[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, ein Verfahren und ein Computerprogrammprodukt
zur Ausführung des Verfahren jeweils zum Befüllen eines Abstandhalterrahmenschenkels
oder Abstandhalterrahmens mit einem fließfähigen Füllmaterial.
[0002] Verfahren und Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind bereits bekannt.
[0003] Abstandhalterrahmen, die auch als Abstandhalterprofile bezeichnet werden, werden
für die Herstellung von Mehrscheibenisoliergläsern mit Trockenmittel befüllt, um eine
vorhandene Restfeuchte in einem eingeschlossenen Gasraum zu absorbieren, sodass sich
nach Verschließen der zwischen den Scheiben liegenden Räume keine Feuchtigkeit an
den Scheiben absetzen kann. Die Abstandhalterrahmen werden in der Regel aus mehreren
Abstandhalterrahmenschenkeln zusammengebaut oder aus einem Profilstrang gebogen. Daher
kann das Verfahren zur Befüllung einzelner Abstandhalterrahmenschenkel und/oder eines
fertigen oder teilfertigen Abstandhalterrahmens vorgesehen sein.
[0004] Bei der Befüllung von Abstandhalterrahmenschenkel oder Abstandhalterrahmen besteht
das Problem, dass bei vorbekannten Vorrichtungen und Verfahren bisher keine ausreichende
Kontrolle der eingefüllten Trockenmittelmenge möglich ist. Eine Beendigung eines Befüllungsprozesses
erfolgt entweder nach Ablauf einer vordefinierten Füllzeit oder über einen Flusssensor,
der einen Trockenmittelfluss erkennt.
[0005] Derartige Befüllungsverfahren und Vorrichtungen weisen jedoch den Nachteil auf, dass
damit beispielsweise Verstopfungen in einer Zuführleitung für das Trockenmittel nicht
oder nur unzureichend detektierbar sind. So kann ein Zufluss von Trockenmittel beispielsweise
aufgrund einer statischen Aufladung, Verunreinigungen wie Spänen und/oder Verstopfungen,
während der Befüllung eines Abstandhalterrahmenschenkels oder eines Abstandhalterrahmens
unterbrochen werden. Geschieht dies, löst beispielsweise ein zuvor genannter Flusssensor
dennoch fehlerhafterweise aus, obwohl der Rahmen bzw. Rahmenschenkel nicht vollständig
gefüllt wurde. Zudem sind gerade optische Flusssensoren häufig nicht geeignet, um
eine Quantifizierung eines eingefüllten Füllmaterials vornehmen zu können, da damit
nur zwischen einer Bewegung und einem Stillstand des Füllmaterials unterschieden werden
kann oder eine Quantifizierung einer eingefüllten Menge zu ungenau ist.
[0006] Ebenso wird bei einer Verstopfungen in einer Zuführleitung eine Trockenmittelzufuhr
nach einer definierten Zeit einfach gestoppt werden, sodass auch in diesem Fall der
Schenkel oder der Rahmen nicht ausreichend mit Trockenmittel befüllt ist.
[0007] Ein unvollständig befüllter Schenkel oder Rahmen entspricht jedoch nicht der Produktnorm
und führt zu einem erhöhten Ausfallrisiko einer daraus hergestellten Isolierglasscheibe.
[0008] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und/oder ein Verfahren
zum Befüllen eines Abstandhalterrahmenschenkels oder Abstandhalterrahmens mit einem
Füllmaterial, insbesondere mit Trockenmittel, zu schaffen, mit denen eine Befüllung
einfacher und besser überwacht werden kann.
[0009] Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die Merkmalskombination nach Anspruch 1 erreicht.
Insbesondere wird somit erfindungsgemäß zur Lösung der Aufgabe eine Vorrichtung zum
Befüllen eines Abstandhalterrahmenschenkels oder Abstandhalterrahmens mit einem fließfähigen
Füllmaterial vorgeschlagen, wobei die Vorrichtung einen Speicherbehälter zur Aufnahme
des fließfähigen Füllmaterials, ein abströmseitig des Speicherbehälters angeordnetes
Beschickungselement zum Befüllen des Abstandhalterrahmenschenkels oder des Abstandhalterrahmens
über eine am Abstandhalterrahmenschenkel oder Abstandhalterrahmen ausgestaltete Befüllungsöffnung,
und eine Wiegeeinrichtung zur Bestimmung eines Gewichts des im Speicherbehälter enthaltenen
Füllmaterials umfasst. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist also eine als Wiegeeinrichtung
ausgestaltete Kontrolleinrichtung zur Überprüfung einer in einen Rahmenschenkel oder
den Rahmen selbst eingefüllten Füllmaterialmenge auf. Kommt ein Zufluss an Füllmaterial
während eines Befüllungsvorgangs unerwünschter Weise zum Erliegen, beispielsweise
aufgrund der zuvor genannten Behinderungen in einer Zufuhrleitung, ist es anhand der
erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, zu erkennen, dass die in den Rahmen oder Schenkel
eingefüllte Füllmaterialmenge nicht ausreichend ist, um die Restfeuchte in einem eingeschlossenen
Gasraum zu absorbieren. Somit kann eine fehlerhafte Produktion von Isolierglasscheiben
verhindert werden, ohne dass hierfür eine aufwendige und damit zum Teil auch störanfällige
Messsensorik erforderlich ist.
[0010] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Wiegeeinrichtung dazu eingerichtet
sein, das Gewicht des Füllmaterials während eines Befüllungsvorgangs zu messen. Besonders
zweckmäßig kann es dabei sein, wenn das Gewicht des Füllmaterials kontinuierlich messbar
ist. Dies ist vorteilhaft, da so eine Echtzeitkontrolle einer eingefüllten Füllmaterialmenge
möglich ist. So kann eine Verstopfung oder eine anderweitige Behinderung in einer
Zuführleitung der Vorrichtung, beispielsweise während eines laufenden Befüllungsvorgangs,
unmittelbar erkannt werden.
[0011] Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung kann es vorgesehen sein, dass die
Wiegeeinrichtung dazu eingerichtet ist, ein Gesamtgewicht des Speicherbehälters zu
wiegen. In diesem Fall kann es weiter zweckmäßig sein, wenn das Eigengewicht des Speicherbehälters
bekannt oder ermittelbar und/oder insbesondere in eine Speichereinheit hinterlegt
oder hinterlegbar ist und bei der Bestimmung des Gewichts des im Speicherbehälter
enthaltenen Füllmaterials von einem gemessenen Gesamtgewicht abgezogen wird. Durch
die Bestimmung des Gesamtgewichts des Speicherbehälters ist es zudem besonders einfach
möglich, das Gewicht des enthaltenen Füllmaterials zu bestimmen.
[0012] Alternativ oder ergänzend zu den zuvor genannten Weiterbildungen der Erfindung kann
es vorgesehen sein, dass der Speicherbehälter, insbesondere in einer Schwerkraftrichtung,
vom Beschickungselement und/oder von einem Vorratsbehälter entkoppelt gelagert ist.
Dies ermöglicht, dass lediglich das Gesamtgewicht des Speicherbehälters und nicht
das Gewicht der gesamten Vorrichtung bei der Bestimmung des im Speicherbehälter enthaltenen
Füllmaterials zu berücksichtigen ist. Zudem kann die Wiegeeinrichtung kleiner dimensioniert
werden, als wenn die gesamte Vorrichtung mitgewogen werden würde.
[0013] Gemäß einer besonders zweckmäßigen Weiterbildung kann es vorgesehen sein, dass der
Speicherbehälter als Zwischenspeicherbehälter ausgestaltet ist, dem ein oder der bereits
zuvor genannte Vorratsbehälter zuströmseitig, insbesondere in Transportrichtung des
Füllmaterials, vorgeschalten ist. Somit kann der Speicherbehälter über den Vorratsbehälter
mit neuem Füllmaterial aufgefüllt werden, wenn der Speicherbehälter leergelaufen ist
und/oder wenn nicht mehr genug Füllmaterial zur Durchführung eines vollständigen Befüllungsvorgangs
enthalten ist, so dass eine kritische Füllmenge unterschritten ist. Dies ermöglicht
es, dass ein Teil des Füllmaterials nicht direkt im Speicherbehälter gelagert werden
muss, sondern im vorgeschalteten Vorratsbehälter. Besonders vorteilhaft kann es dabei
sein, wenn ein Fassungsvolumen des Speicherbehälters kleiner als ein Fassungsvolumen
des Vorratsbehälters ist. Somit kann die Wiegeeinrichtung kleiner dimensioniert werden
und insbesondere kleinere Gewichtsabnahmen der Menge des im Speicherbehälter enthaltenen
Füllmaterials genauer bestimmt werden, da die Wiegeeinrichtung zum Wiegen von kleineren
Gewichten ausgelegt sein kann.
