DE69423605T2

DE69423605T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Directformung einer Dichtung auf einem Werkstück.

Info

Publication number: DE69423605T2
Application number: DE69423605T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Miwa; Tatsuya Mizobe; Masayuki Sumiyoshi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1993-11-17
Filing date: 1994-11-15
Publication date: 2001-02-22
Anticipated expiration: 2014-11-16
Also published as: JPH07137085A; EP0671575A2; EP0671575B1; DE69423605D1; EP0671575A3; US5686032A; JP3214197B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ausbildung einer Dichtung direkt auf einem Werkstück, Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung, die dazu geeignet ist, das obengenannte Verfahren in die Praxis umzusetzen.

Erörterung des Stands der Technik

Eine Dichtung oder eine elastisch verformbare Abdichtung wird verwendet, um zwischen ortsfesten Komponenten wie etwa dem Körper eines Motors und einer Kopfabdeckung eine druckdichte Verbindung zu erzeugen. Eine derartige Dichtung wird beispielsweise an der Verbindungsfläche der Kopfabdeckung angebracht. Herkömmlicherweise wird eine unabhängig von der Kopfabdeckung hergestellte Dichtung, typischerweise eine handelsübliche Dichtung, in eine Dichtungsbefestigungsnut eingepaßt, die in der Verbindungsfläche der Kopfabdeckung ausgebildet ist. Da die Dichtung üblicherweise elastisch verformbar und flexibel ist, läßt sich der Vorgang des Anbringens der Dichtung schwer automatisieren und wird der Vorgang manuell durch den Arbeiter ausgeführt. Die manuelle Anbringung der Dichtung an das Werkstück unterliegt einer verhältnismäßig großen Schwankung des Zustands, mit dem die Dichtung in die Nut eingepaßt wird, und gewährleistet keine zufriedenstellende Druckdichtheit an der Verbindung.
Es wurden Techniken zur gleichzeitigen Ausbildung und Befestigung einer Dichtung an dem Werkstück vorgeschlagen. Ein Beispiel für derartige Techniken ist in der JP-A-5-5089 offenbart, wonach zwei miteinander druckfest zu verbindende Komponenten oder Werkstücke derart zusammengebaut werden, daß die Verbindungsflächen einen Zwischenraum definieren, und in den Zwischenraum ein geeignetes Material eingespritzt wird, um innerhalb des Zwischenraums eine Dichtung auszubilden. Die JP-A-1- 295078 offenbart eine andere Technik, bei der eine in einer Form ausgebildete Dichtungsausbildungsnut mit einem Harzmaterial gefüllt wird, das sich bei seiner Vernetzung ausdehnt und auf das Werkstück gesetzt wird, wobei das Harzmaterial vernetzt wird und sich zu einer an dem Werkstück befestigten Dichtung ausdehnt. Da diese Techniken eine gleichzeitige Ausbildung und Befestigung einer Dichtung an dem Werkstück erlauben, fehlt der Vorgang des Anbringens der Dichtung an dem Werkstück.
Bei der in der JP-A-5-5089 offenbarten Technik, bei der in den zwischen den Verbindungsflächen der zusammengebauten Komponenten der Werkstücke Material eingebracht wird, ist es nicht möglich, die ausgebildete Dichtung innerhalb des Aufbaus zu überprüfen, was zu einer verhältnismäßig niedrigen Ausbildungsstabilität oder Zuverlässigkeit der Dichtung führt. Außerdem kann die Größe der Dichtung nicht größer als die des Zwischenraums sein, was eine ungenügende Druckfestigkeit an der Verbindung ergibt und an der Verbindung durch eine Schwingung des Aufbaus zu dem Risiko der Entstehung eines Spalts führt. Wenn auch die Verwendung eines sich bei der Vernetzung ausdehnenden Materials möglich ist, enthält die in diesem Fall ausgebildete Dichtung ein Gas und ist nicht hart genug, um an der Verbindung einen gewünschten Grad an Druckfestigkeit zu gewährleisten.
Bei der in der JP-A-1-295078 offenbarten Technik ist es dagegen wahrscheinlich, daß in den Zwischenräumen zwischen dem Material und den die Dichtungsausbildungsnut definierenden Flächen Luft eingefangen wird, wenn die Nut mit dem Material gefüllt wird, bevor die Form auf das Werkstück gesetzt ist. In dem Material enthaltene Luft kann darüber hinaus nicht leicht entfernt werden, da das Material im allgemeinen eine hohe Viskosität aufweist und in der ausgebildeten Dichtung leicht Lufthohlräume oder -blasen vorkommen können, die zu einer Qualitätsschwankung der Dichtung führen. Ein weiterer Nachteil dieser Technik entsteht aus der Verwendung eines Harzmaterials, das sich bei der Vernetzung ausdehnt. Genauer gesagt ist eine Dichtung, die durch eine von der Verbindungsfläche des Werkstücks ausgehende Ausdehnung des Harzmaterials ausgebildet wird; auffallend schwach oder weich und ergibt an der Verbindung bezüglich einer anderen Komponente selbst dann kein ausreichendes Maß an Druckfestigkeit, wenn die zwei Komponenten derart aneinandergeklemmt werden, daß eine elastische Verformung der Dichtung herbeigeführt wird. Darüber hinaus wird das Material derart auf die Form aufgebracht, daß die Dichtungsausbildungsnut ausgefüllt wird. Insbesondere dann, wenn die auszubildende Dichtung eine komplizierte dreidimensionale Gestaltung aufweist, ist es schwierig und zeitraubend, das Material auf die Form aufzubringen.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung, die die Merkmale der Oberbegriffe der Patentansprüche 1 und 4 umfassen, sind im wesentlichen aus der US-A-4 321 225 bekannt.
Bei diesen bekannten Dichtungsausbildungsverfahren wird die Dichtung direkt auf der Verbindungsfläche des Werkstücks ausgebildet, so daß die Dichtung teilweise in der Dichtungsbefestigungsnut befestigt ist, die mit der Dichtungsausbildungsnut der Form zusammenwirkt, um den der Dichtung entsprechenden Hohlraum auszubilden. Dementsprechend ist bei diesem bekannten Verfahren im Gegensatz zu dem herkömmlichen Verfahren, das einen unabhängig von dem Werkstück erfolgenden Schritt zur Ausbildung einer Dichtung und einen Schritt zur Anbringung der demgemäß ausgebildeten Dichtung an dem Werkstück einschließt, kein getrennter oder unabhängiger Schritt zur Anbringung der Dichtung an die Verbindungsfläche des Werkstücks erforderlich. Die Dichtung kann gleichzeitig ausgebildet und an dem Werkstück befestigt werden, indem die Form an die Verbindungsfläche des Werkstücks festgeklemmt wird und durch den mittels der Form ausgebildeten Einspritzkanal hindurch das geeignete Material in den Hohlraum eingespritzt wird. Der Hohlraum kann selbst dann leicht und effizient mit dem Material gefüllt werden, wenn die Dichtung eine komplizierte dreidimensionale Gestaltung aufweist. Dem ist bei dem herkömmlichen Verfahren, bei dem das Material in die Dichtungsausbildungsnut in der Form eingebracht wird, bevor die Form auf das Werkstück gesetzt wird, nicht so. Darüber hinaus unterliegt dieses bekannte Verfahren keinem Lufteinschluß innerhalb des den Hohlraum füllenden Materials und gewährleistet demnach eine verbesserte Qualität der aus dem luftfreien Material ausgebildeten Dichtung. Da die Form die Dichtungsausbildungsnut aufweist, die einen Teil des Hohlraums darstellt, erstreckt sich die Dichtung, die teilweise in der in der Verbindungsfläche des Werkstücks ausgebildeten Dichtungsbefestigungsnut aufgenommen und befestigt ist, oberhalb der Verbindungsfläche um einen Betrag, der der Tiefe der Dichtungsausbildungsnut entspricht. Des weite ren muß das Material bei seiner Vernetzung nicht ausdehnbar sein. Die auf dem Werkstück ausgebildete Dichtung sorgt daher für einen hohen Grad an Fluiddichtheit oder Druckdichtheit, wenn das Werkstück und eine Gegenkomponente während des Zusammenbaus derart aneinandergeklemmt werden, daß die Dichtung elastisch gegen die Verbindungsfläche der Gegenkomponente gedrückt wird.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung, die dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß der US-A-4 321 225 ähnlich sind, sind außerdem aus der US-A-2 995 057 bekannt.
