.
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Lösung der Aufgabe
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Zur Lösung der Aufgabe führen die Merkmale nach dem Anspruch 1 und des nebengeordneten Anspruchs 2.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Die erfindungsgemäße Temperierkammer dient zur Aufnahme und dem Test eines Prüflings. Dabei kann es sich bei dem Prüfling um verschiedene Arten von Sensoren oder elektronischen Vorrichtungen handeln. Dabei kommen als Sensoren beispielsweise Radarsensoren, Infrarotsensoren, CCD-Kameras u.v.m. in Betracht. Als elektronische Vorrichtungen kommen beispielsweise, Handys, Touchpads, Computer, Computerchips, Schalttafeln, u.v.m. in Betracht. Dabei handelt es sich um eine beispielhafte Aufzählung. Letztendlich kommt als Prüfling alles in Betracht, was vor einem tatsächlichen Einsatz unter bestimmten Umweltfaktoren, wie einer bestimmten Temperatur oder einem bestimmten Druck oder chemischen Umgebungen geprüft beziehungsweise getestet werden kann.
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Die Temperierkammer besteht dabei aus einer Hülle, wobei die Hülle wiederum aus einer Wandung besteht, wobei die Wandung dabei den zu testenden Prüfling vollständig oder teilweise umgreifen, umschließen oder umfassen kann. Die Wandung muss hierbei über eine besonders gute Wärmedämmung, Temperaturbeständigkeit, Druckbeständigkeit und Dämpfung aufweisen.
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Dabei formt die Hülle aus der Wandung ein Kammerinneres aus. Das Kammerinnere wiederum ist mit einer Wärme- und/oder Kältequelle verbunden. Das wiederum bedeutet, dass das Kammerinnere verschiedenen Temperaturen ausgesetzt werden kann. Dabei kann das Kammerinnere derart gestaltet sein, dass die Wärme- und/oder Kälte durch vorgesehene Kanäle besonders vorteilhaft an den Prüfling herangeführt werden kann. Dazu kann die Wandung beispielsweise entsprechende Bohrungen und Kanäle aufweisen.
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Weiter weist die Temperierkammer eine Öffnung auf. Diese Öffnung dient beispielsweise dem Einbringen des Prüflings. Sie dient auch weiterhin dem Herausholen des Prüflings nach dem durchgeführten Test.
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In dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel weist die Wandung eine Polymethacrylimidschicht auf. Polymethacrylimid ist ein Polymer, welches aus dem Hartkunststoff (PMI) und Hartschaumstoff (PMI-E) hergestellt wird, und gehört dabei zu den Polyimiden. Er wird normalerweise im Flugzeug- und Autobau, in der Medizintechnik sowie im Bau zur Leichtbauweise eingesetzt. Bei Polymethacrylimid handelt es sich um einen Werkstoff, welcher nach der
EP 1 678 244 B1 beispielsweise derart hergestellt wird, dass zur Herstellung von schäumbaren vernetzten Polymerisaten, insbesondere vorgesehen ist, dass man ein Gemisch aus
- (A) 30-70 GewT Methacrylsäure,
30-60 GewT Methacrylnitril,
0-30 GewT weiteren vinylisch ungesättigten Monomeren,
- (B) 0,01-15 GewT tert-Butylmethacrylat und/oder tert-Butylacrylat,
- (C) 0,01-10 GewT Treibmittel,
- (D) 0,01 -10 GewT Vernetzer,
- (E) 0,01 bis 2 GewT Polymerisationsinitiatoren und
- (F) 0 bis 20 GewT üblichen Zusatzstoffen
in Substanz zu einer Platte polymerisiert, welche gegebenenfalls getempert und anschließend bei Temperaturen von -250 bis +150°C geschäumt wird.
