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Die Erfindung betrifft ein Pneumatiksystem zur Bereitstellung von Druckluft an einen Druckluftverbraucher, mit einem Druckluftverbraucher und mit einer Ventilanordnung, die zur Beeinflussung eines Fluidstroms von einer Druckluftquelle zum Druckluftverbraucher ausgebildet ist, sowie mit einer der Ventilanordnung zugeordneten Sensoranordnung, die zur Erfassung einer Funktionszustandsänderung der Ventilanordnung und zur Bereitstellung eines von der Funktionszustandsänderung abhängigen Sensorsignals ausgebildet ist und die mit einer Steueranordnung verbunden ist, die zur Auswertung des Sensorsignals und zur Bereitstellung eines Steuersignals an die Ventilanordnung ausgebildet ist.
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Aus der
WO 2019/002113 A1 ist eine Vorrichtung zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen mit einer Vielzahl an Blasstationen bekannt, wobei die Blasstationen jeweils Blasformeinrichtungen aufweisen, welche einen Hohlraum ausbilden, innerhalb dem die Kunststoffvorformlinge zu Kunststoffbehältnissen umformbar sind, wobei wenigstens eine Beaufschlagungseinrichtung vorgesehen ist, mittels der die Kunststoffvorformlinge zu deren Expansion mit einem fließfähigen Medium beaufschlagbar sind und wobei wenigstens eine Ventileinrichtung vorgesehen ist, welche zwischen wenigstens einem Druckreservoir und der Beaufschlagungseinrichtung angeordnet ist und über welche die Zufuhr und/oder Abfuhr des fließfähigen Mediums an die Beaufschlagungseinrichtung beeinflussbar ist, wobei wenigstens eine Regelungseinrichtung vorgesehen ist, mit der ein Zustand der Ventileinrichtung zu einem vorgegebenen Behandlungszeitpunkt der Kunststoffbehältnisse geregelt werden kann.
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Die
DE 10 2014 009 690 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Erkennen und Ausscheiden von Fremdstoffen in oder zwischen Fasermaterial, insbesondere Baumwolle, mit einem Fasertransportkanal für einen Fasermaterialstrom, dem in Transportrichtung hintereinander ein Sensorsystem zum Erkennen der Fremdstoffe und mindestens eine Einrichtung zur Ausscheidung der Fremdstoffe zugeordnet ist, die eine Einrichtung zur Erzeugung eines Blasluftstromes aufweist, der in Richtung auf das Fasermaterial verläuft und den Fasermaterialstrom mit den Fremdkörpern ganz oder teilweise aus dem Fasertransportkanal ausschleust, wobei die Einrichtung zur Erzeugung des Blasluftstroms eine Mehrzahl von Blasdüsen aufweist, die über die Breite des Fasertransportkanals angeordnet sind und an eine Druckluftleitung und an Ventile angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorrichtung mindestens ein Sensor zugeordnet ist, der den Luftdurchfluss durch die Ventile und/oder durch die Blasdüsen und/oder durch die Druckluftleitung und/oder durch den Druckluftkanal zu erfassen vermag.
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Die
DE 10 2004 001 915 B3 beschreibt ein Verfahren zur Funktionsüberwachung bei der Fluidsteuerung dienenden Ventilen, die wenigstens ein elektrisches Betätigungsglied zur Ventilbetätigung aufweisen, das mit einer Betriebszustandsanzeige zur Anzeige des aktuellen Betriebszustandes des Betätigungsglieds gekoppelt ist, wobei hier zunächst eine Änderung des angezeigten Betriebszustandes mittels eines optischen Sensors optisch erfasst und die Betriebszustandsänderung als Startzeitpunkt festgelegt wird. Es wird dann eine Druckänderung am Ventilausgang infolge der Betriebszustandsänderung mittels einer Erfassungseinrichtung ab dem Startzeitpunkt gemessen und ein der Druckänderung zugeordnetes druckabhängiges Signal erzeugt. Der Schaltzustand des Ventils wird verifiziert, und zwar derart, dass geprüft wird, ob nach einer bestimmten Zeit nach dem Startzeitpunkt ein bestimmtes druckabhängiges Signal vorhanden ist.
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Die
DE 101 47 326 A1 beschreibt ein Meßsystem zur Fehlererkennung von Schaltventilen, das einen geeigneten Sensor zur Aufnahme der mechanischen Schwingungen beim Schalten oder zwischen den Schaltvorgängen eines Ventils an dem sogenannten Gerätesteckdose bzw. der sogenannten Gerätesteckdose integriert. Durch diese Position des Sensors wird die elektrische Versorgung des Sensors mit einer Betriebsspannung oder einem Betriebsstrom und das Auslesen der gemessenen Daten über einen Ausgang des Sensors deutlich einfacher, weil in der Gerätesteckdose eine räumliche Nähe zur Energieversorgung des Ventilantriebs gegeben ist.
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Die
EP 3 172 532 B1 beschreibt einen drahtlosen Beschleunigungsmesser-Positionswandler oder -Sensor, der physisch mit einer Steuervorrichtung in einem Prozesssteuerungssystem gekoppelt ist und einen Beschleunigungsmesser umfasst, der ein Signal auf der Grundlage einer Position der Steuervorrichtung oder ihres Stellglieds erzeugt. Der Wandler wandelt das Beschleunigungsmessersignal in ein drahtloses Signal um, das einen Wert enthält, der die Position des Stellglieds anzeigt, und veranlasst, dass das drahtlose Positionsrückmeldesignal über einen drahtlosen Kanal an eine Ventilsteuerung übertragen wird, z. B. unter Verwendung eines drahtlosen Kurzstreckenprotokolls. Die Steuerung steuert das Ventil auf der Grundlage des im Funksignal enthaltenen Wertes. In einigen Konfigurationen wird das Rückkopplungssignal von einem mit dem Messwandler gepaarten Gerät empfangen, und das gepaarte Gerät sendet das Rückkopplungssignal an das Steuergerät. Das gepaarte Gerät kann mit mehreren Messwertgebern und/oder Sensoren gepaart sein und verschiedene Rückmeldesignale an mehrere Empfänger-Steuergeräte und andere Geräte übertragen.
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Die WO 2016/ 175 800 A1 beschreibt ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Computerprogrammprodukt zur Bestimmung einer Position eines Ventilverschlusselements, das durch eine drehbare Ventilantriebswelle bewegt wird. Bei dem Ventil kann es sich um ein Ventil mit ortsfester, drehbarer Spindel handeln, das z. B. in einem Öl- und/oder Gas-Bohrlochkopf eingebaut ist. Die Betätigungswelle kann manuell durch ein an der Spindel befestigtes Handrad gedreht werden. Die Vorrichtung umfasst eine Trägheitssensorvorrichtung, z. B. einen Beschleunigungsmesser oder ein Gyroskop, die an der drehbaren Spindel angebracht ist und Bewegungsdaten, z. B. Beschleunigungs- oder Winkelgeschwindigkeitsdaten, liefert. Die Vorrichtung umfasst ferner eine Verarbeitungsvorrichtung, die so konfiguriert ist, dass sie die Bewegungsdaten verarbeitet, um die Position des durch die drehbare Ventilbetätigungswelle bewegten Ventilverschlusselements zu erhalten. Die Daten, die die erhaltene Position des Ventilschließelements darstellen, können an eine externe Überwachungseinrichtung übertragen oder einem Bediener angezeigt werden.