[0014] Alternativ oder ergänzend zu den Weiterbildungen der Vorrichtung kann es vorgesehen
sein, dass gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen ist, dass ein
oder das bereits zuvor genannte Fassungsvolumen des Speicherbehälters lediglich ausreichend
groß zur Aufnahme von Füllmaterial für die Befüllung von maximal drei, insbesondere
von maximal zwei oder einem, Abstandhalterrahmen ist. Somit kann die Dimensionierung
des Speicherbehälters und der Wiegeeinrichtung weiter reduziert werden, wodurch genauere
Gewichtsmessungen und eine Kostenersparnis bei der Herstellung und Anschaffung der
Vorrichtung erreichbar ist.
[0015] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann es vorgesehen sein, dass der
Speicherbehälter eine Zuströmöffnung und eine Abströmöffnung aufweist, wobei die Vorrichtung
vor der Zuströmöffnung eine Absperreinrichtung aufweist und/oder wobei die Vorrichtung
nach der Abströmöffnung eine Schließeinrichtung aufweist. Dabei kann es besonders
zweckmäßig sein, wenn die Absperreinrichtung zwischen einem oder dem bereits zuvor
genannten Vorratsbehälter und dem Speicherbehälter angeordnet ist. Alternativ oder
ergänzend dazu kann es weiter zweckmäßig sein, wenn die Schließeinrichtung zwischen
dem Speicherbehälter und dem Beschickungselement angeordnet ist. Durch die Absperreinrichtung
ist es möglich, einen Zufluss an Füllmaterial, insbesondere aus dem Vorratsbehälter,
in den Speicherbehälter besser regulieren zu können. Durch die Schließeinrichtung
ist es alternativ oder ergänzend dazu möglich, einen Austrag von Füllmaterial aus
dem Speicherbehälter, insbesondere in das Beschickungselement, besser regulieren zu
können. Insbesondere kann durch die Schließeinrichtung verhindert werden, dass nach
ordnungsgemäßer Befüllung eines Abstandhalterrahmenschenkels oder Abstandhalterrahmens
weiteres Füllmaterial aus dem Speicherbehälter ausgetragen und in den Abstandhalterrahmenschenkel
oder den Abstandhalterrahmen fließt. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung
kann es vorgesehen sein, dass der Speicherbehälter durch die Absperreinrichtung und/oder
durch die Schließeinrichtung druckbeständig und/oder luftdicht verschließbar ist.
Durch die Absperreinrichtung und/oder die Schließeinrichtung kann somit ein Druckaufbau
innerhalb des Speicherbehälters möglich gemacht werden, was beispielsweise bei einem
Austrag von Füllmaterial aus dem Speicherbehälter während eines Befüllungsvorgangs
vorteilhaft sein kann. Es kann daher vorteilhaft sein, wenn der Speicherbehälter druckbeständig
und/oder luftdicht verschließbar ist, so dass das darin enthaltene Füllmaterial durch
Erzeugung eines Überdrucks im Speicherbehälter fluidisierbar ist. Fluidisierung kann
in diesem Zusammenhang bedeuten, dass ein beispielsweise als Schüttgut ausgebildetes
Füllmaterial durch Erzeugung eines Fluid-Feststoff-Gemisches fluidähnliche Eigenschaften
erhält.
[0016] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass die
Vorrichtung eine Messvorrichtung zur Ermittlung eines Profiltyps des Abstandhalterrahmenschenkels
oder des Abstandhalterrahmens aufweist. Somit kann durch die Messvorrichtung ermittelt
werden, um welche Art von Abstandhalterrahmenschenkel oder Abstandhalterrahmen es
sich handelt. Dabei kann es besonders vorteilhaft sein, wenn die Messvorrichtung als
eine Spannvorrichtung zum Aufspannen eines Abstandhalterrahmenschenkels oder Abstandhalterrahmens
ausgestaltet ist. Eine als Spannvorrichtung ausgestaltete Messvorrichtung kann beispielsweise
Klemmelemente zum Einspannen aufweisen, die außenseitig an ein Profil, insbesondere
an gegenüberliegenden Seiten eines Profils, ansetzbar sind, um eine Abmessung des
Profils zu bestimmen. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen
sein, dass die Messvorrichtung zur Messung wenigstens eines Längenmaßes, insbesondere
einer Profilbreite, des Abstandhalterrahmenschenkels oder des Abstandhalterrahmens
ausgestaltet ist. Die Profilbreite kann dabei einen Abstand zwischen zwei Scheiben
eines damit herstellbaren Scheibenschwischenraums (SZR) definieren.
[0017] Um einem Anwender der Vorrichtung eine bessere Kontrolle eines Befüllungsstandes
zu ermöglichen, kann die Vorrichtung eine Berechnungseinheit zur Berechnung einer
Befülllänge des Abstandhalterrahmenschenkels oder des Abstandhalterrahmens aufweisen.
Die Berechnungseinheit kann aus einem mittels der Wiegeeinrichtung bestimmten Gewicht
an eingefülltem Füllmaterial somit eine Berechnung einer diesem Gewicht entsprechenden
mit Füllmaterial befüllten Länge (Befülllänge) des Abstandhalterrahmenschenkels oder
des Abstandhalterrahmens vornehmen. Durch die Berechnung und Ausgabe einer Befülllänge
kann eine in den Abstandhalterrahmenschenkel oder Abstandhalterrahmen eingefüllte
Menge an Füllmaterial alternativ oder ergänzend zu einer Gewichtsangabe in einem Längenmaß
angegeben werden. Die "Befülllänge" kann sich also auf eine unter Idealbedingungen
vorliegende, insbesondere theoretisch bestimmte Füllstrecke und/oder Füllhöhe in einem
befüllbaren Raum innerhalb des Abstandhalterrahmenschenkels oder des Abstandhalterrahmens
beziehen. Unter Umständen entspricht sie also auch nicht einer tatsächlich befüllten
Strecke oder Füllhöhe.
[0018] Besonders zweckmäßig kann es dabei sein, wenn die Berechnungseinheit die Befülllänge
über einen einstellbaren und/oder ermittelten Profiltyp berechnet und/oder dem Anwender
anzeigt. Ein Anwender kann aufgrund der Längenangabe besser abschätzen, ob der Abstandhalterrahmenschenkel
oder Abstandhalterrahmen ausreichend befüllt ist. Weiter kann es in diesem Zusammenhang
vorteilhaft sein, wenn durch die Berechnungseinheit ein mittels einer, insbesondere
der bereits genannten, Messvorrichtung ermittelter Profiltyp herangezogen wird. Dabei
kann es besonders zweckmäßig sein, wenn zumindest eine Abmessung des Abstandhalterrahmenschenkels
oder des Abstandhalterrahmens heranziehbar ist oder herangezogen wird. Vorzugsweise
kann durch Bestimmung wenigstens einer Abmessung und anschließendem Zugriff auf eine
Lookup-Tabelle eine Bestimmung des zu befüllenden Abstandhalterrahmenschenkels oder
Abstandhalterrahmens erfolgen. Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Steuervorrichtung
dazu eingerichtet ist, dass ein Befüllungsvorgang, insbesondere automatisch, unterbrochen
wird, sobald die berechnete Befülllänge einem gewünschtem Längenwert entspricht. Der
Längenwert kann dabei beispielsweise berechenbar oder einstellbar sein.
[0019] Um eine möglichst homogene und gleichzeitig zeitsparende Befüllung mehrerer Abstandhalterrahmenschenkel,
insbesondere eines Abstandhalterrahmens, zu ermöglichen, kann es vorteilhaft sein,
wenn das Beschickungselement zwei Arme mit jeweils zumindest einer Austrittsöffnung
aufweist, wobei die Arme während des Befüllungsvorgangs jeweils an auf unterschiedlichen
Abstandhalterrahmenschenkeln angeordneten Befüllöffnungen, insbesondere eines Abstandhalterrahmens,
ansetzen. Besonders vorteilhaft kann es dabei sein, wenn ein Übergang zwischen den
Befüllöffnungen und den Austrittsöffnungen mittels wenigstens eines Dichtelements
abdichtbar ist, so dass ein Austritt von Füllmaterial zwischen den Befüllöffnungen
und den Austrittsöffnungen reduzierbar oder verhinderbar ist und/oder dass ein Austritt
eines Luftstroms zwischen den Befüllöffnungen und den Austrittsöffnungen möglich ist.
[0020] Alternativ oder ergänzend zu den vorteilhaften Weiterbildungen der Vorrichtung kann
gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen sein, dass zwischen zwei
Armen, insbesondere den zwei bereits genannten Armen, des Beschickungselements ein
einem zwischen zwei Abstandhalterrahmenschenkeln eingeschlossener entsprechender Winkel
eingeschlossen ist, sodass das Beschickungselement an einer Rahmenecke eines Abstandhalterrahmens,
vorzugsweise bündig, ansetzbar ist. Vorzugsweise kann der zwischen den beiden Armen
eingeschlossene Winkel rechtwinklig ausgestaltet sein. Somit kann ein platzsparender
Aufbau der Vorrichtung erreichbar sein, wobei mittels der Vorrichtung eine gleichzeitige
Befüllung mehrerer Abstandhalterrahmenschenkel möglich ist.
