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B e s c h r e i b u n g Schwingende Vorrichtung zum Zuführen kornförmigen
Materials.
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Die erfindung bezieht sich auf Zuführungsvorrichtungen, die dazu
bestimmt sind, mit hoher Genauigkeit eine- gleichmäßige Verteilung-eines rieselfähigen
kornfbrinigen Materials über eine Fläche von großer Breite derart zu bewirken, daß
die Seschwindigkeit, mit der das Material abgegeben wird, innerhalb weiter Grenzen
variiert werden kann, Es sind bereits schwingungsfähige Zuführungsvorrictungen und
sonwingungsfähige Vorrichtungen zum Ausbreiten eines Materials bekannt, die entweder
elektromagnetisch oder mechanisch angetrieben werden; jedoch hat es sich gezeigt,
daß bei diesen bekannten Vorrichtungen die Zuführungsgeschwindigkeiten häufig die
relativ niedrigen Zu£ührungsgeschwindigkeiten erheblich überschreiten, die in manchen
Fällen erforderlich sind, um ein Material in bestimmter Weise auszubreiten oder
zu verteilen; derartige Anforderungen sind z*B. dann zu erfüllen, wenn kornförmiges
Polyäthylen oder ein anderes kornförmiges Kunstharz bei der Herstellung von Stoffen
auf einer Gewebeunterlage verteilt
werden soll, die Verwendung als
Zwischenfutter bestimmt ist, wobei es möglich- ist, das so erzeugte Mäterial bei
der Herstellung von Kleidungsstücken mit einem Deckgewebe zu verschmelzen. Ferner
ist die Breite der bis jetzt bekannten Zuführungs- ünd- Verteilervorrichtungen begrenzt,
d.h. diese Vorrichtungen sind für manche Anwendungszwecke zu schmal.
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Beim Gebrauch elektromagnetischer Vorrichtungen ergeben sich ferner
Nachtelle daraus, daß Schwnküngen der Meßspannung zu Änderungen der Zuführungsgeschwindigkeit
führen, da solche Spannungsschwankungen Änderungen der Schwingungsamplitude verursachen;
diese Nachteile können nur mit einem hohen Kostenaufwand vermieden werden. Gewöhnlich
wird bei solchen Zuführungsvorrichtungen ein langer Aufgabebehälter verwendet, wenn
ein kornförmiges Material über eine er@ebliche Breite zugeführt werden soll; hierbei
ist es schwierig, die Standhöhe des-kornförmigen Materials -im Aufgabebehälter zu
regeln, d.h. es macht Schwierigkeiten, das Gewicht des auf der schwingenden Verteilerplatte
befindlichen Materials zu regeln. Weiters Schwierigkeiten ergeben sich bezüglich
des Einstellens der Zuführungsschieber oder dergleichen, die sich leicht verstopfen
können, wenn der Aufgabebehälter eine große Breite hat und mit einer niedrigen Zuführungsgeschwindigkeit
gearbeitet wird. Wenn sich der Aufgabebehälter, über die ganze Breite des Abgabeteils
erstreckt, muß man den Zuführungsschieber sehr-niedrig einstellen und diese Einstellung
genau überwachen. Hierbei zeigt es sich daß schon kleine Änderungen in der Sinstellung
des Zuführungsschiebers zu sehr großen Änderungen der Zuführungsgeschwindigkeit
führen.
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Ferner wurde bereits die Anwendung einer elektrisc-hen .Regelung
vorgeschlagen, z.B. unter Verwendung eines "Variac"-Aggregats, doch obwohl dieses
Regelgerät äußerst emplindlich ist ergeben sich immer noch Abweichungen.
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Benutzt man für das zuzuführende Material eine lange Schale oder
dergleichen, zeigt es sich, daß diese Anordnung besonders dazu neigt. an einem Ende
rüttelnde Bewegungen auszuführen ("end wag"); um diese Brscheinung zu vermeiden,
muß man zwei oder mehr Antriebsaggregate vorsehen. Abgesehen davon, daß es gewöhnlich
erforderlich ist, mit einer Netzspannung zu arbeiten, die eine Frequenz von 50 Hz
hat, ist außerdem die Tatsache zu berücksichtigen, daß eine relativ große Schwingungsenergie
auftritt, durch die die. Gefahr der Entstehung störender bzw. unerwünschter Schwingungen
vergrößert wird; derartige unerwünschte Schwingungen machen es unmöglich, eine gleichmäßige
Verteilungsgeschwindigkeit des kornförmigen Materials zu -erzielen.