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Die
DE 20 2004 018 237 U1 zeigt eine Ventilanordnung, insbesondere zur Druckluftsteuerung bei der Blasherstellung von Kunststoffflaschen, mit einem einlassseitig an eine Hochdruckquelle anschließbaren oder angeschlossenen Hochdruck-Speisekanal, der auslassseitig mit der Auslassseite eines einlassseitig an eine Niederdruckquelle anschließbaren oder angeschlossenen Niederdruck-Speisekanals verbunden ist, wobei in den Hochdruck-Speisekanal ein den Durchlass wahlweise absperrendes oder freigebendes Hochdruckventil und in den Niederdruck-Speisekanal ein eine Druckluftströmung von der Einlassseite zur Auslassseite zulassendes und in Gegenrichtung verhinderndes Rückschlagventil eingeschaltet ist, mit einem sich stromab an die Verbindungsstelle der beiden Speisekanäle anschließenden Arbeitskanal, der auslassseitig mit einem Verbraucher verbindbar oder verbunden ist und in dessen Verlauf ein den Durchfluss wahlweise absperrendes oder freigebendes Hauptventil eingeschaltet ist, und mit einem stromab des Hauptventils an den Arbeitskanal angeschlossenen Entlüftungskanal, in dessen Verlauf ein die Verbindung zur Atmosphäre wahlweise absperrendes oder freigebendes Entlüftungsventil eingeschaltet ist.
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Die
EP 2 636 506 A1 zeigt eine Vorrichtung zum Umformen von Kunststoffvorformlingen zu Kunststoffbehältnissen mit einem drehbaren Träger, an dem eine Vielzahl von Umformungsstationen zum Umformen der Kunststoffvorformlinge zu den Kunststoffbehältnissen angeordnet ist, wobei jede Umformungsstation eine Druckbeaufschlagungseinrichtung aufweist, um die Kunststoffvorformlinge durch Beaufschlagung mit einem gasförmigen Medium in die Kunststoffbehältnisse umzuformen, mit einer insbesondere stationär angeordneten Bevorratungseinrichtung zum Bevorraten des gasförmigen Mediums und einer zumindest teilweise an dem Träger angeordneten Verteileinrichtung, welche das gasförmige Medium auf die einzelnen Umformungsstationen verteilt und mit einer Aufbereitungseinrichtung, welche eine Beaufschlagung der Kunststoffvorformlinge mit wenigstens zwei unterschiedlichen Druckniveaus ermöglicht, wobei diese Aufbereitungseinrichtung wenigstens eine Druckreduzierungseinrichtung zur Reduzierung des von der Verteileinrichtung zur Verfügung gestellten Drucks des gasförmigen Mediums aufweist, wobei diese Druckreduzierungseinrichtung über eine Verbindungsleitung zur Leitung des gasförmigen Mediums zumindest mittelbar mit der Verteileinrichtung in Strömungsverbindung steht, wenigstens eine Druckreduzierungseinrichtung benachbart zu der Verteileinrichtung angeordnet ist.Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Pneumatiksystem bereitzustellen, mit dem eine verbesserte Druckluftversorgung für den Druckluftverbraucher verwirklicht werden kann.
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Diese Aufgabe wird für ein Pneumatiksystem der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei ist vorgesehen, dass die Sensoranordnung einen Beschleunigungssensor umfasst, der mit der Ventilanordnung gekoppelt ist und dass die Steueranordnung für eine Erfassung einer Ventilendstellung anhand des von der Funktionszustandsänderung abhängigen Sensorsignals ausgebildet ist. Bei einer Verwendung eines Beschleunigungssensors zur Erfassung einer Ventilendstellung ist vorteilhaft, dass an der Ventileinrichtung keine besonderen Maßnahmen vorgesehen werden müssen, um eine Abtastung durch die Sensoranordnung zu ermöglichen. Beispielsweise muss bei einer Erfassung einer Ventilendstellung mit Hilfe eines magnetfeldempfindlichen Sensor vorgesehen werden, das beweglich in einem Ventilgehäuse gelagerte Ventilglied der Ventilanordnung mit einem Permanentmagneten zu versehen, der dann mit Hilfe einer magnetfeldempfindlichen Sensoranordnung abgetastet werden kann. Bei einer Erfassung einer Ventilendstellung mit Hilfe eines induktiven Näherungsschalters ist es hingegen erforderlich, dass die hierzu erforderliche Sensoranordnung in unmittelbarer Nähe zur jeweiligen Ventilendstellung für das beweglich im Ventilgehäuse gelagerte Ventilglied angeordnet ist, um eine von der Position des Ventilglieds abhängige Veränderung des von Näherungsschalter bereitgestellten Magnetfelds ermitteln zu können. Hingegen ist bei einer Verwendung eines Beschleunigungssensors zur Ermittlung der Ventilendstellung keine besondere körperliche Nähe zwischen der Sensoranordnung und der Ventilanordnung erforderlich. Vielmehr ist es ausreichend, wenn die Sensoranordnung beispielsweise an einer Trägerplatte festgelegt ist, an der auch die Ventilanordnung festgelegt ist. Beispielhaft kann davon ausgegangen werden, dass bei Erreichen einer Ventilendstellung durch ein Ventilglied, das beweglich in einem Ventilgehäuse der Ventilanordnung aufgenommen ist, um einen Druckluftstrom für den Druckluftverbraucher zu beeinflussen, ein Aufprall des Ventilglieds auf das Ventilgehäuse erfolgt. Die dabei auftretende Beschleunigung des Ventilgehäuses kann über die Trägerplatte bis zur Sensoranordnung weitergeleitet werden.
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Bei der Steueranordnung kann es sich um eine lokale Ventilsteuerung mit einem Mikroprozessor handeln, die für eine Ansteuerung der Ventilanordnung ausgebildet ist und die gegebenenfalls mit einer übergeordneten Maschinensteuerung kommunizieren kann, um eine Synchronisation mit anderen Maschinenkomponenten, beispielsweise einer Blasformmaschine, zu ermöglichen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Steueranordnung mehrere verteilt angeordnete Steuerkomponenten umfasst, von denen eine als Ventilsteuerung und eine andere als Maschinensteuerung, insbesondere als speicherprogrammierbare Steuerung, ausgebildet ist, und somit beispielsweise die komplette Steuerung einer Blasformmaschine ermöglicht.
