DE4220646A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Füllen von Gießformen mit Gießharz o. dgl. gießfähig flüssigen Medien - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Füllen von Gießformen mit Gießharz o. dgl. gießfähig flüssigen MedienInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine
Vorrichtung zum Vergießen von Gießharz o. dgl. gießfähig
flüssigen Medien in wenigstens eine Gießform, welcher in
einem Hauptverguß eine vorgegebene Gießharzmenge und in
einem Nachverguß die zur Füllung der Gießform auf ein
vorgegebenes Niveau entsprechende Nachgießmenge zugeführt
wird.
Derartige Vorrichtungen werden bspw. dazu verwendet,
Werkstücke in Gießharz zu vergießen. Ein typisches
Anwendungsgebiet ist das Vergießen von Spulen und anderen
elektrischen oder elektronischen Bauteilen. Bei den
Anwendern derartiger Gießharzanlagen besteht häufig die
Forderung, die Gießformen bis zum einem bestimmten Niveau,
bspw. bis zum Formenrand, mit Gießharz zu füllen. Ganz
abgesehen von unterschiedlichen Größen der Gießformen ist
es selbst bei Serienteilen nicht immer möglich, ein
konstantes Füllvolumen zu vergießen, so daß auftretende
Füllstandsunterschiede in einem nachfolgenden Arbeitsgang
auszugleichen sind. Insbesondere bei Spulen, welche unter
Vakuum in einem Gießkessel vergossen werden, ist nach dem
Belüften des Gießkessels und dem dann erfolgenden
Eindringen des Gießharzes in die Spulenwicklung ein
zusätzlicher Nachverguß erforderlich, wenn die Gießform
gefüllt sein soll.
Bisher versuchte man dies dadurch zu erreichen, daß in
einer Nachgießstation eine konstante Volumenmenge in einem
automatisierten Ablauf nachgegossen wurde, wobei jedoch
die unterschiedlichen Füllmengen der Gießteile nicht
berücksichtigt werden konnten. Auch hat man sich schon
damit beholfen, manuell nach Sicht nachzugießen, was
jedoch den Nachteil in sich birgt, daß der Nachverguß
abhängig von der jeweiligen Bedienungsperson ist, ganz
abgesehen von dem dabei erforderlichen Zeitaufwand.
Schließlich wurde auch schon versucht, beim Vergießen des
Bauteils einen Sensor einzusetzen, der bei Erreichen eines
Gießniveaus die Gießharzzufuhr abschaltet. Diese bekannte
Methode hat jedoch den Nachteil, daß die Oberfläche der
Gießmasse während des Gießvorganges nicht planeben ist, da
sich ein Schüttkegel bildet. Eine exakte Abtastung des
Füllstandspegels ist daher nicht möglich.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art anzugeben, welche bei einem weitestgehend
kontinuierlichen und automatisierten Gießbetrieb,
insbesondere zum Vergießen von großen Stückzahlen, eine
Füllung auch von unterschiedlichen Gießformen auf ein
vorgebenes Niveau ermöglicht.
Verfahrenstechnisch wird diese Aufgabe i. w. dadurch
gelöst, daß zur Bestimmung der Nachgießmenge die
Niveaudifferenz zwischen dem Füllstand des Gießharzes in
der Form nach dem Hauptverguß und einem dem vorgegebenen
Niveau entsprechenden Referenzpunkt an der Gießform
ermittelt wird, daß aus der Niveaudifferenz ein
Gießmengenparameter gebildet, dieser Gießmengenparameter
einer Gießeinrichtung übermittelt und danach die
Nachgießmenge der wenigstens einen Gießform zugeteilt
wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht in vorteilhafter
Weise ein auf die jeweilige Gießform bzw. das jeweilige
Bauteil abgestimmte, individuelle Nachgießmenge, so daß
die Gießform auf ein vorgegebenes Niveau, bspw. randvoll,
gefüllt werden kann. Durch die Abtastung von mindestens
zwei Niveaupunkten an der Gießform läßt sich die
Nachgießmenge für jede Gießform präzise ermitteln. Auch
erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren ein Nachgießen von
beliebigen Gießformen oder Bauteilen, ohne daß
verfahrenstechnische Veränderungen vorgenommen werden
müßten.
In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist es
vorgesehen, insbesondere bei einem Verfahren mit mehreren
in einer Reihe hintereinander, vorzugsweise in Längs- und
Querrichtung angeordneten Gießformen, wobei die Gießformen
einer Längs- oder einer Querreihe und die Gießmündung bzw.
