[0001] Die Erfindung betrifft eine Druck- oder Spritzgiessmaschine mit einer den Einpressdruck
beim Füllen des Hohlraumes einer Giessform bestimmenden Antriebsvorrichtung für die
Bewegung einer Kolbeneinrichtung in einem Gehäuse vorbestimmten Volumens, wobei die
Menge des pro Zeiteinheit in den Formhohlraum gepressten Giessmateriales von der Geschwindigkeit
der Bewegung der Kolbeneinrichtung innerhalb des Gehäuses abhängig ist, mit einem
Druckgeber für den Einpressdruck und einem Weggeber für den Weg der Kolbeneinrichtung
sowie mit einem Zeitgeber.
[0002] Sowohl bei Druck- als auch bei Spritzgiessmaschinen ist zum Einpressen des Giessmateriales
eine Kolbeneinrichtung vorgesehen, die in dem einem Falle vom Giesskolben, im anderen
Falle von einer kolbenartig betätigten Extruderschnecke gebildet ist. Für die Bewegung
dieser Kolbeneinrichtung ist eine Antriebsvorrichtung vorgesehen, die im allgemeinen
von einem Giessantrieb, gegebenenfalls mit einem Multiplikatorkolben, gebildet ist.
Das erwähnte Gehäuse ist bei Druckgiessmaschinen die den Giesskolben aufnehmende Giesskammer,
bei Spritzgiessmaschinen der Spritzzylinder.
[0003] Derartige Maschinen besitzen häufig zu Regel- und/oder Anzeigezwecken wenigstens
einen Druckgeber, der oft zur Ermittlung eines Differenzdruckes zwei am Antriebszylinder
angeordnete Drucksensoren umfasst. Ferner ist ein Weggeber und ein Zeitgeber vorgesehen,
wie dies beispielsweise in der DE-OS 3 142 811 beschrieben ist.
[0004] Dort, wo es auf hohe Produktivität und Qualität der Erzeugnisse ankam, hat man schon
bisher labormässig die maximale Giessleistung ein für allemal bestimmt und sich ebenso
labormässig gelegentlich auch darüber orientiert, in welchem Bereiche die effektiv
genutzte Leistung der Maschine liegen könnte. Die Messung unter Laborbedingungen entsprach
aber einerseits oft nicht den Bedingungen des rauhen Betriebsalltages, anderseits
konnten Störungen verschiedenster Art dazu führen, dass die theoretisch errechnete
effektive Giessleistunc wesentlich überschritten wurde. Daher mussten die Parameter
dei Maschine von vorneherein so gestellt werden, dass die IST-Giessleistung von der
maximal möglichen SOLL-Giessleistung einen entsprechenden Abstand besass. Damit war
es aber auch nicht mehr möglich, einen hohen Prozentsatz der SOLL-Giessleistung zu
erreichen.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Produktivität und Qualität der Erzeugnisse
durch eine ständige Kontrollmöglichkeit der Leistungskenndaten zu erhöhen. Dies erfolgt
erfindungsgemäss dadurch, dass die Ausgänge der Geber mit einer Rechenstufe zur Rechnung
der IST-Giessleistung verbunden sind, und dass der Ausgang der Rechenstufe mit einer
Auswerteeinrichtung verbunden ist. Dabei kann die Auswerteeinrichtung gegebenenfalls
auch von einer Regeleinrichtung gebildet sein, doch ist die IST-Giessleistung in der
Praxis in hohem Masse von der Ausbildung der Form, etwa von der Geometrie des Anschnittes,
abhängig, so dass es bevorzugt ist, wenn die Auswerteeinrichtung eine Anzeigeeinrichtung
aufweist. Obwohl es an sich möglich ist, die Errechnung der IST-Giessleistung auf
Basis des Druckes des Druckmediums für die Antriebsvorrichtung und der Geschwindigkeit
der Kolbeneinrichtung durchzuführen, ist es bevorzugt, wenn die Merkmale des Anspruches
2 erfüllt sind, wodurch man aussagekräftigere Auswertungen unter Berücksichtigung
der erwähnten Ausschnittsgeometrie erhält.
