DE3320896C1

DE3320896C1 - Steuereinrichtung einer Druckgießmaschine

Info

Publication number: DE3320896C1
Application number: DE3320896A
Authority: DE
Inventors: Bernd Dipl.-Ing. Günther (FH), 8046 Garching; Paul Dipl.-Ing. Järke (FH), 8013 Haar; Hans-Jürgen Dipl.-Ing. Wegscheider (FH), 8038 Gröbenzell
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1983-06-09
Filing date: 1983-06-09
Publication date: 1984-08-16
Also published as: JPS6037258A; IT1176231B; IT8421214A0; IT8421214A1

Description

Patentansprüche: 1. Steuereinrichtung einer Druckgießmaschine, mit einem Fühler, der zumindest in der Nähe eines Eintrittskanals des Gießwerkstoffs in ein Formteil angeordnet ist und auf den Gießwerkstoff anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler ein Ultraschall-Fühler (3) ist.
2. Steuereinrichtung, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein (zweiter) Ultraschall-Fühler (8) an einem Entlüftungskanal (7) für das Formteil angeordnet ist.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung einer Druckgießmaschine, mit einem Fühler, der zumindest in der Nähe eines Eintrittskanals des Gießwerkstoffs in ein Formteil angeordnet ist und auf den Gießwerkstoff anspricht.
Aus der DE-OS 22 02 242 und der DE-OS 31 42 141.5 ist es bekannt, den Gießvorgang mit Hilfe eines Temperatur-Fühlers an der Eintrittsstelle zu steuern. Aus der DE-OS 22 02 242 ist es darüber hinaus bekannt, an Stelle eines Temperatur-Fühlers einen Kontakt-Fühler zu verwenden, der mit dem Gießwerkstoff direkt in Berührung gebracht wird. Derartige Fühler erlauben nur eine Aussage darüber, ob der Gießwerkstoff im Wirkbereich des Fühlers vorhanden ist. Sie erlauben jedoch keine präzise Aussage über den Füllvorgang des Formteils selbst. Ursache hierfür ist im wesentlichen die Trägheit eines Temperatur-Fühlers bzw. im Falle des Kontakt-Fühlers dessen Eigenschaft, während und nach Beendigung des Füllvorgangs seinen Signalzustand nicht mehr zu verändern. Beim Kontakt-Fühler kommt hinzu, daß dieser extrem verschleißanfällig ist und sich daher nicht für einen längerfristigen Einsatz eignet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die verschleißfrei eine exakte Kontrolle des Füllvorgangs erlaubt.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß der Fühler ein Ultraschall-Fühler ist.
Neben seiner Verschleißfreiheit ermöglicht ein Ultraschall-Fühler die exakte Kontrolle des Füllvorgangs durch seine Eigenschaft, gerade auf die Geschwindigkeit eines strömenden Mediums anzusprechen. Da der Querschnitt des Eintrittskanals und das mit Gießwerkstoff auszufüllende Volumen des Formteils bekannt sind, läßt sich der Füllvorgang exakt nachvollziehen.
Änderungen der Geschwindigkeit, mit der der Gießwerkstoff in das Formteil gepreßt wird, können in der Steuerung des Füllvorgangs ohne weiteres berücksichtigt werden. Damit wird es möglich, die Füllzeit individuell an jeden Füllvorgang anzupassen und damit im Gegensatz zu der aus der DE-OS 22 02 242 bekannten, durch den Fühler gesteuerten Zeitschaltung mit starrer Laufzeit zu optimieren.
Als zusätzliche Kontrolle kann auch an einer Entlüftungsöffnung für das Formteil ein weiterer Ultraschall-Fühler angeordnet sein. Mit dessen Hilfe wird es möglich, den Füllvorgang noch präziser zu steuern. Insbesondere lassen sich Schwankungen des mit dem Gießwerkstoff auszufüllenden Volumens des Formteils auf diese Weise eliminieren. Der zweite Ultraschall-Fühler erkennt unabhängig von der speziellen Gestaltung des Formteils das Auftreten des Gießwerkstoffs an dem Entlüftungskanal und veranlaßt die sofortige Schließung des Entlüftungskanals. Auch hier bietet die Verwendung des Ultraschall-Fühlers den Vorteil der präzisen und verschleißfreien Erkennung des Gießwerkstoffs.
Ein Ultraschall-Fühler am »Ausgang« des Formteils ist aber auch unabhängig von der Art des Fühlers am Eintrittskanal des Gießwerkstoffs zu verwenden. Der dann beliebig ausgeführte Fühler am Eintrittskanal dient im wesentlichen dazu, den Ultraschall-Fühler zu aktivieren.
Auch bei dieser Ausführung wird durch den Ultraschall-Fühler eine präzise Steuerung des Füllvorgangs gewährleistet.
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Steuerschemas erläutert Nahe des Eintrittskanals 1 der Schmelze des Gießwerkstoffs in den Formhohlraum einer Druckgießform 2 ist ein Ultraschall-Fühler 3 angeordnet, der beim Einpressen der Schmelze in den Formhohlraum auf deren Bewegung anspricht. Von diesem, eine extrem kurze Ansprechzeit besitzenden Ultraschall-Fühler 3 werden mehrere Steuerfunktionen zur Steuerung von Bewegungsabläufen der Druckgießmaschine ausgelöst bzw.
gesteuert. Hierzu ist der Ultraschall-Fühler 3 an einen Diskriminator 4 und einen Integrator 5 angeschlossen.
Der Diskriminator 4 erkennt das Auftreten der Schmelze im Eintrittskanal 1 und schaltet eine Druckerzeugungsvorrichtung 6 für die zweite Arbeitsphase des Druekgießverfahrens, dem Einpressen der Schmelze in den Formhohlraum mit hohem Druck und hoher Geschwindigkeit. Der Integrator 5 sorgt für die Beendigung dieser zweiten Arbeitsphase bei vollständigem Füllen des Formhohlraums. Hierzu wird die Eigenschaft des Ultraschall-Fühlers 3 benutzt, die Geschwindigkeit des Gießwerkstoffs im Eintrittskanal 11 bestimmen zu können. Da der Querschnitt des Eintrittskanals bekannt und während des Gießvorgangs unveränderlich ist, ergibt sich das eingefüllte Volumen des Gießwerkstoffs direkt aus dem Zeitintegral der mit dem Ultraschall-Fühler 3 bestimmten Geschwindigkeit des Gießwerkstoffs. Erreicht dieses Integral einen vorgegebenen, dem Volumen des Formhohlraums entsprechenden Wert, so wird die zweite Arbeitsphase des Druckgießverfahrens beendet.

Claims

Ergänzend oder alternativ ist an einem Entlüftungskanal 7 der Druckgießform 3 ein Ultraschall-Fühler 8 angeordnet, der das Auftreten des Gießwerkstoffs signalisiert und dann den Entlüftungskanal 7 bei vollständig gefüllter Druckgießform 2 mit Hilfe eines Ventils 9 schließt und/oder über die Drucksteuervorrichtung 6 die zweite Arbeitsphase beendet. Aufgrund der hohen Ansprechgeschwindigkeit auch dieses Ultraschall-Fühlers gelangt das Signal praktisch verzögerungsfrei zur Drucksteuervorrichtung 6. Diese Ausschaltsteuerung mit Hilfe des Ultraschall-Fühlers 8 kann somit die entsprechende Schaltung mit Hilfe des Integrators 5 ersetzen.