-mündungen der Gießeinrichtung mittels einer
Transporteinrichtung schrittweise in eine Gießposition
zueinander bringbar sind, daß die Meßwertaufnahme an den
Niveau- und Referenzpunkten der in einer Quer- oder
Längsreihe angeordneten Gießformen in den Transportpausen
der Transporteinrichtung während des Nachvergusses von
Gießformen erfolgt, deren Gießmengenparameter in
vorausgegangenen Transportpausen ermittelt wurde. Wenn die
bzgl. der Nachvergußmenge bereits ausgemessenen Gießformen
sich in Gießposition befinden, folgt gleichzeitig mit dem
Nachverguß das Erfassen der Niveaupunkte der nachfolgenden
Gießreihen. Mit Durchlaufen der Gießformen durch einzelne
Stationen nacheinander, beginnend mit dem Hauptverguß, der
Meßwertaufnahme und dem Nachverguß ist ein
hochrationalisiertes, von Einflüssen des
Bedienungspersonals unabhängiges Verfahren sichergestellt.
Die Transporteinrichtung kann bspw. derart ausgebildet
sein, daß die Gießformen schrittweise unter der
Gießeinrichtung hindurch transportiert werden. Es ist aber
auch möglich, die Gießeinrichtung relativ zu den
Gießformen in die jeweiligen Gießpositionen zu verfahren.
Vorteilhafterweise wird die Meßwertaufnahme quer zum
Transportweg an den in einer Querreihe angeordneten
Gießformen vorgenommen.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die
Meßwertaufnahme an beiden Meßpunkten, also sowohl an dem
Niveau- als auch an dem Referenzpunkt, einer Gießform
gemeinsam während einer Transportpause der
Transporteinrichtung erfolgen, wie bspw. bei Gießformen
mit größeren Abmessungen.
Insbesondere bei kleineren Gießformen kann es sich nach
der Erfindung empfehlen, daß die Meßwertaufnahme an den
Niveaupunkten bzw. den Füllständen der in einer Längs-
oder einer Querreihe angeordneten Formen reihenversetzt
zur Meßwertaufnahme an den Referenzpunkten der Gießformen
in hintereinander folgenden Transportpausen der
Transporteinrichtung erfolgt. Im Hinblick auf eine präzise
Messung der Niveaudifferenz ist dabei eine räumliche
Trennung der Meßwertaufnahmen der beiden Meßpunkte an der
jeweiligen Gießform erreicht.
Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann die
Meßwertaufnahme an den Referenzpunkten der in einer Längs-
oder in einer Querreihe angeordneten Gießformen in einer
Zwischenposition und die Meßwertaufnahme der Niveaupunkte
in einer Gießposition der Gießformen erfolgen.
Selbstverständlich ist es auch denkbar, daß die Erfassung
der Niveaupunkte in Zwischenpositionen und die
Meßwertaufnahme der Referenzpunkte in Gießpositionen
durchgeführt wird. Auch hierdurch ein kontinuierlicher
Meß- und Nachgießbetrieb erreicht. Dabei wird mit Hilfe
einer entsprechenden Steurung der Transporteinrichtung in
einer Zwischenposition bspw. zunächst der Referenzpunkt an
den jeweiligen Gießformen abgetastet. Danach wird die
Transporteinrichtung in Gang gesetzt und durch Verfahren
der Gießformen und/oder der Meß- und der Gießeinrichtung
diese Baueinheiten in eine für die Messung des Füllstandes
der jeweiligen Gießformen geeignete Position gebracht,
welcher gleichzeitig der Gießposition entspricht. In der
anschließenden Transportpause kann dann sowohl die Messung
des für die Ermittlung des Nachgießparameters noch
erforderlichen Füllstandes der jeweiligen Gießform als auch
der Nachverguß der bereits ausgemessenen Gießformen
durchgeführt werden. Ersichtlich ist für die Messung der
Niveaudifferenz bei dieser Ausführungsform jeweils eine
Meßeinheit mit nur einem Meßfühler erforderlich.
Mit der Erfindung ist es auch möglich, daß die
Meßwertaufnahme an den Niveau- und Referenzpunkten während
des Transportes der Transporteinrichtung erfolgt, bspw.
mit einem schnellmessenden Ultraschallsensor.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es
selbstverständlich auch möglich, den Nachverguß unter
Atmosphärendruck und den Hauptverguß unter Vakuum
durchzuführen, wie auch ein Nachverguß unter Vakuum oder
bspw. sowohl ein Haupt- als auch ein Nachverguß unter
Atomsphärendruck durchführbar ist.
Vorrichtungsmäßig wird die erfindungsgemäße Aufgabe i. w.
dadurch gelöst, daß für die Bestimmung der Nachgießmenge
eine die Niveaudifferenz zwischen wenigstens einem durch
den Füllstand des Gießharzes in der Gießform nach dem
Hauptverguß festgelegten Niveaumeßpunkt und mindestens
einem dem vorgegebenen Niveau entsprechenden Referenzpunkt
an der Gießform ermittelnde Meßeinheit vorgesehen ist,
deren Meßgrößen in einer Auswert- und Steuereinheit zu
einem Gießmengenparameter für eine Gießeinrichtung
umgewandelt werden. Durch die Anordnung der Meßeinheit zur
Ermittlung der Niveaudifferenz ist mit der
erfindungsgemäßen Verarbeitungsanlage ein präzises und
individuelles Füllen von Gießformen ermöglicht.
Bei einer Vorrichtung mit mehreren in Längs- und
Querreihen angeordneten Gießformen, wobei die Gießformen
einer Längs- oder Querreihe und die Gießmündung bzw.
Gießmündungen der Gießeinrichtung mittels einer
Transporteinrichtung schrittweise in eine Gießposition
zueinander bringbar sind, ist es nach einer Ausgestaltung
der Erfindung vorgesehen, daß jeder in einer Längs- oder
einer Querreihe angeordneten Gießform eine Meßeinheit
zugeordnet ist mit wenigstens einem Meßfühler für die
Ermittlung der Niveaudifferenz zwischen dem Füllstand des
Gießharzes in der Form und dem, bspw. durch die Oberkante
der Gießform vorgegebenen, Referenzpunkt. Hierdurch ist
eine Serienfertigung großer Stückzahlen mit individueller
Bestimmung der Nachgießmengen jeder Gießform in einem
kontinuierlichen Gießbetrieb ermöglicht.
Selbstverständlich kann die Erfindung mit Vorteil auch bei
solchen Verfahren und Vorrichtungen angewendet werden, bei
welchen die Gießformen lediglich in einer Reihe
hintereinander angeordnet sind, wobei die Gießformen und
die Gießmündungen mittels der Transporteinrichtung in eine
Gieß- bzw. Meßposition gebracht werden.
Mit der Erfindung ist es selbstverständlich auch möglich,
bei Überschreiten einer vorgegebenen Toleranz für den
Niveau- und/oder Referenzpunkt der Nachverguß an der
jeweiligen Gießform unterbleibt. Hierdurch werden
Unregelmäßigkeiten an den Gießformen bzw. eine falsche
Position der Gießform o. dgl. erkannt.
Nach der Erfindung kann die Meßeinheit mindestens zwei
Meßfühler aufweisen, welche bzgl. der Längs- bzw.
Querreihen der Gießformen reihenversetzt angeordnet sind.
Diese Anordnung der beiden Meßfühler kann sich u. U. aus
Platzgründen empfehlen, so daß der Meßfühler in einer in
Transportrichtung vorangehenden Reihe bspw. den Füllstand
in der Gießform und der Meßfühler in einer nachgeordneten
Reihe den Referenzpunkt abtastet. Das Abtasten der
wenigstens zwei Meßpunkte an der Gießform erfolgt jedoch
vorzugsweise simultan bei gleichzeitigem Nachverguß von
zuvor bereits ausgemessenen Gießformen während der
Transportpausen der Transporteinrichtung, so daß im
Hinblick auf einen kontinuierlichen Gießbetrieb ein
Zeitverlust im Vergleich zu der gleichzeitigen
Meßwertaufnahme der beiden Meßpunkte an einer Gießform
praktisch nicht gegeben ist.
Der mindestens eine Meßfühler kann nach einer
Ausgestaltung der Erfindung für eine direkte oder
indirekte Messung der Niveaudifferenz ausgebildet sein.
Die Niveaudifferenz kann bspw. direkt durch eine
Wegmessung oder eine Unterschiedsmessung ermittelt werden.
Andererseits ist es aber auch möglich, die Niveaudifferenz
über andere physikalische Meßgrößen indirekt zu bestimmen,
wie bspw. mittels optischen oder Ultraschall-Systemen.
Auch kann der mindestens eine Meßfühler erfindungsgemäß
als berührungslose oder die Füllstände und/oder die
Referenzpunkte abtastende Fühler ausgebildet sein. Bspw.
kann die Niveaudifferenz mittels einer Ultraschallquelle
ermittelt werden, bei welcher der Abstand zwischen
Meßebene und Transportebene konstant bleibt. Eine andere
Möglichkeit besteht in dem Einsatz von optischen Systemen,
bspw. optischen Abstandssensoren, deren Meßkopf mittels
einer Achsensteuerung auf den Prüfling zugefahren wird.
Selbstverständlich ist es auch denkbar, den Prüfling auf
die Meßeinheit zuzufahren.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen,
daß die oder die mehreren Meßeinrichtungen für ein
Erfassen der Niveaudifferenz der einzelnen Gießformen
während der Relativbewegung zwischen Gießformen und
Meßeinheiten ausgebildet sind.
Insbesondere bei derartigen Meßeinrichtungen, bei welchen
die Meßfühler zur Abtastung des Füllstandes und des
Referenzpunktes in Richtung des Prüflings verfahrbar
ausgebildet sind und die Gießformen mittels der
Transporteinrichtung relativ zur Gießeinrichtung oder zu
der Meßeinrichtung transportiert werden, empfiehlt es sich
nach der Erfindung, daß die Meßeinheiten an einem oberhalb
des Transportweges angeordneten vertikal verfahrbaren
Träger gelagert sind, so daß nur eine Antriebseinheit für
die Längsverstellung der Meßfühler erforderlich ist.
Um eine einfache und ggf. automatische Positionierung der
Meßeinheiten relativ zu der jeweiligen Gießform zu
erreichen, ist es nach der Erfindung vorgesehen, daß die
an einem oberhalb zum Transportweg angeordneten Träger
gelagerten Meßeinheiten mittels einer Stelleinheit einzeln
oder selektiv, vorzugsweise zusammen mit der bzw. den
Gießmündungen der Gießeinrichtung seitlich verstellbar
sind. Hierdurch können die Meßeinheiten, ggf. zusammen mit
den Dosiereinheiten schnell auf wechselnde
Gießformabstände oder unterschiedliche Gießformen,
entweder einzeln oder selektiv eingestellt werden. Eine
Verstellmöglichkeit für die Gießdüsen bzw. -mündungen ist
bereits aus der DE 91 09 905 U1 bekannt.
Weiterhin ist nach der Erfindung für den Haupt- und für
den Nachverguß eine gemeinsame Massequelle vorgesehen.
Durch Anordnung von nur einer Massequelle mit
Vorratsbehältern, Dosierpumpen und Durchlaufmischer,
ergibt sich bei kompakter Baugröße eine in ihren
Erstehungs- und Unterhaltungskosten wesentlich
preisgünstigere Verarbeitungsanlage als bei einer
zweizähligen Anordnung der Massequelle, getrennt für den
Haupt- und Nachverguß. Ein kontinuierlicher Gießbetrieb
ist durch die gemeinsame Massequelle für den Haupt- und
Nachverguß keineswegs beeinträchtigt.
Die Produktivität der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann
noch dadurch verbessert werden, daß die Gießeinrichtungen
für den Haupt- und den Nachverguß den in einer Längs- oder
einer Querreihe angeordneten Gießformen jeweils
zugeordnete Gießventile mit wenigstens einer dosierenden
Massequelle aufweisen. Hierdurch ergibt sich ein
reihenweises Vergießen der Formen, wobei die einzelnen
Gießventile sowohl im Haupt- als auch im Nachverguß nur
einzeln der Reihe nach angesteuert werden.
Ein paralleler Betrieb der für den Hauptverguß bestimmten
Gießventile ergibt sich nach der Erfindung dann, wenn bei
der Gießeinrichtung für den Hauptverguß den Gießventilen
jeweils ein Massepuffer zugeordnet ist und die Gießventile
für den Nachverguß einen gemeinsamen dosierenden
Massepuffer aufweisen. Dabei kann bspw. während des
Evakuierens des Gießkessels, in welchem anschließend der
Hauptverguß vorgenommen werden soll, von der Massequelle
eine ausreichende Gießharzmenge dem Massepuffer für den
Nachverguß zugeführt werden, welche ausreicht, um bspw.
eine komplette Palette mit Gießformen nachzugießen.
Schließlich ist es nach der Erfindung auch vorgesehen, daß
den Gießventilen für den Nachverguß jeweils ein separater,
einzeln zu betätigender Massepuffer zugeordnet ist. Damit
können auch die Gießventile für den Nachverguß
gleichzeitig bzw. unabhängig voneinander betätigbar sind.
Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Verfahren,
und ebenso auch die Vorrichtung mit Erfolg zum Vergießen
von leeren Gießformen auf einen vorgegebenen Niveaupunkt
eingesetzt werden.
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und
Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Dabei bilden
alle beschrieben und/oder bildlich dargestellten Merkmale
für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den
Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von
ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren
Rückbeziehung.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer möglichen
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung gemäß Fig.
1,
Fig. 3 in schematischer Darstellung eine weitere
Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung,
Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung gemäß Fig.
3,
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung
nach der Erfindung mit gemeinsamer
Gießeinrichtung für den Haupt- und Nachverguß,
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer weiteren
Vorrichtung nach der Erfindung mit gemeinsamer
Gießeinrichtung für den Haupt- und Nachverguß
und
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer wiederum
anderen erfindungsgemäßen Vorrichtung mit
gemeinsamer Gießeinrichtung für den Haupt- und
Nachverguß.
Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Nachgieß-
Stationen dienen dazu, die nach dem Hauptverguß
auftretenden Füllstandsunterschiede der einzelnen
Gießformen 1 mit einer entsprechenden Nachgießmenge
auszugleichen, so daß die Gießform 1 ein vorgegebenes
Niveau an Gießharz aufweist. Dieses vorgegebene Niveau
kann bspw. wie bei den hier gewählten
Ausführungsbeispielen durch den Rand der Gießform 1
bestimmt sein.
Gemäß Fig. 1 bis 4 sind mehrere in Längs- und
Querreihen angeordnete Gießformen 1 auf einer Palette 19
angeordnet, welche mittels einer (nicht gezeigten)
Transporteinrichtung unter den drei in Querrichtung zum
Transportweg angeordneten Gießventilen 11 der
Nachgießstation hindurch transportiert werden.
Um nach einem Hauptverguß die für jede Gießform 1
erforderliche Nachgießmenge exakt zu bestimmen, ist jeder
Gießform 1 jeder Querreihe eine Meßeinheit 6 zugeordnet.
Jede Meßeinheit 6 weist zwei Meßfühler 8 und 9 auf. Bei dem
in Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel wird
durch die Meßfühler 8 der sich nach dem Hauptverguß
ergebende Füllstand 3 des Gießharzes in der Gießform 1
ermittelt, während mit den Meßfühlern 9 die Oberkante der
Gießform 1 als Referenzpunkt 4 detektiert wird. Aus den
von den Meßfühlern 8 und 9 abgegriffenen Meßsignalen wird
in einer Auswert- und Steuereinheit 7 die Niveaudifferenz
ermittelt, zu einem Gießmengenparameter umgewandelt,
welcher die Gießeinrichtung 2 und die Gießventile 11 für
die Durchführung des Nachvergießens ansteuert.
Die Gießeinrichtung 2 weist eine Massequelle 5 mit zwei
Vorratsbehältern 14 auf, welchen jeweils eine von der
Antriebseinheit 16 angesteuerte Dosierpumpe 15 zugeordnet
ist. Die Dosierpumpen 15 fördern die in den
Vorratsbehältern 14 befindlichen Komponenten zu einer
Mischkammer 17, von wo aus die reaktive Gießmasse über die
in einer Querreihe angeordneten Gießventile 11 in die
jeweilige Gießform 1 gegossen wird. Dabei wird jeweils
exakt die Gießmenge abgegeben wird, welche zuvor mittels
der entsprechenden Meßeinheit 6 durch Messung der
Niveaudifferenz ermittelt wurde. Nach dem Nachverguß sind
dann alle Gießformen 1 bis zum Sollniveau mit Gießharz
gefüllt.
Die Meßfühler 8 und 9 sind bei den hier gewählten
Ausführungsbeispielen als den Füllstand 3 und den
Referenzpunkt 4 abtastende Sensoren ausgebildet, welche
für die Wegmessung in ihrer Längsrichtung verfahrbar sind.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 weist jeder
der beiden Meßfühler 8 und 9 eine eigene Achsensteuerung
18 auf. Wie weiterhin aus Fig. 1 zu ersehen, sind die
Meßfühler 8 und 9 reihenversetzt angeordnet. Das Abtasten
der Füllstände 3 und der Referenzpunkte 4, ebenso wie das
Nachgießen der bereits ausgemessenen Gießformen, erfolgt
gleichzeitig während der Transportpausen der (nicht
dargestellten) Transporteinrichtung.
Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und 4 zeigt eine
weitere Ausführungsart einer Nachgieß-Station, wobei die
den Fig. 1 und 2 entsprechenden Bauteile mit
identischen Bezugszeichen versehen sind, so daß insoweit
auf eine Beschreibung im einzelnen verzichtet werden kann.
Wesentliches Unterscheidungsmerkmal dieser Nachgieß-
Station gemäß Fig. 3 und 4 ist, daß die Meßfühler 8 und
9 jeder Meßeinheit 6 an einem quer zum Transportweg und
oberhalb zu diesem angeordneten Träger 10 gelagert sind,
so daß nur eine Achsensteuerung 18 für alle Meßeinheiten 6
benötigt wird.
Fig. 5 bis 7 zeigen unterschiedliche Ausführungsformen
einer Gießanlage mit gemeinsamer Massequelle 5 für die
Haupt- und Nachgieß-Station. Der Hauptverguß kann bspw.
unter Vakuum in einem Gießkessel 20 durchgeführt werden,
und der Nachverguß unter Atmosphärendruck erfolgen. Für
einen kontinuierlichen und produktiven Gießbetrieb kann
der Nachverguß bspw. während des Evakuierens der in dem
Gießkessel 20 eingebrauchten Gießformen 1 vorgenommen
werden.
Abhängig von der Art der Betätigung der Gießeinrichtungen
2, 12 für den Haupt- und Nachverguß sind, bedingt durch
die gemeinsame Massequelle 5 unterschiedliche
Ventilansteuerungen für die Gießventile 11 der dem
Nachverguß zugeordneten Gießeinrichtung 2 und der
Gießventile 13 der Gießeinrichtung 12 für den Hauptverguß
zu beachten.
So wird bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 das
reaktive Gießharz über die Dosierpumpen 15 zu den
einzelnen in einer Querreihe angeordneten Gießventilen 13
den Gießformen 1 zugeführt. Die Abgabe der i. w. gleichen
Gießportionen in der Hauptvergußstation erfolgt
nacheinander, wobei die einzelnen Gießventile 13 und die
Antriebsvorrichtung 16 der Gießeinrichtung 12 von der
Steuereinrichtung 7 angesteuert werden. Auch in der
Nachverguß-Station erfolgt die Abgabe der vorher
ermittelten Nachvergußmengen der Reihe nach, wobei die
einzelnen Gießventile 11 nacheinander von der
Steuereinheit 7 betätigt werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist jedem
Gießventil 13 der Hauptverguß-Station ein Massepuffer 21
zugeordnet. Die Massepuffer 21 sind über einen
Betätigungsbalken 23 miteinander verbunden, welcher von
einer einzähligen Achsensteuerung 22 betätigbar ist.
Hierdurch ist ein paralleler Betrieb der Gießventile 13 an
der Hauptvergußseite erreicht. Dagegegen ist für den
Nachverguß aufgrund der für jede Gießform 1 individuellen
Nachgießmenge bei dem in Fig. 6 vorgesehenen dosierenden
Massepuffer 24 mit zugeordneter Achsensteuerung 25
nach wie vor eine Betätigung der Gießventile 11 nacheinander
erforderlich. Der Vorteil des Massepuffers 24 ist, daß der
Nachgießbetrieb parallel zum Hauptgießbetrieb verlaufen
kann, da der Massepuffer 24, bspw. während des Evakuierens
des Gießkessels 20, den Gießharzvorrat für die Gesamtzahl
der auf einer Palette angeordneten Gießformen 1 aufnehmen
kann.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist eine volle
Parallelität aller Gießventile 11, 13 von Haupt- und
Nachgießstation erreicht, wobei jedem Gießventil 11 der
Nachgießstation ein Massepuffer 24 zugeordnet ist.
Aufgrund der individuellen Nachgießmenge für jede Gießform
1 ist auch für jeden Massepuffer 24 eine separate
Achsensteuerung 25 erforderlich.
Bezugszeichenliste
1 Gießform
2 Gießeinrichtung
3 Füllstand, Niveaupunkt
4 Referenzpunkt
5 Massequelle
6 Meßeinheit
7 Auswert- und Steuereinheit
8 Meßfühler
9 Meßfühler
10 Träger
11 Gießventil
12 Gießeinrichtung
13 Gießventil
14 Vorratsbehälter
15 Dosierpumpe
16 Antriebseinheit
17 Durchlaufmischer
18 Achsensteuerung
19 Palette
20 Gießkessel
21 Massepuffer
22 Achsensteuerung
23 Betätigungsbalken
24 Massepuffer
25 Achsensteuerung
2 Gießeinrichtung
3 Füllstand, Niveaupunkt
4 Referenzpunkt
5 Massequelle
6 Meßeinheit
7 Auswert- und Steuereinheit
8 Meßfühler
9 Meßfühler
10 Träger
11 Gießventil
12 Gießeinrichtung
13 Gießventil
14 Vorratsbehälter
15 Dosierpumpe
16 Antriebseinheit
17 Durchlaufmischer
18 Achsensteuerung
19 Palette
20 Gießkessel
21 Massepuffer
22 Achsensteuerung
23 Betätigungsbalken
24 Massepuffer
25 Achsensteuerung
Claims (19)
1. Verfahren zum Vergießen von Gießharz o. dgl. gießfähig
flüssigen Medien in wenigstens eine Gießform (1),
welcher in einem Hauptverguß eine vorgegebene
Gießharzmenge und in einem Nachverguß die zur Füllung
der Gießform (1) auf ein vorgegebenes Niveau
entsprechende Nachgießmenge zugeführt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der Nachgießmenge
die Niveaudifferenz zwischen dem Füllstand (3) des
Gießharzes in der Gießform (1) nach dem Hauptverguß
und einem dem vorgegebenen Niveau entsprechenden
Referenzpunkt (4) an der Gießform (1) ermittelt wird,
daß aus der Niveaudifferenz ein Gießmengenparameter
gebildet, dieser Gießmengenparameter einer
Gießeinrichtung (2) übermittelt und danach die
Nachgießmenge der wenigstens einen Gießform (1)
zugeteilt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, mit mehreren in einer Reihe
hintereinander, vorzugsweise in Längs- und Querreihen
angeordneten Gießformen (1), wobei die Gießformen (1)
einer Längs- oder einer Querreihe und die Gießmündung
bzw. Gießmündungen der Gießeinrichtung (2) mittels
einer Transporteinrichtung schrittweise in eine
Gießposition zueinander bringbar sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meßwertaufnahme an den Niveau-
und Referenzpunkten (3, 4) der in einer Längs- oder
einer Querreihe angeordneten Gießformen (1) in den
Transportpausen der Transporteinrichtung während des
Nachvergusses von Gießformen erfolgt, deren
Gießparameter in vorausgegangenen Transportpausen
ermittelt wurde.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meßwertaufnahme an beiden
Meßpunkten (3, 4) einer Gießform (1) gemeinsam während
einer Transportpause der Transporteinrichtung erfolgt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meßwertaufnahme an den
Füllständen (3) der in einer Längs- oder einer
Querreihe angeordneten Gießformen (1) reihenversetzt
zur Meßwertaufnahme an den Referenzpunkten (4) der
entsprechenden Gießformen (1) in hintereinander
folgenden Transportpausen der Transporteinrichtung
erfolgt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, die Meßwertaufnahme an den
Referenzpunkten (4) oder den Niveaupunkten (3) der in
einer Längs- oder in einer Querreihe angeordneten
Gießformen (1) in einer Zwischenposition und die
Meßwertaufnahme der Niveaupunkte (3) bzw. der
Referenzpunkte (4) in einer Gießposition der Gießformen
(1) erfolgen.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, mit mehreren in
einer Reihe hintereinander, vorzugsweise in Längs- und
Querreihen angeordneten Gießformen (1), wobei die
Gießformen (1) einer Längs- oder einer Querreihe und
die Gießmündung bzw. Gießmündungen der Gießeinrichtung
(2) mittels einer Transporteinrichtung schrittweise in
eine Gießposition zueinander bringbar sind, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meßwertaufnahme an den Niveau-
und Referenzpunkten (3, 4) während des Transportes der
Transporteinrichtung erfolgt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß bei Überschreiten einer
vorgegebenen Toleranz für den Niveau- und/oder den
Referenzpunkt (3, 4) der Nachverguß an der jeweiligen
Gießform (1) unterbleibt.
