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Zwischen einer Strangpresse und einem Strangverarbeitungsapparat angeordnete
Zufuhrungs- und Steuerungsvorrichtung ( Zusatz zum Patent Patentameldung E 26 180
Z/39a) In der patentanmeldung No. E 26 180 X/39a ist von der gle@chen Annielderin
eine Schneidvorrichtung beschrieben worden, die sic insbesondere vorzüglich zum
gleichmässigen Zorsttlckeln von Strängen aus Explosivstoffen eignet. Der zu zerstUckelnde
Strang wird von einer Strangpresse geliefert und ist für ein einwandfreies Arbeiten
einer derartigen Anordnung wesentlich, dass die Extrusionsgeschwindigkeit der Strangprese
und die Arbeitsgeschwindigkeit der Schneidvorrichtung einander gle@ch sind, bzw.
kleine Unterschiede diesor Geschwindigkeiten automatisch ausreguliert werden. Darüber
hinaus ist es sehr wichtig. dass im Falle eines Bruches des Stranges die Produktion
keinin Unterbruch erfährt. Die Erfindung betrifft eine zwischen
einer
Strangpresse und einem Strangverarbeitungsapparat ungeordnete Zuführungs- und Steuerungsvorrichtung,
mit der diese Forderungen in einfacher Weise orfUllt werden, wenn man diese Vorrichtung
bei einer Zerstückelungsanordnung der eingangs erwähnten Art anwendet. - Die Zuführungs-
und Steuerungsvorrichtung nach der Erfindung zeichnet sich aus durch einen Träger,
der au einer Seite mit einer FUhrungsnut von mindestens angenähert dreieckigem Querschnitt
iUr eine im zwischen Strangpresse und Strangverarbeitungsapparat durchhängenden
Teil des Stranges versehen ist, welche Nut an einem Ende auf den Ausgang der Strangpresse
und am anderen ; Ende auf den Eingang des Verarbeitungsappurates ausgerichtet ist;
durch einen auf der anderen Seite des Trägers vorgesohenen, mit einer Druckluftleitung
verbundenen Kanal; durch Bohrungen, die den Kanal mit dem Grund der Führungsnut
verbinden und so geneigt sind, dass die aus denselben in diese Nut eintretenden
Luftstrahlen je eine Komponente besitzen, die bestrebt ist, den in der Nut befindlichen
Strangteil vom Nutengrunde abzuheben, und eine Komponente, die bestrebt ist, denselben
in Richtung auf don Verarbeitungsapparat hin zu bewegen; und durch ein Steuergerät,
das mit einem mechanischen Taster verschen ist, der am durchhängonden Strangteil
ahliegt,
uiid das in Funktion der Lage dieses Tasters einen elektrischen Strom erzeugt, der
zur Steuerung der Arbeitsgeschwindigkeit des Verarbeitungsapparates dient.
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)in der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
schouiatisch dargestellt. Es ist: Fig. 1 ein Schema einer Zuführungs- und Steuerungsvorrichtung,
durch die ein von einer Strangpresse gelieferter Strang einer Schneidvorrichtung
zugeführt wird; Fig. 2 ein Querschnitt gemäss Linie II. - II.; Fig. 3 ein elektrisches
Schema eines in der Zuführungs- und Steuerungsvorrichtung enthaltenen Steuergerätes.
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Die in Fig. 1 schematisch gezeigte Anordnung uui£asst eine Schneidvorrichtung
1 von der in dor erwähnten Patentschrift eingehend beschriebenen Art. Diese Schneidvorrichtung
wird daher nachfolgend nur sowoit beschrieben, als dies zuia Verständnis ihrer Funktion
erforderlich ist, wobei zwecks Br-Ie@chterung eines Vergleiches nlit der erwähnten
Patentschrift gleiche Teile mit den gleichen Ueberweisungszeichen wie in derselben
bezeichnet
werden.
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Die Schneidvorrichtung 1, mit der ein' von einer Strangpresse 3 kontinuierlich
gelieferter, z.B. 2, 5 - 3 mm dicker Strang 2 aus Nitrozellulose in Stücke von z.B.
