DE10329249A1

DE10329249A1 - Prozessintegrierter Messwertaufnehmer für Schäumverfahren

Info

Publication number: DE10329249A1
Application number: DE2003129249
Authority: DE
Inventors: Norbert Wenzlawiak
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2003-06-24
Filing date: 2003-06-24
Publication date: 2005-01-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung von physikalischen und/oder chemischen Messgrößen während eines Herstellungsprozesses eines geschäumten Bauteils (2) sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. DOLLAR A Es ist vorgesehen, dass ein Druck- und/oder Temperaturaufnehmer (8) in einem auszuschäumenden Volumen des Bauteils (2) positioniert und während des Herstellungsporzesses umschäumt wird, wobei Daten während des Schäumungsprozesses aufgenommen, gespeichert und/oder weitergeleitet werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erfassung von physikalischen, gegebenenfalls auch chemischen Messgrößen, hier beispielhaft zur Druck- und/oder Temperaturüberwachung für Herstellungsprozesse geschäumter Bauteile gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In Industrie und Forschung werden verschiedene Verfahren zur Temperatur- und/oder Drucküberwachung von geschäumten Bauteilen in Bearbeitungsvorrichtungen angewendet. Dies geschieht beispielsweise zur Qualitätsüberwachung und -sicherung, um während des Vorgangs des Ausschäumens unzulässig hohe beziehungsweise zu niedrige Drücke und Temperaturen zu vermeiden. Bei einer zu hohen, aber auch bei einer zu niedrigen Druck- beziehungsweise Temperaturführung kommt es zu einer Qualitätsminderung der geschäumten Bauteile.

Für die Druck- beziehungsweise Temperaturüberwachung werden bisher an der Bearbeitungsvorrichtung, das heißt insbesondere in den Volumina der Ausschäumungsvorrichtungen, die der Schaumausbreitung dienen, Temperatur- beziehungsweise Druckwertmessfühler angebracht, die die gemessenen Temperaturen und/oder Drücke an einen Rechner beziehungsweise direkt an das Aufsichtspersonal – beispielsweise über Signallampen und Ähnliches – übermitteln. Im Wesentlichen erfolgt dies über Kabel, so dass für die Übermittlung ein umfangreicher Kabelbaum notwendig ist und sofern die Übermittlung beispielsweise über Funk erfolgt, sind hierfür aufwendige Sende- und Empfangsvorrichtungen nötig, um die gewonnenen Datenmengen hinreichend schnell zu übermitteln.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Druck- und/oder Temperaturüberwachung eines geschäumten Bauteils in einer Ausschäum- beziehungsweise Bearbeitungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, das preiswert, einfach, schnell, flexibel und effektiv einsetzbar ist.

Diese Aufgabe löst die Erfindung mit dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Druck- und/oder Temperaturüberwachung eines geschäumten Bauteils in einer Ausschäum- beziehungsweise Bearbeitungsvorrichtung während eines Herstellungsprozesses. Speziell betrifft dies die Druck- und/oder Temperaturüberwachung von Bauteilen von PU-Schäumen – einem Gemisch aus Polyol und Isocyanat. Bei dem Ausschäumverfahren mit diesem Schaum, aber selbstverständlich auch mit allen anderen Schaummaterialien und Schaumarten, entsteht ein prozessbedingter Temperatur- und Druckverlauf. Während eines Bearbeitungsgangs, insbesondere während des Ausschäumens, wird die Temperatur beziehungsweise der Druck an einem Messpunkt überwacht, wobei dieser im Wesentlichen an einem vorbestimmten Messpunkt in dem auszuschäumenden Volumen der Bearbeitungsvorrichtung angebracht ist und während des Herstellungsprozesses – das heißt im Wesentlichen während des Ausschäumprozesses – von dem ausgeschäumten Volumen des Bauteils umschäumt und somit umgeben wird. Je nachdem, wie der Druck- und/oder Temperaturaufnehmer positioniert wird, kann er von allen Seiten von dem Bauteil umschäumt werden, so dass er nach Beendigung des Ausschäumvorgangs innerhalb des Bauteils positioniert ist. Es ist jedoch selbstverständlich auch möglich, den Druck- und/oder Temperaturaufnehmer so in dem auszuschäumenden Volumen des Bauteils anzuordnen, dass der Messwertaufnehmer mit einer ausgewählten Fläche der Bearbeitungsvorrichtung, das heißt mit dem auszuschäumenden Volumen in dieser fest verbunden ist. In einem solchen Falle würde das auszuschäumende Volumen des Bauteils den Messwertaufnehmer im Wesentlichen nur von drei Seiten umschließen, wodurch nach Beendigung des Ausschäumvorgangs der Messwertaufnehmer nicht innerhalb des Bauteils vorliegt. Selbstverständlich kann der Messwertaufnehmer innerhalb des auszuschäumenden Volumens über eine flexible Fixiereinrichtung auch so angeordnet sein, dass das auszuschäumende Volumen des Bauteils den Messwertaufnehmer zunächst nahezu vollständig umschäumt, wobei sich während des Aushärtungsprozesses der Messwertaufnehmer und das Bauteil so verbinden, dass sich der Messwertaufnehmer bei Entnahme des Bauteils aus der Vorrichtung von der flexiblen Fixiereinrichtung löst, zunächst im Bauteil verbleibt und in einem weiteren Schritt aus diesem entfernt werden kann.

