Beschreibung

Verfahren und Vorrichtung zur überwachung einer elektrischen Heizung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur überwachung einer elektrischen Heizung, welche zumindest zwei Heizelemente aufweist. Um beispielsweise die Heizwirkung bzw. den Ausfall eines Heizelementes feststellen zu können, ist der elektrische Heizstrom, welcher durch die Heizelemente fließt, zu überwachen. Dies ist insbesondere beim Schmelzen von Kunststoff z.B. in den heißen Fließkanälen (Heißkanälen) im Werkzeug (Form) bei einer KunststoffSpritzgießmaschine von Bedeutung, da dort eine geringe Temperaturabweichung des mittels der Heizelemente geschmolzenen Kunststoffes die Materialeigenschaften der Kunststoffschmelze beeinflusst. Dies kann beispielsweise einen negativen Einfluss auf einen Spritzvorgang bei einer KunststoffSpritzgießmaschine zur Herstellung von Kunststoffteilen haben. Bei einer Kunststoffspritzgießmaschi- ne wird Kunststoffgranulat beispielsweise sowohl in einer

Vorplastifizierungseinheit wie auch in einer nachgelagerten Plastifizierungseinheit geschmolzen. In einem Werkzeug können sich Heißkanäle befinden, in denen die Temperatur der Kunststoffschmelze aufrechterhalten werden muss. Derartige Plasti- fizierungseinheiten und Heißkanäle weisen Heizelemente auf, welche z.B. von einem nullpunktschaltendem Halbleiterrelais (Stromrelais) gespeist werden, wobei die Temperatur durch die Regelung des durch die Heizelemente geleiteten elektrischen Stromes regelbar ist. Andere Einsatzgebiete von elektrischen Heizvorrichtungen, welche Heizelemente aufweisen, sind beispielsweise Klimaanlagen für Rein- oder Reinströme, oder auch Heizungsanlagen, welche für chemische Prozesse verwendet werden, wobei auch beispielsweise eine Reaktionskammer für einen chemischen Prozess mittels einer elektrischen Heizung tempe- raturgeregelt betreibbar ist.

Wird die elektrische Heizung, also die elektrische Heizvorrichtung, insbesondere in einem Bereich eingesetzt, welcher

eine genaue Temperaturregelung erfordert, so ist die Heizwirkung der elektrischen Heizung stets genau zu überwachen. Eine derartige überwachung sollte natürlich mit geringem Aufwand realisierbar sein, sowie zu sicheren Ergebnissen führen. Wei- terhin sollte die Messung bei empfindlichen Zonen schnell und ohne eine Störung des Regelvorganges bzw. der Regelgüte bzgl. Der Temperaturregelung erfolgen. Dies betrifft insbesondere Heißkanäle .

Ein bekannter Lösungsansatz ist der Einsatz eines Summen- stromwandlers zur Messung des Effektivwertes eines Wechselstromes. Bei einer Summenstromregelung wird der Summenstrom der elektrischen Heizung, das heißt der Summenstrom der verschiedenen elektrischen Heizelemente gemessen und ausgewer- tet. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil des geringen technischen Aufwands. Nachteilig beim Einsatz eines Summenstrom- reglers ist es, dass während der Temperaturregelung alle Heizelemente im Betrieb sind und somit nur die Funktion der gesamten Heizelemente überprüft werden kann. Eine Einzelüber- prüfung der Heizelemente ist nicht möglich. Soll eine Einzelüberprüfung vorgenommen werden, so sind einzelne Heizelemente stets gezielt einzuschalten, während alle anderen Kanäle auszuschalten sind. Dies verursacht jedoch eine Störung des Regelvorgangs, da sich in dieser Zeit eine Abkühlung des zu heizenden Materials nachteiligerweise ergeben kann. Dieses

Problem verschärft sich auch dadurch, wenn schnell reagierende Regelstrecken vorhanden sind und wenn temperaturempfindliches Material verarbeitet wird.

Eine schnelle und sichere überwachung des Heizstromes ist bei einer Einzelstromerfassung möglich. Dies ist eine sichere überwachungsmethode ohne eine Störung eines Temperaturregelvorganges zu verursachen. Nachteilig dabei ist jedoch der hohe Aufwand, welcher hierfür notwendig ist, da jedes Heizele- ment der elektrischen Heizung einen Sensor wie z.B. einen Stromwandler benötigt.