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Polymethacrylimid-Schaumstoffe (PMI-Schaumstoffe) sind bereits seit langer Zeit bekannt. Unter dem Handelsnahmen ROHACELL® HF® finden diese Schaumstoffe insbesondere im Bereich der Schichtwerkstoffe viele Anwendungen (Laminate, Composits, Schaumstoffverbundkörper, Sandwichkonstruktionen, Sandwiches). Schichtwerkstoffe sind Formkörper, die aus einer außen liegenden Deckschicht und einem innen liegenden Kernwerkstoff aufgebaut sind. Als Deckschichten verwendet man Materialien, die uni- oder multiaxial äußerst hohe Zugkräfte aufnehmen können. Beispiele sind dabei Glas- und Kohlefasergewebe oder auch Aluminiumplatten, die mit Klebeharzen auf dem Kernwerkstoff fixiert werden. Als Kernwerkstoffe werden bevorzugt Materialien mit geringen Raumgewichten, typischerweise im Bereich von 30 kg/m3 und 200 kg/m3 eingesetzt.
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Das Polymethacrylimid weist den Vorteil auf, dass der Werkstoff extrem leicht ist und einfach verarbeitet werden kann. Dabei weist das Polymethacrylimid einen sehr niedrigen Wärmeleitkoeffizienten auf und ist zwischen - 270 °C und 240 °C einsetzbar. Ein weiterer Vorteil des Polymethacrylimid ist es, dass er sehr einfach verarbeitet werden kann. Dazu reichen einfache Sägen und Bohrer.
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Aufgrund der besonderen Materialeigenschaften von Polymethacrylimid können sämtliche Temperierverfahren ohne nennenswerte Anpassungen in ein und derselben Temperierkammer durchgeführt werden.
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In einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel dient die Temperierkammer dem Dehydrieren eines Werkstücks. Die Temperierkammer weist ebenfalls eine Wandung auf, wobei ein Kammerinneres mit einer Wärme- und/oder Kältequelle verbunden ist, wobei hier ebenfalls eine Öffnung vorhanden ist und die Wandung eine Polymethacrylimidschicht aufweist.
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Die obigen Ausführungen zur Temperierkammer für einen Prüfling gelten auch für die Temperierkammer zum Weiterverarbeiten eines Werkstücks. Gleiches gilt für die Ausführungen zum Polymethacrylimid.
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Allerdings ist die Temperierkammer zur Weiterverarbeitung eines Werkstücks nicht zum Testen eines Prüflings, sondern zum Aushärten von Materialien durch Dehydrieren und/oder Erwärmen ausgelegt. Es kann aber auch eine Abkühlung als Weiterverarbeitung in Frage kommen.
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Die erfindungsgemäße Temperierkammer dient dabei der Anwendung in der Entwicklung, Erprobung, Validation und auch Produktion, wobei hier der Größe und Form der Prüflinge bzw. Werkstücke keine Grenzen gesetzt sind. Es ist bei dem Aufbau der erfindungsgemäßen Temperierkammer unwesentlich, ob hier eine Temperierung stattfindet oder nicht.
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Die Temperierkammer kommt erfindungsgemäß auch für sog. In-Circuit-Tests oder Funktionstest bzw. zur Endprüfung zum Einsatz.
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Dabei können auch ein Adapter bzw. eine Adaption oder ein Wechselsatz je nach Anforderung im Kammerinneren zum Einsatz kommen.
Ein Wechselsatz, bestehend aus einem kontaktierenden Teil (wahlweise oberer oder unterer Adapter) und einem gegenhaltenden Teil, stellt eine Signal-Verbindung zwischen den Testpunkten / Kontakten des Prüflings und der Signal-Schnittstelle des Handlingsystems her. Das Handlingsystem leitet diese Signale weiter an eine testerspezifische Schnittstelle.
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Auch kann die Temperierkammer als Thermo- und Absorberkammer für Radarsensoren-Tests genutzt werden.