In der EP-A-0 553 486 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausbildung eines Werkstücks durch Formen eines Polymermaterials offenbart. Das Verfahren gemäß dieser Druckschrift umfaßt den Schritt, daß eine elastische Röhre derart an einem Körper einer Form angebracht wird, daß die elastische Röhre mit einem Fluidkanal des Körpers in Verbindung steht und an der Außenseite eines Ausbildungshohlraums angeordnet ist, so daß sie sich entlang des Umfangs des Ausbildungshohlraums erstreckt. Wenn der Körper an eine Verbindungsfläche eines zweiten Körpers der Form geklemmt ist, wird die elastische Röhre in elastisch-druckfestem Kontakt mit der Verbindungsfläche gehalten. An den Druckkanal ist eine Druckfluid-Versorgungseinrichtung angeschlossen, um die elastische Röhre mit einem druckbeaufschlagten Fluid zu versorgen.
Die Druckfluid-Versorgungseinrichtung dieser bekannten Vorrichtung ist mit einem Druckregler versehen, der einen Zeitgeber umfaßt, mittels dem der Druck des druckbeaufschlagten Fluids in dem elastischen Rohr in Abhängigkeit von verschiedenen Formschritten gesteuert werden kann. Die Drucksteuerung erfolgt derart, daß die elastische Röhre mit einem konstanten Druck unter Druck gesetzt wird, nachdem die Form geschlossen wurde und bevor das Polymermaterial eingespritzt wird. Vor dem anschließenden Öffnen der Form wird der Druck innerhalb der hohlen elastischen Röhre abgelassen. Wahlweise kann der Druck in der elastischen Röhre auch nach dem Einspritzen des Materials vorübergehend gesenkt werden. Dementsprechend wird der Druck des druckbeaufschlagten Fluids bei diesem bekannten Verfahren und der Vorrichtung in Abhängigkeit von der Zeit gemäß einem vorbestimmten Muster gesteuert.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, das Verfahren gemäß dem Oberbegriff vom Patentanspruch 1 derart weiterzuentwickeln, daß bezogen auf den Körper der Form eine verbesserte Druckdichtheit an der Verbindungsfläche des Werkstücks gewährleistet ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in einer derartigen Weiterentwicklung der Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 4, daß sich das erfindungsgemäße Verfahren in die Praxis umzusetzen läßt.
Diese Aufgaben werden durch das Verfahren und die Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1 bzw. 4 gelöst.
Bei dem Verfahren und der Vorrichtung wird das druckbeaufschlagte Fluid erfindungsgemäß von der Druckfluid- Versorgungseinrichtung durch den Fluidkanal, der durch die an das Werkstück geklemmte Form ausgebildet ist, in die elastischen Röhren gespeist, so daß die durch das druckbeaufschlagte Fluid aufgeblasenen elastischen Röhren für eine druckdichte Versiegelung des Hohlraums an seinen Innen- und Außenseiten sorgen, während das Material von der Materialeinspritzeinrichtung durch den Einspritzkanal in den Hohlraum eingespritzt wird. Infolgedessen wird die Dichtung gleichzeitig an der Verbindungsfläche des Werkstücks ausgebildet und befestigt. Darüber hinaus sorgen die elastischen Innen- und Außenröhren selbst dann ohne übermäßige Klemmkraft zwischen der Form und dem Werkstück für eine druckdichte Versiegelung des Hohlraums über den gesamten Umfang und an den gegenüberliegenden Seiten des Hohlraums, wenn die Verbindungsfläche des Werkstücks eine gewisse Dehnung, Durchbiegung oder Knickung oder ein geringes Maß an Oberflächenglattheit aufweist. Dementsprechend gewährleistet die bei der vorliegenden Erfindung verwendete Form einen verbesserten Ausbeutegrad des Materials und ergibt im wesentlichen die gleichen Vorteile, wie sie vorstehend bezogen auf das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der US-A-4 321 225 beschrieben sind.
Allerdings ist zu beachten, daß der Strömungs- oder Einspritzwiderstand des Materials durch den Einspritzkanal in den Hohlraum zunimmt, wenn das Einspritzen des Materials fortschreitet, und dementsprechend der Einspritzdruck des Materials steigt. Eine Zunahme des Einspritzdrucks führt tendenziell zur Vergrößerung einer Lücke oder eines Abstands zwischen der Form und dem Werkstück und verursacht leicht eine Leckage des Materials aus dem Hohlraum. Angesichts dieser Tendenz wird dafür Sorge getragen, daß zumindest entweder die Druckfluid-Versorgungseinrichtung oder die Materialspeisungseinrichtung derart gesteuert wird, daß der Druck des druckbeaufschlagten Fluids in den elastischen Röhren und der Einspritzdruck des Materials zunehmen, um einen vorbestimmten Zusammenhang beizubehalten oder zu erfüllen, ohne daß das Material aus dem Hohlraum leckt. Durch diese Vorkehrung wird selbst in der zweiten Hälfte der Einspritzdauer, während der der Einspritzdruck des Materials verhältnismäßig hoch ist, eine Leckage des Materials wirksam verhindert. Außerdem kann mit dem Einspritzen des Materials zu einem verhältnismäßig frühen Zeitpunkt begonnen werden, zu dem der Druck des Fluids in den elastischen Röhren vergleichsweise gering ist. Das heißt, daß es nicht notwendig ist, das Einspritzen des Materials erst dann zu beginnen, nachdem der Druck des Fluids in den elastischen Röhren auf ein wesentlich höheres Niveau angehoben wurde, welches einem hohen Niveau des Einspritzdrucks entspricht, von dem erwartet wird, das es in der zweiten Hälfte oder dem Schlußabschnitt der Einspritzdauer erzeugt wird. Diese Vorkehrung erlaubt eine Verkürzung der unproduktiven Zeit, was eine verkürzte Zeitdauer ergibt, die zur Ausbildung der Dichtung erforderlich ist.
Der vorstehend genannte vorbestimmte Zusammenhang zwischen dem Druck des druckbeaufschlagten Fluids und dem Einspritzdruck des Materials kann auf der Grundlage der erforderlichen Druckniveaus des druckbeaufschlagten Fluids, die bei unterschiedlichen Einspritzdruckniveaus des Materials keine Leckage des Materials herbeiführen, oder auf der Grundlage der zulässigen Niveaus des Einspritzdrucks, die bei unterschiedlichen Druckniveaus des druckbeaufschlagten Fluids keine Leckage des Materials herbeiführen, beispielsweise durch einen Versuch bestimmt werden. Diese durch Versuche ermittelten Zusammenhänge können durch Datentabellen dargestellt werden, die in einem Speicher der Steuerungseinrichtung gespeichert sind. In diesem Fall steuert die Steuerungseinrichtung die Druckfluid-Versorgungseinrichtung und/oder die Materialspeiseeinrichtung gemäß den gespeicherten Datentabellen. Mindestens eine dieser Einrichtungen wird derart gesteuert, daß falls der tatsächliche Druck des druckbeaufschlagten Fluids geringer als das erforderliche Druckniveau ist oder falls der tatsächliche Einspritzdruck höher als das zulässige Niveau ist, die Zuführungsrate des druckbeaufschlagten Fluids der Druckfluid-Versorgungseinrichtung erhöht wird oder die Einspritzung des Materials durch die Speiseeinrichtung vorübergehend unterbrochen oder die Einspritzmenge verringert wird.
Bei einer vorteilhaften Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfaßt die Steuerungseinrichtung eine Einrichtung zur Bereitstellung eines Hinweises auf eine mit der Versorgung der elastischen Röhren mit dem druckbeaufschlagten Fluid in Zusammenhang stehende Anomalität, falls der von dem ersten Druckfühler erfaßte Druck des druckbeaufschlagten Fluids niedriger als ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Bei dieser bevorzugten Form der Vorrichtung wird die Bedienperson über das Vorhandensein einer mit der Versorgung des druckbeaufschlagten Fluids in die elastischen Röhren in Zusammenhang stehenden Anomalität informiert, falls der Druck des druckbeaufschlagten Fluids in den elastischen Röhren niedriger als das vorbestimmte Schwellenniveau ist. Diese Vorkehrung sorgt daher für eine frühzeitige Erfassung einer Anomalität wie etwa einem Schaden der elastischen Röhren oder einer fehlerhaften Verbindung der Druckfluid- Versorgungseinrichtung mit der Form und verhindert wirksam eine Verringerung des Ausbeutegrads des Materials und eine fehlerhafte Dichtung aufgrund einer Leckage des Materials aus dem Hohlraum. Das Schwellenniveau kann ein Fluiddruckniveau sein, das eine normale Einspritzung des Materials in den Hohlraum erlaubt. Der tatsächliche Druck des druckbeaufschlagten Fluids wird zum Beispiel mit dem Schwellenniveau verglichen, wenn eine geeignete Zeit verstrichen ist, nachdem mit der Einspritzung des Materials begonnen wurde. Die in der Steuerungseinrichtung gespeicherte Datentabelle zur Steuerung der Druckfluid-Versorgungseinrichtung und/oder der Materialspeiseeinrichtung kann dazu verwendet werden, den tatsächlichen Druck des druckbeaufschlagten Fluids mit dem vorstehend genannten erforderlichen Druckniveau zu vergleichen. In diesem Fall kann der Hinweis auf eine Anomalität erfolgen, wenn der tatsächliche Fluiddruck zum Beispiel für mehr als eine vorbestimmte Dauer niedriger als der erforderliche Druck gehalten wurde.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die vorstehenden und weitere mögliche Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen hervor. Es zeigen:
Fig. 1(a) bis Fig. 1(e) Ansichten, die Verfahrensschritte in einem Verfahren zur Ausbildung einer Dichtung auf einem Zielgegenstand oder Werkstück gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel angeben;
Fig. 2 eine Vorderansicht aus einer Motorkopfabdeckung als Werkstück, auf dem die Dichtung gemäß dem Verfahren nach Fig. 1(a) bis Fig. 1(e) ausgebildet ist;
Fig. 3 eine Vorderansicht der Kopfabdeckung, die bei dem Verfahren gemäß Fig. 1 mit einer Form zur Ausbildung der Dichtung überlagert ist;
Fig. 4 eine Bodenansicht der Form gemäß Fig. 3;
Fig. 5 eine Querschnittansicht entlang der Linie 12-12 in Fig. 3;
Fig. 6 eine schematische Ansicht, die ein Dichtungsfertigungssystem gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel veranschaulicht;
Fig. 7 und Fig. 8 Ablaufdiagramme, die eine Arbeitsweise des Dichtungsfertigungssystems gemäß Fig. 6 beim Einspritzen eines Materials in die Form veranschaulichen;
Fig. 9 eine grafische Darstellung, die ein Beispiel einer in Schritt S13 gemäß Fig. 8 verwendeten Datentabelle angibt, um einen erforderlichen Luftdruck PA2 zu berechnen; und
Fig. 10 eine Draufsicht, die die Form in dem Dichtungsfertigungssystem gemäß Fig. 6 zeigt, an die, nachdem das Material vernetzt wurde, eine Entlüfterverbindung angeschlossen ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Bezugnehmend auf Fig. 1(a) bis Fig. 1(e) werden zunächst kurz Verfahrensschritte zur Ausbildung oder Anfertigung einer Dichtung 12 auf einem Werkstück in Form einer wie in Fig. 2 gezeigten Kopfabdeckung 10 eines Motors beschrieben. Die Kopfabdeckung 10 weist eine Verbindungsfläche 14 auf, an der die Kopfabdeckung druckfest an dem Körper des Motors befestigt wird. Die Verbindungsfläche 14 weist eine allgemein ringförmige oder ringkreisförmige Dichtungsbefestigungsnut 16 auf, in der die Dichtung 12 teilweise aufgenommen wird. Wie in Fig. 2 angegeben ist, wird die Dichtung 12 derart ausgebildet, daß sie sich teilweise oberhalb der Verbindungsfläche 14 erstreckt.
Bei dem Verfahrensschritt gemäß Fig. 1(a) wird auf die Verbindungsfläche 14 der Kopfabdeckung 10 eine Form 66 zur Ausbildung der Dichtung 12 gesetzt, wobei die Form 66 und die Kopfabdeckung 10 durch eine geeignete Befestigung 22 unter Druck zusammengeklemmt werden. Die Befestigung 22 stellt eine Klemmeinrichtung dar, um die Form 66 und die Kopfabdeckung 10 bei dem folgenden Materialeinspritzschritt gemäß Fig. 1(b) und dem Materialbrenn- oder -vernetzungsschritt gemäß Fig. 1(c) ohne einen Spalt dazwischen zusammenzuhalten. Die Befestigung 22 kann beispielsweise aus einer Innenkraft-Klemmeinrichtung wie etwa einer Knebelklemme und/oder einer Außenkraft- Klemmeinrichtung wie etwa einer hydraulischen Klemme bestehen, die dazu angepaßt ist, die Form 66 bei dem Materialeinspritzschritt gemäß Fig. 1(a) zu halten. Wenn die Kopfabdeckung 10 und die Form 66 für verschiedene Verfahrensschritte von einer Station zu einer anderen bewegt werden, während sie zusammengeklemmt sind, ist es wünschenswert, lediglich die Innenkraft-Klemme zu verwenden.
Die bei dem Klemmschritt gemäß Fig. 1(a) an die Kopfabdeckung 10 geklemmte Form 66 ist in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigt. Die Form 66 weist eine Verbindungsfläche 24 auf, die in der Bodenansicht der Form 66 in Fig. 4 gezeigt ist. Die Verbindungsflächen 14 und 24 der Kopfabdeckung 10 und Form 66 sind außerdem in der entlang der Linie 12-12 in Fig. 3 verlaufenden Querschnittansicht gemäß Fig. 5 gezeigt. Wie aus den Fig. 3 bis 5 hervorgeht, weist die Form 66 eine in ihrer Verbindungsfläche 24 ausgebildete Dichtungsausbildungsnut 26 auf. Die Dichtungsausbildungsnut 26 wirkt mit der Dichtungsbefestigungsnut 16 zusammen, so daß ein Dichtungsausbildungshohlraum 28 definiert ist, wenn die Form 66 unter einem vorbestimmten Zusammenhang an die Kopfabdeckung 10 geklemmt ist. Die Dichtungsausbildungsnut 26 weist eine Querschnittform auf, die der gewünschten Form der auszubildenden Dichtung 12 entspricht und genauer der gewünschten Form eines Teils der Dichtung 12 entspricht, der sich oberhalb der Verbindungsfläche 14 der Kopfabdeckung 10 erstreckt. Wie in Fig. 5 zu erkennen ist, weist die Dichtungsausbildungsnut 26 bei diesem Ausführungsbeispiel eine im wesentlichen halbkreisförmige Form auf.
Die Form 66 weist eine Vielzahl von in der Verbindungsfläche 24 ausgebildeten (nicht gezeigten) Positionierstiften auf, während die Kopfabdeckung 10 in der Verbindungsfläche 14 ausgebildete entsprechende (nicht gezeigte) Stiftlöcher aufweist, so daß die Form 66 und die Kopfabdeckung 10 durch In-Eingriff-Bringen dieser Postionierstifte und -löcher in Bezug zueinander positioniert sind. Die Positionierlöcher können die Löcher sein, die zum In-Eingriff-Bringen mit den Positionierstiften vorgesehen sind, die auf dem Motorkörper zur Anbringung der Kopfabdeckung 10 an dem Motorkörper mit der dazwischen angeordneten Dichtung 12 bereitgestellt sind. Wahlweise kann die Form 66 derart ausgebildet sein, daß sie mit einem Randabschnitt der Kopfabdeckung 10 in Eingriff zu bringen ist, um die Form 66 und die Kopfabdeckung 10 in Bezug zueinander zu positionieren. Es kann auch die Befestigung 22 dazu angepaßt sein, die Form 66 und die Kopfabdeckung 10 in Bezug zueinander zu positionieren.
Wie in Fig. 4 angegeben ist, weist die Form 66 einen zu der Dichtungsausbildungsnut 26 hin offenen Einspritzkanal 34 und ein zur Verbindung mit dem Kanal 34 daran angebrachtes Verbindungsglied 38 auf. Das Verbindungsglied 38 weist an einem seiner Enden, das von dem Außenende des Kanals 34 entfernt ist, einen (nicht gezeigten) Einlaß auf. Weitere Einzelheiten der Form 66 sind nachstehend beschrieben.
Gemäß Fig. 1(b) wird nun durch den Kanal 34 in den Hohlraum 28 ein Material zur Ausbildung der Dichtung 12 eingespritzt, während die Form 66 durch die Befestigung 22 an die Kopfabdeckung 10 geklemmt ist. Zu diesem Zweck ist eine Materialeinspeiseeinrichtung 88 an das Verbindungsglied 38 angeschlossen, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist. Die Materialeinspeiseeinrichtung 88 umfaßt ein Verbindungsrohr 42 zum Anschluß an das Verbindungsglied 38, einen Speisezylinder 46 zum Hineindrängen des (in Fig. 6 mit 44 bezeichneten) Materials in das Verbindungsrohr 42 und eine Pumpe 48 (Pfahlpumpe) zur Zuführung des Materials 44 von einem geeigneten Speicher zu dem Speisezylinder 46. Das Verbindungsrohr 42 ist mit einem geeigneten Versiegelungsbauteil (z. B. einer Gummidichtung) auf eine druckfeste oder fluidfeste Verbindung mit dem Verbindungsglied 38 hin angepaßt, wobei das Verbindungsrohr 42 einfach auf das Verbindungsglied 38 gezwängt ist. Das Rohr 42 kann jedoch an das Verbindungsglied 38 auch durch mechanische Mittel wie etwa Gewindeelemente angeschlossen sein.
Der Speisezylinder 46 weist einen Kolben 50 auf und ist derart gestaltet, daß eine Bewegung des Kolbens zu seiner erhöhten Position das Material 44 dazu veranlaßt, mit einer Menge eingespeist zu werden, die zur Anfertigung einer Dichtung 12, d. h. zur Ausbildung der Dichtung 12 auf einem Werkstück (Kopfabdeckung 10), benötigt wird. Der Kolben 50 wird durch eine geeignete, in der Materialeinspeiseeinrichtung 88 vorgesehene Antriebseinrichtung wie etwa einen Motor 89 und eine durch den Motor 89 gedrehte Vorschubschraube betätigt. Wahlweise kann der Kolben 50 auch durch einen pneumatisch oder hydraulisch betriebenen (nicht gezeigten) Zylinder hin- und herbewegt werden, der in der Materialeinspeiseeinrichtung 88 vorgesehen ist. Weitere Einzelheiten des Dichtungsfertigungssystems 90 gemäß Fig. 6 sind nachstehend beschrieben.