Die zur überwachung der elektrischen Heizvorrichtung bekannten Methoden haben jeweils bestimmte Nachteile. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur überwachung einer elektrischen Heizvorrichtung bzw. eine ent- sprechend verbesserte Vorrichtung zu schaffen.

Die Lösung der Aufgabe gelingt bei einem Verfahren, welches die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Weiterhin gelingt diese Aufgabe mittels einer Vorrichtung, welche die Merkmale nach Anspruch 7 aufweist, sowie bei einer Kunststoffspritz- gießmaschine gemäß Anspruch 11. Die abhängigen Ansprüche 2 bis 6 bzw. 8 bis 10 offenbaren weitere vorteilhafte erfinderische Ausgestaltungen des entsprechenden Verfahrens bzw. der entsprechenden Vorrichtung.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient der überwachung einer elektrischen Heizvorrichtung, wobei die elektrische Heizvorrichtung zumindest ein Heizelement aufweist. Die elektrische Heizvorrichtung ist beispielsweise zum Schmelzen eines Kunst- Stoffes, zum Temperieren der im Spritzwerkzeug enthaltenen Heißkanäle, zum Erhitzen einer Flüssigkeit oder als Heizung für ein Gebäude bzw. einen Raum vorgesehen. Da bei KunststoffSpritzgießmaschinen hohe Anforderungen an die Regelgüte einer geregelten elektrischen Heizvorrichtung gestellt wer- den, ist die Erfindung vorteilhaft bei einer derartigen Maschine eingesetzt.

Bei einem Verfahren zur überwachung einer elektrischen Heizvorrichtung, welche zumindest ein Heizelement aufweist, wird ein vom Widerstand und/oder der Induktivität des elektrischen Heizelementes abhängiger Messwert gemessen, wobei die Messung mittels einer schnellen Abtastung des Messwertes durchgeführt wird. Als Sensor dient z.B. ein passiver Stromwandler, der ein messbares Signal liefert. Die Abtastung des nicht gleich- gerichteten Messsignals erfolgt über einen schnellen Analogdigitalwandler, der den Stromverlauf eines Wechselstromes abtasten kann.

Durch die Verwendung einer Abtastung des Messwertes, welcher beispielsweise ein elektrischer Strom oder eine elektrische Spannung ist, kann der Signalverlauf des Messwertes aufgezeichnet werden. Die Gleichrichtung des Signals, sowie die lang dauernde Analogwertwandlung mittels Sägezahnverfahren, die eine Einschaltdauer von bis zu einer Sekunde und mehr erforderlich machen, ist nicht mehr notwendig. Dadurch kann beispielsweise eine Messeinrichtung zur Messung von Messwerten verschiedener Heizelemente genutzt werden. Des Weiteren können Heizströme auch bei kurzer Einschaltdauer gemessen werden.

Weist die elektrische Heizvorrichtung zumindest zwei Heizelemente auf, wobei ein vom Widerstand und/oder der Induktivität der elektrischen Heizelemente abhängiger Messwert zumindest zweier Heizelemente gemeinsam mittels einer Messeinrichtung messbar ist, wird vorteilhaft während der Regelung der Stromverlauf des Summenstromes erfasst und mit einem Sollwert des Summenstromes verglichen. Der Sollwert des Summenstromes er- gibt sich aus der Summierung der zum Beispiel durch Teachen erfassten Einzelströme der gerade von der Regelung zugeschalteten Heizströme. Diese Information übermittelt die Regelung in Echtzeit an die überwachungseinrichtung. Dies geschieht vorteilhaft durch eine kurze und schnelle taktsynchrone Ver- bindung von der Regeleinheit zur überwachungseinrichtung. Es ist nicht mehr notwendig einzelne Regler gezielt zur Messung einzuschalten bzw. auszuschalten.

Wird dennoch die Bestromung zumindest eines Heizelementes ganz oder teilweise eingestellt, so geschieht dies innerhalb einer oder weniger Halbwellen des Wechselstromes, wobei der gemessene Wert mit einem Vergleichswert verglichen wird. Durch die Einstellung der Bestromung eines Heizelementes ist es möglich, den Messwert nur eines Heizelementes aufzunehmen. Durch die Verwendung von Abtastwerten für den zu messenden

Wert ist es nicht mehr notwendig die Abschaltung eines Heizelements für eine längere Zeit von einigen Sekunden vorzunehmen.