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Neben der Polymethacrylimidschicht kann die Wandung auch weitere Werkstoffe aufweisen. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Wandung einseitig oder zweiseitig einen Hartwerkstoff umfassen. Bei dem Hartwerkstoff kann es sich beispielsweise um einen Kunststoff, wie Carbon, handeln. Dadurch erhält die gesamte Konstruktion einen kompakten und stabilen Aufbau. In einem Ausführungsbeispiel ist die Polymethacrylimidschicht, welche als Platte ausgebildet ist auf den beiden großflächigen Seiten mit einer Carbonschicht ummantelt.
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Soll für spezielle Anwendungen der Wärmeleitkoeffizient der Wandung noch weiter verbessert werden, so kann in die Wandung beispielsweise eine Aerogelschicht eingebracht werden. Auf diese Weise wird die Wärmeleitfähigkeit der Wandung nochmals um den Faktor 10-100 verbessert.
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In einem anderen Ausführungsbeispiel kann die Wandung einseitig und/oder zweiseitig eine Carbon-Polymethacrylimidbeschichtung aufweisen. Bei der Carbon-Polymethacrylimidbeschichtung handelt es sich um einen leitfähigen, geschlossenzelligen Schaumstoff, der radarstrahlenabsorbierend ist und elektromagnetisch abgeschirmt ist.
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Das Carbon-Polymethacrylimidbeschichtung zeichnet sich durch alle außergewöhnlichen thermomechanischen Eigenschaften und Festigkeits/Gewichtsverhältnisse aus, die die Polymethacrylimidbeschichtung aufweist, bietet aber zusätzlich die Vorteile überlegener dielektrischer Eigenschaften und der Absorption elektromagnetischer Wellen bei Radarfrequenzen.
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Diese Kombination von Eigenschaften ist das Ergebnis der Beladung des Polymethacrylimids mit Kohlenstoffpartikeln während der Verarbeitung, wobei eine ausgezeichnete Sandwichkernlösung für Komponenten geschaffen wird, die beispielsweise Radarabsorptionseigenschaften erfordern. Es handelt sich dabei um das von EVONIK ® unter dem Produktnamen ROHACELL® EC vertriebene Material.
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Grundsätzlich kann Polymethacrylimid (ROHACELL® HF®) alleine oder auch Carbon-Polymethacrylimid (ROHACELL® EC®) alleine oder als Kombination eingesetzt werden, wobei es hier auf die Bedürfnisse des einzelnen Nutzers bzw. Anwenders ankommt.
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Weiter weist die Öffnung der Temperierkammer eine Tür auf. Die Tür ist dabei bevorzugt aus dem gleichen Material hergestellt, wie die Wandung der Temperierkammer selbst. Davon ausgenommen ist, dass in die Tür bei Bedarf ein Sichtfenster eingelassen ist.
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Die Temperierkammer kann in der Wandung eine Aufnahmeöffnung aufweisen. Dabei handelt es sich um eine Aufnahmeöffnung, welche in die Wandung eingelassen ist. Dies ist beispielsweise dann vorteilhaft, wenn ein Radarsensor in die Aufnahmeöffnung derart eingepasst ist, dass er mit der Wandung im Wesentlichen plan ist. Das ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Wandung außerdem die Carbon-Polymethacrylimidbeschichtung aufweist, sodass es beim Testen des Radarsensors nicht zu ungewollten Abstrahlungseffekten und Fehlsignalen kommen kann. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn eine Halterung vorhanden ist, auf welcher der Radarsensor befestigt ist. Dann kann es durch die Halterung selbst manchmal zu Reflexionen kommen, die nicht erwünscht sind. Bei einer Aufnahme des Radarsensors in die Aufnahmeöffnung der Wandung ist diese Gefahr minimiert. Durch diesen Aufbau, kann der Prüfling in Form des Radarsensors in der Temperierkammer temperiert werden, ohne dass man die äußere Umgebung ebenfalls temperieren muss. Dadurch kann man die Messungen machen.
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Weiter weist die Wandung eine in das Kamerinnere reichende Prüfling-Halterung auf. Die Prüfling-Halterung wird dabei aus dem gleichen Material hergestellt, wie die Wandung selbst.