5 - 15 mm Länge zerstückelt wird, weist ein Messer 21 auf, das an einem Schaufelyade
16 angebracht ist. Das Schaufelrad 16 wird durch einen aus einer Duse 14 anstrebenden
Druckluftsstrabl 15 in Rotation versetzt. Zur Regulierung des Strahles 15 dient
ein Elektroventil 11, das an eine Druckluft-Zuführungsleitung 32 angeschlossen ist.
Vorschubrollen 8, die an ihrem Umfang eine' Nut 9 aufweisen, in welcher der Strang
2 liegt, befinden sich unter einem Druckluftzylinder28, der über ein einstellbares
Absperrorgan 31 ebenfalls an die Zuführungsleitung 32 ingeschlossen ist und Austrittsdsen
29 aufweist, aus denen Drudkluftstrahlen austreten, die einerseits den Strang in
die Nuten 9 der Vorschubrollen 8 drücken und andererseits letztere in Drehung versetzen.
die durch Führungsbuchsen 10 hindurchgehende Strang 2 wird durch die Vorschubrollen
8 jeweils soweit vorgeschoben bis sein freies Ende an einem einstellbaren Anschlag
23 anschlägt; während des dadurch bedingten Stillstandes des Stranges 2 trifft das
Messer 21 denselben in einem der Länge
der gewünschten Stücke: entsprechenden
Abstand vom Anschlag 23 und durchschneitdet ihn, worauf er sofort wieder bis zum
Anschlag 23 vorgeschoben wird usw.
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Zwischen der Strangpresse 3 und der Schneidvor- -richtung 1 weist
der Strang 2 einen durchhängenden Teil, 2' auf, dossen Länge sich ändert, Wenn,
die Ausstossgeschwindigkeit der Strangpresse 3 nicht genau Mit der Arbeitsgeschwindigkeit
der Schneidvorrichtung 1 übereinstimmt. Angenommen, dass der durchhängende Strangteil
2' sich b.i genauer Uebereinstimmung dieser Geschwindigkeiten in der in vollen Linien
gezeichneten Lage befindet und dass aus irgend eines Grunde,- z.B. wegen eines Anstieges
des Druckes der zur Verfügung stehenden Druckluft, die Umdrehungsgeschwindigkeit
des Schaufelrades 16, also die Arbeitsgeschwindigkeit der Schneidvorrichtung 16
zunimmt. so wird sich der Strangtoil 2' verkürzen und dabei z.B. in die strichpunktiert
gezeichnete Lage 2' kommen. Da der Strangteil 2' schliesslich reissen würde, aussnun
dafür gesorgt werden, das der Luftstrahl 15 mittels des Elektroventils 11 godrosselt
wird, wa dio Arbeitsgeschwindigkeit der Schneidvorrichtung 1. herabzusetzen. Zu
diesem Zwecke sind in der oben erwähnten 0 Patentschrift photoelektrische Abtastmittel
vorgesehen, die
das Elektroventil 11 in Funktion der Lage des Strangteiles
2' steuern.
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Diese Steuerungsaufgabe wird nun bei der vorliegenden Anordnung von
einer Vorrichtung 50 gelöst, die nicht nur einfacher und zuverlässiger ist als die
fürher vorgeschlagene Steuerungsvorrichtung, sondern darUber hinaus noch eine weitere
wichtige Aufgabe löst. Da der von der Strangpresse 3 gelieferte Nitrozellulosestrang
2 bei seine Austritt aus derselben nur eine sehr geringe Festigkeit besitzt, kommt
es häufig vor, dass er bricht. In Ermangelung weiterer Massnahmen, müsste daher
der Strang 2 nach Vornahme mühsamer Reguliermassnahmen von Hand wieder in die führungsbüchsen
10 eingefädelt werden. Die vorliegende Vorrichtung 50 sorgt nun auch dafür, dass
im Falle eines Strangbruches das sich von der Strangpresse kontinuierlich entfernende,
freie Strangende automatisch wieder in die Führungsbuchsen 10 eingefädelt wird,
d.h. der Schneidvorrichtung 1 in der für seine richtige Aufnahme erforderlichen
Lage zugeführt wird. Wie die Vorrichtung 50 ihre Zuführungs-und Steuerungsaufgabe
erfüllt, wird aus der nachfolgenden Beschreibung hervorgehen.