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Zweckmäßig ist es, wenn die Ventilanordnung wenigstens ein Schaltventil umfasst, das ein Ventilgehäuse mit einem Eingangsanschluss und einem Ausgangsanschluss und ein Ventilglied aufweist, das beweglich im Ventilgehäuse aufgenommen ist, um in einer Öffnungsstellung einen zwischen dem Eingangsanschluss und dem Ausgangsanschluss erstreckten Fluidkanal freizugeben und um in einer Schließstellung den Fluidkanal zu blockieren, und dass die Steueranordnung für eine Erfassung eines Erreichens der Öffnungsstellung und/oder der Schließstellung für das Ventilglied ausgebildet ist. Die Aufgabe des Schaltventils besteht darin, einen Druckluftvolumenstrom so zu beeinflussen, dass eine vorteilhafte Verwendung des Druckluftverbrauchers gewährleistet ist. Hierzu kann vorgesehen sein, dass das Pneumatiksystem mit einer Druckluftquelle verbunden ist, die in fluidisch kommunizierender Verbindung mit dem Eingangsanschluss des Ventilgehäuses steht und die zur Bereitstellung von Druckluft an die Ventilanordnung ausgebildet ist. Beispielhaft kann es sich bei dem Schaltventil um ein 2/2-Wegeventil, insbesondere um ein Sitzventil oder ein Schieberventil, handeln. In Abhängigkeit von einer Position des im Ventilgehäuse beweglich zwischen der Schließstellung und der Öffnungsstellung aufgenommenen Ventilglieds kann die von der Druckluftquelle bereitgestellte Druckluft den im Ventilgehäuse ausgebildeten Fluidkanal durchströmen und am Ausgangsanschluss der Ventilanordnung den Druckluftverbraucher zur Verfügung gestellt werden oder wird durch das Ventilglied an einer Durchströmung des Fluidkanals gehindert, so dass keine Bereitstellung von Druckluft an den Druckluftverbraucher erfolgt. Die Steueranordnung hat die Aufgabe, anhand des Sensorsignals der Sensoranordnung eine Änderung eines Funktionszustands, insbesondere ein Erreichen der Öffnungsstellung und/oder ein Erreichen der Schließstellung, der Ventilanordnung zu ermitteln. Hieraus kann die Steueranordnung beispielsweise eine Schaltzeit, also eine Zeitdauer zwischen einer Bereitstellung eines Steuersignals für eine Verlagerung des Ventilglieds zwischen der Öffnungsstellung und der Schließstellung und/oder zwischen der Schließstellung und der Öffnungsstellung der Ventilanordnung ermitteln. Ergänzend oder alternativ kann die Steueranordnung einen Zeitpunkt, zu dem ein jeweiliger Funktionszustand, also die Öffnungsstellung oder die Schließstellung eingenommen wird, ermitteln, um daraus Informationen für einen weiteren Betrieb des Pneumatiksystems wie beispielsweise einen nächsten Schaltzeitpunkt für die Ventilanordnung ableiten zu können.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass dem Schaltventil ein elektrisch ansteuerbares und elektrisch mit der Steueranordnung verbundenes Vorsteuerventil zugeordnet ist, das einen pneumatischen Steuerausgang aufweist, der mit einem pneumatischen Steuereingang des Schaltventils pneumatisch verbunden ist und dass das vom Vorsteuerventil pneumatisch vorgesteuerte Schaltventil mit dem Druckluftverbraucher verbunden ist und für eine Anordnung zwischen der Druckluftquelle und dem Druckluftverbraucher ausgebildet ist. Bei dem Vorsteuerventil kann es sich beispielsweise um ein Magnetventil handeln, das in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steueranordnung zwischen einem Schließzustand und einem Öffnungszustand umgeschaltet werden kann und im Öffnungszustand eine fluidisch kommunizierende Verbindung zwischen der Druckluftquelle und dem Schaltventil bereitstellt. Das pneumatisch vorgesteuerte Schaltventil benötigt nur ein geringes Druckluftvolumen, um die gewünschte Umschaltung zwischen den beiden Funktionszuständen Öffnungsstellung und Schließstellung durchzuführen, so dass der gesamte Umschaltvorgang ausgehend von der Bereitstellung des Steuersignals der Steueranordnung an das Vorsteuerventil bis zum Einnehmen des gewünschten Funktionszustands in einer Zeitspanne von wenigen Millisekunden durchgeführt werden kann. Ein typischer Wert für die Schaltzeit des Vorsteuerventils kann mit 2 Millisekunden angenommen werden. Ein typischer Wert für die Schaltzeit des Schaltventils kann mit 5 Millisekunden angenommen werden. Die Steueranordnung kann beispielsweise derart eingerichtet sein, dass sie die Zeitspanne zwischen der Bereitstellung des Steuersignals an das Vorsteuerventil und der Erfassung eines Beschleunigungswerts aus dem von der Sensoranordnung bereitgestellten Sensorsignal, aus dem das Auftreffen des Ventilglieds des Schaltventils am Ventilgehäuse bei Einnehmen des jeweiligen Funktionszustands abgeleitet werden kann, ermittelt. Anhand dieser Zeitspanne kann zum einen in der Steueranordnung ein Zeitpunkt ermittelt werden, zu dem oder ab dem ein nachfolgender Schaltvorgang für die Ventilanordnung durch die Steueranordnung ausgelöst wird. Ergänzend oder alternativ kann anhand dieser Zeitspanne, insbesondere durch Vergleich mit zeitlich vorher ermittelten und gespeicherten Zeitspannen, ein Verschleißzustand der Ventilanordnung ermittelt werden, da davon auszugehen ist, dass sich die Schaltzeit mit zunehmendem Ventilverschleiß aufgrund erhöhter Reibung für das Ventilglied des Schaltventils und gegebenenfalls auch aufgrund von erhöhter Reibung für ein Ventilglied des Vorsteuerventils verlängert. Vorzugsweise kann die Sensoranordnung derart mit der Ventilanordnung gekoppelt werden, dass nicht nur ein Einnehmen eines Funktionszustands für das Schaltventil sondern auch ein Einnehmen eines Funktionszustands für das Vorsteuerventil ermittelt werden kann. Hierdurch wird eine präzisere Analyse des Verhaltens des Pneumatiksystems ermöglicht.