Während des Ausschäumens ist die Bearbeitungsvorrichtung einem gewissen Verschleiß unterworfen. Die Erfindung ermöglicht eine einfache, gegebenenfalls auch manuelle Handhabung der Druck- und/oder Temperaturüberwachung. Die eingestellten Parameter für die Bearbeitungsvorrichtung und somit auch für das auszuschäumende Bauteil sind im Serienprozess einfach und schnell überprüfbar. Die Parameter können für jede Bearbeitungsvorrichtung einzeln und flexibel überprüft und somit auch mehrmals nachgeprüft werden. Falls notwendig, werden die Parameter für die Bearbeitungsvorrichtung bei jedem Vorgang neu eingestellt. Weiterhin ist es selbstverständlich möglich, die Parameter für jedes Schäumverfahren, jedes Schäummaterial und/oder für jede neue Schäumart zu bestimmen und somit im Serienprozess neu einzustellen. Die Messung der Temperatur und des Druckes sollten möglichst flexibel und ortsgenau sein. Daher ist der Messwertaufnehmer in einem Gebiet der Bearbeitungsvorrichtung beziehungsweise des auszuschäumenden Volumens so angeordnet, dass er möglichst wenig Einfluss auf die gemessenen Werte hat. Die Erfindung nutzt hierbei die vernachlässigbare Masse und Größe des Messwertaufnehmers, die die Schaumausbreitung, den Wärmefluss beziehungsweise die Druckausbreitung nicht oder nur unwesentlich beeinflusst. Dadurch kann die Erfindung an einem ausgesuchten Messpunkt ein genaues Wärme- und/oder Druckprofil über den gesamten Bearbeitungs- beziehungsweise Ausschäumvorgang aufzeichnen. Anschließend kann dieses Wärme- und/oder Druckprofil gegebenenfalls mit Modellberechnungen beziehungsweise mit den anzustrebenden Profilen verglichen und angeglichen werden. In einer Ausgestaltung des Verfahrens werden für die Messung Temperatur- und/oder Drucksensoren verwendet. Diese Temperatur- und/oder Drucksensoren weisen bei Temperatur- und/oder Druckänderungen beispielsweise Widerstandsänderungen auf. In einer anderen Ausgestaltung weisen die Temperatur- und/oder Drucksensoren bei Temperatur- und/oder Druckänderungen eine Spannungsänderung auf. Aber es kann auch vorgesehen sein, dass die Temperatur- und/oder Drucksensoren bei einer Temperatur- und/oder Druckänderung eine Lumineszenzänderung aufweisen. Insbesondere kann es auch vorgesehen sein, dass der Temperatur- und/oder Drucksensor eine räumliche Einheit mit dem Messwertaufnehmer darstellt, genauso wie es unter bestimmten Bedingungen vorteilhaft sein kann, dass Sensoren- und Messwertaufnehmer räumlich voneinander getrennt sind. Zur Übermittlung der Temperatur- und/oder Druckmesswerte können die gegebenenfalls vorhandenen Sensoren mit dem Messwertaufnehmer verbunden sein. Dabei werden Kabelverbindungen bevorzugt, wobei die Art des Kabels vom Typ des Sensors abhängt. Für Sensoren mit elektrischen Werten für die Temperaturänderung werden elektrisch leitende Kabel bevorzugt, wohingegen für Sensoren mit der Lumineszenzänderung als Anzeige für die Druck- und/oder Temperaturänderung Lichtleiterkabel eingesetzt werden.