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Bei der Prüfling-Halterung kann es sich beispielsweise um einen wahren Träger, Kontaktierungen, Nadelbettadapter in Verbindung auch mit anderen Materialien handeln. Wichtig ist hierbei, dass die thermische Energie ausschließlich in die Prüflinge oder Werkstücke eingebracht wird und nicht unnötig die Umgebung oder die Kontaktierung bzw. die Prüfling-Halterung erwärmt wird. Hierdurch wird eine deutliche Erhöhung der Temperiergeschwindigkeit erreicht. Das Gesamtgewicht des Systems kann deutlich gesenkt werden bei gleicher Funktionalität. Die erfindungsgemäße Temperierkammer erlaubt es auch, dass die Kammer selbst einfach und schnell auf den zu testenden Prüfling angepasst werden kann.
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Dabei kann die Prüfling-Halterung beziehungsweise ein Tragarm der Aufnahme für Radarsensoren mit der Carbon-Polymethacrylimidschicht durch Warmverformung ummantelt werden. Folglich beseht die Prüfling-Halterung besteht aus der Polymethacrylimid. Oder eine übliche Prüfling-Halterung aus beispielsweise Metall ist derart, dass die Prüfling-Halterung die Carbon-Polymethacrylimidbeschichtung aufweist. Das wiederum bedeutet, dass metallene oder aus einem anderen Werkstoff bestehende Prüfling-Halterung einfach die Carbon- Polymethacrylimidschicht als Ummantelung aufweist.
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Dies hat den Vorteil, einer extrem hohen Steifigkeit bei sehr geringem Gewicht und einer Absorption jeglicher ungewollter Reflektionen. Auch kann durch die Steifigkeit die Anlagengröße insgesamt verringert werden.
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Die Wandung kann auch einen isolierten Einlass aufweisen. Auch kann die Temperierkammer als isolierten Einlass mit einer Membrane für Thermotests ausgestattet sein. Diese Membrane kann beispielsweise auch dazu dienen, dass ein Roboterfinger oder die Finger beziehungsweise die Hand oder der Arm eines Nutzers geschützt durch die Membrane in das Kammerinnere hineinreichen kann, um beispielsweise ein Tastaturfeld unter Testbedingungen zu bedienen. Es kann sich dabei um eine Silikon-Membran handeln. Vorteilhaft ist hierbei, dass keine Betätigungsvorrichtungen innerhalb der Temperierkammer, ebenfalls temperiert werden müssen. Dabei kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass die Außenseite der Membran, also der Bereich, welcher nicht das Kammerinnere darstellt mit temperiertem Trockenluft überströmt wird, um beispielsweise ein Vereisen oder betauen zu verhindern.
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Die Temperierkammern können auch mit Vibrationsaufbauten versehen sein. Das bedeutet, dass entweder die Wandung selbst oder ein auf der Wandung bzw. in der Wandung vorgesehener Vibrationsgeber vorhanden ist.
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Dabei können in der Temperierkammer Sensoren zum Einsatz kommen, welche den Zustand des Prüflings bzw. des Werkstoffs überwachen und entsprechende Signale an einen Rechner weitergeben, um dort einen IST/SOLL Abgleich durchzuführen.
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In besonderer Weise soll hier eine Gezielte Temperierung von einzelnen Bereichen am, im und um den Prüfling durch intelligente Luftführung in der Isolation ermöglicht werden. Dadurch wird die Temperatur direkt an die zu temperierende Stelle gelenkt. Auf diese Weise muss nicht der ganzen Prüfling temperiert werden und kann dadurch Kosten sparen, da sich die Taktzeiten verkürzen. Auch wird Energie eingespart, da nicht der gesamte Prüfling erhitzt werden muss. Dabei wird erfindungsgemäß ein Zonentemperieren beispielsweise auf einer Leiterplatte ist auch auf die Weise möglich, dass einzelnen Bereiche durch die Isolation welche keine Temperatur abbekommen dürfen abgeschirmt werden.