Wird das Heizelement durch einen Wechselstrom gespeist, reicht eine Zeit von einer oder mehreren Halbwellen zur Messung aus. Dies hat den Vorteil, dass die überwachung keinen Einfluss auf eine Temperaturregelung hat, wobei die elektri- sehe Heizeinrichtung ein Aktor dieser Temperaturregelung ist. Durch die Regelung können die Heizelemente unterschiedlich lang, in unterschiedlichen Reihenfolgen und in unterschiedlichen Kombinationen eingeschaltet und wieder ausgeschaltet werden. Hierdurch gibt es für einzelne Heizelemente unregel- mäßig den Betriebszustand des ausgeschaltet seins. Die überwachungseinrichtung kann durch Auswertung gespeicherter Betriebszustandes der Heizelemente und gespeicherter Messwerte defekte Heizelemente mittels eines Ausschlussverfahrens ermitteln.

Weiterhin wird vorteilhafter Weise Zur überwachung der elektrischen Heizvorrichtung, wobei dies auch eine Einrichtung darstellt und auch als elektrische Heizung bezeichnet werden kann, ein vom Widerstand und/oder der Induktivität der elekt- rischen Heizelemente abhängiger Wert in zumindest zwei Heizelementen gemeinsam gemessen, wonach ein Messwert mit einem Vergleichswert verglichen wird. Ein vom Widerstand abhängiger Wert des elektrischen Heizelementes ist beispielsweise der Strom bei einem bekannten Spannungswert bzw. die Spannung bei einem bekannten Stromwert. Die gemeinsame Messung der vom Widerstand bzw. der Induktivität der elektrischen Heizelemente abhängigen Werte erfolgt insbesondere mittels eines hierfür gemeinsam verwendeten Sensors zur Messung beispielsweise des Stroms bzw. der Spannung. Dieser gemessene Wert wird in einer Verarbeitungseinrichtung, welche insbesondere eine überwachungseinrichtung ist, und welche beispielsweise eine Steuerung oder eine Regelung ist, verarbeitet. Die Verarbeitung erfolgt beispielsweise durch den Vergleich des Messwertes bzw. verschiedene Messwerte mit gespeicherten Sollwerten.

Ein Vergleich kann auch derart durchgeführt werden, dass ein gemessener Wert eines ersten elektrischen Heizelementes mit dem gemessenen Wert eines zweiten elektrischen Heizelementes

verglichen wird, wobei unter der Annahme identischer elektrischer Heizelemente bei der Messung die Messwerte nicht wesentlich voneinander abzuweichen haben.

Ist die Abweichung größer als ein vorher festgelegter maximaler Differenzwert, wird beispielsweise eine Warn- oder Störmeldung generiert. Der Vergleich findet beispielsweise in einer Steuerungs- oder Regelungseinrichtung für eine Temperaturregelung statt. Vorteilhafterweise wird zur überwachung der elektrischen Heizung und der bestimmungsgemäßen Funktion der einzelnen elektrischen Heizelemente die Messung von Einzelwerten im Bereich von Millisekunden durchgeführt. Es ist jedoch auch möglich, dass für den Fall, dass zur Speisung der Heizelemente ein Wechselstrom bzw. eine Wechselspannung Ver- wendung findet, den genauen Zeitverlauf von Strom bzw. Spannung zu messen. Hierfür werden vorteilhaft schnelle Analogeingänge zur Einspeisung der von dem Sensor aufgenommenen Messwerte in einer Steuerung oder Regelung verwendet. Durch die Verwendung eines Sensors und die Verwendung eines Analog- eingangs bei einer Steuerungs- oder Regelungseinrichtung, welche die Messung von Messpunkten gemäß des Abtasttheorems ermöglicht, ist es möglich, dass durch kurzzeitige Messung eine überwachung einzelner elektrischer Heizelemente durchgeführt werden kann. Durch die schnelle Stromverlaufsmessung innerhalb kurzer Einschaltzeiten ist es möglich auch im eingefahrenen Zustand der Maschine mit schnellen getakteten Heizströmen ohne Einfluss auf den Regelvorgang eine sichere Messung durchzuführen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen

Verfahrens wird die Messung auf ein Triggersignal synchronisiert. Die Synchronisation auf ein Triggersignal ermöglicht es, reproduzierbare Messergebnisse zu erzielen. Ein Beispiel für ein Triggersignal ist der Nulldurchgang eines Wechsel- Stromes bzw. einer Wechselspannung.

Um die überwachung einzelner elektrischer Heizelemente oder überwachung einer Gruppe elektrischer Heizelemente ohne den

Einfluss einer weiteren Gruppe elektrischer Heizelemente zu ermöglichen, wird in einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens während der Messung die Bestromung zumindest eines Heizelementes bzw. einer Gruppe von Heizelementen ganz oder teil- weise eingestellt. Wird beispielsweise ein Triggersignal verwendet, so kann ab einem gewissen Zeitpunkt sowohl die Messung durchgeführt werden, wie auch während dieser Messung die Bestromung eines Teils der elektrischen Heizelemente eingestellt werden. Dies gelingt beispielsweise bei der Bestromung mittels Stromrichtern durch eine Sperre der Stromrichterventile oder durch die Ansteuerung eines Relais.

Werden zur Bestromung der elektrischen Heizelemente zumindest zwei elektrische Phasen verwendet, so ist es vorteilhaft, dass beispielsweise ein Sensor für eine Phase vorgesehen ist, wobei beispielsweise mittels einer Phase zwei oder mehrere elektrische Heizelemente bestrombar sind. Die Verschaltung der elektrischen Heizelemente erfolgt entweder seriell oder parallel .

Wird zur Messung ein Sensor für zwei elektrische Phasen verwendet, so kann auch in diesem Fall vorteilhaft während der Messung, beispielsweise des Stromes in der ersten Phase der Stromfluss in der zweiten Phase unterdrückt werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird dieses bei der überwachung von Heizelementen verwendet, welche zum Schmelzen eines Kunststoffes vorgesehen sind oder welche zur Temperierung der Heißkanäle im Werkzeug dienen. Dies be- trifft insbesondere die Verwendung bei einer Kunststoffspritzgießmaschine. Bei derartigen Maschinen ist die genaue Temperaturregelung der Kunststoffschmelze von besonderer Bedeutung, da die Temperatur einen großen Einfluss auf die Materialeigenschaften der Kunststoffschmelze hat und somit auch auf die Qualität des durch die KunststoffSpritzgießmaschine herstellbaren Kunststoffspritzgießgutes .

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird für die überwachung eine überwachungseinrichtung verwendet, welche eine intelligente Vorrichtung zur Erfassung eines Heizstromes aufweist, wobei diese intelligente Einrichtung Informationen darüber erhält, welche Zonen einer Heizung bei einer Kunststoffspritzgießmaschine aktiv bzw. inaktiv geschaltet sind. Zonen einer elektrischen Heizeinrichtung bei einer Kunststoffspritzgießmaschine sind also ein- und austaktbar. Eine Zone einer elektrischen Heizeinrichtung weist zumindest ein Heiz- element auf.

Die überwachungseinrichtung ist beispielsweise derart ausführbar, dass dieses den Eingangsstrom (im Nullpunkt geschalteter Wechselstrom) in wenigen Millisekundenrhythmus schnell abtastet. Jede geschaltete Heizwelle kann gemessen werden.

Das Einschwingen von integrierenden Wandlern entfällt somit.

In einem weiteren Verfahrensschritt vergleicht die überwachungseinrichtung den Sollsummenheizstrom mit dem Istsummen- heizstrom in Echtzeit. Hierzu erhält die überwachungseinrichtung die Information der getakteten Heizströme. Dies kann beispielsweise über einen Peripheriebus, wie beispielsweise dem PROFIBUS, erfolgen. Die Sollwerte sind ebenfalls intern in der überwachungseinrichtung gespeichert. Diese Information kann das System erlernen. Jeder Regelvorgang kann überwacht werden. Dies sichert eine schnelle Störungsmeldung. Nur im Störungsfall brauchen die Zonen einer elektrischen Heizung einzeln getaktet werden, um die gestörte Zone zu lokalisieren. Der Regler bzw. die Regelung der Temperatur selbst wird dabei vorteilhafterweise weder beeinflusst noch gestört. Dies gelingt insbesondere durch die Verwendung geringer Messzeiten.

Somit ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine überwa- chung, welche einen geringen Aufwand durch die Verwendung von Abtastwerten ermöglicht. Weiterhin ist dieses Verfahren zur überwachung sicher und schnell, da die Messung in Echtzeit erfolgen kann. Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Regel-

gute deswegen nicht gestört wird, weil die Zonen einer elektrischen Heizeinrichtung speziell für die Stromüberwachung getaktet werden können.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird also die Taktung der elektrischen Heizelemente bei einer Heizung zur Regelung einer Temperatur dazu verwendet, dass gleichzeitig eine überwachung dieser elektrischen Heizelemente erfolgt.

Bei einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens ist die überwachungseinrichtung mit einer Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung datentechnische verbunden. Die Regelungs- und/ oder Steuerungseinrichtung ist zur Regelung bzw. Steuerung der Temperatur vorgesehen. Für diesen Vorgang werden die Heizelemente mittels dieser Einrichtung ein- und/oder ausgeschaltet, bzw. mit unterschiedlichen Sollstromstärken versorgt. Mittels der Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung ist es also möglich den Sollwert einer Summenstrommessung zu ermitteln. Dieser Sollwert wird mit dem gemessenen Istwert verglichen. Da auch mittels der Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung auch die zeitliche Reihenfolge der Bestro- mung der Heizelemente ermittelbar und speicherbar ist, kann eine überwachung durch einen logischen zeitabhängigen Vergleich von Soll- und Istwerten des Messwertes erfolgen. Mit- tels eines logischen Ausschlussverfahrens kann ein Fehler eines Heizelementes durch Messungen bei verschiedenen Kombinationen von aktiven Heizelementen ermittelt werden.

Folgendes Beispiel macht dies deutlich: Die Heizvorrichtung im nun beschriebenen Beispiel weist fünf Heizelemente 1 bis 5 auf. Ist nun das Heizelement 3 defekt, so kann dies beispielsweise durch folgende Messungen herausgefunden werden, wobei alle Messungen vorteilhaft nur mittels eines Sensors mit dem die elektrischen Ströme aller Heizelemente gleichzei- tig erfasst werden, durchgeführt werden.

•Messung des elektrischen Stromes, wenn die Heizelemente 1 und 2 aktiv sind: Istwert = Sollwert (die Heizelemente 1 und 2 sind OK)

•Messung des elektrischen Stromes, wenn die Heizelemente 3 und 5 aktiv sind: Istwert ≠ Sollwert (aus dieser Messung wird nicht ersichtlich ob das Heizelement 3 oder 5 defekt ist)

•Messung des elektrischen Stromes, wenn die Heizelemente 1 und 4 aktiv sind: Istwert = Sollwert (auch das Heizele- mente 4 ist OK)

•Messung des elektrischen Stromes, wenn die Heizelemente 3 und 4 aktiv sind: Istwert ≠ Sollwert (aus dieser Messung wird ersichtlich dass das Heizelement 3 defekt ist, da vorher festgestellt wurde, dass das Heizelement 4 OK ist) .

Durch einen Datenaustausch zwischen der Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung 15 zur Regelung und/oder Steuerung der Heizelemente und der überwachungseinrichtung, bezüglich der aktiven Heizelemente lassen sich durch logische Verknüpfungen über festgestellte Gutzustände und festgestellte Schlechtzustände, welche über die Zeit gesammelt und gespeichert werden Aussagen über den Gutzustand bzw. den Schlechtzustand (Defekt) eines oder mehrerer Heizelemente treffen. Diese logi- sehe Verknüpfung erfolgt beispielsweise in der überwachungseinrichtung. Die überwachungseinrichtung kann ganz oder teilweise in die Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung integriert sein.

Die im obigen Beispiel gezeigt Abfolge der Aktivität der

Heizelemente hängt von der Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung ab und ist vorteilhafter Weise unabhängig von einem Einfluss der überwachungseinrichtung.

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur überwachung einer elektrischen Heizvorrichtung, welche ein Heizelement oder zumindest zwei elektrisch parallel oder unabhängig speisbare Heizelemente ist ein Sensor zur Abtastung eines Messwertes

vorgesehen, wobei der Messwert vom Widerstand und/oder der Induktivität des elektrischen Heizelementes abhängig ist.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vor- richtung zur überwachung einer elektrischen Heizvorrichtung, welche zumindest zwei elektrisch parallel oder unabhängig speisbare Heizelemente aufweist, ist ein Sensor zur gemeinsamen Messung eines vom Widerstand und/oder der Induktivität der elektrischen Heizelemente abhängigen Wertes, zweier Heiz- elemente vorgesehen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn zumindest zwei Heizelemente getrennt voneinander von zumindest zwei Relais speisbar sind. Eine entsprechende Vorrichtung wird vorteilhafterweise zur Durchführung eines der oben beschriebenen Verfahren verwendet.

Die Vorrichtung ist dahingehend erweiterbar dass die überwachungseinrichtung mit der Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung datentechnische verbunden ist, wobei die Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung zur Regelung und/oder Steue- rung der Heizelemente vorgesehen ist und die Datenübermittlung Daten über die Abfolge von Einschaltzuständen der Heizelemente betrifft.

Der Einsatz sowohl des Verfahrens wie auch der Vorrichtung ist insbesondere bei KunststoffSpritzgießmaschinen vorteilhaft. Gerade bei KunststoffSpritzgießmaschinen ist eine genaue und exakte Temperaturregelung und überwachung notwendig um die Qualität des erzeugten Produktes aus Kunststoff zu verbessern.

Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich beispielhaft aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigt die Figur eine elektrische Heizvorrichtung bei einer KunststoffSpritzgießmaschine.

Die Darstellung gemäß der Figur zeigt eine Einspritzeinheit 25 einer symbolisch dargestellten Kunststoffspritzgießmaschi- ne 20. Die Einspritzeinheit 25 weist einen Einspritzkolben 26

auf. Der Einspritzkolben 26 ist mittels einer linearen Antriebseinheit 27 linear in einem Kolbenzylinder 28 bewegbar. Nach der FIG ist die Einspritzung von der Plastifizierung getrennt. Für die Plastifizierung ist mittels eines Trichters 29 beispielsweise Kunststoffgranulat 30 einer Schnecke 31 zuführbar. Mittels der Schnecke 31 ist das Kunststoffgranulat 30 zu einer Schneckenspitze 32 hin förderbar. Während der Förderung des Granulats 30 ist dieses mittels einer elektrischen Heizvorrichtung 1 schmelzbar. Die elektrische Heizvor- richtung 1 weist im vorliegenden Beispiel drei Heizelemente 5, 6 und 7 auf. Jedes der elektrischen Heizelemente 5, 6 und 7 ist über elektrische Anschlussleitungen 11 mit elektrischem Strom versorgbar. Mittels eines Sensors 12 ist der elektrische Strom, welcher durch die elektrischen Anschlussleitungen fließt messbar. Der Sensor 12 ist an eine überwachungseinrichtung 14 angeschlossen. Diese überwachungseinrichtung 14 vergleicht die gemessenen Istwerte des elektrischen Stromes mit gespeicherten Sollwerten. Weist ein Heizelement 5, 6 oder 7 beispielsweise Heizwendeln auf, welche in einem Fehlerfall durchgebrannt sind, so kann dieser Fehler durch Vergleiche der Istwerte mit den Sollwerten festgestellt werden. Die ü- berwachungseinrichtung 14 ist über eine datentechnische Verbindung mit einer Regelungs- und/oder Steuerungseinrichtung 15 datentechnisch verbunden. Die Regelungs- und/oder Steue- rungseinrichtung 15 ist ihrerseits mit Relais 19 mittels einer datentechnischen Verbindung 41 verbunden. Die Relais 19 sind an einem dreiphasigen Drehstrom 43 angeschlossen.

Heizvorrichtungen werden bei KunststoffSpritzgießmaschinen auch als eine Werkzeugheizung bzw. auch als eine Düsenheizung verwendet. Diese Heizvorrichtungen sind der der FIG jedoch nicht dargestellt.

Das durch die elektrische Heizvorrichtung 1 schmelzende Kunststoffgranulat gelangt mittels einer Drehbewegung der

Schnecke 31 in einen Schmelzspeicher 34. Die Schnecke 31 ist kontinuierlich betreibbar, da die Schmelze im Schmelzspeicher 34 zwischenspeicherbar ist und vom Schmelzspeicher 34 in den

Kolbenzylinder überführt werden kann. Dies gelingt, weil der Schmelzspeicher 34 über einen Speicherkolben 36 vergrößerbar bzw. verkleinerbar ist. Wird der Schmelzspeicher 34 verkleinert, so wird über eine Speicheröffnung 38 die Schmelze in den Kolbenzylinder 28 gedrückt. Im Bereich des Kolbenzylinders 28 ist eine weitere elektrische Heizvorrichtung 3 positioniert, mit welcher die Schmelze weiterhin aufheizbar ist. Die Schnecke 31 fördert vorteilhafter Weise kontinuierlich die erzeugte Kunststoffschmelze in den Schmelzspeicher 34 bis der Einspritzkolben 26 die Vorgänge Einspritzen und Nachdrücken beendet hat. Für einen neuen Einspritzvorgang wird mittels des Speicherkolbens 36 wieder Schmelze in den Kolbenzylinder 28 gedrückt.

Die elektrische Heizvorrichtung 3 weist wie die elektrische

Heizvorrichtung 1 Heizelemente 8, 9, 10 auf. Die elektrischen Heizelemente 8, 9, 10 sind mittels elektrischer Anschlussleitungen 11 an Relais 16, 17 und 18 angeschlossen, wobei diese jeweils einen einphasigen Wechselstromanschluss 42 aufweisen. Diese Relais 16, 17 und 18 sind vorteilhafterweise Halbleiterrelais, da diese schnelle Schaltvorgänge und einen häufigen Wechsel der Schaltzustände ermöglichen. An der Stelle von Relais können auch Stromrichter verwendet werden. In die Re- gelungs- und/oder Steuerungseinrichtung 15 für die Steuerung der Relais 16,17 und 18 ist die überwachungseinrichtung 14 vorteilhaft integrierbar. Auch eine Integration der Rege- lungs- und/oder Steuerungseinrichtung in einen oder mehrere Stromrichter bzw. Relais ist möglich, jedoch nicht dargestellt. Die Relais der elektrischen Heizvorrichtung 1 sind in der FIG nur zusammen symbolisch dargestellt.

Die Relais 16, 17 und 18 können in einfacher Weise mittels eines 2-Punkt-Reglers gesteuert werden. Die Relais 16, 17 und 18 sind mit Sensoren 12 zur Messung des elektrischen Stromes in den elektrischen Anschlussleitungen 11 verbunden. Mit Hilfe des Sensors 12 lässt sich nicht nur der elektrische Strom durch die Relais 16, 17 und 18 steuern, da die Sensor 12 den Istwert erfasst, darüber hinaus lässt sich mit dem Sensor 12

auch die Funktionstüchtigkeit der Heizelemente 8, 9, 10 kontrollieren. Ist ein Heizelement 8, 9, 10 defekt, so unterscheidet sich beispielsweise der Sollwiderstand von einem aus den gemessenen Istwerten errechneten Istwiderstand. Die über- wachung der Heizelemente 8, 9, 10 ist in der elektrischen Heizvorrichtung 3 in einem bzw. in mehreren Relais 16, 17 oder 18 integriert. Jedes Heizelement 8, 9, 10 ist zum beheizen einer bestimmten Zone 22, 23 und 24 vorgesehen. Das Heizen erfolgt geregelt, wobei bei der Regelung der Heiztempera- tur eine hohe Regelgüte einzuhalten ist. Um nun die Regelgüte nicht unnötig zu verschlechtern, wird zur überwachung der Funktion der Heizelemente 5, 6, 7, 8, 9 und 10 die überwachungsfunktion lediglich während des Zeitraumes von einer oder weniger Halbwellen des Wechselstromes aktiviert. Während der Aktivierung ist nur ein Heizelement bestromt, so dass mit einem Sensor 12 lediglich der Messwert für dieses bestromte Heizelement 5 ,6 ,7 gemessen wird. Für die überwachung von mehreren Heizelementen 5 ,6 ,7 ist also nur ein Sensor 12 notwendig, wie dies bei der elektrischen Heizvorrichtung 1 dargestellt ist.