Die Gesamtprozessdauer beträgt vorzugsweise 5 min, wobei ein Druckbereich von <= 10 bar und <= 90°C vorliegt. Die Abtastrate, mit der die einzelnen Werte aufgenommen werden, beträgt bevorzugt 1 s, wobei der Toleranzbereich bei +/–1°C und +/–0,1 bar beträgt. Der Start-Schwellwert ist beispielsweise ein einstellbarerer Druckwert, zum Beispiel + 0,5 bar über dem Umgebungsdruck oder ist nach dem Temperaturwert einstellbar. Der Stop-Schwellwert ist bevorzugt 30 s nach konstantem Druck beziehungsweise nach einem eingestellten Temperaturwert festgelegt oder bis zum Prozessende. Die Baugröße des Messwertaufnehmers kann bis auf die Ausdehnungen von 3 bis 5 mm für die Höhe, 15 bis 20 mm für die Breite und für die Länge, gegebenenfalls auch darunter, reduziert werden.

Es ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorteilhaft, wenn das Auslesen der Daten prozessbegleitend, das heißt online über eine berührungslose Datenübertragung, erfolgt. In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung erfolgt das Auslesen der Daten nach dem Prozessende, wobei das Bauteil außerhalb oder innerhalb des Schaumwerkzeugs vorliegen kann. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, dass das Auslesen der Daten nach Prozessende und Entfernen des Messwertaufnehmers aus dem Bauteil erfolgt. Die aufgezeichneten Werte werden in den Rechner übertragen und dort gegebenenfalls elektronisch weiterverarbeitet.

Je nach Aufbau des Druck- und/oder Temperaturaufnehmers besteht selbstverständlich auch die Möglichkeit, dass nur das Speicherelement aus dem Druck- und/oder Temperaturaufnehmer entfernt und ausgelesen wird. Dabei bieten sich beispielsweise Halbleiterspeicher an, deren Informationsgehait nicht regelmäßig erneuert werden muss. Es gibt allerdings auch Halbleiterspeicher mit einer separaten Energieversorgung, so dass die gespeicherten Informationen für eine gewisse Zeit im Halbleiterspeicher gehalten werden können. In dieser Zeit können die Informationen ausgelesen werden. Weiterhin bieten sich dafür so genannte miniaturisierte Festplatten- und/oder Wechselplattenspeicher an. Die bevorzugte geringe räumliche Ausdehnung, insbesondere die geringe Bauhöhe, des Druck- und/oder Temperaturaufnehmers, die die Aufzeichnung der Temperatur- und/oder Druckmesswerte direkt auf ein Speicherelement und die durch die Energiequelle gegebene örtliche Unabhängigkeit von der Außenumgebung ermöglichen es, dass die Bearbeitungsvorrichtung, aber auch das auszuschäumende Bauteil, während des Bearbeitungsgangs beziehungsweise des Ausschäumvorgangs bewegt werden kann. Der Druck- und/oder Temperaturaufnehmer bleibt während des Bearbeitungs- beziehungsweise Ausschäumvorgangs bevorzugt ohne Verbindung zur Außenwelt. Die Erfindung benötigt für und während der Messung keinen mitzubewegenden Kabelraum beziehungsweise Kontakt nach außen. Die direkte, einfache Aufzeichnung in einem Speicherelement, beispielsweise in dem Bauteil selbst, in räumlicher Einheit mit dem Druck- und/oder Temperaturaufnehmer ist zudem vorteilhafterweise sehr energieschonend.