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ventilanordnung eine Mehrzahl von Schaltventilen umfasst und dass der Beschleunigungssensor für eine Erfassung der jeweiligen Funktionszustände der Mehrzahl von Schaltventilen ausgebildet ist. Beispielhaft kann die Mehrzahl von Schaltventilen dazu eingesetzt werden, den Druckluftverbraucher in einer vorgegebenen zeitlichen Abfolge mit Druckluft zu versorgen, um vorgebbare, jeweils ansteigende Druckniveaus zu erreichen und in einer vorgegebenen zeitlichen Abfolge auch durch Abfuhr von Druckluft aus dem Druckluftverbraucher eine Druckabsenkung für den Druckluftverbraucher auf vorgebbare Druckniveaus zu erzielen. Bei dieser Anwendung eine Mehrzahl von Schaltventilen oder auch bei anderen Anwendungen eine Mehrzahl von Schaltventilen kommen die Vorteile der Nutzung einer als Beschleunigungssensor ausgebildeten Sensoranordnung zum Tragen, da mit einem einzigen Beschleunigungssensor mehrere, vorzugsweise alle, Schaltventile der Ventilanordnung im Hinblick auf das Einnehmen ihres jeweiligen Funktionszustands analysiert werden können. Hierbei wird davon ausgegangen, dass die Steueranordnung eine Ansteuerung der jeweiligen Schaltventile in zeitlichen Intervallen vornimmt, bei denen eine zeitliche Überschneidung eines ersten Schaltvorgangs für ein erstes Schaltventil und eines zweiten Schaltvorgangs für ein zweites Schaltventil ausgeschlossen ist, um eine Fehlinterpretation von auftretenden Beschleunigungen, die mit Hilfe des Beschleunigungssensor dass gemessen werden, durch die Steueranordnung zu vermeiden. Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die zeitlich nachfolgende Ansteuerung eines Schaltventils zunächst ein erfolgreiches Einnehmen eines vorgebbaren Funktionszustands durch ein zeitlich vorher angesteuertes Schaltventil voraussetzt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sensoranordnung einen am Eingangsanschluss oder am Ausgangsanschluss des Schaltventils oder an einem pneumatischen Steuereingang oder am pneumatischen Steuerausgang des Vorsteuerventils angeordneten Drucksensor umfasst, der zur Erfassung eines Fluiddrucks, insbesondere eines Versorgungsdrucks oder eines Steuerdrucks, und zur Bereitstellung eines vom Fluiddruck abhängigen Sensorsignals an die Steueranordnung ausgebildet ist und/oder dass die Steueranordnung für eine Anpassung eines Steuersignals für das Vorsteuerventil in Abhängigkeit von einem Sensorsignal der Sensoranordnung ausgebildet ist. Mit Hilfe des Drucksensors kann beispielsweise ermittelt werden, ob der Versorgungsdruck, mit dem die Bereitstellung von Druckluft durch die Druckluftquelle erfolgt, innerhalb eines vorgebbaren Intervalls liegt, bei dem eine ausreichende Druckluftversorgung des Druckluftverbrauchers gewährleistet ist oder ob möglicherweise Abweichungen des Versorgungsdrucks von dem vorgebbaren Intervall eine Verkürzung oder Verlängerung der Steuerzeiten für die Ventilanordnung erfordern. Alternativ kann mit Hilfe des Drucksensors ermittelt werden, ob ein Steuerdruck für die Ansteuerung des Schaltventils ausreichend ist, um den Schaltvorgang des Schaltventils innerhalb einer vorgebbaren Zeitdauer durchführen zu können. In Abhängigkeit von wenigstens einem Sensorsignal kann es erforderlich sein, dass die Steueranordnung ein Steuersignal für das Vorsteuerventil in Abhängigkeit von wenigstens einem Sensorsignal anpasst. Bei diesem Sensorsignal kann es sich entweder ausschließlich um das Sensorsignal des Beschleunigungssensors oder, insbesondere ausschließlich, um das Sensorsignal des Drucksensors handeln. Alternativ ist vorgesehen, dass die Steueranordnung dazu ausgebildet ist, sowohl das Sensorsignal des Beschleunigungssensors als auch das Sensorsignal des wenigstens einen Drucksensors, insbesondere beider Drucksensoren, bei der Anpassung des Steuersignals für das Vorsteuerventil zu berücksichtigen. In jedem Fall kann diese Anpassung des Steuersignals sowohl eine Veränderung eines Zeitpunkts für die Bereitstellung des Steuersignals wie auch eine Veränderung einer Zeitdauer für die Bereitstellung des Steuersignals umfassen.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Ventilanordnung ein als Blasform ausgebildeter Druckluftverbraucher zugeordnet ist und dass die Blasform für die Herstellung von Kunststoffhohlkörpern ausgebildet sind und wobei die Ventilanordnung zur Belüftung und Entlüftung des Druckluftverbrauchers ausgebildet ist. Eine solche Blasform wird für den Vorgang des Streckblasens eingesetzt, wie er bei der Herstellung von Kunststoffhohlkörpern, insbesondere bei der Herstellung von Getränkeflaschen aus PET (Polyethylenterephthalat) eingesetzt wird. Zur Vorbereitung eines solchen Streckblasvorgangs wird ein Rohteil, das auch als Kunststoffvorformling bezeichnet wird, auf eine Temperatur erwärmt, die eine plastische Deformation des Kunststoffmaterials ermöglicht. Dieses Rohteil wird in einem Formhohlraum der typischerweise aus zwei beweglich zueinander gelagerten Formhälften ausgebildeten Blasform aufgenommen und hierbei auf einen der Blasform zugehörigen Druckluftanschluss aufgesetzt. Anschließend werden die beiden Formhälften derart zueinander bewegt, dass der Formhohlraum ein abgeschlossenes Volumen bildet und es findet eine Druckluftzufuhr von der Druckluftquelle über die Ventilanordnung an den Druckluftanschluss der Blasform statt. Hierbei vergrößert sich ein im Rohteil vorgeformter Hohlraum, so dass das Kunststoffmaterial durch plastische Deformation in Anlage zu Wandabschnitten des Formhohlraums gelangt und dabei die Geometrie des Formhohlraums abbildet. Anschließend kann nach ausreichender Abkühlung des nunmehr nahezu fertigen Kunststoffhohlkörpers ein Öffnen der Blasform durch Relativbewegung der beiden Formhälften und ein Entnehmen des Kunststoffhohlkörpers durchgeführt werden. Üblicherweise findet eine Zufuhr von Druckluft an die Blasform in mehreren Schritten statt, wobei am Ende jedes Schrittes ein Erreichen eines vorgebbaren Druckniveaus vorgesehen ist. In gleicher Weise findet üblicherweise eine Abfuhr von Druckluft aus der Blasform ebenfalls in mehreren Schritten statt. Dementsprechend sind jeder Blasform mehrere Belüftungsventile und mehrere Entlüftungsventile zugeordnet, deren Funktionszustandsänderungen vorzugsweise von einem einzigen Beschleunigungssensor ermittelt werden kann.