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Bei direkt angetriebenen mechanischen Vibratoren zeigt es sich, daß
sie geräuschvoll arbeiten, und daß wegen der abwechselnd schiebenden und ziehenden
Wirkungsweise die zugehörigen Lager und Schuborgans einer schnellen Abnutzung ausgesetzt
sind, so daß auch in diesem Falle unerwünschte' bzw. ungeregelte Schwingungen auftreten.
B'in Ziel der Erfindung besteht nunmehr darin, din vorstehend aufgeführten Nachteile
zu verringern oder zu beseitigen.
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Allgemein gesprochen sieht die Erfindung eine schwingende Vorrichtung
zum Zuführen eines kornförmigen @aterials vor, die
eine im wesentlichen
waagerecht angeordnete Zuführungsplatte oder Schale Umfaßt, die als Ganzes Schwingungen
unter einem kleinen Neigungswinkel gegen die Waagerechte ausführen kanne Die Schale
ist vorzugsweise mit einer Zuführungskante versehen, die sich unter einem Winkel,
der erheblich kleiner ist als 45°, zu Mittellinie der Schale erstreckt, so daß der
zwischen den beiden Enden der Zuführungskante gemessene Abstand in sich tung der.
Längsachse der schale erheblich größer ist als die Breite der Schale. Auf diese
Weise ist es möglich, auf einer Materialbahn, die unter der Zuführungsvorrichtung
rechtwinklig zur Längsachse der schwingenden Schale bewegt wird, ein kornfUrmiges
Material mit hilfe einer schwingenden Schale oder Fläche zu verteilen, deren Breite
erheblich kleiner ist als die Breite der Materialbahn. Die Abgabefläche selbst wird
vorzugsweise durch einen Satz von parallelen Gestängegliedern oder Lenkern unterstützt,
deren Enden in Torsionsbuchsen eingebaut sind; die Torsionsbuchsen bestehen aus
einem gummiähnlichen Material und sind in Aufnahmebuchsen eingebaut, welche mit
dem Rahmen der Naschine bzw. der Abgabefläche verbunden sind; die Bunker erstrecken
sich unter einem kleinen WinI£el gegen die Sebkrechte, so daß dann, wenn die Abgabefläche
entgegen der durch die Torsionsbuchsen aufgebrachten Rückstellkraft aus ihrer Ruhe
lage heraus bewegt wird, die Fläche eine zu ihrer ursprünglichen Lage parallele
Lage beibehält und sich als Ganzes in einer Richtung bewegt, die unter einem kleinen
Winkel gegen die Waagerechte geneigt ist Die Schwingungskraft wird zweckmäßig auf
mechanischem Wege mit hilfe eines Systems aufgebracht, das eine hydraulische Pumpe
und einen Zylinder umfaßt.
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Die Schwingungen der Abgabefläche werden vorzugsweise mit Hilfe einer
Kolbenpumpe oder dergleichen herbeigeführt, die ein Druckmittel zu einem hydraulischen
Zylinderaggregat fördert, das in Antriebsverbindung mit der Abgaberfläche steht.
Die Schwingungsfrequenz der Abgabefläche richtet sich nach der Eubzahl ozw. der
Impulsfrequenz der Pumpe. Die Amplitude der Schwingungen der Abgabefläche kann dadurch
variiert werden, daß man einen eil des durch die Pumpe geförderten Druckmittels
über eine Umgehungsleitung zum Pumpeneinlaß zurückleitet; diese Anordnung ermöglicht
eine automatische Regelung mit Hilfs eines kontinuierlich arbeitenden systems zum
Messen der Menge des durch die Zuführungsvorrichtung abgegebenen pulverförmigen
Materials. IIan kann zu diesem Zweck einen nukleonischen Dickenmesser benutzen zo.