Somit reicht als Energie-/Stromquelle eine kleine Mikrozelle, ein Akkumulator und/oder eine Thermohalbleiterstromquelle aus, um das System während des Schäumungsprozesses und der dabei erfolgenden Messung zu betreiben und von äußeren Energiequellen unabhängig zu machen. Die geringe Anzahl an Bauteilen auf dem Druck- und/oder Temperaturaufnehmer, die sich gegebenenfalls bis auf einen Baustein und die Energiequelle vermindern lässt, ist stromsparend und vereinfacht den Aufbau und selbstverständlich auch deren Handhabung.

In einer Weiterbildung werden entsprechend der späteren Verwendung der aufgenommenen Druck- und/oder Temperaturmesswerte die Temperaturen und/oder der Druck in dem Bauteil beziehungsweise in der Bearbeitungsvorrichtung von dem Messwertaufnehmer kontinuierlich oder in Zeitintervallen gemessen. Weiterhin werden die gemessenen Werte in einer Weiterbildung kontinuierlich oder in Zeitintervallen in dem Speicherelement aufgezeichnet. Dies ist unter anderem abhängig von dem Datenformat, in dem eine anschließende Rechnerbearbeitung erfolgt, von der Feinheit, mit der das Temperatur- und/oder Druckprofil erstellt werden soll sowie dem zur Verfügung stehenden Speicherplatz auf dem Speicherelement.

In einer Weiterentwicklung des Verfahrens wird zur sicheren Fixierung des Druck- und/oder Temperaturaufnehmers beziehungsweise der Sensoren, die mit diesem verbunden sind, an einem ausgewählten Messpunkt an wenigstens einer Seite des Druck- und/oder Temperaturaufnehmers beziehungsweise der Sensoren ein Fixiermittel aufgebracht. Das Fixiermittel kann dabei so ausgesucht sein, dass es die Fixierung des Sensors und/oder der Messwertaufnehmer an dem Messpunkt sicherstellt. Weiterhin muss das Fixiermittel einen ungehinderten Wärmefluss und eine ungehinderte Wärmeausdehnung zulassen, sowie die störungsfreie Umschäumung während des Herstellungsprozesses. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass der Messwertaufnehmer im Bauteil verbleibt oder es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass der Messwertaufnehmer beziehungsweise der Sensor oder das Fixiermittel rückstandsfrei aus dem Inneren oder von der Oberfläche des Bauteils entfernt werden.

Beispielsweise kann zur einfachen Entfernung der Sensoren beziehungsweise der Messwertaufnehmer ein Trennmittel aufgebracht sein. Für das Trennmittel gilt das analog zu dem Fixiermittel Ausgeführte.

Der Druck- und/oder Temperaturaufnehmer kann analog mit Fixier- und/oder Trennmitteln ausgestattet werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung besteht der Druck- und/oder Temperaturaufnehmer zur Durchführung des Verfahrens nach dieser Erfindung aus einer Aufnahmevorrichtung, an der, untereinander verbunden, eine Schnittstelle für wenigstens einen Sensor, eine Schnittstelle für die Kommunikation mit einer Rechnereinheit, ein Kontrollchip, eine Speichereinheit und/oder eine Stromquelle angeordnet sind.

Die Aufnahmevorrichtung ist dabei vorzugsweise eine hitzefeste Platine, auf der die genannten Bausteine angeordnet sein können. Andererseits können einige oder alle Bausteine, untereinander verbunden, auch in einem hitzefesten Kunststoff eingegossen sein. Dabei wird darauf geachtet, dass das resultierende Bauteil eine geringe Bauhöhe und Wärmekapazität hat, um beim Einsatz möglichst wenig Einfluss auf das zu messende System zu nehmen.

Die Schnittstelle für den Sensor zum Druck- und/oder Temperaturaufnehmer weist vorzugsweise einen Analog/Digital-Wandler auf. Dieser übersetzt die vom Sensor kommenden Spannungs- oder Widerstandsänderungen in diskrete Signale, die dann abgespeichert werden. In einer anderen Ausgestaltung ist die Schnittstelle ein Optokoppler, um die Lumineszenzwerte vom Sensor in digital-elektronische oder optische Signale umzusetzen. In einer Weiterbildung kann jede dieser Schnittstellen auch als Schnittstelle zum Auslesen des Speicherelementes dienen.