[0021] Um einen Befüllungsvorgang eines Abstandhalterrahmenschenkels oder Abstandhalterrahmens,
insbesondere nach Erreichen eines Sollwertes, unmittelbar unterbrechen zu können,
sodass kein weiteres Füllmaterial über das Beschickungselement, insbesondere über
die Austrittsöffnungen am Beschickungselement, austragbar ist, kann es gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen sein, dass wenigstens eine Austrittsöffnung
des Beschickungselements mittels einer Verschlusseinrichtung verschließbar ist.
[0022] Um den Austrag an Füllmaterial aus dem Speicherbehälter und/oder dem Beschickungselement
besonders effizient und insbesondere automatisiert steuern zu können, kann es gemäß
einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine Steuervorrichtung
aufweist, die dazu eingerichtet ist, den Austrag an Füllmaterial aus dem Speicherbehälter
und/oder dem Beschickungselement zu unterbrechen, insbesondere automatisch zu unterbrechen,
wenn eine voreingestellte und/oder berechnete und/oder einstellbare Gewichtsabnahme
des im Speicherbehälter enthaltenen Füllmaterials erreicht ist und/oder wenn keine
oder eine verringerte Gewichtsabnahme, insbesondere innerhalb eines definierten oder
definierbaren Zeitintervalls, des im Speicherbehälter enthaltenen Füllmaterials, insbesondere
bei geöffneter Schließeinrichtung und/oder bei geöffneter Verschlusseinrichtung, mittels
der Wiegeeinrichtung messbar ist. Durch die Steuervorrichtung ist es somit möglich,
einen Befüllvorgang zu automatisieren und damit effizienter zu gestalten. Somit können
mehr Abstandhalterrahmenschenkel oder Abstandhalterrahmen während eines Zeitintervalls
hergestellt werden, sodass die Produktionskosten insgesamt reduzierbar sind. Dabei
kann es besonders zweckmäßig sein, wenn die Steuervorrichtung elektronisch mit der
Wiegeeinrichtung gekoppelt ist, sodass die Steuereinrichtung erkennt, wenn ein der
Befüllungsmenge entsprechender Istwert einem vorgegebenen oder vorgebbaren Sollwert
entspricht und/oder wenn kein Füllmaterial aus dem Speicherbehälter ausgetragen wird,
weil der Abstandhalterrahmenschenkel oder Abstandhalterrahmen bereits vollständig
mit Füllmaterial befüllt ist, sodass kein weiteres Füllmaterial nachfließen kann,
sodass auch bei dem innerhalb des Speicherbehälters enthaltenen Füllmaterial keine
weitere Gewichtsabnahme detektierbar ist. Die Steuervorrichtung kann somit dazu eingerichtet
sein, eine zum Befüllen des Abstandhalterrahmenschenkels oder Abstandhalterrahmens
erforderliche Menge an Füllmaterial vor Durchführung eines Befüllungsvorgangs zu berechnen
und als einen Sollwert, insbesondere in einer Umsetzungstabelle, zu hinterlegen. Die
Steuervorrichtung kann weiter dazu eingerichtet sein, während eines Befüllungsvorgangs
den hinterlegten und/oder berechneten Sollwert mit einem, insbesondere kontinuierlich,
anhand der Wiegeeinrichtung gemessenen Istwerts zu vergleichen.
[0023] Alternativ oder ergänzend kann gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen
sein, dass die Vorrichtung ein oder die bereits genannte Steuervorrichtung aufweist,
die dazu eingerichtet ist, den Speicherbehälter, insbesondere durch Füllmaterial aus
dem Vorratsbehälter aufzufüllen, vorzugsweise automatisch aufzufüllen, wenn der Speicherbehälter
leer ist und/oder wenn nicht mehr genug Füllmaterial zur Durchführung eines vollständigen
Befüllungsvorgangs enthalten ist. In der Steuervorrichtung kann daher beispielsweise
ein Leergewicht des Speicherbehälters hinterlegt sein, wobei die Steuervorrichtung
erkennt, sobald das Gewicht des Speicherbehälters seinem Leergewicht entspricht und/oder
keine ausreichende Menge an Füllmaterial mehr im Speicherbehälter enthalten ist, um
eine vollständige Befüllung vornehmen zu können. Gemäß einer besonders zweckmäßigen
Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass die Steuervorrichtung dazu eingerichtet
ist, vor Durchführung des Befüllungsvorgangs eine zum Befüllen des Abstandhalterrahmenschenkels
oder des Abstandhalterrahmens erforderliche Menge an Füllmaterial zu berechnen und
diese Menge in den Speicherbehälter einzufüllen. Dadurch ist eine Vorportionierung
an benötigtem Füllmaterial für einen Befüllungsvorgang möglich, wodurch die Befüllung
beispielsweise durch Erzeugung eines Überdrucks im Speicherbehälter beschleunigbar
ist.
[0024] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung kann es zweckmäßig sein, wenn die
Vorrichtung eine Anzeigeeinheit aufweist, die dazu eingerichtet ist, eine Gewichtsabnahme
und/oder ein, insbesondere aktuelles, Gewicht des im Speicherbehälter enthaltenen
Füllmaterials anzuzeigen. Dies ermöglicht es einem Benutzer den aktuellen Füllstand
des zu befüllenden Abstandhalterrahmenschenkels oder Abstandhalterrahmens zu kontrollieren
und/oder in Echtzeit zu verfolgen. Der Benutzer kann dabei eine Störung während eines
Befüllungsvorgangs schnellstmöglich erkennen und beheben. Alternativ oder ergänzend
dazu kann die Anzeigeeinheit dazu eingerichtet sein, eine berechnete Befülllänge anzuzeigen.
[0025] Gemäß einer Weiterbildung kann es vorteilhaft sein, wenn die Vorrichtung eine Überdruckeinrichtung
aufweist, die mit dem Speicherbehälter verbunden ist und diesen während des Befüllungsvorgangs
unter einen Überdruck setzt und/oder mit der das darin enthaltene Füllmaterial fluidisierbar
ist. Dadurch kann der Austrag an Füllmaterial aus dem Speicherbehälter und die Befüllung
beschleunigt werden. Besonders zweckmäßig kann es dabei sein, wenn die Überdruckeinrichtung
als ein Kompressor ausgestaltet ist. Besonders vorteilhaft kann es dabei sein, wenn
ein Übergang zwischen dem Speicherbehälter und dem Vorratsbehälter und/oder ein Übergang
zwischen dem Speicherbehälter und dem Beschickungselement zumindest während des Befüllungsvorgangs
druckbeständig und/oder luftdicht ausgestaltet ist. Dies kann beispielsweise durch
ein oder mehrere Dichtelemente erreicht werden.
[0026] Alternativ oder ergänzend kann es gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung
vorgesehen sein, dass die Vorrichtung eine Vibrationseinrichtung aufweist, durch welche
der Vorratsbehälter und/oder der Speicherbehälter und/oder das Beschickungselement
in Vibration versetzbar ist/sind, so dass ein Austrag an Füllmaterial erleichtert
und/oder beschleunigt ist.
[0027] Um eine möglichst einfache und energiearme Förderung des Füllmaterials innerhalb
der Vorrichtung und/oder während des Befüllungsvorgangs zu erreichen, kann es gemäß
einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen sein, dass der Speicherbehälter oberhalb
des Beschickungselements und/oder während eines Befüllungsvorgangs oberhalb des zu
befüllenden Abstandhalterrahmenschenkels oder Abstandhalterrahmens angeordnet ist.
Somit ist es möglich, die Schwerkraft auszunutzen, um das Füllmaterial vom Speicherbehälter
in das Beschickungselement und/oder aus dem Beschickungselement in den Abstandhalterrahmenschenkel
oder Abstandhalterrahmen zu befördern. Alternativ oder ergänzend dazu kann es ebenso
vorgesehen sein, dass ein oder der bereits zuvor genannte Vorratsbehälter oberhalb
des Speicherbehälters angeordnet ist, sodass auch hier ein Austrag an Füllmaterial
aus dem Vorratsbehälter in den Speicherbehälter mittels der natürlichen Schwerkraft
möglich ist.