das unter der @azeichnung N565A durch die Ekco Blectronics Ltd. auf den Markt gebracht
wird, oder ein anT deres geeignetes Gerät zum Messen der lasse oder des Gewichts,
und die bei Schwankungen der Zuführungsgeschwindigkeit erzeugten Signale Können
zu einem Servomotor zurückgeleitet werden, durch de ein Entnahmeventil gesteuert
wird, das in die Umgehungsleitung der pumpe eingeschaltet ist. Die pumpe wird vorzugsweise
durch einen mit konstanter Drehzahl arbeitenden Motor bekannter bauart angetrieben,
der für Schankunfen der Netzspannung innerhalb des gewöhnlich in trage kommenden
@ereichs relativ unemp£indlich ist; Ferner sieht man vorzugsweise eine geeignete
Einrichtung zum Ändern der Drehzahl zwischen dem Antriebsmotor und der Pumpe vor.
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Das kornförmige Naterial wird der Abgabefläche vorzugsweise über
eine Aufgababenälter zugeführt, in dem sich eine aus dem konförmigen Material gebildete
Säule befindet, die durch die
Abgabefläche unterstützt wird. Le
ist zweckmäßig, wenn das Verhältnis zwischen der Breite des Aufgabebehälters, durch
die die Breite der Schicht aus dem kornförmigen Ifaterial auf der Abgabefläche bestimmt
wird, und der Länge der Abgabekante der Abgabefläche in der Größenordnung von 1:5
liegt. Der Aufgabebehälter verjüngt sich vorzugsweise nach unten, so daß seine Mündung
einen kleineren Querschnitt. hat als sein. anderes Ende, damit die gefahr verringert
wird, daß sich der behälter verstopft oder daß das material zusammenbackt oder hängen
bleibt Der Aufgabebehälter- wird zweckmäßig von einem anderen'Behälter von größerem
Fassungsvermögen aus gespeist. Das @aterial kann dem Aufgabebehälter von diesem
Vorratsbehälter aus durch eine Förderschnecke und ein schwingendes Sieb zugeführt
werden.
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Zweckmäßig wird die Standhöhe des Materials im Aufgabebehälter durch
eine geeignete Einrichtung geregelt, z.B. mit Hilfe des Geräts, das unter der Xezeichnung
Fielden Vektor Type TT5 durch die Fielden Electronis Ltd. auf den Markt gebracht
wird; dieses gerät spricht auf die Standhöhe des kornförmigen Materials im Aufgabebehälter
an und erzeugt ein Signal, das benutzt werden kann, um den Motor zu steuern, durch
den die dem Vorratsbehälter zugeordnete Förderschnecke angerieben wird. Zweckmäßig
wird das Material aus dem AuSgabebehälter mit Hilfe einer verstellbaren Abstreiferklinge
zugemessen, die an der Vorderseite des Aufgabebehälters befestigt und in einem sehr
geringen Abstand von der Oberfläche der schwingenden Abgabefläche angeordnet ist.
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Der Aufgabebehälter ist zusammen mit der daran befestigten Abstreiferklinge
starr an einem Hauptgestell aufgehängt, das
gegen äußere Schwingungen
isoliert ist. Die schwingende Abgabefläche ist mechanisch gegenüber allen übrigen
Teilen der Vorrichtung isoliert, natürlich mit Ausnahme der zum Erzeugen der Schwingungen
dienenden Mittel, z. B. der schon erwähnten Pumpe und des hydraulischen Zylinders.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht
und teilweise im Längsschnitt eine erfindungsgemäße Zuführungsvorrichtung mit einer
schwingenden Abgabefläche.
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Fig. 2 zeigt schematisch im Grundriß die Borm der'schwingenden Abgabefläche.
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Fig. 3 veranschaulicht das hydraulische System, durch das die Abgabefläche
in Schwingungen versetzt wird.
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Fig. 4 veranschaulicht ein Verfahren zum Regeln der Zuführungsgeschwindigkeit.
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Fig. 5 veranschaulicht ein alternatives Verfahren zum Regeln der
Zuführungsgeschwindigkeit.