Der Controller weist den eingehenden Messwerten ihren Speicherplatz zu und liefert dem später angeschlossenen Rechner diese abgespeicherten Werte in der richtigen Reihenfolge beziehungsweise gemäß der Anfrage aus dem Rechner. In einer Weiterbildung weist der Controller eine Zeitgeberfunktion auf. Mit dieser startet und beendet er den Messvorgang. Zusätzlich kann der Controller jedem Messvorgang einen Zeitpunkt zuordnen. In einer weiteren Weiterbildung rechnet der Controller die eingehenden Spannungs-, Widerstandsänderungs- beziehungsweise Lumineszenzwerte direkt in feste Temperaturwerte um, so dass der Rechner vorverarbeitete Daten erhält und diese direkt weiterverarbeiten kann.

In einer bevorzugten Ausgestaltung besteht das Speicherelement aus einem Halbleitermaterial. Dies kann ein temperaturbeständiger, so genannter flüchtiger und/oder statischer RAM-Speicher sein, ebenso wie ROM-, PROM-, EPROM- oder EEPROM-Speicher. In einer Weiterbildung bilden Controller und Speicher einen einzelnen Baustein, eventuell sogar einen integrierten Baustein. Ein einzelner, eventuell sogar integrierter Baustein spart Platz, senkt den Energieverbrauch, da nur wenig Leitungsverluste auftreten und vereinfacht den Schaltungsaufbau. In einer weiteren Weiterbildung kann auch die Schnittstelle für die Sensoren und/oder die Kommunikation mit dem separaten Rechner in diesem Baustein beziehungsweise nur in dem Controller integriert sein.

In einer anderen Ausgestaltung besteht das Speicherelement aus einem magnetisierbaren Material. Dies kann zum Beispiel eine stark verkleinerte, so genannte Festplatte oder ein entsprechendes magneto-optisches Laufwerk sein. Diese Laufwerke zeichnen sich unter anderem durch normierte Schnittstellen zu Rechneranlagen/Controllern aus, so dass nach dem Messvorgang einfach nur der Datenträger/das Speicherelement aus dem Druck- und/oder Temperaturaufnehmer genommen und über eine entsprechende Schnittstelle mit dem Rechner verbunden wird. Hierbei sind unter anderem die neuen miniaturisierten Schnittstellen interessant, die unter anderem aus dem so genannten Handy-Bereich beziehungsweise MP3-Abspielgerätebereich kommen.