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Zweckmäßig ist es, wenn mehrere Blasformen kreisförmig an einem Blasrad angeordnet sind, das drehbar an einem Maschinengestell gelagert ist und dass die jeweils den Blasformen zugeordneten Ventilanordnungen in einem von den Blasformen berandeten Innenkreis des Blasrads angeordnet sind. Hierbei ermöglicht die kreisförmige Anordnung der Blasformen eine Integration des Pneumatiksystems in eine kontinuierlich bzw. im Taktverfahren arbeitende Produktionslinie, in der beispielsweise vorgewärmte Rohteile aus Kunststoff mit einem geeigneten Arbeitstakt an einer Beladeposition an die am Blasrad angeordneten Blasformen bereitgestellt werden und an einer Entladeposition die Kunststoffhohlkörper nach Durchführung des Blasvorgangs aus den Blasformen entnommen werden können, um sie einer weiteren Verarbeitung zuzuführen. Da die Blasformen derart am Blasrad aufgenommen werden müssen, dass die Formhälften eine Relativbewegung zueinander durchführen können und da die Blasformen für eine Integration in die Produktionslinie in einem radial außenliegenden Bereich des vorzugsweise kreisscheibenförmig ausgebildete Blasrads angeordnet werden, ergibt sich in einem radial innenliegenden Bereich des Blasrads eine im wesentlichen kreisförmige Innenfläche, die zur raumsparenden Anordnung der Ventilanordnungen genutzt werden kann. Dementsprechend führen die Ventilanordnungen die identische Drehbewegung wie die Blasformen durch, so dass keine aufwändigen Drehdurchführungen für Fluidleitungen, die sich zwischen den Ventilanordnungen und den jeweils zugeordneten Blasformen erstrecken, erforderlich sind.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die die Ventilanordnungen sternförmig bezogen auf eine Rotationsachse des Blasrads angeordnet sind und dass die Sensoranordnung, die zur Erfassung von Funktionszuständen der Ventilanordnungen ausgebildet ist, zentral im Bereich der Rotationsachse des Blasrads angeordnet ist und/oder dass die Ventilanordnungen und die Sensoranordnung auf einer Trägerplatte angeordnet sind, und dass die Trägerplatte mit Schwingungsdämpfern mit dem Blasrad verbunden ist. Beispielhaft ist vorgesehen, dass eine Blasform und eine zugeordnete Ventilanordnung auf einer gemeinsamen Achse, die sich ausgehend von einer Rotationsachse des Blasrads in radialer Richtung nach außen erstreckt, angeordnet sind. Bei einer derartigen Zuordnung der Ventilanordnung zur Blasform ergibt sich bei einer Mehrzahl von am Blasrad aufgenommenen Blasformen und zugeordneten Ventilanordnungen eine sternförmige Anordnung der Ventilanordnungen. Hierdurch kann eine raumsparende Gestaltung für das Blasrad und die daran aufgenommenen Komponenten bewirkt werden. Durch die Anbringung der Sensoranordnung in einem zentralen Bereich des Blasrads, beispielsweise im Bereich der Rotationsachse des Blasrads wird gewährleistet, dass Abstände der Sensoranordnung gegenüber den am Blasrad aufgenommenen Ventilanordnungen möglichst identisch sind, um eine gleichartige Abtastung aller Ventilanordnungen durch die Sensoranordnung zu ermöglichen. Ergänzend oder alternativ kann vorgesehen sein, dass eine mit Schwingungsdämpfern am Blasrad aufgenommene Trägerplatte zur Aufnahme der Ventilanordnungen und der Sensoranordnung ausgebildet ist, um eine möglichst weit gehende schwingungstechnische Entkopplung der Sensoranordnung vom Blasrad sowie dem damit gekoppelten, am Maschinengestell angeordneten Antrieb, der zur Einleitung einer Rotationsbewegung auf das Blasrad ausgebildet ist, zu gewährleisten.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steueranordnung eine elektrische Schnittstelle, insbesondere eine Busschnittstelle, aufweist, wobei die Schnittstelle zum Empfang von Steuerbefehlen für die Ventilanordnung ausgebildet ist. Prinzipiell kann vorgesehen sein, dass die Steueranordnung für eine autarke Ansteuerung der wenigstens einen Ventilanordnung ausgebildet ist. Bei einer Integration des Pneumatiksystems in eine Produktionslinie, die beispielsweise zur serienmäßigen Herstellung von PET-Flaschen ausgebildet ist, ist es vorteilhaft, wenn die Steueranordnung synchronisiert zu vorgelagerten und/oder nachgelagerten Produktionseinrichtungen arbeiten kann. Hierzu weist die Steueranordnung eine elektrische Schnittstelle auf, an der Steuerbefehle einer übergeordneten Maschinensteuerung, insbesondere einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS), bereitgestellt werden können, die zur Beeinflussung des Steuerverhaltens der Steueranordnung genutzt werden können. Bei diesen Steuerbefehlen kann es sich um konkret an die Steueranordnung gerichtete Befehle handeln, die in der Steueranordnung in entsprechende Steuersignale zur Ansteuerung der Vorsteuerventile umgesetzt werden. Alternativ kann es sich bei diesen Steuerbefehlen um Befehle für vorgelagerte und/oder nachgelagerte Produktionseinrichtungen handeln, aus denen die Steueranordnung Informationen wie beispielsweise ein Taktsignal für die Ansteuerung der Ventilanordnungen entnehmen kann. Eine Übertragung derartiger Steuerbefehle zwischen der übergeordneten Maschinensteuerung und der Steueranordnung kann in analoger Weise erfolgen. Vorzugsweise erfolgt die Übertragung der Steuerbefehle zwischen der übergeordneten Maschinensteuerung und der Steueranordnung in digitaler Form, insbesondere in Form eines Bustelegramms, wobei die Schnittstelle in diesem Fall als Busschnittstelle ausgebildet ist.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Steueranordnung eine künstliche Intelligenz für eine Mustererkennung aus dem wenigstens einen Sensorsignal der Sensoranordnung umfasst. Bei dieser künstlichen Intelligenz handelt es sich beispielsweise um ein lernfähiges Computerprogramm, insbesondere um ein neuronales Netzwerk. Die Aufgabe für die künstliche Intelligenz besteht darin, aus einer Vielzahl von Signalpegeln des Beschleunigungssensors, die mit stark variierender Frequenz und stark variierender Amplitude auftreten, diejenigen Signalpegel zu identifizieren, die tatsächlich durch ein Verändern, insbesondere ein Einnehmen, eines Funktionszustands eines Schaltventils oder gegebenenfalls eines Vorsteuerventils der Ventilanordnung hervorgerufen werden. Beispielhaft kann vorgesehen werden, dass die künstliche Intelligenz während einer Initialisierungsphase für das Pneumatiksystem im Zuge der Auswertung der Signalverläufen des Beschleunigungssensors mit zusätzlichen Informationen hinsichtlich der konkreten Einnahme des jeweiligen Funktionszustands der jeweils angesteuerten Ventilanordnungen versorgt wird, um hieraus im Rahmen eines Lernprozesses eine zuverlässige Unterscheidung zwischen dem Auftreffen des Ventilglieds des Schaltventils oder des Vorsteuerventils am jeweiligen Ventilgehäuse und anderen Beschleunigungen, wie sie typischerweise bei Betrieb des Pneumatiksystems auftreten, zu erlernen. Beispielhaft kann vorgesehen werden, dass die künstliche Intelligenz derart eingerichtet wird, dass sie in Zeitabschnitten, in denen bereits aus technischen Gründen kein Einnehmen eines Funktionszustands einer von der Sensoranordnung überwachten Ventilanordnung auftreten kann, keine Auswertung von Sensorsignalen der Sensoranordnung vornimmt. Dies kann insbesondere durch Einbeziehung der Steuersignale der Steueranordnung, die an die Vorsteuerventile bereitgestellt werden, verwirklicht werden. Ferner kann auch vorgesehen werden, dass die künstliche Intelligenz zur Einbeziehung von Steuerbefehlen einer übergeordneten Maschinensteuerung ausgebildet ist, wobei diese Steuerbefehle an vorgelagert oder nachgelagert angeordnete Produktionseinrichtungen sein können und die künstliche Intelligenz während einer Initialisierungsphase erlernt hat, welche Beschleunigungen durch diese Produktionseinrichtungen bis zum Blasrad übertragen werden können, ohne dass diese Beschleunigungen eine Änderung des Funktionszustands für die überwachte Ventilanordnungen kennzeichnen würden.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Steueranordnung, insbesondere unter Ausnutzung der künstlichen Intelligenz, dazu eingerichtet ist, Statusinformationen über die Funktionsweise der Ventilanordnungen bereitstellen zu können. Eine solche Statusinformationen kann beispielsweise darin bestehen, dass eine Abweichung zwischen einer gespeicherten Schaltzeit für eine Ventilanordnung und einer tatsächlich ermittelten Schaltzeit für die Ventilanordnung einen Schwellwert überschritten hat, woraus beispielsweise abgeleitet werden kann, dass eine maximale Lebensdauer der Ventilanordnung erreicht ist oder demnächst erreicht wird. Eine derartige Statusinformationen kann insbesondere in einer Darstellung gemäß VDMA 24582 von der Steueranordnung ausgegeben werden.