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Die in Fig. 1 gezeigte Zuführungsvorrichtung ist dazu bestimmt, mit
hoher Genauigkeit und Gleichmäßigkeit ein rieselfähoges kornförmiges Harz oder ein
anderes pulverförmiges Material bei variabler Abgabegeschwindigkeit über eine Fläche
von großer Breite zu verteilen. Die Breite der Verteilungszone liegt in der Größenordnung
von etwa 900 mm bis etwa 4 500 m.
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Zum Verteilen des aterials dient eine schwingende i'läche 1, die'Schwingungen
in Richtung der Pfeile 2 in Fig. 2 ausführt und als Platte aus einer leichten Aluminiumlegierung
ausgebildet ist. Die Konstruktion der Platte ist derart, daß sie möglichst starr
und möglichst leicht ist; zu diesem Zweck ist sie z.B. als geschichtete Wabenkonstruktion
ausge-bildet. Die schwingende Platte 1 dient z.B. dazu, kornförmiges Polyäthylen
auf einer Gewebebahn zu verteilen, die sich gemäß Fig. 2 in. Richtung der Pfeile
4 bewegt, Die Platte 1 ist mit einer Verteilerkante 5 versehen, die sich unter einem
kleinen Winkel von z. B. 100 bis 30° gegenüber der Mittelachse der. schwingenden
Platte erstreckt, so daß die Breite der sich bewegenden Gewebebahn um ein Mehrfaches
größer sein kann als die Breite der schwingenden Platte. Die Platte 1 wird von einem
Haupttraggestell 6. aus durch einen Satz von parallelen Lenkern 7 unterstützt, deren
obere-und untere Enden in Torsionsbuchsen 8. eingebaut sind, welche mit dem Traggestell
6 verbunden sind, bzw. in Torsionsbuchsen 9, die an der Platte 1 befestigt sind;
somit kann sich die Platte nur in einer bestimmten Ebene bewegen.
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Die Torsionsbuchsen 8 und 9 sind von bekannter Konstruktion, d.h.
sie umfassen innere und äußere, konzentrisch angeordnete Metallbuchsen, die durch
eine ringförmige Schicht aus Gummi miteinander verbunden sind, so daß dann, wenn
die Platte 1 gemäß Fig. 1 aus ihrer Ruhestellung verlagert wird, das natürliche
Federungsvermögen des Gummis bestrebt ist, die Platte wieder in ihre Ausgangslage
zurückzuführen.
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Gemäß der Erfindung wird die Platte 1 als Ganzes in Schwingungen
versetzt, und zwar unter einem Winkel gegen die Waagerechte, der vorzugsweise zwischen
100 und 250 liegt.
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Die Lenker 7 und die Torsionsbuchsen 8 und 9 sind daher so angeordnet,
daß die Lenker mit der Senkrechten einen entsprechenden Winkel zwischen 10° und
250 einschließen. Innerhalb des kleinen winkelverlagerungsbereichs der Platte 1
kann man die Bewegungen der Platte als geradlinig betrachten.
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Das der Platte 1 zugeführte kornförmige Material bewegt sioll infolge
der Schwingungen der Platte in kleinen Sprüngen längs der Platte.
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Um die Platte 1 in Schwingungen zu versetzen, ist gemäß Fig. 3 ein
System mit einer hydraulischen Pumpe und einem Zylinder vorgesehen; dieses System
arbeitet entgegen dem Drehmoment, das durch die die Platte 1 tragenden Torsionsbuchsen
8 und 9 a@@@ebracht wird.
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Das hydraulische jjruokmittel wird durch eine Kolbenpumpe 10 zu einem
hydraulischen Zylinder 11 gefördert, der auf einme Gestellteil 12 der Vorrichtung
angeordnet ist. Der in dem Zylinder 11 arbeitende kolben ist mit der Platte 1 durch
etwas flexible Mittel verbunden. Wenn die Pumpe 10 ihren Druckhub ausführt, wird
dem Zylinder 11 durch das Druckmittel ein Druck-Impuls zugeführt, und während des
Rückwärtshubes der Pumpe bewirk t des @ederungsvermögen der Torsionsbuchsen, daß
der Kolben i Zylinder in der entgegengesetzten Richtung bewegt wird, um das hydraulische
jrfediurn tiber eine Rückleitung zu dem die Pumpe
speisenden Behälter
zurückzufördern.