[0028] Die oben genannte Aufgabe kann weiter mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens mit
der Merkmalskombination des nebengeordneten Verfahrensanspruchs gelöst werden. Insbesondere
wird dabei zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren zum Befüllen eines Abstandhalterrahmenschenkels
oder Abstandhalterrahmens vorgeschlagen, wobei das Füllmaterial in einem Speicherbehälter
bereitgehalten wird, wobei das Gewicht des im Speicherbehälter enthaltenen Füllmaterials
vor und während eines Befüllungsvorgangs, insbesondere kontinuierlich gemessen wird,
wobei eine Gewichtsdifferenz zwischen dem Gewicht des Füllmaterials im Speicherbehälter
vor Beginn des Befüllungsvorgangs und dem während der Befüllung gemessenen Gewicht
als ein Ist-wert des Gewichts des im Abstandhalterrahmenschenkel oder Abstandhalterrahmen
eingefüllten Füllmaterials erfasst wird. Durch die Erfassung der Gewichtsabnahme kann
somit ein Rückschluss auf die in einen Abstandhalterrahmenschenkel oder Abstandhalterrahmen
eingefüllte Menge an Füllmaterial erfolgen, ohne dass das Gewicht des Abstandhalterrahmenschenkels
oder Abstandhalterrahmen selbst gemessen werden muss. Eine Messung des Gewichtes des
Abstandhalterrahmenschenkels oder Abstandhalterrahmens ist während einer Durchführung
des Befüllungsvorgangs, insbesondere bei relativ schweren Rahmenschenkeln oder großen
Abstandhalterrahmen, nicht oder nur vergleichsweise aufwendig möglich, da stets das
Gesamtgewicht der Schenkel oder Rahmen mitgewogen werden muss, was eine Bestimmung
des Gewichts des eingefüllten Füllmaterials schwieriger und ungenauer macht, da die
Schenkel und Rahmen in Schwerkraftrichtung nicht frei hängen und während eines Befüllungsvorgangs
nicht statisch sind.
[0029] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann es vorgesehen sein, dass der Istwert,
vorzugsweise automatisiert, mit einem für den zu befüllenden Abstandhalterrahmenschenkel
oder Abstandhalterrahmen hinterlegten, insbesondere in einer Umsetzungstabelle hinterlegten,
und/oder berechneten Sollwert verglichen wird, wobei der Befüllungsvorgang unterbrochen
wird, sobald der Istwert dem Sollwert entspricht. Für unterschiedliche Abstandhalterrahmenschenkel
oder Abstandhalterrahmen können dabei unterschiedliche Sollwerte berechnet und/oder
hinterlegt und vor Durchführung des Befüllungsvorgangs der entsprechende zu dem zu
befüllenden Abstandhalterrahmenschenkel oder Abstandhalterrahmen gehörige Sollwert
ausgewählt werden, vorzugsweise automatisiert ausgewählt werden.
[0030] Alterativ oder ergänzend kann es gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung
vorgesehen sein, dass der Befüllungsvorgang unterbrochen wird, wenn keine oder eine
verringerte Gewichtsabnahme des im Speicherbehälter enthaltenen Füllmaterials über
ein festgelegtes oder festlegbares Zeitintervall hinweg gemessen wird. Erfolgt somit
kein weiterer Austrag an Füllmaterial aus dem Speicherbehälter, so bedeutet dies,
dass ein Füllmaterialstau eingetreten ist, der durch die vollständige Befüllung des
Abstandhalterrahmenschenkels oder Abstandhalterrahmens ausgelöst ist. Der Befüllvorgang
ist somit abgeschlossen und ein neuer Abstandhalterrahmenschenkel oder Abstandhalterrahmen
kann anschließend befüllt werden.
[0031] Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass vor
Durchführung des Befüllvorgangs eine zum Befüllen des Abstandhalterrahmenschenkels
oder Abstandhalterrahmens erforderliche Menge an Füllmaterial berechnet und als ein
oder der Sollwert hinterlegt wird. Die Berechnung und/oder die Hinterlegung kann dabei
vorzugsweise automatisiert erfolgen. Zur Berechnung der erforderlichen Menge können
beispielsweise gemessene oder vordefinierte oder definierbare Abmessungen der zu befüllenden
Abstandhalterrahmenschenkel oder Abstandhalterrahmen herangezogen werden. Besonders
vorteilhaft kann es dabei sein, wenn eine automatische Erkennung der Abmessungen,
beispielsweise durch Verwendung einer Messvorrichtung und/oder einer Scanvorrichtung,
verwendet wird.
[0032] Alterativ oder ergänzend kann es gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung
vorgesehen sein, dass vor Durchführung des Befüllungsvorgangs ein zum Befüllen des
Abstandhalterrahmenschenkels oder Abstandhalterrahmens erforderliche Menge an Füllmaterial
berechnet und in den Speicherbehälter eingefüllt wird. Damit ist es möglich, eine
Vorportionierung des für die Befüllung notwendigen Füllmaterials vorzunehmen, sodass
die anschließende Befüllung schneller, beispielsweise unter Verwendung von Druckluft,
durchführbar ist. Vorzugsweise sind diese Schritte automatisiert durchführbar.
[0033] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann eine, insbesondere
theoretische, Befülllänge des im Abstandhalterrahmenschenkel oder im Abstandhalterrahmen
eingefüllten Füllmaterials, insbesondere während und/oder nach der Durchführung des
Befüllungsvorgangs, berechnet und/oder angezeigt werden. Wie bereits zuvor erläutert,
ergibt sich dadurch für einen Anwender eine zusätzliche und/oder verständlichere Kontrollmöglichkeit
einer eingefüllten Menge an Füllmaterial. Besonders zweckmäßig kann es dabei sein,
wenn der Befüllungsvorgang unterbrochen wird, wenn die Befülllänge einen gewünschten
und/oder einstellbaren Längenwert erreicht.
[0034] Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung kann es vorgesehen sein, dass der
Speicherbehälter während des Austrages an Füllmaterial aus dem Speicherbehälter unter
Druck gesetzt wird. Somit ist es möglich, den Austrag an Füllmaterial aus dem Speicherbehälter
gegenüber einem rein schwerkraftbedingten Austrag zu beschleunigen und/oder das enthaltene
Füllmaterial zu fluidisieren.
[0035] Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn bei dem Verfahren, wie es hierin beschrieben
beansprucht ist, die Vorrichtung, wie sie hierin beschrieben und beansprucht ist,
eingesetzt wird.
[0036] Vorzugsweise handelt es sich bei dem Verfahren, wie hierin beschrieben und beansprucht
ist, um ein computerimplementiertes Verfahren.
[0037] Die Erfindung betrifft daher ebenfalls ein Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle,
die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das
Verfahren, wie es hierin beschrieben und beansprucht ist, auszuführen.
[0038] Die Erfindung betrifft ebenso ein computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle,
die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das
Verfahren, wie es hierin beschrieben und beansprucht ist, auszuführen.
[0039] Das Füllmaterial kann beispielsweise ein Schüttgut, insbesondere ein pulverförmiges
Schüttgut sein. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Füllmaterial um ein Trockenmittel,
insbesondere ein pulverförmiges Trockenmittel, wie es eingangs beschrieben wurde.
[0040] Die Erfindung betrifft also eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Befüllen eines
Abstandhalterrahmenschenkels oder Abstandhalterrahmens mit einem fließfähigen Füllmaterial,
wobei durch Bestimmung einer Gewichtsabnahme aus einem mit Füllmaterial befülltem
Speicherbehälter eine indirekte Bestimmung des Gewichtes des in einen Abstandhalterrahmenschenkel
oder Abstandhalterrahmen eingefüllten Füllmaterials möglich ist.
[0041] Die Erfindung wird nun anhand mehrerer, illustrierter Ausführungsbeispiele näher
beschrieben, ist jedoch nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausführungsbeispiele
ergeben sich durch die Kombination der Merkmale einzelner oder mehrerer Schutzansprüche
untereinander und/oder mit einzelnen oder mehreren Merkmalen der Ausführungsbeispiele.
[0042] Es zeigt:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung zum Befüllen
eines Abstandhalterrahmenschenkels oder Abstandhalterrahmens,
- Fig. 2
- die Vorrichtung nach Fig. 1, wobei ein erster Schritt eines Befüllungsvorgangs durch
Öffnen einer Schließeinrichtung gezeigt ist,
- Fig. 3
- die Vorrichtung nach Fig. 1 und Fig. 2, wobei ein zweiter Schritt eines Befüllungsvorgangs
durch Öffnen einer Verschlusseinrichtung gezeigt ist,
- Fig. 4
- die Vorrichtung nach Fig. 1 bis Fig. 3, wobei ein Austrag an Füllmaterial aus einem
Speicherbehälter durch Schließen der Schließeinrichtung unterbrochen ist, während
eine Befüllung über die Austrittsöffnungen eines Beschickungselements weiterhin möglich
ist,
- Fig. 5
- die Vorrichtung nach den Fig. 1 bis Fig. 4, wobei eine Befüllung mittels einer portionsmäßig
definierten Menge an Füllmaterial, die durch den Speicherbehälter vorgehalten ist,
erfolgt,
- Fig. 6
- die Vorrichtung nach Fig. 1 bis Fig. 5, wobei eine Unterbrechung des Austragens an
Füllmaterial aus dem Speicherbehälter und dem Beschickungselement durch Schließen
der Schließeinrichtung und der Verschlusseinrichtung und somit das Ende eines Befüllungsvorgangs
gezeigt ist, wobei im Speicherbehälter noch eine Restmenge an Füllmaterial enthalten
ist,
- Fig. 7
- die Vorrichtung nach Fig. 1 bis Fig. 6, wobei die Schließeinrichtung und die Verschlusseinrichtung
in Verschlussstellung vorliegen, so dass kein weiterer Austrag an Füllmaterial aus
dem Speicherbehälter und dem Beschickungselement möglich ist, also das Ende eines
Befüllungsvorgangs gezeigt ist, wobei der Speicherbehälter leergelaufen ist,
- Fig. 8
- die Vorrichtung nach Fig. 1 bis Fig. 7, wobei die Schließeinrichtung geschlossen und
die Absperreinrichtung geöffnet ist, so dass eine Nachbefüllung des Speicherbehälters
aus dem Vorratsbehälter gezeigt ist.