8. Vorrichtung zum Vergießen von Gießharz o. dgl.
gießfähig flüssigen Medien in wenigstens eine Gießform
(1), welcher in einem Hauptverguß eine vorgegebene
Gießharzmenge und in einem Nachverguß die zur Füllung
der Gießform (1) auf ein vorgegebenes Niveau
entsprechende Nachgießmenge zugeführt wird,
insbesondere nach einer der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß für die Bestimmung der
Nachgießmenge eine die Niveaudifferenz zwischen
wenigstens einem durch den Füllstand (3) des
Gießharzes in der Gießform (1) nach dem Hauptverguß
festgelegten Niveaumeßpunkt und mindestens einem dem
vorgegebenen Niveau entsprechenden Referenzpunkt (4)
an der Gießform (1) ermittelnde Meßeinheit (6)
vorgesehen ist, deren Meßgrößen in einer Auswert- und
Steuereinheit (7) zu einem Gießmengenparameter für
eine Gießeinrichtung (2) umgewandelt werden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8 mit mehreren in Längs- und
Querreihen angeordneten Gießformen (1), wobei die
Gießformen (1) einer Längs- oder einer Querreihe und
die Gießmündung bzw. -mündungen der Gießeinrichtung
(2) mittels einer Transporteinrichtung schrittweise in
eine Gießposition zueinander bringbar sind, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder in einer Längs- oder einer
Querreihe angeordneten Gießform (1) eine Meßeinheit
(6) zugeordnet ist mit wenigstes einem Meßfühler für
die Ermittlung der Niveaudifferenz zwischen dem
Füllstand (3) des Gießharzes in der Gießform (1) und
dem, bspw. durch die Oberkante der Gießform (1)
vorgegebenen, Referenzpunkt (4).
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Meßeinheit (6) mindestens zwei
Meßfühler (8, 9) aufweist, welche bzgl. der Längs
bzw. Querreihen der Gießformen (1) reihenversetzt
angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der mindestens eine Meßfühler (8,
9) für eine direkte oder indirekte Messung der
Niveaudifferenz ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der mindestens eine Meßfühler (8,
9) als berührungsloser oder den Füllstand (3) und/oder
den Referenzpunkt (4) antastender Fühler ausgebildet
ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die oder die mehreren Meßeinheiten
(6) für ein Erfassen der Niveaudifferenz der einzelnen
Gießformen (1) während ihrer Relativbewegung zu den
Meßeinheiten (6) ausgebildet sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß bei relativ zur Gießeinrichtung
(2) mittels der Transporteinrichtung transportierten
Gießformen (1) die Meßeinheiten (6) an einem oberhalb
zum Transportweg angeordneten, vertikal verfahrbaren
Träger (10) gelagert sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die an einem oberhalb zum
Transportweg angeordneten Träger (10) gelagerten
Meßeinheiten (6) mittels einer Stelleinheit einzeln
oder selektiv, vorzugsweise zusammen mit der bzw. den
Gießmündungen der Gießeinrichtung (2) seitlich
verstellbar sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß für den Haupt- und für den
Nachverguß eine gemeinsame Massequelle (5) vorgesehen
ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gießeinrichtungen (2, 12) für
den Haupt- und den Nachverguß den in einer Längs- oder
einer Querreihe angeordneten Gießformen (1) jeweils
zugeordnete Gießventile (13, 11) mit wenigstens einer
dosierenden Massequelle (5) aufweisen.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß bei der Gießeinrichtung (12) für
den Hauptverguß den Gießventilen (13) jeweils ein
Massepuffer (21) zugeordnet ist und die Gießventile
(11) für den Nachverguß einen dosierenden gemeinsamen
Massepuffer (24) aufweisen.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß den Gießventilen (11) für
den Nachverguß jeweils ein separater, einzeln zu
betätigender Massepuffer (24) zugeordnet ist.
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DE19924220646 DE4220646C2 (de) | 1992-06-25 | 1992-06-25 | Verfahren und Vorrichtung zum Füllen von Gießformen mit Gießharz o. dgl. gießfähig flüssigen Medien |
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- 1992-06-25 DE DE19924220646 patent/DE4220646C2/de not_active Expired - Fee Related
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DE4220646C2 (de) | 1999-07-08 |
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