Bei all diesen Zusammenstellungen aus verschiedenen Materialien für den Druck- und/oder Temperaturaufnehmer und die Sensoren wird darauf geachtet, dass jede Komponente des Systems bis wenigstens 250°C funktionsfähig ist. Bei den Sensoren werden solche Sensoren bevorzugt, die im Temperaturbereich von 150°C bis 230°C ein möglichst lineares Verhalten aufweisen.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert, ohne selbstverständlich auf den Offenbarungsgehalt dieser Figur beschränkt zu sein.
Die einzige Figur zeigt einen eingesetzten Druck- und/oder Temperaturaufnehmer.
Die Figur zeigt die Temperatur- und Drucküberwachung eines Bauteils 2 in einer Bearbeitungsvorrichtung 4 (nicht dargestellt) während des Vorgangs des Ausschäumens. Das Bauteil 2 besteht hier beispielsweise aus den Unterbauteilen Träger und Folie, die das auszuschäumende Volumen 6 begrenzen. Die Unterbauteile Träger und Folie werden von der Bearbeitungsvorrichtung 4 aufgenommen, gestützt und in Position gehalten und ermöglich so das Ausschäumen des definierten Volumens 6. In dem zu überwachenden auszuschäumenden Volumen 6 ist ein Druck- und/oder Temperaturaufnehmer 8 positioniert. Während des Bearbeitungs- beziehungsweise Ausschäumvorgangs werden Schäummaterialien 12 aus einem Mischkopf 10 in das auszuschäumende Volumen 6 eingebracht. Die Schaumausbreitung 14 des Bauteils 2 erfolgt hierbei so, dass das auszuschäumende Volumen 6 dergestalt ausgefüllt wird, dass der Druck- und/oder Temperaturaufnehmer 8 von dem ausgeschäumten Bauteil 2 umgeben ist. Während des Bearbeitungs- beziehungsweise Ausschäumvorgangs misst der Druck- und/oder Temperaturaufnehmer 8 an dem jeweiligen Messpunkt 16 den Druck- und/oder Temperaturverlauf in Abhängigkeit vom Bearbeitungsfortschritt. Die gemessenen Werte werden während des Bearbeitungsfortschritts von dem Druck- und/oder Temperaturaufnehmer 8 aufgezeichnet und gespeichert. Entweder während des Bearbeitungsgangs oder nach dessen Beendigung stehen die gemessenen Werte auf einer von dem Druck- und/oder Temperaturaufnehmer 8 separaten Rechnereinheit (nicht gezeigt) zur Verfügung. Der Druck- und/oder Temperaturaufnehmer 8 ist vorzugsweise auf einem ebenen Teil der Bearbeitungsvorrichtung 4 angeordnet. Auf solchen ebenen, ausgedehnten Bereichen einer möglichst gleichmäßig mit Druck und Wärme beaufschlagten Bearbeitungsvorrichtung 4 sind der Wärmefluss und die Druckausdehnung gleichförmig. Daher ist in diesem Bereich eine Anordnung des Druck- und/oder Temperaturaufnehmers 8 für die Messung ohne nennenswerte Nebenwirkungen. Damit der Druck- und/oder Temperaturaufnehmer 8 an dem Messpunkt 16 sicher festsitzt, ist in einer Weiterbildung an dem Druck- und/oder Temperaturaufnehmer 8 ein Fixiermittel (nicht gezeigt) aufgebracht. Das Fixiermittel ist so ausgesucht, dass es einen festen Halt des Druck- und/oder Temperaturaufnehmers 8 an dem jeweiligen Messpunkt 16 sicherstellt. Weiterhin muss das Fixiermittel einen ungehinderten Druck- und Wärmefluss von der Bearbeitungsvorrichtung 4 zum Bauteil 2 zulassen. Die gemessene Temperatur und der gemessene Druck sollen zeitnah zu dem Bearbeitungsfortschritt des Bearbeitungsganges bestimmt werden. Ein rückstandsfreies Entfernen des Druck- und/oder Temperaturaufnehmers 8 sollte von der Oberfläche der Bearbeitungsvorrichtung 4 und des Bauteils 2 ebenso möglich sein wie das Verbleiben des Druck- und/oder Temperaturaufnehmers 8 in dem Bauteil 2.
In einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist auf dem Druck- und/oder Temperaturaufnehmer 8 ein Trennmittel (nicht gezeigt) aufgebracht. Das Trennmittel verhindert ein Festhalten/Anbacken des Druck- und/oder Temperaturaufnehmers 8 an der Bearbeitungsvorrichtung 4 beziehungsweise dem Bauteil 2. Dabei gilt für das Trennmittel das analog für das Fixiermittel Gesagte. Vorzugsweise wird der Druck- und/oder Temperaturaufnehmer 8 mit einem Fixier- und/oder einem Trennmittel an der Bearbeitungsvorrichtung 4 beziehungsweise dem Bauteil 2 befestigt.

2: Bauteil
4: Bearbeitungsvorrichtung
6: auszuschäumendes Volumen
8: Druck- und/oder Temperaturaufnehmer
10: Mischkopf
12: Schaummaterial
14: Schaumausbreitung
16: Messpunkt

