DD245038A1 - Schaltungsanordnung zur bleimengenmessung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Bleimengenmessung an Bleipressen. Der Zweck der Erfindung besteht darin, den Bleiverbrauch waehrend des Fertigungsprozesses zu erfassen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mittels elektronischer Baugruppen eine Schaltungsanordnung zu schaffen, bei der die Bleimenge mit hoher Genauigkeit erfasst wird und Fehlmessungen beim Beschickungsprozess ausgeschlossen werden. Erfindungsgemaess wird diese Aufgabe dadurch geloest, dass durch einen Schlitzinitiator in Verbindung mit einem Impulslineal Impulse erzeugt werden, die ueber einen Eingangstrigger, eine Impuls-Verdoppelungsstufe, einem Inverter und eine Treiberstufe zu einer Zaehlereinheit gefuehrt werden. Die Anzeige des Momentanverbrauchs an Blei wird ueber Impuls-Verzoegerungsglieder mit nachgeschalteten Zaehler- und Speichereinheiten und dazugehoerigen Dekodern an einer LED-Anzeigeeinheit sichtbar gemacht. Waehrend der Beschickung des Rezipienten werden die von einem Annaeherungsinitiator ausgeloesten Signale ueber einen Zaehler und Inverter an die Impuls-Verdoppelungsstufe geleitet, wodurch eine Sperrwirkung erzielt wird. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur BJeimengenmessung im Arbeitsprozeß bei der Herstellung von Kabelmänteln an Bleipressen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

An den bekannten Bleipressen zur Fertigung von Kabelmänteln aus Blei ist am Pressenständer eine Skala mit Strichmarkierungen angebracht. Über einen mit dem Pressenstempel gekoppelten Zeiger ist an der Skala erkennbar, wann der Pressenstempel im Rezipienten die tiefste Stelle erreicht hat und der Preßvorgang zum Füllen des Rezipienten unterbrochen werden muß.

Mit Hilfe der am Pressenkörper angebrachten Skala und.der Anzahl der Füllungen des Rezipienten mit flüssigem Blei wird zwar dem Maschinenfühcer eine grobe Orientierung über den Bleiverbrauch ermöglicht. Der Ungenauigkeitsgrad ist jedoch sehr hoch, zumal der Pressendruck während des Preßvorganges Schwankungen unterliegt und sich damit auch Abweichungen in der Wanddicke des Bleimantels ergeben, d.h., daß sich bei gleichbleibender Preßgeschwindigkeit und Temperatur des Kabelbleis

der Preßdruck und die Bleimantelwanddicke mit abnehmender Bleimenge in der Rezipientenfüllung verringert "^ "~

Autorenkollektiv: Fachkunde für Kabelmechaniker, VEB Verlag Technik Berlin, S. 319-327 Auf Grund der hohen Dichte des Bleis und der Tatsache, daß die Füllung des Rezipienten mit flüssigem Blei erfolgt, ergeben sich durch technologisch bedingte Schwankungen der Mantelwanddicke in der Praxis oftmals erhebliche Abweichungen zwischen Soll und Ist im Bleiverbrauch. Eine genauere Einhaltung der Wanddicken und damit des Bleiverbrauches ist nur möglich, wenn dem Maschinenführer präzise und bedienungsfreundliche Meßeinrichtungen zur Verfugung stehen.

Es ist weiterhin eine Überwachungseinrichtung für den Herstellungsvorgang von Bleikabeln bekannt. Hierbei erfolgt eine Überwachung der Wanddicke und Zentrizität des Bleimantels durch am Umfang des Bleimantels verteilte Meßwertgeber in Form von Ultraschall-Echosonden mit nachgeschalteten Spannungsverstärkern, die durch eine Auswerteeinheit mit einem Bildsignalgenerator und mit einem Farbbildgeber verbunden sind. Neben der auf einem Bildschirm sichtbaren Wanddicke des Bleimantels wird über eine zweite Einblendschaltung der Sollwert des Bleiverbrauchs pro Kabellänge und der Istverbrauch angezeigt.

Die vorstehend beschriebene Überwachungseinrichtung bietet zwar die erforderlichen Kontrollmöglichkeiten für die Wanddicke und den Bleiverbrauch, ist jedoch relativ teuer und erfordert besondere Schutzmaßnahmen unter Berücksichtigung der rauhen Betriebsbedingungen.

Zweck der Erfindung

Es ist Zweck der Erfindung eine Schaltungsanordnung zur Bleimengenmessung zu schaffen, durch die mit einem geringeren Aufwand und der erforderlichen Genauigkeit der Bleiverbrauch während des Fertigungsprozesses von Kabelmänteln angezeigt wird.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch zweckentsprechende Ausgestaltung und Anordnung von elektronischen Baugruppen eine Schaltungsanordnung zur Bleimengenmessung zu schaffen, bei der der Genauigkeitsgrad der Messung weder vor noch nach der Füllung des Rezipienten negativ beeinträchtigt wird und die Meßdaten unkompliziert erfaßt werden.

Merkmale der Erfindung .

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei der Bleimengenmessung durch einen Schlitzinitiator in Verbindung mit einem Impulslineal in Abhängigkeit von der Wegstrecke des Bleipressenstempels Impulse erzeugt werden, die in einer Reihenschaltung über einen Eingangstrigger, eine Impulsverdoppelungsstufe, einem Inverter und eine Treiberstufe zu einer Zählereinheit geführt werden. Die Anzeige des Momentanverbrauchs an Blei wird über zwei angeordnete Impulsverzögerungsglieder mit nachgeschalteten dreistelligen Zähler- und Speichereinheiten und drei dazugehörigen Dekodern an einer LED-Anzeigeeinheit sichtbar gemacht.

Im Gegensatz dazu werden während der Beschickung des Rezipienten und Vorbereitung der Bleipresse zum Anfahren die von einem Annäherungsinitiator ausgelösten Signale über einen Zähler und Inverter an die Impuls-Verdoppel.ungsstufe geleitet, wodurch eine Sperrwirkung erzielt wird.

Parallel zum Zähler und zu den dreistelligen Zähler- und Speichereinheiten ist eine Reihenschaltung zur Längenerfassung angeordnet. In der Reihenschaltung werden die von einem Schlitzinitiator durch Abtastung eines Meßrades erzeugten Impulse über einen Eingangstrigger, eine Teilerstufe, einem Inverter und eine Treiberstufe zu einer Zählereinheit geführt und ausgewertet.

Ausführungsbeispiel

In der dazugehörigen Zeichnung zeigt

Fig. 1: den prinzipiellen Aufbau der Schaltungsanordnung

Für die Erfassung der verarbeiteten Bleimenge bildet die zurückgelegte Wegstrecke des Bleipressenstempels die Grundlage. In Abhängigkeit vom Füllvolumen des Rezipienten wurde ermittelt, welche Wegstrecke der Bleipressenstempel zurücklegen muß, wenn 2 Kilogramm Kabelblei herausgepreßt werden. Zur Umsetzung dieser physikalischen Größe in eine verwertbare elektrische Größe dient ein Impulslineal 1, das so ausgestaltet ist, daß vom Schlitzinitiator 2 für jeweils 2 Kilogramm Blei ein Impuls erzeugt wird. Die Impulse werden über den Eingangstrigger 3 zur Impulsverdoppelungsstufe 4 geleitet und dort verdoppelt. Nach der Impulsverkürzung im Inverter 5 werden die Impulse an die Basis der Treiberstufe 6 geleitet. Die Treiberstufe 6 arbeitet als Leistungsverstärker und steuert die Zählereinheit7. Als Zählereinheit 7 werden beispielsweise zwei . Impulszählwerke verwendet, wobei an einer Anzeige die verbrauchte Bleimenge pro Kabellänge und an der anderen Anzeige die in der Schicht verarbeitete Bleimenge in Kilogramm angezeigt wird. Die Anzeige des jeweiligen Bleiverbrauchs kann über einen elektrischen Rückstellimpuls gelöscht werden, indem die Taster 8; 9 betätigt werden.

Die Längenerfassung wird mit Hilfe eines Meßrades 10 und des Schiitzinitiators 11 realisiert. Durch den Schlitzinitiator 11 wird dabei eine geätzte Leiterplatte mit einer solchen Segmentaufteilung geführt, daß eine Impulsaufbereitung von einem Impuls pro Zentimeter erfolgen kann. Diese Impulse werden über den Eingangstrigger 12 zur Teilerstufe 13 geleitet und dort im Verhältnis 1:100 geteilt. Über den nachgeschalteten Inverter 14 als Differenzierglied werden die Impulse an die Basis der Treiberstufe 15 geführt. Diese arbeitet ebenfalls als Leistungsverstärker und steuert die Zählereinheit 16. Als Zähleinheit 16 dienen auch in diesem Falle Impulszählwerke, an denen jeweils die Kabellänge in Meter und die in der Schicht gefertigte Meterzahl angezeigt wird. Die Löschung dieser Daten erfolgt in analoger Weise zur Bleimengenerfassung durch die Taster 8; 9. Der Momentanverbrauch an Kabelblei wird durch die Verknüpfung von Signalen der Bleimengenerfassung und der Längenerfassung ermittelt. Zur besseren visuellen Meßwerterfassung wird das Signal für 2 Kilogramm verbrauchte Bleimenge ausgenutzt. Dabei werden die Signale pro Zentimeter aus dem Eingangstrigger 12 in den Zähler-und Speichereinheiten 17; 18; 19 gezählt und gespeichert und über die zugeordneten Dekoder 20; 21; 22 an der LED-Anzeigeeinheit 23 in Zentimeter gefertigter Kabellänge sichtbar gemacht.

Außerdem wird das am Eingangstrigger 3 vorhandene Signal für 2 Kilogramm Kabelblei den Impulsverzögerungsgliedern 24; 25 zugeführt und die Speicherung des gezählten Ergebnisses sowie die Rücksetzung der Zählerzustände auf Null in den Zähler- und Speichereinheiten 17; 18; 19 realisiert. Dabei ist zu beachten, daß das Speichersignal vor dem Rücksetzsignal wirksam werden muß. Eine erneute Zählung der Signale pro Zentimeter erfolgt ohne Beeinflussung der Anzeige des Momentanverbrauchs an der LED-Anzeigeeinheit 23 bis das nächste Signal hinter dem Eingangstrigger 3 anliegt. Der vorstehende beschriebene Zyklus wiederholt sich während des Preßvorganges an der Bleipresse ständig. Der Maschinenführer wird dadurch in die Lage versetzt, den Istverbrauch mit dem Vorgabewert für den jeweiligen Kabeltyp in Übereinstimmung zu bringen. In diesem Falle ist nicht nur die Einhaltung der Materialverbrauchsnorm, sondern gleichzeitig auch die Einhaltung der Wanddicke des Bleimantels gewährleistet.

Bei der diskontinuierlichen Arbeitsweise von Bleipressen ist zu gewährleisten, daß die Wegstrecke des Bleipressenstempels, die zur Beschickung des Rezipienten mit Blei nach oben zurückgelegt werden muß, keine Zählung an der Bleimengenanzeige auslöst. Außerdem darf keine Zählung des Bleiverbrauchs bei Vordruck des Bleipressenstempels und der Verdichtung des Rezipienteninhaltes erfolgen. Die Sperrung und Entriegelung der Zählung des Bleiverbrauchs bewirkt der Zähler 26. Er wird durch Zählen, Speichern und Löschen in seinem BCD-Ausgängen definiert und dient auch zur Impulssperrung an den Zählereingängen für die Signalaufbereitung des Bleimengenverbrauchs.

Die schaltungstechnische Anordnung ist derart, daß im Annäherungsinitiator 27 ein Signal erzeugt wird, das ausgelöst vom Umsteuerventilweg über den Eingang R den Zähler 26 auf Null stellt, wodurch am Eingang der Impuls-Verdopplungsstufe 4 der Zählvorgang durch das anliegende Signal gesperrt wird. Gleichzeitig wird über den Inverter 28 die Zählbereitschaft des Zählers 26 hergestellt.

Nach erfolgter Rezipientenfüllung folgt die Rücksetzung des Signals am Eingang R des Zählers 26, der damit zählbereit ist. Erst bei Herstellung der beiden vorgenannten Signalzustände erfaßt der Zähler 26 die Signale vom Eingangstrigger 12. Die Entriegelung des Zählvorganges für den Bleiverbrauch erfolgt bei Beginn des Preßvorganges und wird durch die Signale des Schlitzinitiators 11 eingeleitet. Der Zähler 26 zählt die Impulse, die nach dem Eingangstrigger 12anliegenundläßtan den BCD-Ausgängen definierte Signale wirksam werden. Durch Beschälten eines der BCD-Ausgänge wird der Zählumfang des Zählers 26 über den Inverter 28festgelegt und damit die Sperre an der Impulsverdopplungsstufe 4 aufgehoben. Gleichzeitig wird eine weitere Zählung der ankommenden Signale vom Eingangstrigger 12 am Zähler 26 so lange ausgeschlossen, bis vom Annäherungsinitiator 27 der Zähler 26 auf Null gestellt wird.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn im Rahmen der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung zur effektiven Ausnutzung der Rezipientenfüllung definierte Füllstandsanzeigen vorgesehen sind. Diese können z. B. durch nicht dargestellte Schlitzinitiatoren in Verbindung mit Leuchtdioden für den Maschinenführer sichtbar gemacht werden. Dabei ist es sinnvoll, eine Anzeige für das obere und untere Niveau der Rezipientenfüllung und für den Warnbereich vorzusehen. Bei entsprechender Gestaltung des Impulslineals 1 können die erforderlichen Schlitzinitiatoren ohne wesentlichen zusätzlichen Aufwand wirksam werden und zusätzliche Informationen vermitteln.

Zur Realisierung der Funktion der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung ist eine an sich bekannte Spannungsversorgung 29 notwendig, die einerseits mit der Schaltung 30 zur Sicherung einer stabilisierten Gleichspannung und andererseits mit der Schaltung 31 für eine unstabilisierte Gleichspannung gekoppelt ist.

Durch die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung wird der Maschinenführer in die Lage versetzt, durch ständige Auswertung der Anzeige des Momentanverbrauchs durch entsprechende Regelung des Pressendruckes oder Abzuges den Bleiverbrauch zu beeinflussen und zu minimieren.

Claims (3)

1. Erfindungsanspruch:

   1. Schaltungsanordnung zur Bleimengenmessung im Arbeitsprozeß bei der Herstellung von Kabelmänteln an Bleipressen, wobei die Meßwerte berührungslos erfaßt und Auswerteeinheiten zugeführt werden, gekennzeichnet dadurch, daß durch einen Schlitzinitiator (2) in Verbindung mit einem Impulslineal (1) Im pulse erzeugt werden, die in einer Reihenschaltung über einen Eingangstrigger (3), eine Impulsverdopplungsstufe (4), einem Inverter (5), eine Treiberstufe (6) und zu einer Zählereinheit (7) geführt werden und die Anzeige des Momentanverbrauchs über zwei angeordnete Impulsverzögerungsglieder (24; 25) mit nachgeschaltetem dreistelligen Zähler- und Speichereinheiten (17; 21; 22) an einer LED-Anzeigeeinheit (23) sichtbar gemacht, und daß während der Beschickung des Rezipienten die von einem Annäherungsinitiator ausgelösten Signale über einen Zähler (26) und Inverter (28) an die Impulsverdopplungsstufe (4) geleitet werden und dadurch eine Sperrwirkung erzielt wird.
2. 2. Schaltungsanordnung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß parallel zum Zähler (26) und den Zähler- und Speichereinheiten (17; 18; 19) eine Reihenschaltung zur Längenerfassung angeordnet ist.
3. 3. Schaltungsanordnung nach Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß in der Reihenschaltung die von einem Schlitzinitiator (11) durch Abtastung eines Meßrades (10) erzeugten Impulse über einen Eingangstrigger (12), eine Teilerstufe (13), einem Inverter (14) und einer Treiberstufe (15) zu einer Zählereinheit (16) geführt und-ausgewertet werden.