Das Material 44 kann ein flüssiges Kautschukmaterial wie etwa ein flüssiger Silikonkautschuk und ein flüssiger Acrylatkautschuk sein, das durch den Einspritzkanal 34 in den Hohlraum 28 eingespritzt und zu der Dichtung 12 vernetzt werden kann.
Bei dem Schritt gemäß Fig. 1(c) wird das in den Hohlraum 28 eingespritzte Material 44 in einer Vernetzungseinrichtung 52 gehärtet oder vernetzt. Zu diesem Zweck werden die Kopfabdeckung 10 und die Form 66, die durch die Befestigung 22 zusammengeklemmt sind, von der Materialeinspeiseeinrichtung 88 getrennt und in die Vernetzungseinrichtung 52 eingebracht. Da das Material 44 einen verhältnismäßig hohen Viskositätswert aufweist, tritt das Material 44 selbst dann nicht durch den Einspritzkanal 34 aus dem Hohlraum 28 aus, wenn das Verbindungsrohr 42 von dem Verbindungsglied 38 getrennt wird. Die Vernetzungseinrichtung 52 ist abhängig von den Eigenschaften des zu verwendenden Materials 44 gestaltet. Die Vernetzungseinrichtung 52 kann beispielsweise ein Heißluftofen, eine Hochfrequenzheizeinrichtung oder eine Heizeinrichtung für Strahlung im fernen Infrarot sein, wenn das Material 44 ein durch Wärme vernetzbares Material, d. h. ein durch Wärmeaussetzung vernetzbares Material ist. Falls das Material 44 ein UV-vernetzbares Material, d. h. ein durch Aussetzung bei ultravioletter Strahlung vernetzbares Material, ist, kann als die Vernetzungseinrichtung 52 ein UV-Erzeuger verwendet werden. Wenn das Material 44 durch Wärme vernetzbar ist, ist die Form 66 wünschenswerterweise aus einem wärmebeständigen Metall oder wärmebeständigen Kunstharzmaterial ausgebildet. Wenn das Material 44 UV-vernetzbar ist, ist die Form 66 wünschenswerterweise aus einem Acryl- oder Polycarbonatharz, einem Glas oder einem anderen Material ausgebildet, das für ultraviolette Strahlung durchlässig ist.
Bei dem Schritt gemäß Fig. 1(d) werden nach der Vernetzung des Materials 44 die Kopfabdeckung 10 und die Form 66 aus der Vernetzungseinrichtung 52 genommen und die Form 66 von der Kopfabdeckung 10 entfernt, indem die Befestigung 22 in ihre nicht klemmende Position gebracht wird. Ist die Form 66 von der Kopfabdeckung 10 entfernt, liegt die durch Vernetzung des Materials 44 innerhalb des Hohlraums 28 ausgebildete Dichtung 12 teilweise an der Verbindungsfläche der Kopfabdeckung 10 frei, während sie teilweise in der Dichtungsbefestigungsnut 16 untergebracht ist. Auf diese Weise wird, wie in Fig. 2 gezeigt ist, die mit der Dichtung 12 in ihrer Verbindungsfläche 14 ausgebildete Kopfabdeckung 10 erhalten. In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß die Dichtungsbefestigungsnut 16 derart geformt ist, daß sich die Dichtung 12 oder das Material 44 in der Form 66 schwieriger von der Nut 16 als von der Dichtungsausbildungsnut 26 entfernen läßt und daß die die Nut 26 definierende Oberfläche mit einem geeigneten Formfreigabemittel bedeckt ist, um die Trennung von dem Material 44 zu erleichtern. Daher wird die Dichtung 12 an der Kopfabdeckung 10 gehalten, wenn die Form 66 von der Kopfabdeckung 10 entfernt wird. Die Oberfläche der Nut 26 in der entfernten Form 66 wird mit einem Formfreigabemittel bedeckt und die Form zu der Station des Formklemm schritts gemäß Fig. 1(a) zurückgebracht, während die Kopfabdeckung 10 mit der darauf ausgebildeten Dichtung 12, falls erforderlich, gekühlt wird und zu der nächsten Station gebracht wird, bei der die Kopfabdeckung 10, wie in Fig. 1(e) angegeben, einem weiteren Verfahrensschritt unterzogen wird.
Bei dem vorstehend beschriebenen Dichtungsfertigungsverfahren wird die Dichtung 12 in der Nut 16 in der Kopfabdeckung 10 befestigt, während die Dichtung 16 von der auf die Kopfabdeckung 10 gesetzten Form 66 ausgebildet wird. Es ist demnach nicht notwendig, zunächst getrennt von oder unabhängig von der Kopfabdeckung eine Dichtung anzufertigen und die Dichtung dann an der Kopfabdeckung 10 anzubringen. Das heißt, daß das vorliegende Verfahren keinen getrennten aufwendigen und zeitraubenden Schritt zur Anbringung der Dichtung 12 an der Kopfabdeckung 10 erfordert. Die Dichtung 12 wird an der Verbindungsfläche 14 der Kopfabdeckung 10 gleichzeitig ausgebildet und befestigt, indem die Form 66 einfach auf die Kopfabdeckung 10 geklemmt und das Material 44 in den durch die Form 66 und die Kopfabdeckung 10 definierten Hohlraum 28 eingespritzt wird. Das vorliegende Verfahren erlaubt eine einfache und effizientere Anfertigung der hochqualitativen Dichtung 12 mit verbesserter Stabilität und ohne einen ungewünschten Einschluß von Luft innerhalb des Materials 44 während des Einspritzens, selbst wenn die Dichtung 12 eine komplizierte dreidimensionale Gestaltung aufweist. Darüber hinaus liegt die Dichtung 12, die teilweise in der in der Kopfabdeckung 10 ausgebildeten Befestigungsnut 16 untergebracht ist, teilweise frei und erstreckt sich von der Verbindungsfläche 14 aus um einen Abstand, der der Tiefe der in der Form 66 ausgebildeten Dichtungsausbildungsnut 26 entspricht. Dementsprechend muß das Material 44 der Dichtung 12 kein Material sein, das sich während seiner Vernetzung ausdehnt, wobei der freiliegende Abschnitt der Dichtung 12 bei Anbringung der Kopfabdeckung 10 an dem Körper des Motors elastisch zusammengepreßt wird, wodurch zwischen der Kopfabdeckung 10 und dem Motorkörper ein vergleichsweise hoher Grad an Druckfestigkeit erhalten wird.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Form 66 verwendet, die einen Körper 68 und elastische Versiegelungselemente in Form eines Paars Gummiröhren 70, 72 umfaßt, die an der Verbindungsfläche 24 des Körpers 68 angeordnet sind. Der Körper 68 weist, wie vorstehend beschrieben ist, die Dichtungsausbildungsnut 26, den Einspritzkanal 34 und das Verbindungsglied 38 auf. Wie in Fig. 4 angegeben ist, sind die Gummiröhren 70, 72 in jeweiligen inneren und äußeren allgemein ringförmigen Nuten teilweise aufgenommen und verklebt, die entlang der Nut 26 in der Verbindungsfläche 24 ausgebildet sind. Die Gummiröhren 70, 72 sind dazu angepaßt, in elastisch- druckfestem Kontakt mit der Verbindungsfläche 14 der Kopfabdeckung 10 gehalten zu werden und mit der Kopfabdeckung 10 zusammenzuwirken, um den druckfesten Hohlraum 28 zu definieren. Das Material der Gummiröhren 70, 72 ist derart ausgewählt, daß das Material der Gummiröhren 70, 72 die Vernetzung des Materials 44 nicht stört und daß es eine ausreichende Wärmebeständigkeit aufweist. Wenn das Material 44 beispielsweise ein durch Wärme vernetzbares flüssiges Silikonkautschukmaterial ist, wird als Material der Gummiröhren 70, 72 ein Fluorkautschuk (ein Fluor enthaltender Kautschuk) verwendet. Wenn das Material 44 ein flüssiger Acrylatkautschuk ist, kann für die versiegelnden Gummiröhren 70, 72 ein üblicher Acrylatkautschuk oder Nitrilkautschuk verwendet werden. Um den Einfluß der Gummiröhren 70, 72 auf die Höhe und die Querschnittform der auszubildenden Dichtung 12 zu minimieren, sollten die Gummiröhren 70, 72 vorzugsweise wie folgt positioniert und dimensioniert werden:
- Der Abstand zwischen den Gummiröhren 70, 72 und der Kante der Nut 26 sollte etwa 1-2 mm betragen.
- Der Abstand, mit dem sich die Gummiröhren 70, 72 von der Verbindungsfläche 24 erstrecken, bevor die Form 66 an die Kopfabdeckung 10 geklemmt wird, sollte etwa 0,5 mm betragen.
- Die Breite der Gummiröhren 70, 72 sollte an ihrer unteren Stirnfläche etwa 2-3 mm betragen.