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Also kann in der Temperierkammer der zu testente Prüfling unterschiedlichen Temperaturen ausgesetzt werden. Dabei soll ein erster Teil des Prüflings beipielsweise mit einem Wärmemedium beaufschlagt werden können und ein weiterer Teil mit einem Kältemedium beaufschlagt werden. Die Definition des Kältemediums ist durch eine Temperaturdifferenz zu dem Wärmemedium charakterisiert. Dabei weist das Kältemedium eine negative Temperaturdifferenz zu dem Wärmemedium auf. Dazu ist in der Temperierkammer ist eine Wärmezuleitung und eine Kältezuleitung vorhanden. Die Wärmezuleitung und die Kältezuleitung ist durch eine Zwischenwandung voneinander abgetrennt.
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Als Wärmemedium kann hierbeispielsweise Luft zum Einsatz kommen und in gleicher Weise kann Stickstoff als Kältemedium zum Einsatz kommen.
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Die Wandung der Temperierkammer, wie auch in der Temperierkammer angeordnete Zwischenwandungen bestehen dabei aus Polymethalacrylamid. Auf diese Weise können die Zwischenwandungen sehr dünn ausgeführt werden, obwohl dabei trotzdem hervorragende Dämmwerte erreicht weden. Auch können die Zwischenwandungen zum Abdecken eines zweiten Teils des Prüflings genutzt werden, um diesen zweiten Teil vor dem Wärmemedium oder dem Kältemedium zu schützen.
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Dabei weist die Wärmezuleitung einen Wärmeeinlass und einen Wärmeauslass auf, damit das Wärmemedium an dem Teil des Prüflings vorbei fließen kann, ohne dass es zu ungewollten Verwirbelungen kommt. In gleicher Weise weist die Kältezuleitung einen Kälteeinlass und einem Kälteauslass auf.
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Auch ist es vorgesehen, dass die Halterung des Prüflings aus Polymethacrylamid.
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Die hier beschriebenen Temperierkammern sind im Rahmen der Erfindung frei kombinierbar. Dies gilt insbesondere für einzelne Merkmale die von der einen Temperierkammer zu der anderen Temperierkammer übertragbar sind, ohne dass dabei die Funktionalitäten der anderen Temperierkammer beeinträchtigt werden.
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Figurenliste
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
- 1 eine Ansicht von schräg oben auf eine Temperierkammer T1;
- 2 eine geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Wandung (1);
- 3 eine Draufsicht auf ein anderes Ausführungsbeispiel der Wandung (1);
- 4 eine Seitenansicht auf ein anderes Ausführungsbeispiel der Wandung (1);
- 5 eine Ansicht von schräg oben auf ein anderes Ausführungsbeispiel der Temperierkammer T2;
- 6 eine schematische Seitenansicht eines Anwendungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Tempereierkammer.
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Ausführungsbeispiel
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In 1 ist eine Temperierkammer T1 dargestellt. Dort ist eine umhüllende Wandung 1 gezeigt. Die umhüllende Wandung 1 umfasst dabei ein Kammerinneres 2. Außerdem weist die Temperierkammer T1 eine Öffnung 4 auf. Diese Öffnung 4 ist durch eine Tür 9 verschließbar, wobei die Tür 9 in der 1 in geöffnetem Zustand gezeigt ist.
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Daneben ist in der 1 zu erkennen, wie eine Wärme- und/oder Kältequelle 3 vorhanden ist.
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Durch die Öffnung 4 soll ein Prüfling 11, beispielsweise ein Sensor in das Kammerinnere 2 der Temperierkammer T1 gebracht werden, um sie dort unter bestimmten Temperaturen testen zu können oder gewissen Temperaturen auszusetzen. Dabei kann es sich um eine Erwärmung oder eine Abkühlung handeln. Der Temperaturbereich erstreckt sich hier von -250° bis + 150 °C.