[0043] In den Figuren 1 bis 8 ist jeweils eine im Ganzen als 1 bezeichnete Vorrichtung zum
Befüllen eines Abstandhalterrahmenschenkels 2 oder Abstandhalterrahmens 3 mit einem
fließfähigen Füllmaterial 4 gezeigt. Das Füllmaterial 4 kann beispielsweise ein Trockenmittel
sein, welches zur Bindung von Feuchtigkeit in einem Raum zwischen zwei Glasscheiben
eines Isolierglasfensters vorgesehen ist.
[0044] Die Vorrichtung 1 weist einen Speicherbehälter 5 zur Aufnahme des fließfähigen Füllmaterials
4 auf, in welchem das Füllmaterial 4 vor Durchführung eins Befüllungsvorgangs bereitstellbar
und/oder portionierbar ist.
[0045] In Austragungsrichtung des Füllmaterials 4 aus dem Speicherbehälter 5 ist dem Speicherbehälter
5 abströmseitig ein Beschickungselement 6 nachgeschalten. Die Austragungsrichtung
entspricht hier einer Schwerkraftrichtung 9. Das Beschickungselement 6 ist zum Befüllen
des Abstandhalterrahmenschenkels 2 und des Abstandhalterrahmens 3 über eine am Abstandhalterrahmenschenkel
2 oder Abstandhalterrahmen 3 ausgebildete Befüllöffnung 7 ausgestaltet. Das Beschickungselement
6 dient also dazu, ein kontrolliertes Einleiten von Füllmaterial 4 in einen Rahmenschenkel
oder einen Rahmen zu ermöglichen.
[0046] Dem Speicherbehälter 5 ist in Austragungsrichtung des Füllmaterials 4 zuströmseitig
ein Vorratsbehälter 10 vorgeschalten.
[0047] Die Vorrichtung 1 weist weiter eine Wiegeeinrichtung 8 zur Bestimmung eines Gewichts
des im Speicherbehälter 5 enthaltenen Füllmaterials 4 auf. Vorzugsweise ist die Wiegeeinrichtung
8 dazu eingerichtet, ausschließlich das Gewicht des im Speicherbehälter 5 enthaltenen
Füllmaterials 4 oder ein Gewicht des Speicherbehälters 5 zu messen. Somit kann eine
Messung losgelöst von den übrigen Bauteilen der Vorrichtung 1 erfolgen.
[0048] Mittels der als Wiegeeinrichtung 8 ausgestalteten Kontrolleinrichtung der Vorrichtung
1 ist es daher möglich, indirekt zu bestimmen, welche Menge an Füllmaterial 4 in einen
Abstandhalterrahmenschenkel 2 oder Abstandhalterrahmen 3 eingefüllt wurde, ohne dass
eine Messung des Gewichts des Abstandhalterrahmens 3 oder Abstandhalterrahmenschenkels
2 erforderlich ist. Des Weiteren kann auf eine aufwendige Sensorik, mittels welcher
beispielsweise ein Durchfluss von Füllmaterial 4 bestimmbar ist, verzichtet werden.
[0049] Die Wiegeeinrichtung 8 ist dazu eingerichtet, dass das Gewicht des Füllmaterials
4 innerhalb des Speicherbehälters 5 während eines Befüllungsvorgangs eines Abstandhalterrahmenschenkels
2 oder Abstandhalterrahmens 3 messbar ist. Die Wiegeeinrichtung 8 kann dazu eingerichtet
sein, das Gewicht des Füllmaterials 4 innerhalb des Speicherbehälters 5 kontinuierlich
zu messen. Die Wiegeeinrichtung 8 ist dabei dazu eingerichtet, ein Gesamtgewicht des
Speicherbehälters 5 zu bestimmen, was dadurch erreichbar ist, dass der Speicherbehälter
5 zumindest in einer Schwerkraftrichtung 9 vom Beschickungselement 6 und vom Vorratsbehälter
10 entkoppelt gelagert ist. Entsprechend kann der Speicherbehälter 5 relativ zum Beschickungselement
6 und zum Vorratsbehälter 10 beweglich angeordnet sein.
[0050] Ein Fassungsvolumen des Speicherbehälters 5 ist kleiner als ein Fassungsvolumen des
Vorratsbehälters 10 ausgestaltet. Dadurch ist es möglich, dass die Abmessungen des
Speicherbehälters 5 relativ kompakt ausgestaltet sind, so dass die Wiegeeinrichtung
8 entsprechend zur Messung von geringeren Gewichten auslegbar ist, so dass eine genauere
Bestimmung des Gewichts des enthaltenen Füllmaterials 4 möglich ist. Dies ist deshalb
von Vorteil, da das Gewicht des Füllmaterials 4 relativ zum Speicherbehälter 5 geringer
ist, so dass Gewichtsabnahmen umso einfacher detektierbar sind, je geringer das Gewicht
des Speicherbehälters 5 ist. Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn das Fassungsvolumen
des Speicherbehälters 5 lediglich dazu eingerichtet ist, eine zur Befüllung eines
einzigen Abstandhalterrahmens 3 benötigte Menge an Füllmaterial 4 aufnehmen zu können.
[0051] Der Speicherbehälter 5 weist eine Zuströmöffnung 11 auf, über welche eine Nachfüllung
von Füllmaterial 4 in den Speicherbehälter 5 aus dem Vorratsbehälter 10 möglich ist.
Der Speicherbehälter 5 weist außerdem eine Abströmöffnung 12 auf, über welche ein
Austrag an Füllmaterial 4 aus dem Speicherbehälter 5 in das Beschickungselement 6
möglich ist. Vorzugsweise sind die Zuströmöffnung 11 und die Abströmöffnung 12 auf
gegenüberliegenden Seiten des Speicherbehälters 5 ausgebildet. Insbesondere kann dabei
vorgesehen sein, dass die Zuströmöffnung 11 an oder in einer Behälteroberseite des
Speicherbehälters 5 und/oder die Abströmöffnung 12 an oder in einem Behälterboden
des Speicherbehälters 5 ausgebildet ist/sind.
[0052] Die Vorrichtung 1 weist eine zwischen dem Vorratsbehälter 10 und dem Speicherbehälter
5 angeordnete Absperreinrichtung 13 auf, mittels welcher ein Austrag an Füllmaterial
4 aus dem Vorratsbehälter 10 sowie eine Nachbefüllung des Speicherbehälters 5 unterbrechbar
ist. Die Absperreinrichtung 13 ist daher dem Speicherbehälter 5 in einer Transportrichtung
des Füllmaterials 4 durch die Vorrichtung 1 vorgeschalten.
[0053] Die Vorrichtung 1 weist weiter eine Schließeinrichtung 14 auf, die zwischen dem Speicherbehälter
5 und dem Beschickungselement 6 angeordnet ist. Mittels der Schließeinrichtung 14
kann ein Austrag an Füllmaterial 4 aus dem Speicherbehälter 5 und eine Befüllung des
Beschickungselements 6 verhindert werden. Die Schließeinrichtung 14 ist somit in Transportrichtung
des Füllmaterials 4 dem Speicherbehälter 5 abströmseitig nachgeschalten. Durch die
Absperreinrichtung 13 ist es möglich, die Zuströmöffnung 11 des Speicherbehälters
5 druckbeständig und/oder luftdicht zu verschließen. Weiter ist es möglich, durch
die Schließeinrichtung 14 die Abströmöffnung 12 des Speicherbehälters 5 zu verschließen.
Ein druckbeständiger und/oder luftdichter Verschluss kann beispielsweise mittels eines
Dichtmittels erfolgen. Dies ermöglicht es, dass während eines Austrages von Füllmaterials
4 aus dem Speicherbehälter 5 ein Überdruck innerhalb des Speicherbehälters 5 erzeugbar
ist, wodurch ein Austrag an Füllmaterial 4 durch eine Fluidisierung des Füllmaterials
4 beschleunigbar ist.