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Die Zuführungs- und Steuerungsvorrichtung 50 weist ein Gestell 51
auf, das hauptsächlich aus zwei in einem Abstand von etwa 1 - 2 cm zueinander parallelen,
vertikalen Platten 52 besteht, die gemäss Fig. 2 längs gegenüberliegender Randzonen
53 an einem Träger 54 befestigt sind, z.B. durch nicht dargestellte Schrauben. Der
Träger 54 ist auf der Innenseite mit einer grossen Nut 55 von dreieckigem Querschnitt
und auf der Aussenseite mit einer etwas kleineren Nut 56 von rechteckigem Querschnitt
versehen, die durch einen Blechstreifen 57 abgedeckt ist, so dass sie einen Kanal
bildet. Die Nuten 55 und 56 sind durch eine Mehrzahl von Bohrungen 58 miteinander
verbunden, die zur Längsrichtung der Nuten 55 und 56 unter einem Winkel von etwa
30 - 600, z.B. 450 geneigt sind. Der Träger 54, und damit die Nuten 55 und 56 verlaufen
in ihrem oberen, der Strangpresse 3 benachbarten Teil geradlinig und nahezu vertikal,
und gehen dann tangential in einen bogenförmagen, mittleren Teil Uber, von dem sie
tangential in einen unteren, leicht zum horizontalen geneigten, geradlinigen Teil
übergehen. Die innere Nut 55 liegt in ihrem unteren Teil in Flucht mit den FUhrungsbuchsen
10 der Schneidvorrichtung 1.
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Der durchhängende Strangteil 2' liegt oben und unten mindestens angenähert
auf dem Grund der inneren Nut 55, während er in seinem mittleren Teil, je nach der
Grösse des Durchhanges, mehr oder weniger ausserhalb dieser Nut 55 verläuft. Der
durch die äussere Nut 56 gebildete Kanal ist a einer zwischen seinen geschlossenen
Enden liegenden Stelle 59 über ein einstellbares Absperrorgan 60 ebenfalls mit der
Druckluft-Zuführungsleitung 32 verbunden. Die Bohrungen 58 sind' so geneigt, dass
die durch dieselben vom Kanal 56 in die Nut 55 eintretenden Luftstrahlen einerseits
eine Komponente in der gewünschten Bewegungsrichtung des Strangteiles 2' haben,
um denselben der Schneidvorrichtung 1 zuzuführen und andererseits' auch eine Komponente
haben, die den Strangteil 2' vom Grund der Nut 55 wegbläst, um eine Reibung dieses
ßtrangtellee 2' 2' auf dem Nutengrund zu vermeiden0 Im Falle eines Strangbruches
wird dasvordere Trum des Stranges 2 in unveränderter Weise weiterverarbeitet, d.h.
zerstückelt. Das hintere Trum des Stranges 2 wird durch die aus den Bohrungen 58
austretenden, ein Luftkissen bildenden Luftstrahlen praktisch reibungslos weitergeführt,
und kommt schliesslich automatisch vom unteren Teil der Nut 55 genau in
der
richtigen Lage zum Eingang der Schneidvorrichtung 1, so dass or in dieselbe eingefädelt
wird und sowohl der Strangpressals auch dor Schneidvorgang praktisch ungostört weitorgeht.
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Zur Anpassung der Arbeitsgeschwindigkeit der Schneidvorrichtung 1
an die Extrusionsgeschwindigkeit der Strangpresse 3 ist in einem Randausschnitt
61 der Platten 52 ein Steucrgorät 62 befestigt, das einen nur eine Achse 63 schwenkbaren
Pendelarm 64 aufweist, der an seinem unteren, freien ende mit einem als Taster dienenden
Querglied 65 versehen ist. Der Pendelarm 64 ist nicht unmittelbar auf der Achse
63. drohbar gelagert, sondern gemäss Fig. 3 an einem Schwenkstück 66 befestigt,
dass seinerseits auf der Achse 63 schwenkbar ist, Das Sciiwenkstück 66 ergänzt ein
U-förmiges Eisenblechpaket 67 zu einem Transformatorenkern 66, 67 mit variablem
Luftspalt 5.
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Auf den beiden Schenkeln dos Blechpaketos 67 sitzen eine Primärwicklung
68, bzw. eine Sekundärwicklung 69. Die Primärwicklung 68 ist mit einer ersten Sekundärwicklung
70 eines Eingangstransformators 71 verbunden, dessen Primärwicklung 72 am Wechselstromnetz
von z.B. 220 V liegt.