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Damit die Menge des von der schwingenden Platte 1 abgegebenen Materials
geregelt werden kann, sind Mittel vorgesehen, um die Schwingungsamplitude der Platte
dadurch zu regeln, daß das Flüssigkeitsvolumen variiert wird, das dem hydraulischen
Zylinder 11 bei jedem Hub der Pumpe 10 zugeführt wird Es sind zahlreiche bauarten
von Kolbenpumpen mit variabler Förderleistung bekannt. Um eine leichte und genaue
Steuerung der in Tig. 3 gezeigten Pumpe 10 zu ermöglichen, wird das hydraulische
Medium dem Zylinder 11 über eine Vorlaufleitung 14 zugeführt, Beim Rückwärtshub
übt die Platte 1 einen Druck auf einen Gummipuffer 15 aus, der mit der Kolbenstange
16 des Zylinders 11 verbunden ist, um das hydraulische Medium über eine Rückleitung
17 zum Pumpenbehälter zurück'zufördern.
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Die Pumpe 10 von bekannter Konstruktion ist auf ihrer Förderseite
mit einem Entnahmeventil versehen, über das das Druckmittel direkt zum Pumpenbehälter
zurückgeleitet werden kann, wobei sich die Menge des zurückgeleiteten Druckmittels
nach der Winkelstellung einer drehbaren Spindel oder Reelle 18 richtet.
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Bei der hier beschriebenen Konstruktion wird die Welle 18 durch einen
servomotor 19 angetrieben, dem Rückkopplungssignale von einem nukleonischen M'eßgerät
20 aus zugeführt werden Bei dem gerät 20 handelt es sich um ein bekanntes derart,
das dazu dient, die iienge des Materials zu messen, das von der schwingenden Platte
1 abgegeben wird; die Wirkungsweise des geräts 20 wird im folgenden näher erläutert.
Mit Hilfe des Meßgeräts 20 und des Servomotors 19 kann die Förderleistung der Pumpe
10 all-tomatisch
so geregelt werden, daß die Zuführungsgeschwindigkeit
des Materials im wesentlichen konstant be, innerhalb ziemlich enger Grenzen gehalten.
wird, während bei schwingenden Zuführungsvorricaltungen bekannter Konstruktion die
Zuführungsgeschwindigkeit mindestens bei niedrigen Werten um 25% oder mehr variieren
kann0 Die Pumpe 10 wird durch einen handelsüblichen Induktionsmotor 22 angetrieben,
der so ausgebildetbist, daß er mit einer konstanten Drehzahl läuft und durch Spannungsschwankungen
von bis zu #10% im wesentlichen nicht beeinflußt wird.
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Die Schwingungsfrequenz der Platte 1 wird dadurch geregelt, daß man
die Drehzahl der Pumpe 10 im Vergleich zur Drehzahl des Motors 22 variiert. Die
Schwingungsfrequenz der Platte richtet sich nach der Drehzahl des Motors und den
Abmessungen der Riemenscheiben 29 und 24. Um die günstigste Betriebsfrequenz für
eine bestimmte erfindungsgemäße Zuführungsvorrichtung zu ermitteln wendet man das
nachstehend beschisbene Verfahren an.
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In die Antriebswelle der hydraulischen Pumpe ist ein stufenlos verstellbares
ctriebe eingeschaltet, das verstellt werden kann, um die hesonanzfrequenz der latte
1 zu ermitteln, d.h. die Frequenz, bei der eine maximale Schwingung bei einer minit
malen Amplitude oder Energie der hydraulischen Pumpe erzielt wird. ann wird die
Arbeitsgeschwindigkeit der Pumpe an diesem Punkt gemessen. Hierauf wird das Aggregat
verstinimt, indem man die Antriebsdrehzahl der Pumpe um etwa 10% herabsetzt, Nunmehr.
kann man die Drehzahl der Pumpenwelle fein einstellen, bis die optimale Drehzahl
erreicht ist, d.h. diejenige Drehzahl, bei welcher die größte Gleichmäßigkeit der
Materialabgabe erzielt
wird; ;'zu diesem Zweck bringt man einen
Satz von Prüfgewichten in verschie-deiien' Stellungen auf, die über die Länge -der
Abgabekante 5 verteilt sind*-Dann wird die Drehzahl der Pumpe genau - gemessen,
und die A'ntriebseinrichtung wird entsprechend eingestellt, indem man Riemenscheiben
25 und 24 von geeignetem Durchmesser einbaut.