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Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen
- 1 eine streng schematisierte Draufsicht auf ein Blasrad einer nicht näher dargestellten Streckblasmaschine,
- 2 eine streng schematisierte, teilweise geschnittene Vorderansicht des Blasrads gemäß der 1, und
- 3 eine streng schematisierte Darstellung einer pneumatischen Schaltung, wie sie zur Druckluftversorgung der auf dem Blasrad gemäß den 1 und 2 angeordneten Blasformen verwendet werden kann.
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Ein in den 1 und 2 dargestelltes Pneumatiksystem 1 umfasst rein exemplarisch ein Blasrad 2, das zur Verwendung in einer nicht näher dargestellten Streckblasmaschine ausgebildet ist. Das Blasrad 2 ist drehbeweglich um eine Rotationsachse 3 an einem Maschinengestell 4 aufgenommen und rein exemplarisch kreisscheibenförmig ausgebildet. In dem rein exemplarisch kastenförmig ausgebildeten Maschinengestell 4 sind eine nicht näher dargestellte Antriebseinrichtung zur Einleitung einer Drehbewegung auf das Blasrad 2 um die Rotationsachse 3 sowie eine ebenfalls nicht dargestellte Druckluftquelle, die beispielsweise als Hochdruckkompressor ausgebildet sein kann, aufgenommen.
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Auf einer Oberseite 5 des Blasrads 2 sind mehrere Blasformen 6 auf einem Kreis 7 angeordnet, wobei der Kreis 7 koaxial zur Rotationsachse 3 ausgerichtet ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind lediglich eine geringe Anzahl von Blasformen 6 am Blasrad 2 angeordnet, in der Praxis können auf einem Blasrad auch 30 bis 40 oder mehr Blasformen angeordnet sein. Die rein exemplarisch kreiszylindrisch ausgebildeten Blasformen 6 weisen jeweils eine erste Formhälfte 8 sowie eine zweite Formhälfte 9 auf, die in der Darstellungsebene der 1 linear zueinander bewegt werden können, um die Blasformen jeweils aus einem Öffnungszustand 10 in einen Schließzustand 11 und wieder in den Öffnungszustand 10 überführen zu können. Beispielhaft ist vorgesehen, dass das Blasrad 2 eine kontinuierliche Rotationsbewegung um die Rotationsachse 3 im Uhrzeigersinn durchführt, so dass jede der Blasformen 6 eine Beladeposition 15 passiert und jede der Blasformen 6 eine Entladeposition 16 passiert. Beispielhaft ist vorgesehen, dass im Zuge der Rotationsbewegung des Blasrads 2 bei Annäherung der jeweiligen Blasformen 6 an die Entladeposition 16 durch einen im Blasrad integrierten, nicht dargestellten Antrieb ein Öffnungsvorgang für die Blasform 6 erfolgt, bei dem die beiden Formhälften 8, 9 linear in einander entgegengesetzte Richtungen voneinander entfernt werden. Dementsprechend kann an der Entladeposition 16 ein in der jeweiligen Blasform 6 geformter Kunststoffhohlkörper 18 aus der Blasform 6 entnommen und einem nachfolgenden Verarbeitungsschritt zugeführt werden, der mit einer nicht näher dargestellten nachgelagerten Produktionseinrichtung durchgeführt werden kann. Ausgehend von der Entladeposition 16 bleibt die jeweilige Blasform 6 im Öffnungszustand bis zum Erreichen der Beladeposition 15, an der eine Zufuhr eines auch als Kunststoffvorformling bezeichneten Rohteils 17 erfolgt, das vorgewärmt in die jeweilige Blasform 6 zugeführt wird und auf einen in der Blasform 6 ausgebildeten Druckluftanschluss aufgesetzt werden kann. Anschließend wird die Blasform durch lineare Annäherung der beiden Formhälften 8, 9 geschlossen und während der Rotationsbewegung des Blasrads 2 um die Rotationsachse 3 kann durch Druckluftzufuhr in die Blasform 6 der gewünschte Blasformvorgang durchgeführt werden, der bis zum Erreichen der Entladeposition 16 abgeschlossen sein muss.
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Wie aus der Darstellung der 1 ferner entnommen werden kann, ist jeder der Blasformen 6 eine Ventilanordnung 25 zugeordnet, die zur Belüftung und Entlüftung der jeweiligen Blasform ausgebildet ist und die, wie nachstehend näher beschrieben wird, mehrere Schaltventile und Vorsteuerventile umfasst. Beispielhaft ist vorgesehen, dass die Ventilanordnungen 25 bezogen auf die Rotationsachse 3 sternförmig angeordnet sind, wodurch eine platzsparende Anbringung der Ventilanordnungen 25 am Blasrad 2 verwirklicht werden kann. Ferner ist rein exemplarisch vorgesehen, dass in einem von den Ventilanordnungen 25 begrenzten Innenbereich des Blasrads 2 eine Steueranordnung 26 angebracht ist, die über Steuerleitungen 27 elektrisch mit den jeweiligen Ventilanordnungen 25 verbunden ist. Rein exemplarisch ist an jeder der Ventilanordnungen 25 eine als Beschleunigungssensor 28 ausgebildete erste Sensoranordnung angebracht, die elektrisch mit der Steueranordnung 26 verbunden ist und die zur Ermittlung von Beschleunigungen ausgebildet ist, die durch Schaltvorgänge der jeweiligen Ventilanordnung 25 hervorgerufen werden.
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Beispielhaft ist die Steueranordnung 25 mit einer Schnittstelle versehen, die eine Ankopplung der Steueranordnung 25 an eine nicht dargestellte Datenleitung, insbesondere eine Busleitung eines Buskommunikationssystems, ermöglicht. Damit kann die Steueranordnung 25 entweder als rein passiver, mithörender Teilnehmer an die Datenleitung angebunden sein und Steuerbefehle, die auf der Datenleitung kommuniziert werden, für eigene Zwecke verarbeiten. Alternativ ist die Steueranordnung 25 für eine bidirektionale Kommunikation mit anderen an der Datenleitung angeschlossenen, ebenfalls nicht dargestellten Bestandteilen einer Produktionslinie ausgebildet und kann hierfür beispielsweise digitale Bustelegramme empfangen und versenden.
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Um eine möglichst weitgehende mechanische Entkopplung der Ventilanordnungen 25 und der Beschleunigungssensoren 28 von Schwingungen und damit verbundenen Beschleunigungen des Maschinengestells 4 sowie des Blasrads 6 zu erzielen ist vorgesehen, dass die Ventilanordnungen 25 und die Steueranordnung 26 auf einer gemeinsamen Trägerplatte 29 angeordnet sind. Die rein exemplarisch kreisrund ausgebildete Trägerplatte 29 ist mit Hilfe von Schwingungsdämpfern 30, bei denen es sich rein exemplarisch um Gummi-Metall-Bauteile handeln kann, am Blasrad 2 festgelegt, wobei die Schwingungsdämpfer 30 eine vorgebbare Bedämpfung von Schwingungen, die vom Maschinengestell 4 und vom Blasrad 6 an die Trägerplatte 29 übertragen werden, sicherstellen.