[0054] Die Vorrichtung 1 weist eine Messvorrichtung 25 zur Bestimmung eines Profiltyps des
Abstandhalterrahmenschenkels 2 oder des Abstandhalterrahmens 3 auf. Die Messvorrichtung
25 kann beispielsweise als eine zum Aufspannen der Abstandhalterrahmenschenkel 2 oder
Abstandhalterrahmen 3 vorgesehene Spannvorrichtung ausgestaltet sein, mit welcher
die Abstandhalterrahmenschenkel 2 oder Abstandhalterrahmen 3 während eines Befüllungsvorgangs
fixiert werden. Mittels der Messvorrichtung 25 kann wenigstens eine Abmessung des
Profils, insbesondere wenigstens eine Profilbreite, die eine Breite eines späteren
Scheibenzwischenraums (SZR) definiert, gemessen werden. Durch die wenigstens eine
Abmessung kann der Profiltyp beispielsweise durch Verwendung einer Lookup-Tabelle
bestimmt werden.
[0055] Zur Berechnung eines theoretischen Füllstandes des in den Abstandhalterrahmenschenkel
2 oder den Abstandhalterrahmen 3 eingefüllten Füllmaterials 4 weist die Vorrichtung
1 eine Berechnungseinheit 26 auf. Die Berechnungseinheit 26 kann dabei beispielsweise
wenigstens auf eine mittels der Messvorrichtung 25 gemessene Abmessung des Abstandhalterrahmenschenkels
2 oder des Abstandhalterrahmens 3 zurückgreifen, um daraus die Befülllänge zu errechnen.
Weiter ist es denkbar, dass die Berechnungseinheit 26 auf eine hinterlegbare oder
hinterlegte Füllmaterialdichte, insbesondere in befülltem Zustand, zur Berechnung
der Befülllänge zurückgreift. Die Befülllänge entspricht also einem theoretischen
Wert, der es dem Anwender erleichtert, einen Befüllungsstand zu kontrollieren.
[0056] Das Beschickungselement 6 weist, wie in den Figuren 1 bis 8 gezeigt ist, wenigstens
zwei Arme 15 mit jeweils zumindest einer Austrittsöffnung 16 auf. Während der Durchführung
eines Befüllvorgangs können die Arme 15 an einen Abstandhalterrahmenschenkel 2 ansetzen
oder anliegen, vorzugsweise wobei die Arme 15 während des Befüllvorgangs jeweils an
unterschiedlichen Abstandhalterrahmenschenkeln 2 angeordneten Befüllöffnungen 7 eines
Abstandhalterrahmens 3 ansetzen oder anliegen. Somit ist eine gleichzeitige Befüllung
mehrerer Abstandhalterrahmenschenkel 2 über das Beschickungselement 6 möglich. Vielmehr
ist eine Befüllung eines Abstandhalterrahmens 3 vorzugsweise lediglich durch Ausnutzung
der Schwerkraft möglich. Alternativ oder ergänzend dazu ist es jedoch auch möglich,
die Abstandhalterrahmenschenkel 2 mittels Druckluft zu befüllen.
[0057] Ein zwischen den beiden Armen 15 des Beschickungselements 6 eingeschlossener Winkel
entspricht vorzugsweise einem zwischen den beiden zu befüllenden Abstandhalterrahmenschenkeln
2 eingeschlossenen Winkel, welcher vorzugsweise ein rechter Winkel ist. Somit ist
es möglich, dass das Beschickungselement 6 an einer Rahmenecke 18 und/oder an den
beiden Abstandhalterrahmenschenkeln 2 eines Abstandhalterrahmens 3 vorzugsweise bündig
ansetzbar ist. Die Rahmenecke 18 kann dabei beispielsweise durch Verbinden zweier
Abstandhalterrahmenschenkel 2 mittels eines Verbindungselements hergestellt sein.
[0058] Die Austrittsöffnungen 16 des Beschickungselements 6 sind jeweils mittels einer Verschlusseinrichtung
19 verschließbar, so dass durch die Verschlusseinrichtung 19 regelbar ist, wann ein
Austrag an Füllmaterial 4 aus dem Beschickungselement 6 erfolgt. Um einen Druckaufbau
innerhalb des Beschickungselements 6 und/der innerhalb des mit dem Beschickungselement
6 verbundenen Speicherbehälters 5 zu ermöglichen, weist die Verschlusseinrichtung
19 ein oder mehrere Dichtmittel zum druckbeständigen und/oder luftdichten Verschließen
der Austrittsöffnungen 16 auf.
[0059] Die Vorrichtung 1 weist weiter eine Anzeigeeinheit 21 auf, die dazu eingerichtet
ist, eine Gewichtsabnahme und/oder ein beispielsweise mittels der Wiegeeinrichtung
8 aktuell gemessenes Gewicht des innerhalb des Speicherbehälters 5 enthaltenen Füllmaterials
4 anzuzeigen. Dies ermöglicht es einem Benutzer, eine einfachere Kontrolle des Befüllungsvorgangs
vorzunehmen. Die Anzeigeeinheit 21 ist weiter dazu eingerichtet, eine berechnete Befülllänge
für einen Anwender anzuzeigen.
[0060] Um innerhalb des Speicherbehälters 5 einen Überdruck erzeugen zu können, weist die
Vorrichtung 1 eine Überdruckeinrichtung 22 auf, die mit dem Speicherbehälter 5 in
Verbindung steht und diesen während des Befüllungsvorgangs unter einen Überdruck setzen
kann. Somit kann das Füllmaterial 4 innerhalb des Speicherbehälters 5 durch Erzeugung
eines Überdrucks fluidisiert werden. Die Überdruckeinrichtung 22 kann dabei beispielsweise
als ein Kompressor ausgebildet sein. Um gewährleisten zu können, dass ein Überdruck
innerhalb des Speicherbehälters 5 mittels der Überdruckeinrichtung 22 erzeugbar ist,
ist ein Übergang 23 zwischen dem Speicherbehälter 5 und dem Vorratsbehälter 10 und/oder
ein Übergang 24 zwischen dem Speicherbehälter 5 und dem Beschickungselement 6 zumindest
während des Befüllungsvorganges druckbeständig und/oder luftdicht ausgestaltet. Dies
kann beispielsweise jeweils über Dichtmittel erreicht werden. Dabei können die Dichtmittel
als Teile der Absperreinrichtung 13 und/oder der Schließeinrichtung 14 ausgebildet
sein. Während der Erzeugung eines Überdrucks innerhalb des Speicherbehälters kann
ein Austrag an Füllmaterial 4 aus dem Speicherbehälter 5 in das Beschickungselement
6 möglich sein.
[0061] Der Vorratsbehälter 10 ist bei der in den Figuren gezeigten Vorrichtung 1 oberhalb
des Speicherbehälters 5 angeordnet. Der Speicherbehälter 5 ist wiederum oberhalb des
Beschickungselements 6 angeordnet. Während eines Befüllungsvorgangs ist das Beschickungselement
6 ebenfalls oberhalb des zu befüllenden Abstandhalterrahmenschenkels 2 oder des zu
befüllenden Abstandhalterrahmens 3 angeordnet, so dass das Füllmaterial 4 passiv,
also insbesondere ohne Anlegen eines Förderdrucks, alleine mittels der Schwerkraft
durch die Vorrichtung 1 transportierbar und in die Abstandhalterrahmenschenkel 2 oder
Abstandhalterrahmen 3 einfüllbar ist. Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die
Vorrichtung 1 eine Vibrationseinrichtung 27 aufweist, durch welche der Vorratsbehälter
10 und/oder der Speicherbehälter 5 und/oder das Beschickungselement 6 in Vibration
versetzbar ist/sind. Festgesetztes Füllmaterial 4 lässt sich dadurch lösen, was den
Austrag erleichtert und beschleunigt.
[0062] Die Vorrichtung 1 weist weiter eine Steuervorrichtung 20 auf, die dazu eingerichtet
ist, den Austrag an Füllmaterial 4 aus dem Speicherbehälter 5, dem Beschickungselement
6 und dem Vorratsbehälter 10 zu steuern. Die Steuervorrichtung 2 ist dabei vorzugsweise
mit der Wiegeeinrichtung 8 gekoppelt, vorzugsweise elektronisch gekoppelt. Die Steuervorrichtung
20 ist dazu eingerichtet, den Austrag an Füllmaterial 4 aus dem Speicherbehälter 5
und/oder dem Beschickungselement 6 zu unterbrechen, wenn eine voreingestellte und/oder
berechnete und/oder einstellbare Gewichtsabnahme des im Speicherbehälter 5 enthaltenen
Füllmaterials 4 erreicht ist. Dieser Vorgang ist in den Figuren 1, 2, 3 und 4 dargestellt.
In Figur 1 liegt die Schließeinrichtung 14 und die Verschlusseinrichtung 19 in einer
Verschlussstellung vor, so dass Füllmaterial 4 weder aus dem Speicherbehälter 5 in
das Beschickungselement 6 noch Füllmaterial 4 aus dem Beschickungselement 6 in die
Abstandhalterrahmenschenkel 2 austragbar ist. Wie in Figur 2 gezeigt ist, ist nach
Beginn des Befüllvorgangs die Schließeinrichtung 14 in eine Offenstellung gebracht,
so dass ein Austrag an Füllmaterial 4 aus dem Speicherbehälter 5 in das Beschickungselement
6 möglich ist.
[0063] Durch eine Öffnung der Austrittsöffnungen 16 durch Verschieben der Verschlusseinrichtungen
19 in eine Offenstellung ist ein Austrag an Füllmaterial 4 aus den Austrittsöffnungen
16 in die Befüllöffnungen 7 der Abstandhalterrahmenschenkel 2 möglich. Nach Erreichen
eines zur Befüllung eines Abstandhalterrahmenschenkels 2 erforderlichen Menge an Füllmaterial
4, ist die Schließeinrichtung 14 erneut in eine Verschlussstellung überführbar, so
dass kein weiterer Austrag an Füllmaterial 4 aus dem Speicherbehälter 5 in das Beschickungselement
6 möglich ist, wie in Figur 4 gezeigt ist. In Figur 4 sind die Austrittsöffnungen
16 weiterhin geöffnet, so dass auch hier ein Austrag über das Beschickungselement
6 in die Abstandhalterrahmenschenkel 2 von Füllmaterial 4 möglich ist. Wie in Figur
6 gezeigt ist, kann anschließend durch ein Verschließen der Austrittsöffnungen 16
der weitere Austrag an Füllmaterial 4 aus dem Beschickungselement 6 unterbrochen werden,
so dass der Befüllvorgang beendet ist.
[0064] Alternativ oder ergänzend dazu kann es ebenso vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung
dazu eingerichtet ist, den Austrag an Füllmaterial 4 aus dem Speicherbehälter 5 und/oder
dem Beschickungselement 6 zu unterbrechen, wenn keine oder eine verringerte Gewichtsabnahme
innerhalb eines definierten oder definierbaren Zeitintervalls des im Speicherbehälter
5 enthaltenen Füllmaterials 4 bei geöffneter Schließeinrichtung 14 und/oder bei geöffneter
Verschlusseinrichtung 19 mittels der Wiegeeinrichtung 8 messbar ist und/oder wenn
eine berechnete Befülllänge einem/n gewünschten, insbesondere einstellbaren oder berechenbaren,
Befüllungswert erreicht oder entspricht.
[0065] Ferner kann es vorgesehen sein, dass durch die Steuereinrichtung 20 eine für die
Befüllung eines Abstandhalterrahmenschenkels 2 oder Abstandhalterrahmens 3 erforderliche
Menge an Füllmaterial 4 vor Durchführung des Befüllvorgangs berechenbar oder festlegbar
ist. Dieser Vorgang ist in den Figuren 5 und 7 näher erläutert. Wie in Figur 5 zu
erkennen ist, ist das zur Befüllung des Rahmens oder Rahmenschenkels erforderliche
Füllmaterial 4 vor Durchführung des Befüllvorgangs mittels der Steuervorrichtung 20
im Speicherbehälter 5 portionierbar, so dass lediglich die zur Befüllung erforderliche
Menge im Speicherbehälter 5 bereitgehalten ist. Nach Öffnen der Schließeinrichtung
14 und der Verschlusseinrichtung 19 erfolgt sodann ein vollständiger Austrag des Füllmaterials
4 aus dem Speicherbehälter 5. Anschließend kann die Schließeinrichtung 14 und/oder
die Verschlusseinrichtung 19 in eine Verschlussstellung überführt werden.
[0066] Wie in Figur 8 gezeigt ist, kann eine Neubefüllung des Speicherbehälters 5 aus dem
Vorratsbehälter 10 bei geschlossener Schließeinrichtung 14, beispielsweise nach Leerlaufen
des Speicherbehälters 5 und/oder Unterschreiten einer kritischen Menge an Füllmaterial
4 innerhalb des Speicherbehälters 5, nachgefüllt werden. Hierzu ist die Absperreinrichtung
13 in eine Offenstellung gebracht, so dass Füllmaterial 4 aus dem Vorratsbehälter
10 in den Speicherbehälter 5 einfließen kann. Die kritische Menge an Füllmaterial
4 kann dabei eingestellt und/oder berechnet werden und entspricht vorzugsweise einer
zu geringen Menge an Füllmaterial 4, um eine ausreichende Füllung eines Abstandhalterrahmenschenkels
2 und/oder Abstandhalterrahmens 3 vornehmen zu können.
[0067] Die Steuervorrichtung 20 kann insbesondere zur Durchführung des nachfolgenden Verfahrens,
insbesondere computerimplementierten Verfahrens, zum Befüllen eines Abstandhalterrahmenschenkels
2 oder Abstandhalterrahmens 3 eingerichtet sein.
[0068] Dabei kann ein zur Befüllung vorgesehenes Füllmaterial 4 in einem Speicherbehälter
5 bereitgehalten werden, das Gewicht des im Speicherbehälter 5 enthaltenen Füllmaterials
4 vor und während eines Befüllvorgangs, insbesondere kontinuierlich, gemessen werden,
so dass eine Gewichtsdifferenz zwischen dem Gewicht des Füllmaterials 4 im Speicherbehälter
5 vor Beginn des Befüllvorgangs und dem während der Befüllung gemessenen Gewichts
als ein Istwert des Gewichts des im Abstandhalterrahmenschenkels 2 und Abstandhalterrahmen
3 eingefüllten Füllmaterials 4 erfasst werden.
[0069] Der Istwert des Gewichts des im Abstandhalterrahmenschenkel 2 oder Abstandhalterrahmen
3 eingefüllten Füllmaterials 4 entspricht daher der Menge des aus dem Speicherbehälter
5 ausgetragenen Füllmaterials 4 während eines Befüllungsvorgangs.
[0070] Die Steuervorrichtung kann weiter dazu eingerichtet sein, den Istwert, vorzugsweise
automatisiert, mit einem für den zu befüllenden Abstandhalterrahmenschenkel 2 und
Abstandhalterrahmen 3 hinterlegten und/oder berechneten Sollwert zu vergleichen. Der
vorzugsweise berechnete Sollwert kann dabei beispielsweise in einer Umsetzungstabelle
in der Steuervorrichtung 20 hinterlegt sein oder werden. Erreicht der Istwert den
Sollwert, so unterbricht die Steuervorrichtung 20 den Befüllungsvorgang. Alternativ
und ergänzend dazu kann die Steuervorrichtung 20 den Befüllungsvorgang auch dann unterbrechen,
wenn keine oder eine verringerte Gewichtsabnahme des im Speicherbehälter 5 enthaltenen
Füllmaterials 4 über ein festgelegtes oder festlegbares Zeitintervall hinweg gemessen
wird und es zu einem Beharrungszustand kommt. Um den Austrag an Füllmaterial 4 aus
der Vorrichtung 1 beschleunigen zu können, kann die Steuervorrichtung 20 dazu eingerichtet
sein, mittels einer Überdruckeinrichtung 22 innerhalb des Speicherbehälters 5 bei
geöffneter Schließeinrichtung 14 und geöffneter Verschlusseinrichtung 19 einen Überdruck
zu erzeugen, so dass das Füllmaterial 4 mittel Druckluft aus dem Speicherbehälter
5 austragbar ist.
[0071] Es kann weiter vorgesehen sein, dass ein Austrag an Füllmaterial 4 aus dem Speicherbehälter
5 unterbrochen wird, wenn die berechnete Befülllänge einen gewünschten Längenwert
erreicht oder sie diesem entspricht.
Bezugszeichenliste
[0072]
- 1
- Vorrichtung
- 2
- Abstandhalterrahmenschenkel
- 3
- Abstandhalterrahmen
- 4
- Füllmaterial
- 5
- Speicherbehälter
- 6
- Beschickungselement
- 7
- Befüllöffnung
- 8
- Wiegeeinrichtung
- 9
- Schwerkraftrichtung
- 10
- Vorratsbehälter
- 11
- Zuströmöffnung
- 12
- Abströmöffnung
- 13
- Absperreinrichtung
- 14
- Schließeinrichtung
- 15
- Arm
- 16
- Austrittsöffnung
- 17
- Dichtelement
- 18
- Rahmenecke
- 19
- Verschlusseinrichtung
- 20
- Steuervorrichtung
- 21
- Anzeigeeinheit
- 22
- Überdruckeinrichtung
- 23
- Übergang zwischen Speicherbehälter und Vorratsbehälter
- 24
- Übergang zwischen Speicherbehälter und Beschickungselement
- 25
- Messvorrichtung
- 26
- Berechnungseinheit
- 27
- Vibrationseinrichtung
1. Vorrichtung (1) zum Befüllen eines Abstandhalterrahmenschenkels (2) oder Abstandhalterrahmens
(3) mit einem fließfähigen Füllmaterial (4), umfassend einen Speicherbehälter (5)
zur Aufnahme des fließfähigen Füllmaterials (4), ein abströmseitig des Speicherbehälters
(5) angeordnetes Beschickungselement (6) zum Befüllen des Abstandhalterrahmenschenkels
(2) oder des Abstandhalterrahmens (3) über eine am Abstandhalterrahmenschenkel (2)
oder Abstandhalterrahmen (3) ausgestaltete Befüllungsöffnung (7), und eine Wiegeeinrichtung
(8) zur Bestimmung eines Gewichts des im Speicherbehälter (5) enthaltenen Füllmaterials
(4).