Die zwei Gummiröhren 70, 72 stehen miteinander über zwei Verbindungskanäle 74, 74 in Verbindung, die in dem Körper 68 ausgebildet sind. Das äußere Gummirohr 72 steht mit einem in dem Körper 68 ausgebildeten Fluidkanal 76 in Verbindung, wobei der Fluidkanal 76 mit einem an dem Körper 68 angebrachten Verbindungsglied 78 in Verbindung steht. Die Gummiröhren 70, 72 weisen Öffnungen 80 auf, an denen die Röhren 70, 72 mit den Verbindungskanälen 74 und dem Fluidkanal 76 verbunden sind. Das Verbindungsglied 78 ist beispielsweise, wie in Fig. 6 gezeigt ist, an ein Verbindungsrohr 84 einer Druckfluid-Versorgungseinrichtung 82 (Luftverdichter) und, wie in Fig. 10 gezeigt ist, eine Entlüfterverbindung 86 anschließbar. Das Verbindungsglied 78 ist derart gestaltet, daß es offen ist, wenn es an das Verbindungsrohr 84 oder die Entlüfterverbindung 86 angeschlossen ist, daß es aber geschlossen wird, wenn es von dem Rohr 84 oder der Verbindung 86 getrennt wird, so daß die in die Gummiröhren 70, 72 eingeleitete Druckluft darin gehalten wird. Die Gummiröhren 70, 72 werden durch die darin eingeleitete Druckluft elastisch ausgedehnt, so daß die ausgedehnten Röhren 70, 72 elastisch gegen die Verbin dungsfläche 14 der Kopfabdeckung 10 gedrängt werden. Die Anzahl und Position der Verbindungskanäle 74, die die inneren und äußeren Röhren 70, 72 verbinden, können, falls erforderlich, geändert werden. Der Fluidkanal 76 kann in Verbindung mit den Verbindungskanälen 74 ausgebildet sein.
Die Form 66 gemäß den Fig. 3 bis 5 kann beispielsweise bei dem in Fig. 6 gezeigten Dichtungsfertigungssystem 90 verwendet werden, das gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel konstruiert ist. Nachdem die Form 66 durch die Befestigung 22 an die Kopfabdeckung 10 geklemmt wurde, wird das Verbindungsrohr 42 der Materialeinspeiseeinrichtung 88 an das Verbindungsglied 38 der Form 66 angeschlossen, während das Verbindungsrohr 84 der Druckfluid-Speiseeinrichtung 82 an das Verbindungsglied 78 der Form 66 angeschlossen wird. Der Motor 89 wird gemäß einem von einer Steuerungseinrichtung 92 empfangenen Ansteuerungssignal gesteuert. In der Druckfluid- Speiseeinrichtung 82 ist ein Luftverdichter eingebaut, der gemäß einem von der Steuerungseinrichtung 92 empfangenen Ansteuerungssignal gesteuert wird, so daß die Druckluft als druckbeaufschlagtes Fluid durch das Verbindungsrohr 84, das Verbindungsglied 78 und den Fluidkanal 76 in die Gummiröhren 70, 72 eingespeist wird. Mit dem Verbindungsrohr 42 ist ein Druckfühler 94 verbunden, um einen Einspritzdruck PB des Materials 44 zu erfassen. Mit dem Verbindungsrohr 84 ist ein Druckfühler 96 verbunden, um den Druck PA der Druckluft in den Gummiröhren 70, 72 zu erfassen. Von den Fühlern 94, 96 werden zu der Steuerungseinrichtung 92 Signale gesandt, die diese Drücke PB, PA angeben. Auch wenn der durch den Druckfühler 96 erfaßte Druck der Druck innerhalb des Verbindungsrohrs 84 ist, kann dieser erfaßte Druck als der Druck PA innerhalb der Gummiröhren 70, 72 verwendet werden, da der Druck in den Röhren 70, 72 sich nur wenig von dem Druck in dem Verbindungsrohr 84 unterscheidet. Die Druckfühler 94, 96 können Dünnfilm-Druckfühler sein, in denen piezoelektrische Elemente oder Dehnungsmeßstreifen auf einem dünnen Film angeordnet sind, der sich abhängig von einer auf den Außenluftdruck bezogenen Druckdifferenz verformt. Die Druckfluid-Versorgungseinrichtung 82 kann dazu angepaßt sein, eine Flüssigkeit oder ein von der Luft verschiedenes Gas unter Druck zu setzen. Die Materialeinspeiseeinrichtung 88, die den Motor 89 und die Vorschubschraube verwendet, um den Kolben des Einspeisezylinders 46 zu betätigen, kann durch eine Materialeinspeiseeinrichtung ersetzt werden, bei der ein hydraulisch oder pneumatisch betätigter Zylinder verwendet wird, um den Kolben 50 mit einem geeigneten Gegendruck zu bewegen.
Die Steuerungseinrichtung 92 umfaßt einen Mikrocomputer mit einer Zentraleinheit (CPU), einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), einem Festspeicher (ROM), Eingangs- und Ausgangsschnittstellenschaltungen, A/D- Wandlern und einer Zeitgeberschaltung wie etwa einem Kristall- oder Quarzoszillator. Die CPU verarbeitet Signale, um die Materialeinspeiseeinrichtung 88, die Druckfluid-Versorgungseinrichtung 82 und eine Anzeige 98 entsprechend Steuerungsprogrammen zu steuern, die in dem ROM gespeichert sind, während es die vorläufige Datenspeicherfunktion des RAM nützt. Unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm gemäß Fig. 7 und Fig. 8 ist nachstehend die Arbeitsweise des Dichtungsfertigungssystems 90 unter der Steuerung der Steuerungseinrichtung 92 beschrieben.
Wenn ein Startschalter eingeschaltet wird, beginnt die Steuerungseinrichtung 92 mit der Ausführung einer Steuerungsroutine, die in Fig. 7 und Fig. 8 dargestellt ist. Die Routine wird mit Schritt S1 begonnen, um die Druckfluid-Versorgungseinrichtung 82 zu aktivieren, damit unter einer vorbestimmten Zuführungsrate komprimierte Luft zu den Gummiröhren 70, 72 gespeist wird. Auf Schritt S1 folgt Schritt S2, um den Luftdruck PA zu lesen, der durch das Signal von dem Druckfühler 96 dargestellt wird. Dann geht der Steuerungsablauf zu Schritt S3, um zu bestimmen, ob der Luftdruck PA größer gleich einem vorbestimmten Anfangsniveau PA1 ist. Dieses Anfangsniveau PA1 ist durch einen Versuch oder eine Simulation oder durch Berechnung auf der Grundlage des tatsächlichen Luftdrucks in den Gummiröhren 70, 72 bestimmt, wenn diese Röhren 70, 72 sich in einem normalen Zustand befinden, wobei das Anfangsniveau PA1 den Gummiröhren 70, 72 erlaubt, sich in einem für einen druckfesten Kontakt mit der Verbindungsfläche 14 ausreichenden Maß auszudehnen, um eine Leckage des eingespritzten Materials 44 zu verhindern. Wenn der erfaßte Luftdruck PA auf das Anfangsniveau PA1 erhöht worden ist, geht der Steuerungsablauf zu Schritt S4. Während der Luftdruck PA geringer als das Anfangsniveau PA1 ist, folgen auf den Schritt S3 ein Schritt S9, um einen Zähler C1 schrittweise zu erhöhen, und ein Schritt S10, um zu bestimmen, ob der Inhalt des Zählers C1 eine vorbestimmte Zahl N1 erreicht hat.
Der Zähler C1 wird unmittelbar nach Beginn der Routine initialisiert oder auf "0" zurückgesetzt und jedesmal schrittweise erhöht, wenn der Schritt S9 durchgeführt wird. Schritt S9 und S10 wirken zusammen, um einen anormal langsamen Anstieg der Druckluft PA aufgrund irgendwelcher Schwierigkeiten wie etwa einer Beschädigung der Gummiröhren 70, 72, eines Fehlers bei der Druckfluid- Versorgungseinrichtung 82 und einer fehlerhaften Verbindung des Verbindungsrohres 84 und des Verbindungs glieds 78 zu erfassen. Die vorbestimmte Zahl N1 wird festgelegt, indem zunächst eine optimale Zahl bestimmt wird, die durch den Zähler C1 während einer für die Erhöhung des Drucks PA auf das Anfangsniveau PA1 erforderlichen Zeit zu zählen ist. Die optimale Zahl wird durch einen Versuch oder eine Simulation oder durch eine Berechnung auf der Grundlage der Zuführungsrate der komprimierten Luft und der zur Wiederholung der Schritte S1 bis S3, S9 und S10 benötigten Zykluszeit bestimmt, während sich die Röhren 70, 72, die Einrichtung 82, das Verbindungsrohr 84 und das Verbindungsglied 78 in einem normalen Zustand befinden. Die Zahl N1 wird derart festgelegt, daß sie um einen geeigneten Wert, der eine mögliche Schwankung erlaubt, größer als die demgemäß bestimmte optimale Zahl ist. Falls in Schritt S10 eine negative Entscheidung (NEIN) gefällt wird, geht der Steuerungsablauf zu Schritt S1 zurück. Falls in Schritt S10 eine positive Entscheidung (JA) gefällt wird, geht die Steuerung zu Schritt S11, um die Druckfluid- Versorgungseinrichtung 82 auszuschalten und zu Schritt S12, um auf der Anzeige 98 ein "ALARM"-Licht einzuschalten, das der Bedienperson des Systems 90 das Vorhandensein einer Anomalität anzeigt, die in Zusammenhang mit der Versorgung der komprimierten Luft in die Gummiröhren 70, 72 steht.
Falls in Schritt S3 eine positive Entscheidung (JA) gefällt wird, wobei der erfaßte Luftdruck PA das vorbestimmte Anfangsniveau erreicht, bevor der Inhalt des Zählers C1 die vorbestimmte Zahl N1 erreicht, geht der Steuerungsablauf zu Schritt S4, in dem der Motor 89 der Materialeinspeiseeinrichtung 88 eingeschaltet wird, um die Einspeisung des Materials 44 zu beginnen. Der Motor 89 kann bei einer vorbestimmten konstanten Geschwindigkeit oder bei einer Geschwindigkeit betrieben werden, die sich gemäß einem vorbestimmten Muster mit der Zeit ändert, so daß der Einspritzdruck PB des Materials 44 mit der Zunahme des Drucks PA der komprimierten Luft zunimmt. Wahlweise kann der Motor 89 auch mit einem geeigneten Drehmoment betrieben werden. Die Druckfluid-Versorgungseinrichtung 82 wird selbst nach der in Schritt S3 erhaltenen positiven Entscheidung (JA), d. h. selbst nach Beginn der Einspritzung des Materials 44 in Schritt S4, derart arbeiten gelassen, daß der Luftdruck PA in den Gummiröhren 70, 72 erhöht wird. Auf Schritt S4 folgt Schritt S5, um den Einspritzdruck PB des Materials 44 zu lesen, der durch das von dem Druckfühler 94 empfangene Signal dargestellt wird. Dann geht der Steuerungsablauf zu Schritt S6, um zu bestimmen, ob der erfaßte Einspritzdruck PB ein vorbestimmtes Endniveau PB1 erreicht hat. Der Einspritzdruck PB ist zu Anfang verhältnismäßig gering und nimmt zu, wenn sich der Einspeisewiderstand des Materials 44 mit zunehmender Einspritzmenge des Materials 44 erhöht. Der Druck PB steigt plötzlich, wenn der Hohlraum 28 mit dem eingespritzten Material 44 gefüllt ist. Das Endniveau PBl ist der Druck, bei dem der Hohlraum 28 mit dem Material 44 gefüllt ist. Das Endniveau PB1 wird durch einen Versuch oder eine Simulation oder durch Berechnung bestimmt. Wenn der Einspritzdruck PB das Endniveau PB1 erreicht hat, wird Schritt S7 durchgeführt, um die Materialeinspeiseeinrichtung 88 auszuschalten, damit die Einspritzung des Materials 44 beendet wird, und die Druckfluid-Versorgungseinrichtung 82 ausgeschaltet, um die Versorgung mit der komprimierten Luft zu beenden. Auf Schritt S7 folgt Schritt S8, um ein "HOHLRAUM VOLL"-Licht auf der Anzeige 28 einzuschalten, damit die Bedienperson über die Beendigung der Einspritzung des Materials 44 in den Hohlraum 28 informiert wird.
Falls in Schritt S6 eine negative Entscheidung (NEIN) gefällt wird, d. h. falls der erfaßte Druck PB niedriger als das Endniveau PB1 ist, geht der Steuerungsablauf zu Schritt S13 (Fig. 8), um auf der Grundlage des in Schritt S5 erfaßten Einspritzdrucks PB und gemäß einer gespeicherten Datentabelle oder einer Gleichung, die wie in Fig. 9 dargestellt für einen vorbestimmten Zusammenhang zwischen PB und PA2 repräsentativ ist, ein erforderliches Luftdruckniveau PA2 zu berechnen. Wenn sich der Einspritzdruck PB mit zunehmender Menge des eingespritzten Materials 44 erhöht, vergrößert sich der Spalt oder Abstand zwischen der Form 66 und der Kopfabdeckung 10, wodurch leichter eine Leckage des Materials 44 auftreten kann. Die Leckage wird jedoch durch eine Erhöhung des Drucks PA der komprimierten Luft auf das erforderliche Niveau PA2 verhindert. Wie aus der grafischen Darstellung gemäß Fig. 9 zu entnehmen ist, wird das erforderliche Niveau PA2 durch einen Versuch oder eine Simulation bestimmt, bei dem oder bei der der in Schritt S5 erfaßte Einspritzdruck PB zunimmt. Auf Schritt S13 folgt Schritt S14, um den Druck PA der komprimierten Luft erneut zu lesen und Schritt 15, um zu bestimmen, ob der Druck PA der komprimierten Luft das in Schritt S13 berechnete erforderliche Niveau PA2 erreicht hat. Falls in Schritt S15 eine positive Entscheidung (JA) gefällt wird, wird Schritt S19 durchgeführt, um einen Zähler C2 auf "0" zurückzusetzen, und geht die Steuerung zurück zu Schritt S4. Die Schritte S4 bis S6 werden wiederholt durchgeführt, bis in Schritt S6 die positive Entscheidung (JA) gefällt wird. Das heißt, daß die Einspritzung des Materials 44 fortgesetzt wird, bis der Einspritzdruck PB das vorbestimmte Endniveau PB1 erreicht.
Falls der erfaßte Luftdruck PA niedriger als das erfor derliche Niveau PA2 ist, wird in Schritt S15 eine negative Entscheidung (NEIN) gefällt. In diesem Fall wird Schritt S16 durchgeführt, um die Materialeinspeiseeinrichtung 88 auszuschalten, damit die Einspritzung des Materials 44 beendet wird, d. h. um den Motor 89 auszuschalten, damit die Hebebewegung des Kolbens 50 beendet wird. Dann geht der Steuerungsablauf zu Schritt S17, um den Zähler C2 um 1 zu erhöhen, und zu Schritt S18, um zu bestimmen, ob der Inhalt des Zählers C2 eine vorbestimmte Zahl N2 erreicht hat. Der Zähler C2 wird außerdem unmittelbar nach Einleitung der Routine oder in dem vorstehend beschriebenen Schritt S19 auf "0" zurückgesetzt. Der Inhalt des Zählers C2 stellt die Zeitdauer dar, die verstrichen ist, nachdem in Schritt S15 zum ersten Mal die negative Entscheidung (NEIN) gefällt wurde, d. h. eine Zeitdauer, während der der Druck PA der komprimierten Luft weiterhin geringer als das erforderliche Niveau PA2 ist. Die Schritte S17 und S18 sind vorgesehen, um einen anormalen Anstieg des Drucks PA der komprimierten Luft auf das erforderliche Niveau PA2 infolge irgendwelcher Schwierigkeiten wie etwa einer Beschädigung der Gummiröhren 70, 72, eines Fehlers der Versorgungseinrichtung 82 oder einer schlechten Verbindung des Rohrs 84 und des Verbindungsglieds 78 zu erfassen. Die vorbestimmte Zahl N2 kann eine festgelegte Zahl sein, die anhand der Anstiegsrate des Luftdrucks PA bestimmt wird, während sich die Versorgungseinrichtung 82 und die zugehörigen Komponenten in einem normalen Zustand befinden. Wahlweise kann die Zahl N2 auch auf der Grundlage des erfaßten Luftdrucks PA oder Einspritzdrucks PB und gemäß einer gespeicherten Datentabelle oder Gleichung bestimmt werden, die für einen vorbestimmten N2-PA- oder N2-PB- Zusammenhang repräsentativ ist. Während der Inhalt des Zählers C2 kleiner als die Zahl N2 ist, werden der Schritt S5 und die folgenden Schritte wiederholt durch geführt. Falls der erfaßte Luftdruck PA auf das erforderliche Niveau PA2 angehoben worden ist, d. h. falls in Schritt S15 die positive Entscheidung (JA) gefällt wird, geht die Steuerung zu Schritt S4, worauf Schritt S19 folgt, wodurch die Materialeinspeiseeinrichtung 88 erneut eingeschaltet wird, um die Einspeisung des Materials 44 fortzusetzen. Falls der Inhalt des Zählers C2 die vorbestimmte Zahl N2 erreicht hat, d. h. falls die der Zahl N2 entsprechende vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist, ohne daß der Luftdruck PA das erforderliche Niveau PA2 erreicht hat, geht der Steuerungsablauf zu den Schritten S11 und S12, um die Druckfluid-Versorgungseinrichtung 82 auszuschalten und das "ALARM"-Licht auf der Anzeige 98 einzuschalten.
Wenn der Hohlraum 28 mit dem von der Materialeinspeiseeinrichtung 88 eingespritzten Material 44 gefüllt ist und das "HOHLRAUM VOLL"-Licht auf der Anzeige 98 erleuchtet, wird die Form 66 von der Materialeinspeiseeinrichtung 88 und der Druckfluid-Versorgungseinrichtung 82 getrennt, während die Form 66 durch die Befestigung 22 an die Kopfabdeckung 10 geklemmt ist. Dann werden die Kopfabdeckung 10 und die Form 66, wie in Fig. 1(c) dargestellt ist, in die Vernetzungseinrichtung 52 eingebracht, so daß das den Hohlraum 28 füllende Material 44 vernetzt wird. Da das Material 44 einen verhältnismäßig hohen Viskositätswert aufweist, tritt das in den Hohlraum 28 eingeleitete Material nicht durch den Einspritzkanal 34 aus, wenn das Verbindungsrohr 42 von dem Verbindungsglied 38 getrennt ist. Das Verbindungsglied 78 wird dagegen automatisch geschlossen, wenn das Verbindungsrohr 84 der Versorgungseinrichtung 82 von dem Verbindungsglied 78 getrennt wird. Daher wird die komprimierte Luft nicht durch den Fluidkanal aus den Gummiröhren 70, 72 lecken und der Luftdruck PA nicht fallen. Wenn die Form 66 nach der Vernetzung des Materials 44 von der Kopfabdeckung 10 entfernt wird, wird das Vebindungsglied 78, wie in Fig. 10 gezeigt ist, mit der Entlüfterverbindung 86 verbunden, so daß die komprimierte Luft aus den Gummiröhren 70, 72 aufgrund der Elastizität der Röhren 70, 72 herausgedrängt wird. Die Verbindung 86 wird dann von dem Verbindungsglied 78 getrennt und die von der Kopfabdeckung 10 entfernte Form in ihrer Nut 26 mit einem Formfreigabemittel überzogen und zu der Formklemmstation gemäß Fig. 1(a) zurückgebracht, um mit dem nächsten Werkstück (Kopfabdeckung 10) verwendet zu werden. Bei dem vorliegenden Dichtungsfertigungssystem 90 wird der Hohlraum 28 druckfest von den Gummiröhren 70, 72 versiegelt, die sich durch die komprimierte Luft elastisch ausdehnen, die von der Druckfluid-Versorgungseinrichtung 82 aus in diese eingeleitet wird, nachdem die Form 66 der Verbindungsfläche 14 des Werkstücks beziehungsweise der Motorkopfabdeckung 10 überlagert und daran festgeklemmt wurde. Darüber hinaus wird der Hohlraum 28 von der Materialeinspeiseeinrichtung 88 mit dem Material 44 gefüllt und das Material 44 durch die Vernetzungseinrichtung zu der Dichtung 12 vernetzt. Auf diese Weise wird die Dichtung 12 gleichzeitig innerhalb des Hohlraums 28 ausgebildet und fest an der in der Kopfabdeckung 10 ausgebildeten Befestigungsnut 16 angebracht. Des weiteren werden die Gummiröhren 70, 72 elastisch gegen die Verbindungsfläche 14 der Kopfabdeckung 10 gepreßt, um über den gesamten Umfang des Hohlraums 28 ohne eine übermäßige Klemmkraft zwischen der Form 56 und der Kopfabdeckung 10 die Druckfestigkeit des Hohlraums 28 zu gewährleisten, selbst wenn die Verbindungsfläche 14 eine gewisse Dehnung, Durchbiegung oder Knickung oder eine schlechte Oberflächenglattheit aufweist. Dementsprechend erhöhen die Gummiröhren 70, 72 den Ausbeutegrad des Materials 44.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 wird mit der Einspritzung des Materials 44 erst dann begonnen, nachdem der Druck PA der komprimierten Luft in den Gummiröhren 70, 72 auf das Anfangsniveau PA1 erhöht wurde, das hoch genug ist, um einen druckfesten Kontakt der Gummiröhren 70, 72 mit der Verbindungsfläche 14 zu gewährleisten und eine Leckage des Materials 44 zu verhindern. Darüber hinaus wird die Materialversorgungseinrichtung 88, die zunächst eingeschaltet wurde, ausgeschaltet, um die Einspritzung des Materials 44 zu unterbrechen, falls der Luftdruck PA niedriger als das erforderliche Niveau PA2 ist, das abhängig von dem Einspritzdruck PB bestimmt wird, um eine Leckage des Materials zu verhindern. Das Material wird somit eingespritzt, während der Luftdruck PA höher als das erforderliche Niveau PA2 gehalten wird, so daß das Material 44 selbst dann daran gehindert wird zu lecken, wenn der Einspritzdruck PB während eines Schlußabschnitts der Materialeinspritzdauer recht hoch ist. Da die Einspritzung des Materials 44 erst begonnen wird, nachdem der Luftdruck PA auf das verhältnismäßig geringe Anfangsniveau PA1 erhöht worden ist, ist die unproduktive Zeit gegenüber dem Fall verkürzt worden, bei dem die Einspritzung des Materials 44 begonnen wird, nachdem der Luftdruck PA auf ein verhältnismäßig hohes Niveau erhöht worden ist, das dem Einspritzdruck PB in der zweiten Hälfte der Einspritzdauer entspricht. In dieser Hinsicht ist die zur Ausbildung der Dichtung 12 auf der Kopfabdeckung 10 erforderliche Zeit beträchtlich verkürzt.
Wie aus der vorgehenden Beschreibung hervorgeht, bildet ein Abschnitt der Steuerungseinrichtung 92, die der Durchführung der Schritte S13 bis S16 (Fig. 8) zugeordnet ist, eine Einrichtung zur Steuerung eines Vorgangs zum Einspritzen des Materials 44, während eine Leckage des Materials 44 verhindert wird. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Materialeinspeiseeinrichtung 88 vorübergehend angehalten, während der Luftdruck PA niedriger als das erforderliche Niveau PA2 ist. Es können jedoch die Zuführungsrate des Luftverdichters der Druckfluid-Versorgungseinrichtung 82 und/oder die Arbeitsgeschwindigkeit oder das Drehmoment des Motors 89 der Materialeinspeiseeinrichtung 88 geeignet eingestellt werden, so daß der Einspritzdruck PB des Materials 44 und der Luftdruck PA steigen, während ein geeigneter Zusammenhang beibehalten oder erfüllt wird, der eine Einspritzung des Materials 44 ohne Leckage gewährleistet. Falls anstelle der Materialeinspeiseeinrichtung 88 eine Materialeinspeiseeinrichtung verwendet wird, die einen pneumatisch oder hydraulisch betriebenen Antriebszylinder umfaßt, kann der Druck des auf den Antriebszylinder aufgebrachten druckbeaufschlagten Fluids eingestellt werden, um den Staudruck des Kolbens 50 einzustellen, anstatt die Einspritzung des Materials 44 vorübergehend anzuhalten. Darüber hinaus kann die Druckfluid- Versorgungseinrichtung 82 und die Materialeinspeiseeinrichtung 88 derart gesteuert werden, daß der erfaßte Einspritzdruck PB unter einer Obergrenze bleibt, die auf der Grundlage des erfaßten Luftdrucks PA und gemäß einer gespeicherten Datentabelle bestimmt wird, die für einen vorbestimmten Zusammenhang zwischen den Drücken PA und PB repräsentativ ist, so daß das Material 44 nicht unter den Drücken PA, PB leckt.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist das vorliegende Dichtungsfertigungssystem 90 derart angepaßt, daß, falls der tatsächliche Luftdruck PA nicht in einer vorbestimmten Zeit nach Einschaltung der druckbeaufschlagenden Versorgungseinrichtung 82, und zwar bevor die Zählung des Zählers C1 die vorbestimmte Zahl N1 erreicht hat, auf das Anfangsniveau PA1 erhöht ist, das "ALARM"-Licht eingeschaltet ist, ohne daß die Materialeinspeiseeinrichtung 88 gestartet wurde. Des weiteren wird die Materialeinspeiseeinrichtung 88 ausgeschaltet und das "ALARM"- Licht eingeschaltet, falls eine vorbestimmte Zeitdauer verstrichen ist, während der der Luftdruck PA nach dem Einschalten der Einrichtung 88 niedriger als das erforderliche Niveau PA2 gehalten wurde, d. h. falls die Zählung des Zählers C2 die vorbestimmte Zahl N2 erreicht, bevor der Luftdruck PA das erforderliche Niveau PA2 erreicht hat. Diese Vorkehrungen erlauben eine frühzeitige Erfassung einer mit der Einleitung der komprimierten Luft in die Gummiröhren 70, 72 in Zusammenhang stehenden Anomalität wie etwa einer Beschädigung der Gummiröhren 70, 72, Fehlern der Druckfluid-Versorgungseinrichtung 82 oder einer anormalen Verbindung des Verbindungsrohrs 84 und des Verbindungsglieds 78. Das vorliegende System 90 ist somit dazu angepaßt, das Risiko einer Leckage des Materials 44 zu minimieren, die zu einem verringerten Ausbeutegrad des Materials und infolge von Luft in dem Formhohlraum 28 zu einer fehlerhaften Dichtung 12 führen würde.
Es ist ebenfalls ersichtlich, daß ein Abschnitt der Steuerungseinrichtung 92, die der Durchführung der Schritte S3, S9 und S10 (Fig. 7) und der Schritte S15, S17 und S18 (Fig. 8) zugeordnet ist, eine Einrichtung zur Bereitstellung einer Anzeige einer Anomalität bildet, die mit der Einleitung der komprimierten Luft in die Gummiröhren 70, 72 in Zusammenhang steht. Das Anfangsniveau und das erforderliche Niveau PA1, PA2 sind die Schwellenwerte, die zur Erfassung der Anomalität verwendet werden. Obwohl die Anomalitätserfassung sowohl vor als auch (in Schritt S4) nach Beginn der Einspritzung des Materials 44 vorgenommen wird, kann die Erfassung auch vor oder nach dem Beginn der Materialeinspritzung vorgenommen werden, was bedeutet, daß entweder nur die Schrittabfolge S3, S9 und S10 oder nur die Schrittabfolge S15, S17 und S18 durchgeführt wird.
Auch wenn die vorliegende Erfindung ausführlich mit einem gewissen Maß an Genauigkeit bezüglich verschiedener Aspekte des bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, sei darauf hingewiesen, daß die Erfindung nicht auf die Einzelheiten des dargestellten Ausführungsbeispiels beschränkt ist, sondern auch anders ausgeführt werden kann.
Zum Beispiel ist das Prinzip der Erfindung auf gleiche Weise auf die Ausbildung der Dichtung 12 bei einer von der Kopfabdeckung 10 verschiedenen Komponente anwendbar, wie etwa bei einem Getriebegehäuse, einer Ölwanne und anderen Teilen, die bezogen auf das Gegenstück bzw. -teil einen verhältnismäßig hohen Grad an Fluid- oder Druckfestigkeit erfordern.
Obwohl die Materialeinspeiseeinrichtung 88 den Einspeisezylinder 46 verwendet, um das Material 44 in den Hohlraum 28 zu drängen, kann die Erfindung auch andere Bauarten von Materialeinspeiseeinrichtungen wie etwa eine Einrichtung verwenden, bei der eine Schraube eine spiralförmige Leitschaufel oder spiralförmige Leitschaufeln aufweist, die durch eine geeignete Antriebseinrichtung gedreht werden.
Auch wenn die Dichtungsausbildungsnut 26 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine halbkreisförmige Querschnittform aufweist, kann die Form der Nut 26 bei Bedarf abgewandelt werden. Auf ähnliche Weise kann die Querschnittform der Dichtungsbefestigungsnut 16 bei Bedarf abgewandelt werden.

Claims

1. Verfahren zur Ausbildung einer Dichtung direkt auf einem Werkstück (10), das eine Verbindungsfläche (14) mit einer ringförmigen Dichtungsbefestigungsnut (16) aufweist, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

Herstellen einer Form (66), die einen Körper (68) mit einer ringförmigen Dichtungsausbildungsnut (26) umfaßt, die mit der Dichtungsbefestigungsnut (16) zusammenwirkt, um einen Hohlraum (28) zur Ausbildung der Dichtung zu definieren, wobei der Körper außerdem einen mit der Dichtungsausbildungsnut in Verbindung stehenden Einspritzkanal (34) aufweist;

Festklemmen der Form (66) an die Verbindungsfläche (14) des Werkstücks (10);

Einspritzen eines Materials (44) für die Dichtung durch den Einspritzkanal (34) in den Hohlraum (28);

Vernetzen des in den Hohlraum eingespritzten Materials;

Entfernen der Form von dem Werkstück,

gekennzeichnet durch die Schritte:

Anbringen innerer und äußerer elastischer Röhren (70, 72) an dem Körper (68) der Form, derart daß die inneren und äußeren elastischen Röhren (70, 72) mit einem Fluidkanal (76) des Körpers (68) in Verbindung stehen und jeweils an inneren und äußeren Seiten der Dichtungsausbildungsnut (26) angeordnet sind, so daß sie sich entlang dem Rand der Dichtungsausbildungsnut (26) erstrecken, wobei der Schritt Festklemmen der Form ein derartiges Festklemmen des Körpers der Form an die Verbindungsfläche des Werkstücks umfaßt, daß die inneren und äußeren elastischen Röhren in elastisch-druckfestem Kontakt mit der Verbindungsfläche (14) gehalten werden;

Anschließen einer Versorgungseinrichtung für druckbeaufschlagtes Fluid (82) an den Fluidkanal (76), um die elastischen Röhren (70, 72) mit einem druckbeaufschlagten Fluid zu versorgen;

Erfassen eines Drucks des druckbeaufschlagten Fluids in den elastischen Röhren (70, 72);

Erfassen eines Einspritzdrucks des Materials (44); und

Steuern der Versorgungseinrichtung für druckbeaufschlagtes Fluid (82) und/oder einer Materialeinspeiseeinrichtung (88) zum Einspritzen des Materials (44) durch den Einspritzkanal (34) in den Hohlraum (28), derart daß während eines Betriebs der Materialeinspeiseeinrichtung (88) der erfaßte Druck des druckbeaufschlagten Fluids und der erfaßte Einspritzdruck des Materials (44) zunehmen, so daß zwischen diesen ohne eine Leckage des Materials aus dem Hohlraum (28) ein vorbestimmter Zusammenhang beibehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, mit dem Schritt Bereitstellen eines Hinweises auf eine Anomalie, die mit der Zuführung des druckbeaufschlagten Fluids zu den elastischen Röhren (70, 72) in Zusammenhang steht, falls der erfaßte Druck des druckbeaufschlagten Fluids niedriger als eine vorbestimmte Schwelle ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt Steuern der Versorgungseinrichtung für druckbeaufschlagtes Fluid (82) und/oder der Materialeinspeiseeinrichtung (88) umfaßt:

Berechnen eines erforderlichen Niveaus (PA2) des Drucks (PA) des druckbeaufschlagten Fluids auf der Grundlage des erfaßten Einspritzdrucks (PB) des Materials und gemäß dem vorbestimmten Zusammenhang,

Bestimmen, ob das erfaßte Niveau des Drucks des druckbeaufschlagten Fluids auf das berechnete erforderliche Niveau erhöht worden ist, und

Anhalten des Schritts Einspritzen des Materials in den Hohlraum, bis bestimmt ist, daß das erfaßte Niveau auf das berechnete erforderliche Niveau erhöht worden ist.

4. Vorrichtung zur Ausbildung einer Dichtung direkt auf einem Werkstück (10), das eine Verbindungsfläche (14) mit einer ringförmigen Dichtungsbefestigungsnut (16) aufweist, wobei die Vorrichtung umfaßt:

eine Form (66), die einen Körper (68) mit einer ringförmigen Dichtungsausbildungsnut (26) umfaßt, die mit der Dichtungsbefestigungsnut (16) zusammenwirkt, um einen Hohlraum (28) zur Ausbildung der Dichtung zu definieren, wobei der Körper außerdem einen mit der Dichtungsausbildungsnut (26) in Verbindung stehenden Einspritzkanal (34) aufweist;

eine Klemmeinrichtung (22) zum Festklemmen der Form (66) an die Verbindungsfläche (14) des Werkstücks (10);

eine Materialeinspeiseeinrichtung (88) zum Einspritzen eines Materials (44) für die Dichtung durch den Einspritzkanal (34) in den Hohlraum (28),

gekennzeichnet durch

einen Fluidkanal (76), der in dem Körper (68) bereitgestellt ist;

innere und äußere elastische Röhren (70, 72), die derart an dem Körper (68) angebracht sind, daß die inneren und äußeren elastischen Röhren mit dem Fluidkanal (76) in Verbindung stehen und jeweils an inneren und äußeren Seiten der Dichtungsausbildungsnut (26) angeordnet sind, so daß sie sich entlang dem Rand der Dichtungsausbildungsnut (26) erstrecken;

eine Versorgungseinrichtung für druckbeaufschlagtes Fluid (82), die an den Fluidkanal (76) des Körpers (68) anschließbar ist, um die elastischen Röhren (70, 72) mit einem druckbeaufschlagten Fluid zu versorgen;

einen ersten Druckfühler (96) zur Erfassung eines Drucks des druckbeaufschlagten Fluids in den elastischen Röhren (70, 72);

einen zweiten Druckfühler (94) zur Erfassung eines Einspritzdrucks des Materials; und

einer Steuerungseinrichtung (92) zur Steuerung der Versorgungseinrichtung für druckbeaufschlagtes Fluid (82) und/oder der Materialeinspeiseeinrichtung (88), derart daß während eines Betriebs der Materialeinspeiseeinrichtung (88) der erfaßte Druck des druckbeaufschlagten Fluids und der erfaßte Einspritzdruck des Materials zunehmen, so daß zwischen diesen ohne eine Leckage des Materials aus dem Hohlraum (28) ein vorbestimmter Zusammenhang beibehalten wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, die außerdem eine Einrichtung (98) umfaßt, um einen Hinweis auf eine Anomalie bereitzustellen, die mit der Versorgung des druckbeaufschlagten Fluids zu den elastischen Röhren in Zusammenhang steht, falls die Steuerungseinrichtung (92) bestimmt, daß der erfaßte Druck des druckbeaufschlagten Fluids niedriger als eine vorbestimmte Schwelle ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Steuerungseinrichtung eine Berechnungseinrichtung (513) zur Berechnung eines erforderlichen Niveaus (PA2) des Drucks (PA) des druckbeaufschlagten Fluids auf der Grundlage des erfaßten Einspritzdrucks (PB) des Materials und gemäß dem vorbestimmten Zusammenhang, eine Bestimmungseinrichtung (S15) zur Bestimmung, ob das erfaßte Niveau des Drucks des druckbeaufschlagten Fluids auf das berechnete erforderliche Niveau erhöht worden ist, und eine Anhalteeinrichtung (516) umfaßt, um den Schritt Einspritzen des Materials in den Hohlraum anzuhalten, bis die Berechnungseinrichtung bestimmt, daß das erfaßte Niveau auf das berechnete erforderliche Niveau erhöht worden ist.