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Die Sekundarwicklung 69 des Steuertransformators 66 - 69 spoist einu
GleichrichtorbrUcke 73, deren Ausgangsspannung don Eingangsklemmen 74 und 75 einos
Gleichstromverstär@ers 76 zugeführt wird. Die verstärkte Gleichspannung wird von
den ausgangsklemmen 77 und 78 des Verstärkers 76 den Eingangsklommen 79 und 80 dea
Elektroventils 11 zugeführt.
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Dor Gleichstromverstärker 76 weist drei in Kaskade goschaltete Transistoren
81, 82 und 83 auf, deren Emitter-Kollektopspannungen von einem Gleichrichtor mit
zwei Gleichspannungsstufen geliefert wurden, der aus einer zweiten Sekundärwicklung
84 des Eingangstransformators 71, und zwei Paaren von Dioden 85,86 und 87,88 besteht.
Mit 89 und 90 sind GlEttungskondensatoren bozeichnot und mit 91 eine zur Magnetwicklung
92 des Elektroventils 11 parallel liegende Schutzdiode. Der Verstärker 76 arbeitet
in an sich bekannter Weise, so dass sich eine diesbezügliche Beschreibung erübrigt.
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Das Steuergerät 62 arbeitet wio folgt: Wenn der Strangteil 2' infolge
eines Voreilons der Schnoidvorrichtung 1 gegentiber der Strangpresse 3 in die Lage
2' kommt, wird das Joch 66 durch den in die Lage 65 kommenden Taster 65 im Gegenuhrzeigerdrehsinne
von Fig. 3 verschwenkt. Infolgedessen wird der Luftspalt s des Steuertransformatorkernes
GG, 67 kleiner, die von Sekundärwicklung 69 der Gleichrichterbrücke 73 zugeführte
Spannung also grösser. Der vom GloichstromverstSrker 76 der Magnetwicklung 92 des
Elektroventils ii gelieferte Strom wird somit ebenfalls grösscr. Das Elektroventil
11 sei so ausgelegt, dass mit wachsendem Eingangsstrom sein freier Durchlassquersennitt
abnimmt,
bei abnehmendeni Durchhang des Straugteiles 2' wird somit dor Luitstrahl 15 gedrosselt,
so dass die arbeitsgeschwindigkeit der Schneidvorrichtung 1 zurückgeht. Wenn diese
arbeitsgeschwindigkeit schliesslich die Arbeitsgeschwindigkeit der Strangpresse
3 unterschreitet, wird der Durchhang wieder grösser, so dass der Strangteil 2' sich
wieder der in vollen Linien gezeichneten Lage nähert. Es wird sich so in der Praxis
ein langsames Pendeln um eine Gleichgewichtslage ergeben, die sich inrersoits je
nach dem Druck der zur Verfugung stehenden Druckluft, der Konsistenz des Stranges
2 und anderen Paktoren langsam verschieben kann.
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Die beschriebene Zuf@brungs- und Steuerungsvorrichtung 50 ist äusserst
einfach und zuverlässig und stellt einen wesentlichen Fortschritt der einschlägigen
Technik dar.
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Es ist Ilar, dass sie nicht nur fiir die Zuführung von Nitrozellulose-
oder anderen Strängen aus Explosivstoffen zu Schneidvorrichtungen verwendbar ist,
sondern ullgousein zwischen einer Strangpresse und einem Strangverarbeitungsapparat
beliebiger Art angeordnet worden kann.
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Solbstverständlich kann dasElektroventil 11 auch so ausgebildet sein,
dass es bei Nichterregung der Magnet
wieklung 9, Geschlossen ist
und sich proportional zum Erregerstrom @ffnet. In diesem Falle muss das schwenkstück
66 so angeordnet werden, dass der Luftspalt s umso grösser wird, jo straffer das
durchhängende Strangteil 2' ist; dic Achse 63 muss dann also beijn entgegengesetzten
Endo des Schwenkstückes 66 vorgesehen werden. Es ist auch klar, dass Mittel bekannter
Art boenützt werden können, um die Primärwicklung 6J' des Stouortransformators 66
- 69 zugeführte Spannung stabilisieren, um den Einfluss von Schwankungen der Netzspannung
zu eliminieren.