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In das Kammerinnere 2 wird die definierte Temperatur über einen Wärmeträger, wie Luft, Flüssigkeit oder dergleichen über entsprechend vorgesehene Kanäle oder dergleichen eingebracht, wobei dies in der 1 nicht mehr dargestellt ist. Auch ist eine nicht näher beschriebene Temperaturleitung zwischen der Temperierkammer T1 und der Wärme- und/oder Kältequelle 3 gezeigt. Dabei handelt es sich nur um einen Ausführungsbeispiel von anderen Möglichkeiten. So ist es beispielsweise auch denkbar, dass die Wärme- und/oder Kältequelle 3 auch in die Wandung 1 oder zumindest in die Temperierkammer T1 direkt integriert sein kann.
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Die Wandung 1 weist in diesem speziellen Beispiel eine Polymethacrylimidschicht 5 auf. Diese Polymethacrylimidschicht 5 weist in ihrer Mitte eine Aerogelschicht 7 auf, um eine nochmal verbesserte Wärmeleitfähigkeit zu erreichen.
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In der 2 ist eine geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Wandung 1 gezeigt. Es handelt sich dabei um einen Ausführungsbeispiel, welche beispielhaft alle Möglichkeiten der durch die Erfindung vorgesehenen Lagen der Wandung 1 auf einmal darstellt, wobei auch nur eine Auswahl der dargestellten Lagen ebenfalls erfindungsgemäß ist.
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Auf der einen Seite weist die Wandung 1 aus der 2 einen Hartwerkstoff 6 in Form von beispielsweise Carbon auf, um eine gewisse Festigkeit und Steifigkeit zu garantieren. Auf der anderen Seite weist die Wandung 1 eine Carbon-Polymethacrylimidbeschichtung 8 auf. Die Carbon-Polymethacrylimidbeschichtung 8 dient beispielsweise bei zu testenden Radarsensoren dazu, Radarstrahlen zu absorbieren, welche von einer nicht näher gezeigten Radarquelle ausgehen, um den Radarsensor zu testen.
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In der 3 ist ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Wandung 1 gezeigt. In die dort gezeigte Wandung 1 ist eine Aufnahmeöffnung 10 eingelassen. In die Aufnahmeöffnung 10 wiederum ist in der 3 der Prüfling 11 beispielsweise in Form des Radarsensors eingebracht. Die dem Betrachter zugewandte Oberfläche der Wandung 1 weist bevorzugt bei einer solchen Testanordnung die Carbon-Polymethacrylimidbeschichtung 8 auf.
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Die 4 zeigt eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen die Wandung 1. Dort ist eine in das Kammerinnere 2 reichende Prüfling-Halterung 12 vorhanden. In der Prüfling-Halterung 12 ist einen Versorgungskanal 14 angedeutet, welcher beispielsweise ein flüssiges oder gasförmiges Wärmemedium direkt auf den in einer Aufnahme 15 befindliches Werkstück 16 zu beaufschlagen.
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Dabei besteht die Prüfling-Halterung 12 aus der Polymethacrylimidschicht 5, wobei die Prüfling-Halterung 12 die Carbon-Polymethacrylimidbeschichtung 8 aufweisen kann.
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Die 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Temperierkammer T2, wobei hier neben der Öffnung 4 eine zweite Öffnung 13 vorhanden ist. Dies hat beispielsweise den Vorteil, dass Werkstücke 16 oder Prüflinge 11, welche zur Weiterverarbeitung in die Temperierkammer T2 eingebracht werden sollen über eine Förderleistung, wie ein Förderband mit voreingestellter Geschwindigkeit durch die Temperierkammer T2 transportiert werden, um bei der vorgegebenen Temperatur ein endgültiges Ergebnis oder ein Zwischenergebnis zu erreichen. Die die Temperierkammer T2 kann aber auch zum Testen von Prüflingen 11 eingesetzt werden. Auch dann kann beispielsweise das Förderband die Prüflinge 11 in einer bestimmten vorgegebenen Geschwindigkeit durch den Testbereich, also das Kammerinnere 2 transportieren, um die Funktionsfähigkeit der Prüflinge 11 zu testen.
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In der 6 ist eine weitere Temperierkammer T3 gezeigt. Bei der Ansicht handelt es sich um eine geschnittene schematische Seitenansicht.
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In der Temperierkammer T3 ist ein Prüfling 11 gehaltert. Dabei soll ein erster Teil 18 des Prüflings 11 mit einem Wärmemedium 21 beaufschlagt werden können und ein weiterer Teil 19 mit einem Kältemedium 22 beaufschlagt werden.
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Die Definition des Kältemediums 22 ist durch eine Temperaturdifferenz zu dem Wärmemedium 21 charakterisiert. Dabei weist das Kältemedium 22 eine negative Temperaturdifferenz zu dem Wärmemedium 21 auf.
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In der Temperierkammer T3 ist eine Wärmezuleitung 17 und eine Kältezuleitung 20 gezeigt. Die Wärmezuleitung 17 und die Kältezuleitung 20 ist durch eine Zwischenwandung 23 voneinander abgetrennt.
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In der Wärmezuleitung 17 ist durch zwei durchgehend gezeichnete Pfeile der Verlauf des Wärmemediums 21 gezeigt. In der Kältezuleitung 20 ist durch zwei gestrichelt dargestellte Pfeile der Verlauf des Kältemediums 22 gezeigt. Dabei die Wärmezuleitung mit einer nicht näher gezeigten Wärmequelle in Wirkverbindung. Die Kältezuleitung 20 steht mit einer nicht näher gezeigten Kältequelle in Wirkverbindung. Dabei weist die Wärmezuleitung 17 einen Wärmeeinlass 24 und einen Wärmeauslass 25 auf, damit das Wärmemedium 21 an dem Teil 18 des Prüflings 11 vorbei fließen kann, ohne dass es zu ungewollten Verwirbelungen kommt. In gleicher Weise weist die Kältezuleitung 20 einen Kälteeinlass 26 und einem Kälteauslass 27 auf.
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Hintergrund kann beispielsweise sein, dass eine möglichst realistische Abbildung der eigentlichen Gegebenheiten im Einsatzzustand des Prüfling 11 simuliert werden soll. Es kann sich dabei beispielsweise um eine zu prüfende Fahrzeugkamera handeln, deren einer Teil an der Fahrzeugaußenhaut und deren anderer Teil im Fahrzeuginnern angeordnet ist und dadurch unterschiedlichen Temperaturbereichen ausgesetzt ist.
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Die in der Figurenbeschreibung gezeigten Temperierkammern T1 bis T3 sind im Rahmen der Erfindung frei kombinierbar. Dies gilt insbesondere für einzelne Merkmale die von der einen Temperierkammer zu der anderen Temperierkammer übertragbar sind, ohne dass dabei die Funktionalitäten der anderen Temperierkammer beeinträchtigt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Wandung
- 2
- Kammerinneres
- 3
- Wärme- und/oder Kältequelle
- 4
- Öffnung
- 5
- Polymethacrylimidschicht
- 6
- Hartwerkstoff
- 7
- Aerogelschicht
- 8
- Carbon-Polymethacrylimidbeschichtung
- 9
- Tür
- 10
- Aufnahmeöffnung
- 11
- Prüfling
- 12
- Prüfling-Halterung
- 13
- Zweite Öffnung
- 14
- Versorgungsleitung
- 15
- Aufnahme
- 16
- Werkstück
- 17
- Wärmezuleitung
- 18
- erster Teil
- 19
- Weiterer Teil
- 20
- Kältezuleitung
- 21
- Wärmemedium
- 22
- Kältemedium
- 23
- Zwischenwandung
- 24
- Wärmeeinlass
- 25
- Wärmeauslass
- 26
- Kälteeinlass
- 27
- Kälteauslass
- T
- Temperierkammer
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015117134 B3 [0003]
- DE 102006038925 A1 [0004]
- DE 102008009254 A1 [0005]
- DE 8114171 U1 [0006]
- EP 1678244 B1 [0016]