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Mit Hilfe des hydraulischen Systems ist es möglich, das System "abzustimmen",
wobei die Frequenz in der beschriebenen Weise eingestellt wird, so daß mit Frequenzen
gearbeitet werden kann, die niedriger sind'als die Frequenz der verfügbaren Netzspannung.
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Das Material wird der Platte mit Hilfe von zwei Aufgabebehältern
25 und 26 zugeführt; die Platte 1 selbst wird direkt von dem Behälter 26 gespeist,
der ein relativ geringes Fassungsvermögen hat und sich nach unten erweitert, so
daß der Auslaß am unteren Ende breiter ist als die Füllöffnung. Die Verwendung eines
Aufgabebehälters 26 von geringem Fassungsvermögen ist erforderlich, um zu gewährleisten,
daß der gesamte Inhalt des behälters in bewegung gehalten wird, um das Hängenbleiben
des Materials zu verhindern. Außerdem ermöglicht es die Benutzung eines solchen
Behälters, die Änderungen des Gewichts des Behälterinhalts und damit auch die Änderungen
des Gewichts des auf de schwingenden Platte befindlichen Materials möglichst klein
zu halten, Für eine hohe Genauigkeit und -G'leichmaßigkeit~ der @ Materialverteilung
ist es' wichtig, daß die Gewichtsänderungen der schwingenden Platte und des darauf
befindlichen Materials möglichst klein gehalten werden; die Eigenschwingungszahl
der schwingenden Platte zusammen mit dem Material ist nämlich
proportional
zur Masse. Bei der beschriebenen Anordnung wird die Gefahr, daß das kornförmige
Material in dem Aufgabebehälter 26 zusammenbackt oder hängen bleibt, weitgehend
verringert.
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Wenn die Vorrichtung zum Zuführen eines Harzmaterials verwendet wird,
ist diese Vorsichtsmaßnahme von besonderer bedeutung, denn diese Materialien neigen
dazu, Klumpen zu bilden, so daß sich der Aufgabe- oder Zuführungsbehälter verstopfen
könnte.
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Der behälter 26 ist an einem Gestellteil 27 befestigt, das starr
mit dem Rahmen 6 verbunden ist, um den Behälter gegenüber der schwingenden Platte
1 zu isolieren. Das Ausströmen des kornförmigen Materials aus dem Behälter 26 wird
durch eine verstellbare Abstreifklinge 28 geregelt, deren Höhenlage mit Hilfe von
btellschrauben 29 genau eingestellt werden kann. Zwar zeigen die Zeichnungen eine
Abatreifklinge 28, die einteilig ausgebildet ist und mit Hilfe von Schrauben verstellt
werden kann, doch könnte man ebenso gut auch mehrere kleine Abschnitte vorsehen,
die einzeln verstellbar sind, damit kleinere Ungenauigkeiten bei der Zufuhr von
Material zu der schwingenden Platte ausgeglichen weruen können. Durch Verstellen
der Abstreifklinge in Verbindung mit der Regelung der Schwingungsamplitude ist es
möglich, die Geschwindigkeit des Abgebens von Material aus dem Behälter an die Platte
innerhalb eines großen Bereichs zu variieren.
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Der Aufgabebehälter 26 und die Abstreifklinge 28 sind an dem Haupttraggestell
starr aufgehängt und gegen die Schwingungen der Platte mechanisch isoliert. Iie
Platte selbat ist gegenüber allen übrigen zeiten aer Vorrichtung mit Ausnahme des
Kolbens in dem Zylinder 11 durch die Torsionsbuohaen 8 und 9 mechanisch isoliert,
um die Übertragung der Schwingungen und darauf
zurückzuführende
Störungen bezüglich des gleichmäßigen Materialflusses zu verhindern.
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Um den Aufgabebehälter 26 ständig mit einer kleinen, im wesentlichen
konstanten Materialmenge gefüllt zu halten, wird das. kornformige Material einem
Vorratsbehälter 25bentnommen, der z.B. einen Vorrat aufnimmt, welcher für eine Stunde
ausreicht.