[0006] Besonders zweckmässi
g ist, wenn das Ausgangssignal der Rechenstufe dem Eingang einer Komparatorstufe zuführbar
ist, in der ein Vergleich mit einem SOLL-Wert für die Maximal-Giessleistung durchführbar
ist, und dass an dem Ausgang der Komparatorstufe die Auswerteeinrichtung angeschlossen
ist. Dadurch wird eine Gegenüberstellung von SOLL- und IST-Leistung durchgeführt und
im Falle einer Anzeigeeinrichtung dem Personal deutlich das Verhältnis vor Augen geführt.
Wie dies am besten durchgeführt wird, ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruches
4. Die Anzeige kann dann sogar in der Form erfolgen, dass die Anzeigeeinrichtung einä>bei
Ueber- und/oder Unterschreiten eines vorbestimmten Prozentsatzes der IST-Leistung
gegenüber dem SOLL-Wert ansprechende Alarmeinrichtung aufweist. Würde nämlich die
Maschine im Betrieb nahe der maximal möglichen Giessleistung arbeiten, so ist die
Gefahr schlechter Qualität und von Ausschussware gegeben, wobei etwa durch Aenderung
des Anschnittes der Form, durch Erhöhen bzw. Vermindern des Giessdruckes od.dgl. Abhilfe
geschaffen werden kann. Ist aber die Form schon länger einwandfrei in Betrieb, so
können sich solche Ueberschreitungen aufgrund von Störungen, etwa an der Kolbeneinrichtung,
ergeben. Für solche Fälle kann die Auswerteeinrichtung beispielsweise einen Unterbrecherschalter
für den Betrieb der Maschine oder nur eines Teiles derselben (z.B. für den Antrieb
der Kolbeneinrichtung) aufweisen. Aber auch das Unterschreiten eines vorbestimmten
unteren Schwellwertes kann von Interesse sein, um dem Bedienungspersonal die Möglichkeit
zu geben, die Produktivität zu verbessern. Die Alarmeinrichtung kann dabei sowohl
eine visuelle als auch eine akustische sein.
[0007] Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung
eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles, wobei die
Fig. l eine Druckgiessmaschine mit einem Blockschaltbild für die Ermittlung und Errechnung
sowie die Anzeige der IST-Giessleistung zeigt, wogegen die
Fig. 2 das an dem in Fig. 1 ersichtlichen Bildschirm dargestellten Diagramm in vergrössertem
Massstabe und ergänzt veranschaulicht.
[0008] Eine Druckgiessmaschine 1 besitzt in üblicher Weise eine Giesskammer 2, in der ein
Giesskolben 3 verschiebbar ist. Zur Steuerung der Bewegung des Giesskolbens 3 ist
ein Giessantriebszylinder 4 vorgesehen, in dem ein Giessantriebskolben 5 durch Zufuhr
von Hydraulikflüssigkeit in an sich bekannter Weise verschiebbar ist. Der Antriebskolben
5 ist mit dem Giesskolben 3 über eine verhältnismässig lange Kolbenstange 6 verbunden.
So kann über eine Oeffnung 35 eingefüllte Metallschmelze über einen Anschnitt 36 in
den Hohlraum 37 zwischen fester und beweglicher Form 38 bzw. 39 eingeschossen werden.
[0009] Vor und hinter dem Antriebskolben 5 sind je ein Drucksensor 7, 8 als Druckgeber für
den Differenzdruck zwischen den beiden Kolbenseiten im Antriebszylinder 4 angeordnet.
Es versteht sich, dass damit der Einpressdruck des flüssigen Giessmaterials vor dem
Giesskolben 3 bestimmt werden kann, und dass zur Bestimmung dieses Einpressdruckes
auch andere Anordnungen einzelner oder mehrerer Drucksensoren möglich sind. So ist
es denkbar, die Einpresskraft an der Kolbenstange 6 mit Hilfe eines einzigen Sensors,
z.B. durch Dehnungsmessstreifen, zu messen.