Claims

Verfahren zur Erfassung von physikalischen und/oder chemischen Messgrößen während eines Herstellungsprozesses eines geschäumten Bauteils (2), dadurch gekennzeichnet, dass ein Druck- und/oder Temperaturaufnehmer (8) in einem auszuschäumenden Volumen (6) des Bauteils (2) positioniert und während des Herstellungsprozesses umschäumt wird, wobei Daten während des Schäumungsprozesses aufgenommen, gespeichert und/oder weitergeleitet werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Messgrößen Druck und/oder Temperatur sind.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten (a) prozessbegleitend, (b) nach Prozessende und/oder (c) nach Prozessende und Entfernen des Druck- und/oder Temperaturaufnehmers (8) aus dem Bauteil (2) übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgenommenen, gespeicherten und/oder weitergeleiteten Daten über einen Rechner ausgewertet und dargestellt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck- und/oder Temperaturaufnehmer (8) nach dem Bearbeitungsvorgang entfernt wird und der aufgezeichnete Wert aus einem Speicherelement des Druck- und/oder Temperaturaufnehmers (8) in einen Rechner übertragen und dort elektronisch weiterverarbeitet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Weiterleitung der Daten über Kabel, Funk und/oder Licht erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck- und/oder Temperaturaufnehmer (8) eine Platine aus einem hitzebeständigen Epoxydharz ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslesen der Daten durch berührungslose Datenübertragung mit dem Druck- und/oder Temperaturaufnehmer (8) am Bauteil (2) stattfindet.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck- und/oder Temperaturaufnehmer (8) nach dem Ausschäumvorgang in dem auszuschäumenden Volumen (6) verbleibt und dass der aufgezeichnete Wert vor Beginn des nächsten Bearbeitungsganges aus einem Speicherelement an den Rechner übertragen und dort elektronisch weiterverarbeitet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck- und/oder Temperaturaufnehmer (8) während des Ausschäumvorgangs in einer bewegten Bearbeitungsvorrichtung (4) angeordnet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck- und/oder Temperaturaufnehmer (8) während des Ausschäumvorgangs eine eigene Stromquelle umfasst und somit unabhängig von einem Kontakt zur Außenwelt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck- und/oder Temperaturaufnehmer (8) den Druck und/oder die Temperatur während des Ausschäumvorgangs kontinuierlich misst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck- und/oder Temperaturaufnehmer (8) den Druck und/oder die Temperatur während des Ausschäumvorgangs in Zeitintervallen misst.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitintervalle eine Sekunde betragen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Druck- und/oder Temperaturaufnehmer (8) ein Fixiermittel aufgebracht wird, das einen festen Halt an einem Messpunkt (16) sicherstellt und ein rückstandfreies Entfernen des Druck- und/oder Temperaturaufnehmers (8) und Fixiermittels ermöglicht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Druck- und/oder Temperaturaufnehmer (8) ein Trennmittel aufgebracht wird, das ein Festhalten/Anbacken des Druck- und/oder Temperaturaufnehmers (8) sowohl an einer Bearbeitungsvorrichtung (4) als auch an dem Bauteil (2) verhindert und ein einfaches und möglichst rückstandfreies Entfernen sicherstellt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Druck- und/oder Temperaturaufnehmer (8) ein Haftmittel aufgebracht wird, das ein Festhalten und Einbringen des Druck- und/oder Temperaturaufnehmers (8) in das ausgeschäumte Bauteil (2) erleichtert und fördert und somit ein einfaches Positionieren des Druck- und/oder Temperaturaufnehmers (8) in dem Bauteil (2) sicherstellt.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck- und/oder Temperaturaufnehmer (8) eine Schnittstelle für die Kommunikation mit einer Rechnereinheit, einen Kontrollchip, ein Speicherelement und/oder eine Stromquelle aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle einen Analog-/Digitalwandler aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druck- und/oder Temperaturaufnehmer (8) Sensoren sind, die eine Widerstandsänderung bei der Temperaturänderung/Druckänderung aufweisen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druck- und/oder Temperaturaufnehmer (8) Thermosensoren/Drucksensoren besitzen, die eine Temperaturänderung/Druckänderung anzeigen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druck- und/oder Temperaturaufnehmer (8) Thermosonden/Drucksonden besitzen, die eine Lumineszenzänderung bei Temperaturänderung/Druckänderung anzeigen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Speicherelement aus einem Halbleitermaterial und/oder einem magnetisierbaren Material besteht.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialien des Druck- und/oder Temperaturaufnehmers (8) beziehungsweise der Thermosensoren/Drucksensoren bis wenigstens 250°C und 10 bar funktionsfähig sind.