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Der Vorratsbehälter 25 ist mit einer Börderschnecke 30 und Organen
31 zum Bewegen des Materials ausgerüs-tet, und das Material wird einem schwingenden
Sieb 52 zugeführt. Die Sörderschnecke 30, die Organe 31 und das Sieb 32 werden von,
einem Motor 33 aus angetrieben; das Sieb 32 wird mit Hilfe einer auf einem Exzenter
35 angeordneten Verbindungsstange 34 in Schwingungen versetzt.
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Die Abgabe des Materials aus dem Behälter 25 an den Behälter 26 wird
durch einen Standhöhenregler 36 geregelt, der eo in den Behälter 26 -eingebaut ist,
daß er die Bewegung des Material durch diesen Behälter nicht behindert. Der Standhöhenregler
36 steuert den Motor 33 in der gleise, daß das. Material dem Vorratsbehälter 25
mit der gleichen Geschwindigkeit entnommen wirdi wie es über den Behälter 26 an-die
schwingende Platte 1 abgegelten wird; zu diesem Zweck wird die Drehzahl des Motors
53 erhöht oder herabgesetzt, um jede Abweichung der Standhöhe im Behälter 26 von
einem vorbestimmten Wert auszugleichen.
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Fig. 4 veranschaulicht die Wirkungsweise des nukleonischen Dickenmessere
2 ; 0 bei der kontinuierlichen automatischen Regelung der Menge -eines auf ein Gewebe
aufzubringenden Überzugsmaterials. Im vorliegenden Falle wird ein Anzeigegerät der
Bauart N.565A der Firme Ekco Electronic Ltd. in Verbindung mit
einem
automatischen Regelgerät der Bauart N.604 benutzt; diese: Einrichtung umfaßt zwei
radioaktive Strahlungsquellen aus Thallium 204 und zwei Ionisationskammern. Bine
Strahlungaquelle 50 und eine Ionisationskammer 52 sind unterhalb bzw. oberhalb einer
laufenden Gewebebahn vor der Station angeordnett an der das Überzugsmaterial durch
die schwingende Platte 1 abgegeben wird; die zweite Strahlungsquelle 51 und die
zweite Ionisationskammer 53 sind an einer Station angeordnet, die-von der mit dem
Überzug versehenen Gewebebahn durchlaufen wird.
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Nach der erstmaligen Eichung der Meßeinrichtung unter Verwendung
von ein bekanntes Gewicht aufweisenden Proben aus Materialien mit bzw. ohne Überzug
hält die Meßeinrichtung das Gewicht des Überzugsmaterials genau zwischen vorbestimmten
und vorher eingestellten Grenzwerten,. und zwar dadurch, daß sie das Umgehungsventil
entsprechend steuert. Diese Regelung erfolgt mit Hilfe einer Ausgangsspannung des
erwähnten Geräts der Bauart N.604, durch die der Servomotor 19 betätigt wird, um
die Spindel des @mgehungsventils im Uhrzeigersinne bzw. entgegen' dem Uhrzeigersinne
zu drehen so daß die Amplitude- -der schwingenden Platte entsprechend der Größe
eines etwa vorhandenen Fehlers vergrößert oder verkleinert wird. Diese Ausgangs-
oder Steuerspannung wird durch das Meßsystem automatisch während einer Zeitspanne
zur Wirkung gebracht, deren Länge proportional zu der Größe des Fehlers ist.
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Wenn ein Fehler angezeigt wird, der einem Ausschlag des Zeigers über
die ganze Skala entspricht, wobei der Fehler z,B.
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0,25 Unzen beträgt, wird ein Korrektursignal z.B. 10 sec langzugeführt.
Beträgt der Fchler nur 0,1 Unzen je Flächeneinheit
des Materials,
erfolgt die Zufuhr eines Korrektursignale entsprechend dem Ausdruck (0,1/0,25) x
10, d-.h. während einer Zeitspanne von-4 sec.