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Wie aus der Darstellung der 2 entnommen werden kann umfasst jede der Ventilanordnungen 25 rein exemplarisch vier in vertikaler Richtung auf einander gestapelte Ventilmodule 31, wobei jedes der Ventilmodule 31 ein in der 3 näher gezeigtes Vorsteuerventil 2 50 sowie ein Schaltventil 51 umfasst. Beispielhaft ist vorgesehen, dass zwei der Ventilmodule 31 der jeweiligen Ventilanordnung 25 als Belüftungsventile genutzt werden und weitere zwei Ventilmodule 31 der jeweiligen Ventilanordnung 25 als Entlüftungsventile genutzt werden. In der Praxis werden häufig bis zu fünf Ventilmodule als Belüftungsventile und bis zu fünf Ventilmodule als Entlüftungsventile eingesetzt. Ferner ist es in der Praxis vorgesehen, dass Belüftungsventile und Entlüftungsventile mehrerer Blasformen pneumatisch derart miteinander verschaltet sind, dass beispielsweise bei Durchführung eines Belüftungsvorgangs für die Blasform zur Erreichung eines vorgebbaren Druckniveaus eine Nutzung von Druckluft einer bereits belüfteten Blasform stattfinden kann, die zu diesem Zeitpunkt von einem höheren Druckniveau entlüftet werden soll, um hierdurch eine vorteilhafte Mehrfachnutzung der bereitgestellten Druckluft zu gewährleisten.
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Um eine vorteilhafte Betriebsweise für das Pneumatiksystem 1 zu gewährleisten ist es vorgesehen, ein Einnehmen eines Funktionszustands für die jeweiligen Ventilanordnungen 25 zu ermitteln. Hierzu wird der jeweilige Beschleunigungssensor 28 eingesetzt, der elektrisch mit der Steueranordnung 26 verbunden ist und der zur Erfassung von Beschleunigungen ausgebildet ist, die durch die Schaltvorgänge der Ventile der jeweiligen Ventilanordnungen 25 hervorgerufen werden.
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In der 3 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich zwei Ventilmodule 31 gezeigt, wobei es sich hierbei um ein Belüftungsmodul 32 und ein Entlüftungsmodul 33 handelt. Rein exemplarisch umfasst das Belüftungsmodul 32 ein erstes Vorsteuerventil 52 und ein erstes Schaltventil 54. Ferner umfasst das Entlüftungsmodul 33 ein zweites Vorsteuerventil 53 und ein zweites Schaltventil 55. Beispielhaft ist vorgesehen, dass die beiden Vorsteuerventile 52 und 53 identisch ausgebildet sind. Ferner ist vorgesehen, dass die beiden Schaltventile 54 und 55 identisch ausgebildet sind.
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Aus Gründen der Vereinfachung ist ferner ausschließlich eine Versorgung der Blasform 6 unmittelbar aus einer Druckluftquelle 41 gezeigt, in der Praxis sind die Ventilmodule 31 einer Blasform 6 mit Ventilmodulen 31 vorausgehender und nachfolgender Blasformen 6 pneumatisch verbunden, um eine Mehrfachnutzung von Druckluft in unterschiedlichen Druckstufen der einzelnen Blasformen 6 verwirklichen zu können.
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Wie der 3 entnommen werden kann, sind das erste Vorsteuerventil 52 und das erste Schaltventil 54 sowie das zweite Schaltventil 55 mit der Druckluftquelle 41 fluidisch kommunizierend verbunden. Dabei dient das erste Vorsteuerventil 52, das über die Steuerleitung 27 elektrisch mit der Steueranordnung 26 verbunden ist, zur Beeinflussung eines Fluidstroms zwischen einem ersten Steuerausgang und einem ersten Steuereingang 56 des ersten Schaltventils 54. Beispielhaft kann vorgesehen sein, dass das erste Schaltventil 54 aus der Blockierstellung gemäß der 3 in eine nicht dargestellte Öffnungsstellung überführt werden kann, wenn eine fluidisch kommunizierende Verbindung zwischen der Druckluftquelle 41 und dem ersten Steuereingang 56 mit Hilfe des zwischengeschalteten ersten Vorsteuerventils 52 in Abhängigkeit von einem Steuersignal der Steueranordnung 26 freigegeben wird. In diesem Fall wird durch das erste Schaltventil 54 eine fluidisch kommunizierende Verbindung zwischen der Druckluftquelle 41 und einem der Blasform 6 zugehörigen Druckluftanschluss 40 freigegeben, so dass Druckluft von der Druckluftquelle 41 in die Blasform 6 einströmen kann, womit bei geschlossener Blasform und einem nicht dargestellten, auf den Druckluftanschluss 40 aufgesetzten Rohteil ein Kunststoffhohlkörper hergestellt werden kann. Dementsprechend bilden das erste Vorsteuerventil 52 und das erste Schaltventil 54 das Belüftungsventil 32.
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Zur Beendigung des Blasvorgangs wird zunächst das Steuersignal für das erste Vorsteuerventil 52 abgeschaltet, wodurch das erste Vorsteuerventil 52 in die Blockierstellung gemäß der 3 überführt wird. Hiermit erfolgt ein Druckabfall für den Steuerdruck, der am ersten Steuereingang 56 des ersten Schaltventils 54 bereitgestellt wird, wodurch das erste Schaltventil 54 aus der nicht dargestellten Öffnungsstellung in die Schließstellung gemäß der 3 geführt wird.
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Anschließend kann die Steueranordnung 26 durch Bereitstellung eines Steuersignals über die zugeordnete Steuerleitung 27 an das zweite Vorsteuerventil 53 eine Umschaltung des zweiten Vorsteuerventils 53 und damit eine Bereitstellung von Druckluft vom zweiten Steuerausgang 65 an den zweiten Steuereingang 57 des zweiten Schaltventils 55 bewirken, wodurch dieses aus der Blockierstellung gemäß der 3 in eine nicht dargestellte Öffnungsstellung gebracht wird. In der Öffnungsstellung wird ein Abströmen von Druckluft aus der Blasform 6 in eine Abflussleitung 60 ermöglicht, die beispielsweise mit Ventilmodulen 31 einer nachgelagerten Blasform 6 verbunden sein kann, um dort eine Druckluftzufuhr zu ermöglichen, ohne hierbei zwingend die von der Druckluftquelle 41 bereitgestellte Druckluft nutzen zu müssen.
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Für eine zuverlässige Durchführung des Blasformvorgangs sowie für eine Gewährleistung einer vollständigen Abformung einer Innenoberfläche der Blasform 6 mittels des Rohteils 17 ist vorgesehen, dass die Steueranordnung 26 elektrisch mit den Beschleunigungssensoren 28 verbunden ist und einen Prozessor 45 umfasst, der zur Auswertung von Sensorsignalen der Beschleunigungssensoren 28 sowie zur elektrischen Ansteuerung der Vorsteuerventile 52 und 53 mittels geeigneter Steuersignale ausgebildet ist. Hierzu weist der Prozessor 45 nicht näher dargestellte elektrische Endstufen auf, die beispielsweise digitale Steuersignale des Prozessors 45 in entsprechende Steuerströme für die Vorsteuerventile 52 und 53 umsetzen können.
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Beispielhaft kann vorgesehen sein, dass der Prozessor 45, der zur Durchführung eines fest oder austauschbar gespeicherten Computerprogramms ausgebildet ist, vor einer Bereitstellung eines Steuersignals an eines der beiden Vorsteuerventile 52 oder 53 keine Auswertung eines Sensorsignals des jeweiligen Beschleunigungssensors 28 vornimmt. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Prozessor 45 nach Ausgabe eines Steuersignals an eines der beiden Vorsteuerventile 52 oder 53 eine Auswertung des Sensorsignals des jeweiligen Beschleunigungssensors 28 vornimmt. Beispielhaft kann vorgesehen sein, dass der jeweilige Beschleunigungssensor 28 derart bezüglich der Vorsteuerventile 52 und 53 sowie bezüglich der Schaltventile 54 und 55 angeordnet ist, dass er sämtliche Beschleunigungen ermitteln kann, die beim Auftreffen der nicht näher dargestellten Ventilglieder dieser Ventile 52 bis 57 in die jeweilige Funktionsstellung, also eine Öffnungsstellung oder eine Schließstellung, auftreten.
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Durch die Auswertung des Sensorsignals des jeweiligen Beschleunigungssensors 28 kann der Prozessor 45 beispielsweise eine Zeitspanne ermitteln, die zwischen der Ausgabe des Steuersignals an eines der beiden Vorsteuerventile 52 oder 53 und einer durch das auftreffen des jeweiligen, nicht dargestellten Ventilglieds in die entsprechende Funktionsstellung hervorgerufenen Beschleunigung vergeht und damit Erkenntnisse über die Schaltzeit der jeweiligen Vorsteuerventile 52 oder 53 gewinnen. Ferner kann der Prozessor 45 die Auswertung des Sensorsignals des jeweiligen Beschleunigungssensors 28 in einem Zeitfenster vornehmen, in dem ein Schaltvorgang für das jeweilige Schaltventil 54 oder 55 zu erwarten ist, um hieraus eine Aussage ableiten zu können, inwieweit die Schaltzeit des jeweiligen Schaltventils 54 oder 55 innerhalb eines vorgebbaren Zeitrahmens liegt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Prozessor 45 derart eingerichtet ist, dass er sowohl die durch den Schaltvorgang des jeweiligen Vorsteuerventils 52 oder 53 als auch die durch den Schaltvorgang des jeweiligen Schaltventils 54 und 55 auftretenden Beschleunigungen in einem zeitlichen Zusammenhang mit der Bereitstellung eines Steuersignals an das jeweilige Vorsteuerventil 52 oder 53 bringen kann. Hierdurch kann der Prozessor 45 sowohl eine Aussage über die Schaltzeit des jeweiligen Vorsteuerventils 52 oder 53 als auch eine Aussage über die Schaltzeiten für das jeweilig Schaltventil 54 oder 55 treffen.
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Ferner kann der Prozessor 45 eine Ansteuerung weiterer, nicht dargestellter Belüftungsmodule und Entlüftungsmodule, die der jeweiligen Blasform 6 zugeordnet sind, in Abhängigkeit von denjenigen Zeitpunkten durchführen, zu denen ein Erreichen einer vorgegebenen Funktionsstellung durch das jeweilige Ventil 52 bis 55 anhand einer vom jeweiligen Beschleunigungssensor 28 ermittelten Beschleunigung ermittelt werden konnte.
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Ergänzend kann vorgesehen sein, dass der Prozessor 45 Veränderungen in den Schaltzeiten der Ventile 52 bis 55 dahingehend berücksichtigt, dass er bei einer Vielzahl von anzusteuernden Ventilanordnungen 25 die Zeitpunkte für die Ansteuerung der jeweiligen Vorsteuerventile 52, 53 in einer Weise gewählt, dass einerseits keine größeren Druckschwankungen bezüglich des von der Druckluftquelle 41 bereitgestellten Versorgungsdrucks und andererseits eine vorteilhafte Ausnutzung von Druckluft, die den Blasformen 6 zugeführt wurde, für die Druckbeaufschlagung weiterer Blasformen 6 gewährleistet ist.
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Optional kann vorgesehen sein, dass dem Belüftungsmodul 32 ein erster Drucksensor 46 zugeordnet ist, der elektrisch mit dem Prozessor 45 der Steueranordnung 26 verbunden ist und der pneumatisch mit einem ersten Eingangsanschluss 58 am Ventilgehäuse 61 des ersten Schaltventils 54 verbunden ist, dessen erster Ausgangsanschluss 62 mit dem Druckluftanschluss 40 verbunden ist. Mit Hilfe des ersten Drucksensors 46 kann ein von der Druckluftquelle 41 bereitgestellter Versorgungsdruck ermittelt werden, um eine gegebenenfalls erforderliche Anpassung einer Öffnungsdauer für das Belüftungsventil 32 durch die Steueranordnung 26 vornehmen zu können. Hierzu ist vorgesehen, dass der Prozessor 45 unter Verwendung des dort gespeicherten Computerprogramms eine vom Versorgungsdrucks der Druckluftquelle 41 abhängige Öffnungsdauer für das Belüftungsmodul 32 ermittelt und eine entsprechende Ansteuerung des ersten Vorsteuerventils 52 durchführt.
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Ein derartiger Drucksensor 46 kann auch für diejenigen, nicht dargestellten Belüftungsmodule vorgesehen werden, die nicht mit der Druckluftquelle 41 sondern mit einem nicht dargestellten Entlüftungsmodul einer vorgelagerten Blasform gekoppelt sind, da hierbei ebenfalls Druckschwankungen auftreten können, die eine Veränderung der Öffnungsdauer für das jeweilige nicht dargestellte Belüftungsmodul erfordern können.
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Ergänzend oder alternativ zum ersten Drucksensor 46 kann ein zweiter Drucksensor 47 vorgesehen sein, der zur Ermittlung eines vom ersten Vorsteuerventil 52 an das Schaltventil 54 bereitgestellten Steuerdrucks ausgebildet ist und der elektrisch mit dem Prozessor 45 der Steueranordnung 26 verbunden ist. Anhand eines vom zweiten Drucksensor 47 bereitgestellten, vom ermittelten Steuerdruck abhängigen Sensorsignals kann die Steueranordnung 26 ermitteln, ob ein zur Umschaltung des Schaltventils 54 ausreichender Steuerdruck vorliegt.
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Die Beschleunigungssensoren 28, der erste Drucksensor 46 und/oder der zweite Drucksensor 47 bilden die die Sensoranordnung für das in den 1 bis 3 rein exemplarisch dargestellte Pneumatiksystem.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das auf dem Prozessor 45 ablaufende Computerprogramm mit einer Lernfähigkeit, die auch als künstliche Intelligenz bezeichnet wird und die insbesondere in Form eines neuronalen Netzwerks verwirklicht werden kann, ausgestattet ist. Hiermit wird der Prozessor 45 in die Lage versetzt, auch bei schwierigen Randbedingungen wie verrauschten Sensorsignalen und/oder Schwingungseinflüssen, die vom Maschinengestell 4 auf das Blasrad 2 und über die Schwingung Dämpfer 30 auf die Trägerplatte 29 übertragen werden, eine zuverlässige Identifikation derjenigen Beschleunigungen durchzuführen, die vom Anschlagen des jeweiligen Ventilglieds in der entsprechenden Funktionsstellung herrühren.