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wiegeeinrichtung (8) dazu eingerichtet ist, dass das Gewicht des Füllmaterials
(4) während eines Befüllungsvorgangs messbar ist, insbesondere kontinuierlich messbar
ist, vorzugsweise dass die Wiegeeinrichtung (8) dazu eigerichtet ist, ein Gesamtgewicht
des Speicherbehälters (5) zu wiegen, und/oder dass der Speicherbehälter (5) in einer
Schwerkraftrichtung (9) vom Beschickungselement (6) und/oder von einem Vorratsbehälter
(10) entkoppelt gelagert ist.
3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherbehälter (5) als Zwischenspeicherbehälter ausgestaltet ist, dem ein oder
der Vorratsbehälter (10) zuströmseitig vorgeschalten ist, vorzugsweise dass ein Fassungsvolumen
des Speicherbehälters (5) kleiner als ein Fassungsvolumen des Vorratsbehälters (10)
ist, und/oder dass ein oder das Fassungsvolumen des Speicherbehälters (5) lediglich
ausreichend groß zur Aufnahme von Füllmaterial (4) für die Befüllung von maximal drei,
insbesondere von maximal zwei oder einem, Abstandhalterrahmenschenkel (2) oder Abstandhalterrahmen
(3) ist.
4. Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Messvorrichtung (25) zur Ermittlung eines Profiltyps des
Abstandhalterrahmenschenkels (2) oder des Abstandhalterrahmens (3) aufweist, vorzugsweise
wobei die Messvorrichtung (25) als eine Spannvorrichtung zum Aufspannen eines Abstandhalterrahmenschenkels
(2) oder Abstandhalterrahmens (3) ausgestaltet ist und/oder wobei die Messvorrichtung
(25) zur Messung wenigstens einer Abmessung, insbesondere einer Profilbreite, des
Abstandhalterrahmenschenkels (2) oder des Abstandhalterrahmens (3) ausgestaltet ist.
5. Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Berechnungseinheit (26) zur Berechnung einer, insbesondere
theoretischen, Befülllänge des Abstandhalterrahmenschenkels (2) oder des Abstandhalterrahmens
(3) aufweist, vorzugsweise wobei die Berechnungseinheit (26) die Befülllänge unter
Heranziehen einer Gewichtsabnahme des Füllmaterials (4) im Speicherbehälter (5) und
eines einstellbaren und/oder ermittelten Profiltyps, vorzugsweise eines mittels einer
oder der Messvorrichtung (25) ermittelten Profiltyps, insbesondere durch Heranziehen
zumindest einer Abmessung des Abstandhalterrahmenschenkels (2) oder des Abstandhalterrahmens
(3), berechnet und/oder einem Anwender zur Kontrolle anzeigt.
6. Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherbehälter (10) druckbeständig und/oder luftdicht verschließbar ist, vorzugsweise
so dass eine Fluidisierung von darin enthaltenem Füllmaterial (4) möglich ist, und/oder
dass wenigstens eine Austrittsöffnung (16) des Beschickungselements (6) mittels einer
Verschlusseinrichtung (19) verschließbar ist.
7. Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Steuervorrichtung (20) aufweist, die dazu eingerichtet ist,
den Austrag an Füllmaterial (4) aus dem Speicherbehälter (5) und/oder aus dem Beschickungselement
(6) zu unterbrechen, insbesondere automatisch zu unterbrechen, wenn eine voreingestellte
und/oder einstellbare und/oder berechnete Gewichtsabnahme des im Speicherbehälter
(5) enthaltenen Füllmaterials (4) erreicht ist und/oder wenn keine oder eine verringerte
Gewichtsabnahme, insbesondere innerhalb eines definierten oder definierbaren Zeitintervalls,
des im Speicherbehälter (5) enthaltenen Füllmaterials (4), insbesondere bei geöffneter
Schließeinrichtung (14) und/oder bei geöffneter Verschlusseinrichtung (19), mittels
der Wiegeeinrichtung (8) messbar ist und/oder dass die Vorrichtung (1) eine oder die
Steuervorrichtung (20) aufweist, die dazu eingerichtet ist, den Speicherbehälter (5),
insbesondere durch Füllmaterial (4) aus dem Vorratsbehälter (10), aufzufüllen, vorzugsweise
automatisch aufzufüllen, wenn im Speicherbehälter (5) nicht mehr genug Füllmaterial
(4) zur Durchführung eines vollständigen Befüllungsvorgangs enthalten ist.
8. Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Anzeigeeinheit (21) aufweist, die dazu eingerichtet ist,
eine Gewichtsabnahme und/oder ein, insbesondere aktuelles, Gewicht des im Speicherbehälter
(5) enthaltenen Füllmaterials (4) anzuzeigen und/oder dass die Vorrichtung (1) eine
Vibrationseinrichtung aufweist.
9. Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Überdruckeinrichtung (22), insbesondere einen Kompressor,
aufweist, die mit dem Speicherbehälter (5) verbunden ist und diesen während des Befüllungsvorgangs
unter einen Überdruck setzt, vorzugsweise wobei ein Übergang (23) zwischen dem Speicherbehälter
(5) und dem Vorratsbehälter (10) und/oder ein Übergang (24) zwischen dem Speicherbehälter
(5) und dem Beschickungselement (6) zumindest während des Befüllungsvorgangs druckbeständig
und/oder luftdicht ausgestaltet ist.
10. Vorrichtung (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherbehälter (5) oberhalb des Beschickungselements (6) und/oder während eines
Befüllungsvorgangs oberhalb des zu befüllenden Abstandhalterrahmenschenkels (2) oder
Abstandhalterrahmens (3) angeordnet ist und/oder dass ein oder der Vorratsbehälter
(10) oberhalb des Speicherbehälters (5) angeordnet ist.
11. Verfahren, insbesondere computerimplementiertes Verfahren, zum Befüllen eines Abstandhalterrahmenschenkels
(2) oder Abstandhalterrahmens (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Füllmaterial (4) in einem Speicherbehälter (5) bereitgehalten wird, dass das
Gewicht des im Speicherbehälter (5) enthaltenen Füllmaterials (4) vor und während
eines Befüllungsvorgangs, insbesondere kontinuierlich, gemessen wird, dass eine Gewichtsdifferenz
zwischen dem Gewicht des Füllmaterials (4) im Speicherbehälter (5) vor Beginn des
Befüllungsvorgangs und dem während der Befüllung gemessenen Gewicht als ein Ist-Wert
des Gewichts des im Abstandhalterrahmenschenkel (2) oder Abstandhalterrahmen (3) eingefüllten
Füllmaterials (4) erfasst wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Ist-Wert, vorzugsweise automatisiert, mit einem für den zu befüllenden Abstandhalterrahmenschenkel
(2) oder Abstandhalterrahmen (3) hinterlegten, insbesondere in einer Umsetzungstabelle
hinterlegten, und/oder berechneten Soll-Wert verglichen wird, wobei der Befüllungsvorgang
unterbrochen wird, sobald der Ist-Wert dem Soll-Wert entspricht und/oder dass der
Befüllungsvorgang unterbrochen wird, wenn keine oder eine verringerte Gewichtsabnahme
des im Speicherbehälter (5) enthaltenen Füllmaterials (4) über ein festgelegtes oder
festlegbares Zeitintervall hinweg gemessen wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass vor Durchführung des Befüllungsvorgangs eine zum Befüllen des Abstandhalterrahmenschenkels
(2) oder Abstandhalterrahmens (3) erforderliche Menge an Füllmaterial (4) berechnet
und als ein oder der Soll-Wert hinterlegt wird und/oder dass vor Durchführung des
Befüllungsvorgangs eine zum Befüllen des Abstandhalterrahmenschenkels (2) oder des
Abstandhalterrahmens (3) erforderliche Menge an Füllmaterial (4) berechnet und in
den Speicherbehälter (5) eingefüllt wird und/oder dass eine, insbesondere theoretische,
Befülllänge des im Abstandhalterrahmenschenkel oder im Abstandhalterrahmen eingefüllten
Füllmaterials, insbesondere während und/oder nach der Durchführung des Befüllungsvorgangs,
berechnet und/oder angezeigt wird, vorzugsweise wobei der Befüllungsvorgang, insbesondere
automatisch, unterbrochen wird, wenn die Befülllänge einen gewünschten Längenwert
erreicht oder entspricht.
14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicherbehälter (5) während des Austrages an Füllmaterial (4) aus dem Speicherbehälter
(5) unter Druck gesetzt wird, insbesondere so dass eine Fluidisierung des Füllmaterials
(4) erfolgt, und/oder dass das Verfahren anhand der in einem der Ansprüche 1 bis 10
beanspruchten Vorrichtung durchgeführt wird.
15. Computerprogrammprodukt und/oder computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle,
die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14 auszuführen.