[0010] Ferner ist an der Kolbenstange 6 ein etwa senkrecht zu ihrer Längsachse abstehender
Arm 9 vorgesehen, der einen parallel zur Kolbenstange 6 verschiebbaren Teil 10 eines,
beispielsweise kapazitiven Gebers 11 zur Messung des Weges der Kolbenstange 6 trägt.
Selbstverständlich sind auch andere Arten der Wegmessung möglich. Beispielsweise kann
der verschiebbare Teil 10 eine verhältnismässig feine Skaleneinteilung aufweisen,
der eine optische Leseeinrichtung als Inkrementalgeber gegenüberliegt. Ferner könnte
der verschiebbare Teil 10 metallisch ausgebildet und mit Zähnen versehen sein, deren
Bewegung induktiv zur Wegmessung verwendet wird. Schliesslich könnte auch die Kolbenstange
6 selbst mit Markierungen versehen sein bzw. solche an einer aus dem Zylinder 4 an
der rechten Seite der Fig. 1 herausragenden Stange tragen.
[0011] Das Ausgangssignal des Weggebers 10, 11 wird einer ersten Rechenstufe v zugeführt,
die auch das Ausgangssignal eines Zeitgebers in Form eines Taktgenerators 12 erhält.
Die Rechenstufe v errechnet die Geschwindigkeit des Giesskolbens 3 und leitet ein
entsprechendes Signal an eine zweite Rechenstufe X weiter. Die Rechenstufe X errechnet
daraus und aus den Ausgangssignalen der direkt angeschlossenen Geber 7, 8 die IST-Giessleistung.
Zur Berechnung dieser IST-Giessleistung sind bereits Formeln bekannt geworden, wobei
im wesentlichen nach folgender Formel gerechnet wird:

wobei P
eff die IST-Giessleistung,
vG die aus den Ausgangssignalen des Weggebers 10, 11 und des Taktgenerators 12 errechnete
Geschwindigkeit des Giesskolbens 3 während der dynamischen Formfüllphase,
Llp das aus den Ausgangssignalen der Drucksensoren 7, 8 gewonnene Differenzdrucksignal
und
k eine von den Dimensionen der Kolbenantriebsvorrichtung und der Giesskammer abhängige
Konstante ist, die gegebenenfalls in der Formel auch weggelassen werden kann, obwohl
ihre Verwendung aussagekräftigere Resultate ergibt und daher bevorzugt ist.
[0012] Praktisch stellt also die Rechenstufe X lediglich eine Multiplikationsstufe dar.
Das Ausgangssignal dieser Rechenstufe
X kann nun bevorzugt einer Komparatorstufe 13 zugeführt werden, die die IST-Leistung
einem SOLL-Wert gegenüberstellt. Dieser SOLL-Wert entspricht der maximalen Giessleistung,
wie später anhand der Fig. 2 noch erläutert wird, und wird mit Hilfe der Werte aus
einem SOLL-Wertgeber S bestimmt. Dabei errechnet die Komparatorstufe 13, wieviel Prozent
der Maximal-Leistung die IST-Leistung beträgt. Auch in der Stufe 13 wird daher im
wesentlichen nur eine Multiplikation mit einem von der Maschine und dem Durchmesser
des verwendeten Giesskolbens 3 abhängigen Faktor durchgeführt. Das dieser Multiplikation
entsprechen de Ausgangssignal entspricht dem Prozentsatz der IST-Giessleistung gegenüber
der Maximal-Giessleistung. Es kann nun der Druckgiessmaschine 1 eine Anzeigeeinrichtung
14 in Form eines Geräteschrankes zugeordnet sein und das Ausgangssignal der Komparatorstufe
13 einem einfachen Zeigergerät 15, beispielsweise einem Galvanometergerät, zugeführt
werden. Zweckmässig ist dabei die Schaltung so getroffen, dass das Ausgangssignal
der Komparatorstufe 13 für eine vorbestimmte Zeit am Ausgang dieser Stufe 13 erhalten
bleibt, so dass die Zeigerstellung des Zeigergerätes 15 während dieser vorbestimmten
Zeit stabil ist. Zu diesem Zwecke kann an den Ausgang der Komparatorstufe 13 ein Speicher
16 angeschlossen sein.
[0013] Ausser der eben beschriebenen prozentuellen Anzeige ist es aber auch möglich, das
aus der Rechenstufe X kommende, dem Maximalwert aus dem SOLL-Wertgeber S noch nicht
gegenübergestellte Ausgangssignal unmittelbar zur Anzeige zu verwenden. Zu diesem
Zwecke wird das Ausgangssignal der Rechenstufe X einem Koordinatenumformer 17 zugeführt,
der an Hand der Grösse des Ausgangssignales der Rechenstufe.X die Koordinaten für
die Horizontal- bzw. Vertikalablenkung eines Bildschirmgerätes 18 bildet. Das Signal
des Koordinatenumformers 17 kann beispielsweise einfach dem Ablenksystem 19 des Bildschirmgerätes
18 zugeführt werden, um einen Lichtpunkt P
leff auf dem Bildschirm 18 in einer dem Ausgangssignal der Rechenstufe X entsprechenden
Stellung zu platzieren.
[0014] Im einfachsten Falle kann der Bildschirm 18 ein aufgeklebtes Diagramm D tragen, so
dass an Hand der Stellung des Punktes P
leff seine Lage gegenüber diesem Diagramm D sichtbar wird. Dieses Diagramm D ist in Fig.
2 in vergrössertem Massstabe und unter Ergänzung im Hinblick auf die Erläuterung dargestellt.
[0015] Es ist aber ebenso möglich, das Diagramm D in den Bildschirm 18 einzublenden. Zu
diesem Zwecke kann ein Speichermodul M (z.B. ein ROM oder ein Ram) vorgesehen sein,
der das Diagramm D gespeichert enthält. Selbstverständlich ist die Anwendung anderer
bekannter Einblendtechniken ebenso möglich. Um den Anzeigeschrank 14 verschiedenen
Druck- und/ oder Spritzgussmaschinen zuordnen zu können, die unterschiedliche Betriebskennwerte
und daher auch unterschiedliche Diagramme besitzen, kann mit Hilfe zweier Einstellknöpfe
20 (gegebenenfalls auch mit Hilfe von Zahlentasten) der Winkel und der Verlauf der
die maximale Giessleistung eingrenzenden Linie L verändert werden.
[0016] Eine Umformer- bzw. Speicherstufe 21 kann an den Ausgang des Koordinatenumformers
17 angeschlossen sein, um den Punkt P
leff im richtigen Verhältnis zu dem vom Modul M gelieferten Diagramm D bzw. für eine längere
Dauer aufzeichnen zu können. Der Ausgang dieser Stufe 21 mag dabei nicht nur mit dem
Ablenksystem 19,sondern mit der Bildröhre 22 selbst, z. B. über den Modul M, verbunden
sein, wobei die Röhre 22 nach Art einer Fernsehröhre betrieben wird. Selbstverständlich
ist es auch möglich,zwei Röhren für einen gemeinsamen Bildschirm 18 vorzusehen, wobei
die eine Röhre das Diagramm
D, die andere den Punkt
Pleff liefert. Es versteht sich, dass auch andere Einblendtechniken bekannter Art angewendet
werden können.
[0017] Aus der Lage des Punktes P
Ieff relativ zum Diagramm D lässt sich zwar bereits das Verhältnis der IST-Giessleistung
zur maximalen SOLL-Giessleistung ablesen bzw. abschätzen, doch mag es erwünscht sein,
am Bildschirm 18 auch den genauen Prozentwert ablesen zu können. Hierzu ist das Signal
aus der
Komparatorstufe 13 nötig, das beispielsweise einem Charaktergenerator C bekannter Bauart
zuleitbar ist, dessen Ausgang mit der Bildröhre 22 entweder unmittelbar oder über
den Modul M verbunden ist. Mit Hilfe des Charaktergenerators C werden an einem vorbestimmten
Ort des Bildschirmes 18, insbesondere im rechten oberen Eck desselben , die dem Ausgangssignal
der Komparatorstufe 13 entsprechenden Prozentangaben angezeigt, wie dies an Hand des
Ziffernfeldes 23 dargestellt ist.
[0018] Da die Information über die IST-Giessleistun
g besonders für den Beginn einer Giessteilproduktion von Bedeutung ist und später möglicherweise
andere graphische Darstellungen von Interesse sind, anderseits aber ein eigenes Anzeigegerät
und insbesondere ein gesonderter Bildschirm für jede graphische Darstellung zu teuer
sein mag, ist vorzugsweise eine Umschalteinrichtung 24 vorgesehen, mit deren Hilfe
wenigstens das Bildschirmgerät 18 (gegebenenfalls auch das Zeigergerät 15) an zu mindest
eine zweite, ein anzuzeigendes Signal führende Leitung 25 anschliessbar ist. Die Leitung
25 ist eine Ausgangsleitung aus der Rechenstufe v und führt daher das Geschwindigkeitssignal
für den Giesskolben 3. Bekanntlich ist die Geschwindigkeit des Giesskolbens 3 eine
wichtige Betriebskenngrösse, die in einer Umform- und Speicherstufe 26 so aufbereitet
werden kann, dass an den Bildschirm 18 ein Diagramm des Geschwindigkeitsverlaufes
bei jedem Schuss lieferbar ist. Zweckmässig ist auch die Stufe 21 als Speicherstufe
ausgebildet, so dass nach jedem Schuss durch Betätigen eines Schalters 27 sowohl das
eine, als auch das andere Diagramm auf den Bildschirm 18 gebracht werden kann. Hierzu
ist ein Betätigungsknopf 28 vorgesehen,der auf nicht dargestellte,an sich bekannte
Weise zweckmässig in der gegen die Wirkung einer (nicht dargestellten) Feder gedrückten,
aus Fig. 1 ersichtlichen Lage verrastbar ist. Durch Lösen der Rast kehrt der Betätigungsknopf
28 in seine Normalstellung zurück, in der die Röhre 22 mit der Leitung 25 verbunden
ist. Der Betätigungsknopf 28 mag beispielsweise mit einer schrägen Nockenfläche 29
verbunden sein, durch die der Schalter 27 betätigbar ist.
[0019] Fig. 1 zeigt aber auch eine weitere Anzeigemöglichkeit. Falls nämlich der Punkt P
leff zu nahe an die die Maximalleistung begrenzende Linie L rückt, ist die Gefahr einer
Qualitätsverschlechterung gegeben. Es ist daher von Interesse, wenn das Bedienungspersonal
auf diesen Vorgang besonders aufmerksam gemacht wird. Zu diesem Zwecke ist eine Alarmanzeige
30 vorgesehen, die als optischer und/oder akustischer Signalgeber ausgebildet sein
kann. Für den Fall, dass der Punkt P
leff zu nahe an die Linie L rückt und dabei einen (einer parallel zur Linie L verlaufenden
Linie entsprechenden) SOLL-Wert überschreitet, mag dies am Ausgange eines Schwellwertgebers
31 ein Signal auslösen, das die Alarmanzeige 30 einschaltet. Da es sich, wie gesagt,
bei diesem Schwellwert um eine parallel zur Linie L des Diagrammes und zwar an der
dem Nullpunkt desselben zugewandten Seite der Linie L verlaufende SOLL-Wertlinie handelt,
ist der SOLL-Wertgeber 31 selbstverständlich nicht etwa ein blosser Schwellwertschalter
nach Art eines Schmitt-Triggers. Um diesen Schwellwertgeber 31 an die Betriebsbedürfnisse
anpassen zu können, kann eine Einstelleinrichtung 32 vorgesehen sein. Mit Hilfe dieser
Einstelleinrichtung 32 lässt sich der Abstand der die maximale Giessleistung begrenzenden
Linie L (vgl. Fig. 2) von der den Schwellwert des Schwellwertgebers 31 bestimmenden
Linie 33 verstellen.
[0020] Ebenso ist es möglich, eine weitere Schwellwertstufe mit dem Ausgange der Komparatorstufe
13 zu verbinden, wodurch ein unterer Schwellwert festgelegt wird. Die weitere Schwellwertstufe
kann dann mit der Alarmanzeige 30 oder einer weiteren Alarmanzeige verbunden sein,um
ein Unterschreiten einer vorbestimmten Minimalleistung anzuzeigen und das Bedienungspersonal
darauf aufmerksam zu machen, dass die Maschine 1 nicht optimal ausgenützt ist. Ebenso
wie es Schwellwertschalter mit einem oberen und einem unteren Schaltpunkt gibt, kann
aber ein einziger Schwellwertgeber 32 die obere Schwellwertlinie 33 sowie auch eine
untere, zur Linie 33 gegen den Nullpunkt des Diagrammes D zu verschobene Parallelelinie
definieren. Bei Ausführung der Erfindung mag also für die untere Schwellwertlinie
eine zusätzliche Alarmanzeige vorgesehen sein, es können aber auch einzelne Anzeigegeräte
15, 18 oder 30 gewünschtenfalls weggelassen werden.
[0021] Am Bildschirm 18 kann das Diagramm D einfach zusammen mit dem Punkt PIeff dargestellt
sein, wie die aus Fig. 1 ersichtlich ist. Es können aber auch zusätzliche, dass Verständnis
erleichternde Linien dargestellt werden, wie dies nun an Hand der Fig. 2 beschrieben
wird.
[0022] Für eine bestimmte Druckgussmaschine 1 ergibt sich eine vorbestimmte Neigung und
Lage der die Maximalleistung anzeigenden Linie L, da der maximale Druck p
CMmax ebenso
ge-geben ist, wie der durch den Giesskolben 3 (Fig. 1) zu bewältigende maximale Volumenstrom
als Funktion der Geschwindigkeit des Giesskolbens 3. Für verschiedene Druckgussmaschinen
mag es daher erwünscht sein, die Linie L anzupassen, um einen einzigen Anzeigeschrank
14 für verschiedene Maschinen verwenden zu können. Dies ist der Grund, weshalb die
Verstellknöpfe 20 (Fig. 1) oder eine analoge Verstelleinrichtung vorgesehen ist, mit
deren Hilfe praktisch die Punkte P
CMmax und Q
Mm entlang ihrer Diagrammachsen verschoben werden können. Damit lässt sich Lage und
Neigung der Linie L verändern. Am einfachsten erfolgt dies so, dass die genannten
Punkte nicht unmittelbar über die Knöpfe 20 verstellt werden, sondern eigentlich (in
einem dem Diagramm D entspre-
chenden Diagramm des Druckes des Druckmedium
PIstat für den Antrieb des Giesskolbens 3 und dessen Geschwindigkeit v) durch Verstellen
der Punkte p
Istat und v, die ja leichter vorgebbar sind, worauf die entsprechenden Punkte p
CMmax und Q
Mmax in einer mit den Knöpfen 20 verbundenen Rechenstufe (nicht dargestellt, z.B. auch
der Rechenstufe X oder einen anderen der dargestellten Stufen) bestimmt werden. Dies
kann sogar automatisch - also ohne die Verstellknöpfe 20 - so erfolgen, dass ein Drucksensor
für den Druckmediumdruck, z.B. für das im Akkumulator vorhandene Inertgas, vorgesehen
ist, dessen Ausgang unmittelbar mit dieser Rechenstufe verbunden ist, so dass eine
Aenderung des Akkumulatordruckes automatisch zu einer Anpassung des Diagrammes D führt.
Dabei ist selbstverständlich, dass zusätzlich oder alternativ zum Diagramm D das erwähnte,
an sich ähnliche Diagramm mit den Punkten P
Istat und v angezeigt bzw. dargestellt werden könnte, doch ist seine Aussagekraft mangels
ausreichender Berücksichtigung der tatsächlichen Gegebenheiten weniger stark. Ausserdem
wäre es aber auch denkbar, dass unterschiedliche Giesskammern 2 bzw. Giesskolben 3
mit einer Code-Markierung (z.B. verschieden grosse Ausnehmungen, Kontaktbrücken oder
optisch lesbare Markierungen) versehen sind, durch die mit Hilfe entsprechender Code-Abtaster
die jeweiligen Daten beim Wechsel von Gieskammer 2 und Giesskolben 3 automatisch eingegeben
werden. Solche Code-Markierungen werden auf verschiedenen Gebieten der Technik, z.B.
in der Photographie an Filmkassetten, verwendet und sind daher an sich bekannt.
[0023] Wird nun in ein solches, entsprechend Fig. 1 nur die Linie L aufweisendes Diagramm
der Punkt P
Ieff eingesetzt, so ergibt eine vom Nullpunkt zum Betriebspunkt P
leff gezogene und hierüber hinaus zur Linie L verlängerte Linie W, die sogenannte Form-Widerstandslinie,
den maximalen Betriebspunkt P
Imax, der der hundertprozentigen Leistung entspricht. Genauer gesagt, ist es ein zu den
Achsen des Diagrammes von dem durch die Formwiderstandslinie W gefundenen Punkt P
Imax gezogenes Rechteck R, dessen Fläche der maximalen Giessleistung entspricht. Dagegen
entspricht der IST-Giessleistung ein Rechteck r, das vom Betriebspunkt PIeff zu den
Achsen des Diagrammes gezogen ist. Daher entspricht die am Zeigergerät 15 bzw. im
Anzeigefeld 23 der Fig. 1 ersichtliche Anzeige dem Verhältnis der beiden Rechtecke
R r, ausgedrückt in Prozenten. Gewünschtenfalls kann also am Bildschirm 18 der Fig.
1 auch die Form- widerstandslinie W, allenfalls auch das Rechteck r und/oder das Rechteck
R oder der effektive Betriebsdruck p
CMeff bzw. der effektive Volumenstrom Q
Meff angezeigt werden.
[0024] Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abwandlungen möglich; so können einzelne
der an Hand der Fig. 1 beschriebenen Stufen oder ein Grossteil davon in einem Prozessrechner
34 (strich-punktiert angedeutet), z. B. in einem Mikroprozessor, untergebracht bzw.
von ihm gebildet sein. Dies ist um so vorteilhafter, als besonders in den Stufen X,
13, 17 und gegebenenfalls auch 31 Rechenoperationen durchzuführen sein werden. Gleichgültig,
wie die Anzeigeeinrichtung 14 ausgeführt ist, ergibt sich dadurch die Möglichkeit,
Qualitätsverschlechterungen rechtzeitig zu verhindern und die Maschine 1 dennoch mit
hoher Produktivität zu betreiben.
[0025] Wie bereits erwähnt, kann die aus Fig. 1 ersichtliche Schaltung auch zu Steuerzwecken
herangezogen werden, etwa indem an den Ausgang der Schwellwertstufe 31 ein Unterbrecherschalter
zum Abschalten der Druckgussmaschine 1 angeschlossen ist. Auf diese Weise kann mit
Sicherheit schlechte Qualität verhindert werden, ohne auf die Aufmerksamkeit des Bedienungspersonales
angewiesen zu sein. Ebenso wäre es denkbar , lediglich den Antrieb für den Giesskolben
3 zu unterbrechen. Eine weitere Möglichkeit der Auswertung besteht darin, das Ausgangssignal
der Rechenstufe X mit einem der Schliesskraft der Maschine 1 entsprechenden Signal
gegen- überzustellen, um so ein sog. Formatmen rechtzeitig zu erkennen. Im Prinzip
kann an eine derartige Vergleichsstufe eine der Alarmanzeige 30 entsprechende Schaltung
mit einem Schwellwertgeber angeschlossen sein und/oder eine Abschalteinrichtung für
die Maschine 1 für den Fall, dass die Gefahr eines Formatmens, d.h. eines leichten
Auseinanderklaffens der Formhälften 38, 39, besteht.
[0026] Auch eine automatische Regelung des Akkumulatordruckes in Abhängigkeit vom Ausgangssignal
der Rechenstufe X ist denkbar. Ferner kann die erwähnte Code-Markierung an Giesskammer
und/oder Giesskolben auch unabhängig von der IST-Leistungsauswertung bzw. zur Eingabe
verschiedener Daten vorteilhaft sein, beispielsweise zur Schussregelung. Für die Anzeige
können selbstverständlich die verschiedensten Anzeigevorrichtungen, z.B. auch Flüssigkeitskristalle
oder Leuchtdioden, verwendet werden.
1. Druck- oder Spritzgiessmaschine mit einer den Einpressdruck beim Füllen des Hohlraumes
einer Giessform bestimmenden Antriebsvorrichtung für die Bewegung einer Kolbeneinrichtung
in einem Gehäuse vorbestimmten Volumens, wobei die Menge des pro Zeiteinheit in den
Formhohlraum gepressten Giessmateriales von der Geschwindigkeit der Bewegung der Kolbenein-richtung
innerhalb des Gehäuses abhängig ist, mit einem Druckgeber für den Einpressdruck und
einem Geber für die Geschwindigkeit der Kolbeneinrichtung, dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausgänge der Geber (7-12) mit einer Rechenstufe (X) zur Errechnung der IST-Giessleistung
verbunden sind, und dass der Ausgang der Rechenstufe (X) mit einer Auswerteeinrichtung
(14) verbunden ist.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rechenstufe (X) zur
Errechnung der IST-Giessleistung unter Berücksichtigung des Giessmaterialdruckes (pCM) und des durch die Kolbeneinrichtung verursachten Volumenstromes (Q2) des Giessmaterials
in Einheiten des Volumens pro Zeiteinheit, ausgebildet ist.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal
der Rechenstufe (X) dem einen Eingang einer Komparatorstufe (13) zuführbar ist, in
der ein Vergleich mit einem SOLL-Wert (Plmax) für die Maximal-Giessleistung durchführbar ist, und dass an den Ausgang der Komparatorstufe
(13), vorzugsweise über einen Speicher (16),die Auswerteeinrichtung (14) angeschlossen
ist.
4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der SOLL-Wert (Plmax) mit Hilfe eines SOLL-Wertgebers (S) als Projektion der Form-Widerstandslinie (W)
auf die die Maximumleistung begrenzende Linie (L) errechenbar ist.
5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung
mindestens eine Anzeigeeinrichtung (14) aufweist.
6. Maschine nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung
(14) eine bei Ueber- und/oder Unterschreiten eines vorbestimmten Prozentsatzes der
IST-Leistung gegenüber dem SOLL-Wert ansprechende Alarmeinrichtung (30) aufweist.
7. Maschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeeinrichtung
(14) ein Bildschirmgerät (18) aufweist, auf dessen Bildschirm, insbesondere mit Hilfe
eines Speichermoduls (M), ein SOLL-Leistungsdiagramm (D) darstellbar ist, und dass
das Ausgangssignal der Komparatorstufe (13) dem Bildschirmgerät (18), gegebenenfalls
über einen Koordinatenumformer (17), z.B. aber auch über einen Charaktergenerator
(C) , zuführbar ist.
8. Maschine nach den Ansprüchen 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Umschalteinrichtung
(24) für den wahlweisen Anschluss wenigstens einer Anzeigeeinrichtung (15, 18, 30),
insbesondere des Bildschirmgerätes (18), an zumindest eine zweite ein anzuzeigendes
Signal führende Leitung (25) vorgesehen ist.
9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens
die Rechenstufe (X), vorzugsweise auch die Komparatorstufe (13), in einem Prozessrechner
(34), z.B. einem Mikroprozessor, enthalten ist.
10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang
der Rechenstufe (X) ausser mit dem Druckgeber (7, 8) mit den Ausgängen eines Weggebers
(10, 11) und eines Zeitgebers (12) als Geber für die Geschwindigkeit der Kolbeneinrichtung
(3-6) verbunden ist.