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Eine Messung der- Materialmenge vor und nach dem Aufbringen des Überzugs
ist nur dann erforderlich, wenn größere Sehwankungen bezüglich des gewichts der
Unterlage ttber deren Länge auftreten. Variiert das Gewicht der Unterlage nicht
über deren.
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Länge, kann man eine einzige radioaktive Strahlungsquelle in-Ver.bindung
mit einer Meßkammer benutzen, um das Gesemtgewicht des mit einem Überzug versehenen
Materials zu ermitteln.
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Wenn bei der Unterlage sehr große Abweichungen auftreten, oder wenn
es nicht möglich ist, ein Meßsystem auf der Unterlage anzuordnen, kann man zur Regelung
des Gewichts des Überzugsmaterials die schwingende .Zuführungsvorrichtung dadurch
daß der Vorhang gemessen wird, den die Harzterilchen bilden, wenn sie von der Platte
herabfallen, wie es. in Fig. 5 gezeigt ist.
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Gemäß Fig.. 5 sind eine radioaktive. Strahlungsquelle 56 und eine
Lonisationskammer 57 auf beiden Seiten des Vorhangs angeordnet, der durch die von
der Platte 1- herabfallenden Teilchen gebildet wird, die dann auf die Unterlage
gelangen, welche sich unter halb der Platte bewegt. Das-in Fig. 4 dargestellte Verfahren
wird bevorzugt, da hierbei auch Änderungen der Laufgeschwindigkeit der Gewebebahn
berücksichtigt werden.
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Beispiel Eine gemäß der vorstehenden Beschreibung ausgebildete Zuführungsvorrichtung,
deren Konstruktion im wesentlichen der Darstellung in Fig. 1 entsprach, wobei die
Länge der Platte etwa' 1200 mm betrung, wurde benutzt, um kornförmiges Polyäthylen
mit
einer Korngröße von weniger als "36 BSS mesh" und von mehr
als "50 BSS mesh" auf einer Bahn aus Baumwollgewebe zu verteilen, die sich waagerecht
unterhalb der Abgabeplatte rechtwinklig zu der schräg verlaufenden Abgabekante der
Platte bewegte.
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Die enge-.des abgegebenen Polyäthylens wurde durch Messungen an drei
Punkten längs der schrägen Kante der Platte ermittelt; als Meßpunkte wurden der
Mittelpunkt der Abgabekante und Punkte gewählt, die von den Enden der Kante einen
Abstand von etwa 75 mm hatten; hierbei wurde mit einer nukleonischen Meßeinrichtung
nach einem Verfahren ähnlich dem an Hand von Fig. 5 geschilderten gearbeitet.
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An jeder Meßstelle wurden zehn Messungen fü vier ausgewählt Amlitudeneinstellungen
der schwingenden Platte durch führt, um den ganzen Amplitudenbereich der Platte
zu erfassen.
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In der folgenden Tabelle ist die maximale Gewichtsabweichung als Prozentsatz.
der mittleren Abgabemenge bei einer bestimmten Amplitudeneinstellung angegeben.
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Amplituden- in 15 sec über Maximale Maximale einstellung einem Behälter
Abweichung prozentuale von 127x127 mm Abweichung abgsgebenes quer zur Material Vorrichtung
1. 14 g #3,5 #6,0 2, 28 g +2,5 3. 45 g +4,5 #3,0 4. 92 g +3,0 +4,9 Die Zuführungsvorrichtung
wurde benutzt, um einen Überzug auf eine Bahn aus Baumwollstoff aufzubringen, der
sich mit einer geregelten Geschwindigkeit yon bis, zu etwa 27 m/min bewegte,
wobei
dia mittlere- Gewichtsabweichung insgesamt geringer war als #5%. Ferner wurden Prüfwägungen
an Proben des mit einem Uberzug'versehenen Stoffs durchgeführt, und zwar sowohl
in der Breitenrichtung als auch in der Längsrichtung; hierbei wurde Stoffmaterial
mit einer-Gesamtlänge von etwa 9000 m geprüft, bei dem mit einer einzigen Amplitudeneinstellung
gearbeitet worden war. Bei einem mittleren Überzugsgewicht von 1,2 Unzen je Quadratyard
(etwa 40 g/m2) betrugen die gemessenen Abweichungen weniger als Patentansprüche: