DE1904589C3 - Regelschaltung für eine Anlage zur kontinuierlichen Erzeugung von Polyurethanschaumstoff - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Regelschaltung für eine Anlage zur kontinuierlichen Erzeugung von Polyurethanschaumstoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine dei artige Regelschaltung ist beispielsweise aus der US-PS 32 19 046 bekannt, in ν .icher bereits eine Verhältnismengenregelung und eine Cesarntmengenregelung beschrieben ist. Die darin beschriebene Regelschaltung erfüllt jedoch nicht die Anforderung cn eine besonders genaue kontinuierliche Erzeugung von PoIyurethapichaumstoff, da kein Verhältnisfehler ständig gemessen und über einen Periodenzähler zur Steuerung der Zufuhrvorrichtung verwendet wird. Auch bei den digitalisierten Regelschaltungen, wie sie aus den US-PSen 3064 173 und 32 31801 bekannt sind, wird kein Periodenzähler zur Steuerung der Zufuhrvorrichtung vorgesehen.

Bei den bekannten Anlagen zur kontinuierlichen Erzeugung von Polyureihanschaumsioff durch Vereinigung einer geeigneten Polyhydroxylverbindung, eines

J5 Blähmittels und eines Polyisocyanats wird ein Schaum hergestellt, der sich zu einem zellförmigen Material verfestigt. Sobald die grundsätzlichen Reaktionsteilnehmer, nämlich das Harz und das Isocyanat, einmal physikalisch miteinander vereinigt sind, läuft die entstehende Umsetzung unaufhaltsam bis zum Abschluß ab. so daß das Verfahren weder unterbrochen, verzögert noch rückgängig gemacht werden kann. Zusätzlich zu den Hauptreaktanten werden noch eine Reihe von weiteren Stoffen der Reaktionsmischung zugesetzt wie beispielsweise oberflächenaktive Stoffe, im folgenden als Silikon bezeichnet, Katalysatoren, wie Triäthylamin und Rizinusöl, Farbstoffe und feuerhemmende Mittel. Unabhängig von der Verwendung dieser zusätzlichen Katalysatoren und Bestandteile ist zu beachten, daß die grundsätzliche Reaktion zwischen dem Harz: und dem Polyisocyanat ziemlich schnell abläuft und daher bei der industriellen Herstellung von Polyurethanschaumstoff "kliwierigkeiten bei der Steuerung auftreten. Obgleich ein Einschrittverfahren theoretisch das wirksamste Verfahren Tür die industrielle Herstellung von Polyurethan darstellt hat es sich in der Regel als notwendig erwiesen, entweder Halbvorpolymer- oder Vollvorpolymers/steme anzuwenden, um einen isotro pen Block mit den richtigen gewünschten Eigenschaf

bo ten bezüglich Dichte, Druckfestigkeit, rechteckigem Querschnitt usw. zu erhalten.

Eine selbsttätige Regelung der Mischkomponenten bzw. des Verhältnisses der Reaktionsteilnehmer zueinander und der Gesamtmenge wird daher seit langem

ό5 angestrebt.

Bekannte Analogschaltungen können im vorliegenden Fall nicht eingesetzt werden, da sie nur schwierig mit der erforderlichen Präzision über In

nen hinweg zu betreiben sind. Es sind daher die eingangs genannten digitalen Mischregeleinrichtungen verwendet worden, bei denen eine den Sollwert darstellende Impulsfolgefrequenz mit Durchflußzählimpulsfolgen der jeweilig zu mischenden Komponenten verglichen und diese in Abhängigkeit von der Regelabweichung des Durchflusses geändert werden. Aber auch diese digitalisierten Regelschaltüngen haben bisher nicht den gewünschten Erfolg gebracht, zumal in aller Regel zumindest an irgendeiner Stelle doch ein analoger Schritt erforderlich ist. was die Genauigkeit und die Zuverlässigkeit der Arbeit der Regelschaltung und eine schnelle und sichere Erkennung und Beseitigung von Fehlerabweichungen erschwert.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Regelschaltung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 umrissenen Gattung zu schaffen, bei der unter Verwendung ausschließlich digitaler Signale die einzelnen, den Polyurethanschaumstoff bildenden Komponenten primär in ihrem Verhältnis zueinander und sekundär auch in ihrer Gesamtmenge so genau geregelt werden könnten, daß zuverlässig über lange Betriebszeiten hinweg ein isotropes Produkt gleichbleibender Dichte erhalten wird.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Wesentlich ist dabei, daß die Verhältnisse der einzelnen Reaktionsbestandteile im Verhältnis zu einem Bezugsbestandteil festgestellt werden und nicht die absoluten Durchsatzmengen unmittelbar für die Regelung herangezogen werden. Es wird daher erfindungsgemäß zunächst die gewünschte Zusammensetzung konstant gehalten, und erst sekundär die Zufuhrmenge oder Zufuhrgeschwindigkeit, wobei erfindungsgemäß jedoch nicht die Zufuhrgeschwindigkeit der einzelnen Bestandteile einzeln geregelt wird, sondern lediglich die Zufuhrgeschwindigkeit der Bezugskomponente derart, daß unter der Voraussetzung des gleichzeitig konstant gehaltenen Verhältnisses der anderen Komponenten hierzu die gewünschte Gesamtmenge erzielt wird. Dabei arbeitet die gesamte Schaltung vollständig digital, 'W'O^Ci v*CP » Cr^iCiCii /TinrtSCiiCn ViCn gcuiCSäcttcii TClhältniswerten und den vorgewählten Verhäl»niswerten und ebenso auch die Regelung der Durchsatzmengen aufgrund der Fehlersignale digital durchge^rt3hrt wird. Die vollständige digitale Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat eine äußerst genaue und zuverlässige. Ober lange Zeiträume hinweg reproduzierbare Arbeitsweise zur Folge und ermöglicht eine schnelle und sichere Erkennung und Beseitigung von Fehlerabweichunfeen. Dabei werden primär und bevorzugt Fehlerabweichungen im Verhältnis der Mischungskomponenten zueinander erfaßt und ausgeregelt, so daß eine Zusammensetzung des Schaumstoffes mit einer bisher nicht erreichten Genauigkeit eingehalten werden kann.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt

Nachstehend sind Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben. Darin zeigt

F i g. 1 ein Fließschema der Mischstufen der verschiedenen Bestandteile bei einem Einstufenverfahren zur Herstellung von Polyurethan-Schaumstoff,

Fig.2A und 2B zusammen eine Funktionsdarstellung eines Systems zur Überwachung und Regelung des Mischens der in F i g. 1 angedeuteten Bestandteile, F i g. 3 eine Funktionsdarstellung eines weiteren Abschnittes des allgemeinen Fließschemas nach F i g. 1,

Fig.4A und 4B zusammen eine Funktionsdarstellüng einer abgewandelten Ausführungsform der Schaltungen und Bauteile gemäß den Fig.2A und 2B,
F i g, 5A und 5B Funktiönsdarstellungen abgewandelter Ausführungsforrnen ausgewählter Abschnitte der Schaltungen gemäß den F i g. 2A Und 2B sowie 4A und 4B,

F i g. 6A und 6B zusammen eine Funktionsdarstellung einer Schaltung zur Kopplung der Schaltungen gemäß den Fi g. 2A, 2B, 4A, 4B. 5A und 5B mit einem Regel- und Anzeigeabschnitt,

F i g. 7 eine Funktionsdarstellung eines Reglersystems zur Betätigung einer Herstellungsvorrichtung, wie sie schematisch in den Fig. 1 bis 6 dargestellt wurde.

F i g. 8A und 8B zusammen eine nähere Einzelheiten zeigende Funktionsdarstellung eines Abschnittes des Systems gemäß F i g. 7,

F i g. 9 eine schematische Darstellung des Systems gemäß F i g. 7 während ausgewählter Belriebsphasen,

Fig. 10 eine nähere Einzelheiten zeigende Funktionsdarstellung eines beispielhaften Abschnittes der Bauteile gemäß den Fig.4A und 4B sowie 5A und 5B und

F i g 11 eine nähere Einzelheiten zeigende Funktionsdarstellung eines anderen ausgewählten Abschnittes des Systems gemäß F i g. 7.
F i g. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine An-Ordnung von zehn getrennten Behältern 1 bis 6, 21, 22, 108 und 109 zur Aufnahme jeweils eines der verschiedenen Bestandteile, deren Ausgangsleitungen entweder mit einem Sammler bzw. Leitungsmischer 11 oder mit einer Mischdüse 18 verbunden sind, um die kontinuierliehe bzw. »Einschrittw-Herstellung von Polyurethanschaum 20 zu ermöglichen. Genauer gesagt, enthält bei der dargestellten Anordnung Behälter 1 ein Kunstharz, Behälter 2 einen Katalysator, wie ein Amin, Behälter 3 Silicon, Behälter 4 einen zweiten Katalysator, wie ein 50 :50-Gemisch aus Wasser und einem ausgewählten Kunstharz, und Behälter 5 ein passendes Isocyanat, wie clas im folgenden ais »FÄFI« (eingetr. Warenzeichen der Firma The Upjohn Company) bezeichnete PoIymethylenpolyphenylisocyanat

Behälter 6 enthält vorzugsweise ein Bläh- bzw. Treibmittel, wie Freon, Behälter 7 enthält Rizinusöl, Behälter 8 enthält ein Färbemittel bzw. einen Farbstoff und Behälter 9 enthält vorzugsweise Phosphorsäure. Eine bekannte Eigenschaft von Polyurethan besteht darin, daß dieser Stoff im Gegensatz zu ähnlichen Steffen, wie Polystyrolschaum, flammbeständig ist Diese Eigenschaft kann jedoch noch durch Zugabe eines feuerhemmenden Stoffs verbessert werden, der sich im Behälter 10 befinden kann.

Die beiden grundsätzlichen Reaktionsteilnehmer befinden sich in den Behältern 1 und 5, und obgleich die in den anderen Behältern enthaltenen Stoffe in die Umsetzung eintreten und diese beeinflussen können, sind sie weder miteinander noch mit einem der beiden Reaktionsteilnehmer für sich wirksam reaktionsfähig. Aus diesem Grund ist es gemäß F i g. 1 wünschenswert, die Auslässe der Behälter 1 bis 4 und 7 bis 10 an einen Sammler bzw. Leitungsmischer 11 anzuschließen, in welchem ihre Komponenten physikalisch zu einem Gemisch aus den gewünschten Mengenanteilen vereinigt werden können, bevor der andere Reaktionsteilnehmer zugeführt wird. Aus diesem Grund ist die Mischdüse 18 mit nur drei Eingangsleitungen verbunden, nämlich nur

mit den mit dem Leilungsmischef 11 und den Behäl· tern 5 und 6 verbundenen Leitungen,

Genauer gesagt, führen die Ausgangsleitungen 7 bis 10 und 160 bis 163 des Kunstharz-Behälters 1, des Be* hälters 2 mit dem ersten Katalysator des Silicon-'Behälters 3, des den zweiten Katalysator enthaltenden Behältnis 4, des Rizinusöl-Behälters 21, des Farbstoff-Behälters 22, des Phosphorsäure-Behälters 108 und des das feuerhemmende Mittel enthaltenden Behälters 109 den in ihnen enthaltenen Stoff dem Leitungsmischef 11 zu. Das Freon wird über die Leitung 17 getrennt zur Mischdüse geführt.

Das PAPI fließt vorzugsweise vom Behälter 5 auf hoch zu erläuternde Weise in drei getrennte Ausgangsleitungen 13 bis 15, die an einen nicht dargestellten Sammler angeschlossen sind, welcher eine einzige, an die Mischdüse 18 angeschlossene Ausgangsleitung 16 aufweist. Nachdem die verschiedenen Bestandteile die Mischdüse 18 in ihren richtigen Mengenanteilen erreicht haben, werden sie gründlich miteinander vermischt, bevor sie sich umsetzen können, und wird das Gemisch dann über ein Mundstück 19 ausgetragen, um den Polyurethanschaum 20 zu bilden.

Wie erwähnt, setzen sich das Kunstharz im Behälter 1 und das PAPI im Behälter 5 schnell miteinander um, wenn sie in der Mischdüse 18 miteinander in Berührung kommen. Außerdem ist zu beachten, daß Freon bestrebt ist, die anderen Bestandteile in dem zwischen dem Mischer 11 und der Mischdüse 18 strömenden Gemach sich voneinander trennen zu lassen. Da die Isotropie des erzeugten Blocks weitgehend vom gründlichen Durchmischen aller Bestandteile, bevor die Polymerisations-Reaktion in wesentlichem Ausmaß ablaufen kann, abhängt, ist es vorteilhaft, zuerst die sich nicht miteinander umsetzenden Bestandteile zu mischen, d. h. das Kunstharz, das Silicon, die Katalysatoren usw., und danach nur drei aktive Komponenten in der Mischdüse 18 miteinander zu vermischen. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, zuerst die Bestandteile aus den Behältern 1 bis 4 im Leitungsmischer 11 zu mischen und dann nur drei getrennte »Bestandteile« in dci misihuüac JS bcibsi zu vereinigen.

Die förderung von flüssigem Freon vom Behälter 6 zur Mischdüse 18 kann mittels einer Pumpeinrichtung erfolgen, wie dies noch näher erläutert werden wird. Wahlweise kann der Behälter 6 mit einem Inertgas, wie Stickstoff, unter Druck gesetzt werden und kann der im Behälter 6 herrschende Stickstoffdruck dazu benutzt werden, das Freon in und durch die Mischdüse 18 sowie das Mundstück 19 zu treiben.

Die F i g. 2A und 2B zeigen eine Funktionsdarstellung eines Signal- und Regelsystems, das mit einer Regelschaltung der noch zu beschreibenden Art verbunden werden kann. In jedem Fall besteht ersichtlicherweise ein Merkmal der in den F i g. 2A und 2B dargestellten Konstruktionen darin, daß alle erhaltenen und der Regleranlage eingespeisten Anzeigen auf der Grundlage der Masseeinheiten der in der Mischdüse 18 miteinander vereinigten Bestandteile ausgedrückt sind.

Genauer gesagt kann eine Reihe von Zwangsverdränger-Pumpen 30—36 und 132—135 zur Förderung von Kunstharz, PAPI, Silicon, beider Katalysatoren, Rizinusöl, Farbstoff Phosphorsäure und Feuerhemmstoff von den Behältern 1 bis 5 und 7 bis 10 zum Leitungsmischer 11 und zur Mischdüse IS (Fig. 1) sowie eine Hochdruck-Turbine 37 zur Förderung von Freon vom Behälter 6 zur Mischdüse 18 vorgesehen sein. Die Pumpen 30—36 und 132—135 können über Getriebe 50—56 und 136/1—139/4 durch Gleichstrom-Motoren 40—46 und 136—139 angetrieben werden, die, wie erwähnt, durch die genannte Regelschaltung gesteuert werden können. Die Ümlauf-Turbinenpumpe 37 wifd vorzugsweise von einem Wechselstrommotor 47 angetrieben, der mit konstanter Drehzähl betrieben werden kann.

Da die Drehzahl der Welle der Zwangsverdrängerpumpe 30 nicht immer genau der Dufchsatzleistung der

ίο Pumpe 30 (in Maßeinheiten) linear proportional ist, hängen an der Abtriebswelle des Getriebes 50 nicht nur die Pumpe 30, sondern auch ein stufenloser Drehzahlwandler 38, dessen Abtriebswelle wiederum einen elektrischen Impulsgenerator 48 antreibt und dadurch elektrische Impulse hervorruft, welche der Anzahl der von der Harz-Pumpe 30 gelieferten Massendurchsatzeinheiten unmittelbar entsprechen. Diese Impulse werden gemäß F i g. 2A übe'· Leitung 50.4 an die Anzeigetafel oder den Regler übertragen, wo die Harz-Zufuhr ständig überwacht und aufgezeichnet werden kann. Wenn die Harzzufuhr geändert werden soll, erzeugt man an der Zenlralregelstelle auf übliche Art z. B. eine elektrische Steuerspannung und legt sie über Leitung 40/1 an eine herkömmliche Steuerung am Glei'chstrom-Pumpenantriebsmotor 40 an.

In gleicher Weise wird auch die ius Leitung 13 zufließende Polyisocyanat-Teilmenge A überwacht und geregelt, indem der von der Zentralregelstelle her über Leitung 41/1 signalgesteuerte Gleichstrommotor 41 eine Pumpe 31 über ein Getriebe 51 antreibt, dessen Abtriebswelle auch noch an einen Drehzahlwandler 39 angeschlossen ist, der über einen elektrischen Impulsgenerator 49 elektrische Impulse erzeugt, welche den aus Leitung 13 in Leitung 16 überführten Polyisocyanat A-Masseneinheiten unmittelbar proportional sind und über Leitung 31/1 an die Anzeigetafel übertragen werden.

Wie weiterhin aus Fig.2A und 2B hervorgeht, werden die Pumpen 32 bis 36 und 132—135 auf ähnliche Weise über Getriebe 52 bis 56 und 136/1-139/4 durch Gleichstrommotoren 42 bis 46 angetrieben. Da diese Pumpen aber nur vergleichsweise wenig Material zuliefern, laufen die Abtriebswellen ihrer Getriebe 52 bis 56 und 136/4 — 139Λ zu langsam, um die zugeordneten Drehzahlwandler 60 bis 64 und 76—79 für diesen Zweck geeignete Winkelgeschwindigkeiten hervorbringen zu lassen. Deshalb sind diese vorzugsweise an die Anker der Motoren 42 bis 46 und 136—139 angeschlossen, so daß die zugeordneten Impulsgeneratoren 65 bis 69 und 76A—79A in früher beschriebener Weise genaue Signale in den Leitungen 32/1 bis 36/4, 88/4—89/4, 98/4—99/1 zu erzeugen vermögen. Die Motoren 42 bis 46 und 136—139 werden wiederum über Leitungen 42Λ bis 46/4,88—89 und 98—99 mit Steuersignalen versorgt.

Ersichtlicherweise müssen somit die verschiedenen von den Impulsgeneratoren 48, 49 und 65 bis 69 und 76Λ—79/4 abgegebenen Signale nicht durchweg identische Massendurchsatzmengen darstellen, vielmehr bestimmen die Drehzahlwandler 38, 39, 60 bis 64 und 76—79 diese Signalwerte, wenn man alle Impulsgeneratoren als von gleicher, für gewünschten Durchsatz vorbestimmter Bauart ansieht Somit kann beispielsweise ein an Leitung 50/4 abgegebenes Signal einer Harz-Durchsatzmenge von 44 g/min und ein an Leitung 32A abgegebenes Signal einer Silikon-Durchsatzmenge von nur 0,045 g/min entsprechen.

Im Freon- bzw. Fluorkohlenwasserstoff-Zufuhrsystem gemäß F i g. 2B fördert die Turbinenpumpe 37

ίο

dieses Material vom Behälter 6 zu einem Überdruckventil 70, von dem es entweder zu einem Turbinendurchsatzmessef 71 oder zum Behälter 6 zurück gefördert wird, um den Leitungsdruck unabhängig von der jeweiligen Durchsatzmenge auf vorgegebener Höhe zu halten. Der Turbinendurchsatzmesser 71 beliefert einerseits den durch Servomotor 73 gesteuerten Durohsatzregler 72 und ist außerdem so geschaltet, daß er unmittelbar das Materialvolumen anzeigende elektrische Impulse erzeugt und an den Eingang eines einstellbaren Frequenz-Spannung-Ilntegrierkreises 74 anlegt. Die von diesem Kreis abgegebene, kalibrierte Ausgangsspannung wird vorzugsweise einem entsprechenden Spannung/Frequenz-Umwandler 75 eingespeist, der der Anzeigetafel über Leitung 75A Impulse zuführt, welche unmittelbar den vom Regler 72 an die Mischdüse abgegebenen Fluorkohlenwasserstoff-Massendurchsatzeinheiten entsprechen, deren Anzahl wiederum von der Zentrairegelstelle her durch Impulssteuerung des Servomotors 73 über Leitung 73/4 bestimmt wird.

Fig.3 zeigt ein Betriebsschema eines weiteren Abschnitts des in F i g. 1 allgemein dargestellten Durchflußsystems, mit dem für die Rückführung der verschiedenen Ansatzbestandteile gesorgt wird, um hierdurch die Temperatur der flüssigen Bestandteile und die Durchsatzmengen in den Untersystemen zu stabilisieren, bevor die flüssigen Bestandteile in die Mischdüsc 18 eintreten. Zu diesem Zweck sind zwischen die Pumpen 30 bis 36 und 132—135 und den Durchsatzregler 72 einerseits sowie die Leitungen 7,13, 9, 8, 14, 10, 15, 160-163 und 17 andererseits Dreiwegeventile 80 bis 87 und 152—155 eingefügt, die je von einem solenoidbetätigten Drehbetrieb 90 uis 97 und 156—159 eingeregelt werden, der seinerseits von js der genannten Regelanlage her durch elektrisches Signal betätigt wird.

Folglich kann z. B. Ventil 80 so geschaltet sein, daß es das Harz entweder an die Leitung 7 abgibt oder zum Behälter 1 zurückleitet. Die anderen Ventile 81 bis 87 und 152—155 können in entsprechender Weise eingebaut

Wie F i g. 3 weiter zeigt, besteht der in F i g. 1 allgemein mit 11 bezeichnete Leitungsverteiler 11 tatsächlich aus einem Verteiler 11/4 und einem über Leitungen 7—10 und 160—163 direkt an ihn angeschlossenen Vormischer llß, dessen Ausgang über Leitung 12 an die Mischdüse 18 angeschlossen ist.

Wie erwähnt, sind Ventile 81, 84 und 86 an die Leitungen 13 bis 15 angeschlossen, die mit einem in F i g. 1 nicht näher veranschaulichten Verteiler 16/t verbunden sind. Der Ausgang des Verteilers 16Λ ist über eine Leitung 16 an die Mischdüse 18 gemäß F i g. 1 angeschlossen, während das Ventil 87 über eine Leitung 17 unmittelbar mit der Mischdüse 18 verbunden ist

Zweckmäßigerweise werden die von den Impulsgeneratoren 48—49, 65—69 und 76A—79A und vom Umwandler 75 erzeugten Impulse nach bekannten Massendurchsatzeinheiten geeicht Zu diesem Zweck werden die von jedem Impulsgenerator erzeugten Impulse je einem Impulszähler eingespeist, der Impulse abgibt, weiche in einem feststehenden, bekannten Verhältnis zum jeweiligen Massendurchsatz stehen. Es ist also beispielsweise bekannt, daß bei jeder Pumpenwellendrehung eine bestimmte Anzahl von Massendurchsatzeinheiten gefördert wird, unabhängig davon, weiche Anzahl von elektrischen Impulsen der zugeordnete Impulsgenerator dabei erzeugt Folgich wird der zugeordnete Impulszähler so geeicht, daß er für jede Massendurchsatzeinheit je Pumpenwellenumdrehung eine proportionale Anzahl von Impulsen abgibt.

Die Fig.4A und 4B veranschaulichen eine Funktionsdarstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Anordnung gemäß den F i g. 2A und 2B, bei welcher die verschiedenen Gleichstrom-Motore 40-^46 und 136—139 über Wellen mit konzentrisch darauf sitzenden Stirnrädern 175—185 mit Getrieben 154—174 verbunden sind. Jedes Stirnrad 175—185 weist vorzugsweise 60 Zähne gleicher Größe und Zahnteilung auf, wobei jeder Zahn an seiner Spitze ein magnetisches Material trägt. Die Magnetfühler bzw. -abnehmer 186—196 sind vorzugsweise dicht an den Zahnrädern 175 — 185 angeordnet und erzeugen diskrete Signale, wie Spannungsimpulse, sooft sich ein Zahn am zugehörigen Abnehmer 186—196 vorbeibewegt.

Ersichtlicherweise ersetzen die Magnetabnehmer 186-196 die Impulsgeneratoren 48-49, 65—69 und 76/4 — 794 sowie die verschiedenen Verhältnis-Drehzahlwandler 38-36, 60-69 und 76—79, welche beim Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 2A und 2B benötigt wurden. Die magnetischen Impulse geben jedoch die Motordrehzahl anstelle der Massendurchsatzmenge wieder, weshalb diese Impulse vorzugsweise an Frequenz-Wandler 197-199, 25-29 und 57-59 angelegt werden, die an Leitungen 362—372 Ausgangssignale liefern, welche die einzelnen Fluiddurchsatzmengen durch die Pumpen, welchen die betreffenden Magnetabnehmer zugeordnet sind, w iedergeben.

Der Freon-Regelkreis gemäß Fig.4B kann auf gleiche Weise wie in F i g. 2B aufgebaut sein. In F i g. 5A isteineabgewandelteAusführungsformdesFreon-Regelkreises dargestellt, die sich speziell zur Verwendung bei einem Regler der noch zu beschreibenden Art eignet, obgleich diese Anordnung auch bei einem von Hand gesteuerten System Verwendung finden kann. Im Detail beschrieben ist der Freon-Behälter 6 über eine Ausgangsleitung mit Filter 288 an den Eingang einer Umlauf-Turbinenpumpe297 angeschlossen.deren Auslaßsowohl an ein Dreiwegeventil 298 angeschlossen als auch in den

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der Pumpe 297 ist vorzugsweise ein Gegendruckregler 289 mit einer Umgehung zum Behälter 6 eingeschaltet, so daß unabhängig von Schwankungen der Durchsatzmenge ein vorbestimmter fester Leitungsdruck aufrechterhalten werden kann.

Wenn die Herstellung von Polyurethanschaum für eine längere Zeitspanne unterbrochen werden soll, wird das Dreiwegeventil 298 vorzugsweise so umgeschaltet, daß das ihm durch die Pumpe 297 zugeförderte Freon unmittelbar zum Behälter 6 zurück geleitet und nicht über den Turbinen-Durchsatzmesser 71 und den Kates-Durchsatzregler 348, der durch einen Servomotor 73 betätigt wird, zu einem Einlaß des Dreiwegeventils 87 gemäß F i g. 10 gefördert wird.

Der Durchsatz an Freon durch das Ventil 87 und die Leitung 17 zur Mischdüse 18 (Fi g. 1) wird durch den Kates-Durchsatzregler 348 geregelt, wobei der Servomotor 73 seine Regelsignale über eine Leitung 361 vom Regler erhält Der Turbinen-Durchsatzmesser 71 liefert eine unmittelbare Anzeige der Freon-Fördermenge zur Mischdüse 18; dieses Anzeigesignal wird vorzugsweise an einen Frequenz-Umwandier 347 angelegt bevor es über eine Leitung 373 zum Regler gelangt

F i g. 5B veranschaulicht eine abewandelte Ausführungsform einer Durchsatzregelanordnung die sich speziell für Abschnitte der Anlage eignet (beispielsweise

für das Kunstharz-Regelsystem) in welchem große Fluidumvclumina vorliegen. Die Ausführungsform kann jedoch auch vorteilhaft anstelle jedes anderen Systems angewandt werden. Ersichtlicherweise sind dei- Gleichstrom-Motor 40, das Getriebe 164 und die Kunstharz-Pumpe 30 sämtlich praktisch auf gleiche Weise angeordnet wie in Fig.4A, Hierbei kann jedoch in die Leitung von der Pumpe 30 zum Dreiwegeventil 80 gemäß Fig.3 ein Zwangsverdrängungs-Durchflußmesser 412 angeordnet sein, während ein Stirnrad 413 durch eine mit dem Durchflußmesser 412 gekoppelte Welle angetrieben wird. Ebenso können auf vorher beschriebene Weise ein Abnehmer 414 und der Frequenz-Wandler 197 vorgesehen sein, dessen Ausgang über die Leitung 362 mit dem Regler verbunden ist. Die vom Regler abgegebenen Stellsignale werden über eine Leitung 350 an den Gleichstrom-Motor 40 angelegt.

Die durch die Anordnung gemäß F i g. 5 gebotenen Vorteile ergaben sich daraus, daß die Meßwerte des Massendurc^satzes von einem Durchsatzmesser und nicht von der Pumpe 30, dem Motor 40 oder dem Getriebe 164 abgenommen werden, wie dies bei den Anordnungen gemäß den F i g. 2A und 2B sowie 4A und 4B der Fall ist. Bei diesen Ausführungsbeispielen wird nämlich vorausgesetzt, daß die Pumpen zumindest innerhalb vorbestimmter Grenzen praktisch lineare Fördereigenschaften besitzen. Diese Voraussetzung ist normalerweise völlig gerechtfertigt, wenn die Pumpenanlage neu oder ziemlich neu ist und d e zu fördernden fluids eine bestimmte Mindest-Viskosität besitzen.

Es ist jedoch unerwünscht, eine kostspielige Pumpe auszuwechseln, wenn sie noch allgemein zufriedenstellende Förderleistungen aufweist und nur ihre Fördereigenschaften nicht mehr in den notwendigen Grenzen linear sind. Dabei ist auch zu berücksichtigen, daß Änderungen der Linearität der Pumpe allmählich und nicht immei in vorherbestimmbarer Weise auftreten. Wenn jedoch die Ausgangssignale der Impulsgeneratoren oder der Magnetabnehmer nicht mehr linear erzeugt werden, kann die Herstellungsanlage ersichtlicherweise nicht mehr einwandfrei durch einen linear arbeitenden Regier geregelt werden.

Bei der Anordnung gemäß F i g. 5B wird der Meßwert vom Durchsatzmengenmesser 412 und nicht von einem der anderen genannten Bauteile abgenommen. Die Linearität des Durchsatzmengenmessers 412 wird durch Änderungen der Linearität der Pumpe 30 oder der anderen Bauteile in keiner Weise beeinträchtigt, so daß die Anordnung gemäß F i g. 5B zwangsläufig genauere Messungen zu liefern vermag.

In den F i g. 6A und 6B ist eine zusätzliche Schaltung dargestellt, mit deren Hilfe die verschiedenen Meß- und Regelsignale an die vorher beschriebenen Regler- und Durchsatzregel-Bauteile angeschlossen und von diesen abgenommen werden können. Die dargestellte Anlage eignet sich in jeder Hinsicht zur Verwendung bei einer der abgewandelten Ausführungsform gemäß den Fig.4A und4B.

Bei dieser Anlage gemäß den Fig.4A und 4B erhalten Leitungen 350—360, welche die Stellsignale an die Gleichstrom-Motoren 40—46 und 136—139 anlegen, diese Stellsignale von den Vierschichtdioden-Reglern 374—384, die ihrerseits durch 10 Stellungen aufweisende Potentiometer 386—396 betätigt werden. Eine Leitung 361, welche die »Freon-Siellsignale« an den Servomotor 73 gemäß den F i g. 2B, 4B und 5A anlegt nimmt diese Signale von einem Servoverstärker 385 ab, der seinerseits durch ein 10 Stellungs-Potentiometer 397 betätigt wird. Die verschiedenen Potentiometer 386—397 werden wiederum durch zugeordnete bidirektionale Schrittschaltmotoren 400—411 betätigt, die ihrerseits ihre Stellsignale auf noch zu beschreibende Weise von einem Regler erhalten.

F i g. 7 zeigt eine Fuhktionsdarsiellung eines Reglers zur Verwendung bei den vorstehend dargestellten und beschriebenen Anordnungen. Im Detail beschrieben, liefern Leitungen 362—373 die verschiedenen Durchfluß-Meßwerte des Kunstharzes, des PAPI-A usw. zu einer Tastschaltung 420, die ihrerseits entsprechende Ausgangssignale über Leitungen 422—433 an eine Torschaltung 441 abgibt. Wie noch näher erläutert wird, besteht die Aufgabe der Tastschaltung 420 darin, die an den Leitungen 362—373 liegenden Eingangssigrale wiederholt zyklisch abzutasten, und zwar beginnend mit dem »Kunstharz-Signal« und fortschreitend in der angegebenen Reihenfolge Her Fingnnge. und für jedes empfangene Eingangssignal ein entsprechendes Ausgangssignal zur Torschaltung 441 zu liefern.

Mit der Torschaltung 441 ist ein Zeitgeber 434 zur Erzeugung von Stellimpulsen vorgegebener Länge sowie ein Schrittzähler 435 verbunden, so daß die an den Leitungen 422—433 liegenden Eingangssignale jeweils in für die Bestimmung der Massendurchsatzmenge oder des etwa bestehenden Fehlers der prozentualen Zusammensetzung passenden Kombinationen abgetastet werden können. Die Ausgangssignale von der Torschaltung 441 werden über eine Anzahl verschiedener

JO Stromkreise, die in F i g. 7 funktionsmäßig als Leitungen 447—449 dargestellt sind, zu einem Schrittschaitwähler 442, einem Fehlerzähler 445 sowie Vorwählern 450—462 übertragen.

Die Vorwähler 450—462 können ihrerseits mit einem IComparatui 440 verbunden sein, der so geschaltet ist, daß er die Eingangssignale von einem Verhältniszähler 439 empfängt und Ausgangssignale an einen Impulskoinzidenz-Komparator446 abgibt. Außerdem gibt der Schrittzähler 435 ebenfalls Ausgangssignale an den Verhältniszähler 439, eine Periodenlängen-Wählschaltung 438, eine Multiplierschaltung 443 und einen Bandpaß 444 ab. Die Wählschaltung 438 betätigt eine Periodenläpgen-Torschaltung 437, die in Ver^.ndung mit einem herkömmlichen Periodenzähler 436 ein Stellsignal an den Komparator 446 liefert.

Der Fehlerzähler 445 spricht auf Ausgangssignale von einem Bandpaß 444 sowie auf über eine Leitung 448 aus von der Torschaltung 441 abgegebene Signale an. wie dies noch näher erläutert werden wird. Wie

so ebenfalls noch näher erläutert werden wird, besteht eine Aufgabe des Fehlerzählers 445 darin, ein Ausgangssignal zu liefern, das eine Funktion der Größe eines etwaigen Fehlers bzw. Unterschieds zwischen dem Meßwert eines ausgewählten Durchsatz-Parameters an den Leitungen 362—373 und dem entsprechenden vorbestimmten Parameter ist, welcher durch den zugehörigen Vorwähler 450—462 festgelegt wird. Der berechnete und physikalisch umgev/andelte Wert des Fehlers wird, sobald er eine bestimmte Höhe erreicht hat, über den Multiplierer 443 zum Schrittschaitwähler 442 durchgelassen, welcher selektiv durch ein von der Torschaltung 441 geliefertes Signal betätigt wird, um durch den betreffenden der Schrittschalter 463—474 den zugehörigen Schrittschaltmotor 400—411 gemäß den F i g. 6A und 6B einzustellen bzw. zu justieren.

Die F i g. 8A und 8B zeigen eine genauere Funktionsdarstellung einer Ausführungsform der in F i g. 7 symbolisch dargestellten Tastschaltung 420. deren

Aufgabe darin besteht, wahllos, asynchron und häufig zusammenfallende Impulse von den Eingangsleitungen 362—372 aufzunehmen und diese Impulse in eine Impulsfolge umzuwandeln, die mit dem System synchronisiert und deren Einzelimpulse zeitlich voneinander getrennt sind. Gemäß den F i g. 8A und 8B ist eine Anordnung von zwölf oder mehr Gleichstrom-Halteregistern vorgesehen. Eine erste Gruppe von Halteregistern 480—491 ist mit Leitungen 362—373 verbunden, um wie vorher erläutert, wahllos, asynchron und häufig zusammenfallend auftretende Impulse zu empfangen. Diese Halteregister 480—491 geben Ausgangssignale 516—527 an eine zweite Reihe von Gleichstrom-Halteschaltungen ab, die im folgenden als zweite Halteregister 492—503 bezeichnet sind.

Die Sisrale der Ausgäge 528—539 der zweiten Halteregister werden jeweils als Rückstellsignal an das betreffende der Register 480—491 sowie an die Eingangsklemme eines entsprechenden einer Reihe von Ausgangsregistern 504—515 (Fig. 8) angelegt Jedes der Ausgangsregister 504—515, welche vorzugsweise aus einem bistabilen Multivibrator mit SperrschJtung im Eingangsabschnitt bestehen, legt sein Ausgangssignal an die zur Torschaltung 441 (Fig. 7) führenden Leitungen 422—433 an.

Jedes erste Halteregister 480—491 kann durch ein betreffendes Ausgangssignal 528—539 von den zweiten H .lteregistern 492—503 zurückgestellt werden. Auf ähnliche Weise können di3 zweiten Halteregister 492—503 durch entsprechende Ausgangssignale von den betreffenden Ausgangsregistern 504—515 zurückgestellt werden. Jedes zweite Halteregister vermag außerdem als Koinzidenz-Schaltung zu arbeiten und ist zur Abnahme von am Ausgang 476 eines Strobegenerators 475 anstehenden Signalen sowie des Ausgangs- J5 signals von einem betreffenden der ersten Halteregister 480—49! geschaltet. Beispielsweise empfängt und speichert das erste Halteregister 480 für Kunstharz ständig die Impulse von der Leitung 362. Wenn dieses Halteregister 480 einen Impuls von der Leitung 362 empfängt, wird dieser Impuls gespeichert und nicht zum zweiten Halteregister 492 für Kunstharz weitergeleitet, bis der Strobegenerator 475 das nächste Signal am Ausgang 476 abgibt. Außerdem wird das Ausgangssignal 528 als Rückstellsignal an das erste Halteregister 480 und als Sperrsignal an jedes der Ausgangsregister 505-515 und ebenfalls als Sperrsignal an den Strobegenerator 475 angelegt. Dieser spricht nur auf am Ausgang 477 erscheinende Zeitgeber-Ausgangssignale 477 an. sofern an den Ausgängen 528—539 der /weiten Halteregister 492 — 503 kein Signal anliegt.

ledes Ausgangsregister 505 — 515 (nicht das Ausgangsregister 504) ist mit einer Sperrschaltung versehen und arbeitet außerdem als Koinzidenzstufe für die vom Zeitgeber 434 am Ausgang 477 abgegebenen Signale und die entsprechenden, an den Ausgängen 528—539 anliegenden Signaleder zweiten Register492—503. Das Ausgangsregister 504 erhält nur das am Zeitgeber-Aus gang 477 anliegende Signal und das am Ausgang 528 vom zweiten Halteregister 492 anliegende Signal eingespeist, to Wenn beide Eingangssignale gleichzeitig anliegen, gibt das Ausgangsregister 504 ein Ausgangssignal an die Leitung 422 ab, Wodurch das zweite Halteregister 492 zurückgestellt wird.

Das Signal am Ausgang 528 vom zweiten Halteregister 492 wirkt auf erwähnte Weise als Sperr-Signal für jedes andere Ausgangsregister 505—515 sowie den Strobegenerator 475, um diese Schaltungen während der Zeitspanne zu blockieren, während welcher die Kunstharzzufuhr gemessen und der Meßwert an die Regelschaltung gemäß Fig.7 angelegt wird. Auf ähnliche Weise wirkt das Signal am Ausgang 529 als SperrsigTia! für die Ausgangsregister 506—515, das Signal 530 als Sperr-Signal für die Ausgangsregister 507—515 usw., wie dies aus den Fig.8A und 8B ersichtlich ist. Andererseits arbeitet der Srrobegenerator 475 nur dann, wenn alle zweiten Halteregister 492—503 gelöscht worden sind. Wenn der Strobegenerator 475 »zündet«, bewirkt er mithin gleichzeitig die Weitergabe des Signals an jedes zweite Halteregister 492—503, das seit dem letzten Impuls des Strobegenerators 475 in das zugehörige der ersten Halteregister 480—491 eingespeist worden ist

Ersichtlicherweise können somit die verschiedenen, über die Leitungen 362—373 zugeführten Durchsatzmeßwerte periodisch und ständig jeweils nacheinander abgegriffen und durch die Tastschaltimg 420 den anschließender. Bauteilen des Rcgclsystems gemäß F i g. 7 zugeführt werden. Jedes der ersten Halteregister 480—491 kann als Teil seiner Eingangsschaltung einen Schmitt-Trigger enthalten, da es zweckmäßig ist, die über die Leitungen 362—373 zugeführten Eingangssignale in Rechteckimpulse umzuformen, deren steile Vorclerfianken sich für die weitere Schaltungsanordnung besonders eignen.

Es ist besonders wünschenswert, daß die Tastschaltung 420 in der Lage ist, einen Impuls in ein beliebiges erstes Halteregister 4iB0—491 zu speichern und außerdem das betreffende Register wieder freizumachen, bevor es den nächstfolgenden Impuls empfängt, da sonst letzterer für die durchzuführende Messung verloren wäre. Dies bedingt, daß bei einer vorgegebenen Zeitgeherfrequenz für die auf den Leitungen 362—373 ankommenden Signale eine obere Grenzfrequenz eingehalten werden muß. Umgekehrt muß der Zeitgeber eine untere Grenzfrequenz aufweisen, damit keiner der an den Leitungen 362—373 erscheinenden Impulse bei geringerer als der maximalen Eingangsfrequenz verlorengeht. Für die Durchführung des Ausführungsbeispiels mit den Merkmalen der Erfindung kann die Mindest-Zeitgeberfrequenz als das Doppelte der Summe der einzelnen maximalen Eingangsfrequen/en der verschiedenen Eingänge definiert werden. Unter der Annahme, daß die Tastschaltung 420. wie dargestellt, zwölf Eingangsschaltungen (vgl Leitungen 362 — 373) aufweist und acht dieser Eingänge eine obere Grenzfrequenz von 50 kHz aufweisen, während drei Eingänge eine obere Grenzfrequenz von 8OkHz und ein Eingang von 2OkHz aufweist, beträgt ersichtlicherweise die untere Grenzfrequenz des Zeitgebers 1J2 MHz.

Für die Arbeitsweise der Regelschaltung gemäß F i g 7 ist es wesentlich, einen Vergleich /wischen der gewünschten und der tatsächlichen Beimischung jedes Bestandteils anzustellen und dabei das System entsprechend der vorgewählten Zusammensetzung einzustellen. Bei einer praktisch brauchbaren Ausführungs form der Regelschaltung kann das System Für die Aufnahme und Auswertung von Regelsignalen ausgelegt sein, welche die jeweiligen Verhältnisse vom Ist-Wert jedes Bestandteils gegenüber dem Soll-Wert bzw. dem Soll-Durchsatz dieses Bestandteils wiedergeben, worauf jeder dieser Ist-Werte an den Soll-Wert angeglichen wird.

Das es jedoch am wichtigsten ist, daß der Schaumstoff konstant isotrop ist, soll die Zusammensetzung unab-

hängig vom Gesamtdurchsatz aufrechterhalten werden können. Damit wird der Gesamt-Materialdurchsatz entsprechend regelbar, wobei gleichzeitig die isotropen Eigenschaften des Schaumstoffprodukts über die Betriebsdauer des allgemein beschriebenen Systems aufrechterhalten bleiben. Aus diesem Grund ist die Regelschaltung gemäß F i g. 7 vorzugsweise so ausgelegt, daß sie Soll-Werte empfängt, die jeweils das Verhältnis eines jeden Bestandteils gegenüber einem vorgegebenen Bestandteil, vorzugsweise Kunstharz, darstellen, um nach Erhalt des Ist-Werts letzteren mit dem Soll-Wert des entsprechenden Verhältnisses zu vergleichen. Die Regelschaltung hält somit zur Aufrechterhaltung optimaler Isotropie die gewünschte Zusammensetzung bzw. das gewünschte Mengenverhältnis innerhalb engerer Toleranzen, so daß der Gesamtdurchsatz ohne Unterbrechung der Herstellung geregelt werden kann.

Mithin ist es Aufgabe des Schrittzählers 435, wiederholt und periodisch eine entsprechende Anzahl von beispielsweise sechzehn Schrittschaltsignalen zu liefern, um die Torschaltung 441 anzusteuern, so daß ausgewählte Signale der Eingänge 422—433 empfangen werden. Beispielsweise liefert der Schaltschritt 1 das tatsächliche Verhältnis von PAPl-A zur Haizeingabe, der Schaltschritt 2 das tatsächliche Verhältnis von Silicon zur Harzeingabe, der Schaltschritt 3 das tatsächliche Verhältnis von Katalysator Nr. 1 zur Harzeingabe und so fort über eine Reihenfolge von neun der sechzehn SchiJtschritte.

Bei jedem dieser ersten neun Schritte überträgt die Torschaltung 441 ein in F i g. 7 nicht dargestelltes, die tatsäch'-ihe Harzeingabe angebendes Signal an den Periodenzähler 436 und ein in F i g. 7 nicht dargestelltes, die tatsächliche Eingabe des ausgewählten Bestandteils wiedergebendes Signal an den Verhältniszähler 439. Der Periodenzähler 436 liefert seinerseits an die Komparatorschaltung 440 ein Signal, welches die Grundzahl des Verhältnisses des ausgewählten Bestandteils gegenüber dem Harz angibt. Auf diese Weise überträgt der Periodenzähler 436 an den Komparator

440 einen Regelimpuls, der beispielsweise mit der Belegung des Periodenzählers 436 mit 1000 »Kunstharzwlmpulsen zusammenfällt.

Außerdem betätigt die Torschaltung 441 auch einen oetreffenden der Vorwähler 450—462, der seinerseits ebenfalls an den Komparator 440 ein Signal anlegt, welches das vorgewählte Verhältnis der Eingabe des ausgewählten Bestandteils gegenüber der Harzeingabe wiedergibt. Der Komparator 440 überträgt sodann ein den Vergleich zwischen diesen beiden Verhältnissignalen darstellendes Ausgangssignal an den Impulskoinziden/ Komparator 446.

Gemäß F i g. 7 muß eine genaue Synchronisation der verschiedenen Signale durchgeführt werden, damit keine Impulse ausgelassen werden und die Perioden der Signale jeweils gleich sind. Der Schrittzähler 435 betätigt daher eine Perioden-Wählschaltung 438 und einen Bandpaß 444 gleichzeitig mit der Torschaltung

441 und dem Yerhältniszähler 439, Die Perioden-WähU schaltung 438 betätigt die Periodenlängen-Torschaltürigen 437, die in Verbindung mit dem Periodenzähler 436 auf noch zu beschreibende Weise den Impuls* koinzidenz-Romparator 446 steuern.

Der auch durch den Zeitgeber 434 gesteuerte Impulskoinzidenz-Komparator 446 überträgt an den Fehler· zähler 445 ein Signal, welches den Unterschied bzw. Fehler sowie die Richtung dieses Fehlers zwischen dem Ist- und dem Soll-Wert des Verhältnisses der Eingabe des ausgewählten Bestandteils zur Harzeingabe angibt, während der Fehlerzähler 445 seinerseits ein die Größe des Fehlers darstellendes Ausgangssignal erzeugt Die Bandpaß-Wählsdialtung 444 ist bei der dargestellten Ausführungsform vorzugsweise vorgesehen, um jeden Fehlerausgang auf einen solchen mit zumindest minimaler Größe zu beschränken, um das System an einem Ansprechen auf rein statistische Unterschiede zu hindern und ein »Pendeln« bzw. Schwingneigungen möglichst klein zu halten.

Die vom Fehlerzähler 445 abgegebenen Fehlersignale werden vorzugsweise über einen Multiplier 443, der nachstehend noch näher erläutert werden wird, zu einem Schrittschaltwähler 442 geleitet, welcher ebenfalls über die Torschaltung 441 durch den Schrittzähler 435 angesteuert wird. Diese Schaltung 442 wäfti.. ihrerseits entsprechende Schrittschalter 463—474 aus und betätigt sie im Sinne einer ordnungsgemäßen Einstellung des betreffenden Schrittschaltmotors 400—411 gemäß den F i g. 6A und 6B.

Gemäß F i g. 7 ist ein Harz-Vorwähler 450 unabhängig davon vorgesehen, daß das Harz sowohl im tatsächlichen Materialdurchsatz als auch in der ausgewählten Zusammensetzung stets die Bezugsgröße darstellt und daher für Regelzwecke ohne Bedeutung ist Häufig ist es wünschenswert, graphische Aufzeichnungsvorrichtungen mit einer Vorrichtung der beschriebenen Art zu vereinigen; in solchen Fällen ist es zweckmäßig, sowohl den Durchsatz an Harz als auch den der anderen Bestandteile zu registrieren, damit die Aufzeichnung nicht verwirrend wird. Wahlweise können die Vorwähler 450—462 bei den Ausführungsformen der Regelschaltung, bei weichen der Komparator 440 für die Aufnahme und den Vergleich der tatsächlichen und der vorbestimmten Massendurchsatzmengen geschaltet ist, so eingestellt sein, daß sie die vorgewählten Durchsatzmengen und nicht die Verhältnisse wiedergebende Signale erzeugen; in einem solchen Fall bildet der Harz-Vorwähler 450 einen wesentlichen Bauteil. Es ist jedoch zu beachten, daß Schaumstoff-Herstellungssysteme der vorliegenden Art durch vergleichsweise unqualifiziertes oder nur teilweise qualifiziertes Personal bedienbar sein müssen. Die den Vorwählern 450—462 tatsächlich eingespeisten Werte sind daher vorzugsweise die vorbestimmten Verhältnisse der Eingabe jedes Bestandteils gegenüber der Harzeingabe sowie der gewünschte Massendurchsatz des Gesamtsystems.

Bei dem im vorliegenden Fall während eines Zyklus -echzehn Schritte durchführenden Schrittzähler 435 ist zu beachten, daß der zwölfte Schritt zur Durchführung eines Vergleichs zwischen dem tatsächlichen Gesamt-Materialdurchsatz und dem vorbestimmten Gesamtdurchsatz benutzt werden kann. In diesem Fall nimmt die Torschaltung 441 gleichzeitig alle Bestandteil-Eingabesignale 422—433 auf und überträgt eine Wiedergabe dieser Eingaben an den Verhältniszähler 439. bei welchem es sich um einen herkömmlichen binären Dezimalzähler handelt, der an den Komparator 440 ein Signal überträgt, welches der Summe der durch die Signale 422—433 dargestellter! Eingaben entspricht. Zusätzlich wird ein Summiervörwähler 462 ausgewählt, welcher dent Komparator 440 ein den vorbestimmten Gesamt-Materialdurchsatz darstellendes Signal einspeist. Während des Summierschritts bestimmt der Periodenzähler 436 die vorbestimmte Zeitspanne, während welcher der Tastkreis 420 mit periodisch ge-

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speicherten Impulsen von den Eingängen 362—373 arbeitet Nach Beendigung der Abtastzeitspanne »schaltet« der Tastkreis 420 ab. Die Summierfunlction hat somit eine bestimmte Zeitbasis.

Jedes während des zwölften Schritts durch den Fehlerzähler 445 erzeugte Fehlersignal wird, wie erwähnt, zum Schrittschaltwähler 442 geleitet. In diesem Fall wählt und betätigt der Schrittschaltwähler 442 den Harz-Schrittschalter 463 bzw. den demjenigen Bestandteil entsprechenden Schrittschalter, welcher als Bezugsgröße für die verschiedenen genannten Verhältnisse ausgewählt worden ist.

F i g. 9 zeigt die Regelschaltung gernäß F i g. 7 in der Betriebsart »Schritt 1« zur Bestimmung des Verhältnisses von PAPI-A zu Kunstharz. Wenn beispielsweise der Schrittzähler 435 auf erwähnte Weise das den Schritt 1 darstellende oder bestimmende Signal erzeugt hat, liefert die Torschaltung 441 ersichtlicherweiie dem Periodenzähler 436 eine den tatsächlichen Harzdurchsatz darstellende impulsreihe 415 und dem Verhältniszähler 439 eine den tatsächlichen PAPI-A-Durchsatz angebende Impulsreihe 416. Die den Harzdurchsatz angebende Impulsreihe 415 kann auch an den Multiplier 443 angelegt werden, wie dies noch näher erläutert werden w^;rd.

Der Periodenzähler 436 erzeugt seinerseits ein Ausgangssignal, welches die Speicherung einer vorbestimmten Anzahl von Harz-Impulsen, im allgemeinen 1000 Impulse, angibt, und speist dieses Signal über die Periodenlängen-T'-rschaltungen 437 dem Impulskomzidenz-Komparator 446 ein. Wenn die Torschaltung 441 und der Schrittzähler 435 den PAHI-A-Vorwähler 451 ausgewählt und betätigt haben, gibt der Komparator 440 entsprechend ein Signal ab. welcnes den Vergleich zwischen dem Ist-Verhältnis /wischen den Harz- und PAPI-A-Eingaben und dem Soll-Verhältnis derselben darstellt, und gibt dieses Signal auf erläuterte Weise dem Impulskoinzidenz-Komparator 446 ein. Der PAPI-A-Schrittschalter 464 wird ausgewählt, wenn der gegebenenfalls vorhandene gemessene Fehler so groß ist, daß eine Nachstellung des PAPI-A-Durchsaizes erforderlich ist.

Es ist zu beachten, daß der Impulskoinzidenz-Komparator 446 im wesentlichen eine das exclusive ODER realisierende Schaltung für die von den Periodenlängen-Torschaltungen 437 und dem Komparator 440 gelieferten Signale darstellt. Wenn das dem Impulskoinzidenz-Komparator 446 vom Komparator 440 zugeführte Signal im selben Augenblick empfangen wird wie das von den Periodenlängen-Torschaltungen 437 abgegebene Signal, erzeugt der Komparator 446 kein Ausgangssignal für den Fehlerzähler 445. Wenn dagegen das vom Komparator 440 abgegebene Signal an einem anderen Zeitpunkt als das von den impulsiängen-Torschaltungen 437 abgegebene Signal auftritt, so erzeugt der Komparator 446 ein Abweichsi gnal mit einer dem Verhältnisfehler entsprechenden Größe und einer Polarität, die davon abhängt, ob das vom Komparator abgegebene Signal früher oder später als das Signal von den Torschaltungen 437 empfangen worden ist.

Das vom Komparator 446 abgegebene Abweichsignal läßt den Fehlerzähler 445 auf beschriebene Weise den PAPI-A^Fehler bestimmen. Um ein »Pendeln« zu reduzieren« läßt jedoch der Schrittzähler 435 auch den Bandpaßwähler 444 dem Fehlerzähler 445 eine Begrenzung vorbesiimmter Größe auferlegen. Wenn der resultierende »Fehler« innerhalb der Grenzen liegt, erzeugt der Fehlerzähler 445 kein Ausgangssignal. Wenn ein Fehler dagegen größer ist als der yarbestimmte Grenzwert, wird das gesamte berechnete Fohlersigna! und nicht nur der Oberschuß an den Multiplier 443 durchgelassen.

Aus der vorangehenden Beschreibung ist somit ersichtlich, daß ein bedeutsames Merkma* der Erfindung darin liegt, daß die Anzeige- oder Meßsignale, welche der Tastschaltung 420 aufgeprägt v/erden, unmittelbar dem Massendurchsatz proportional sind und daher ohne weiteres für unqualifiziertes oder nur teilweise qualifiziertes Bedienungspersonal verständlich sind. Fig. 10 zeigt eine genauere Funktionsdarstellung eines typischen der verschiedenen Anzeigesysteme gemäß den F i g. 4A und 4B für alle Verfahrens-Bestandteile mit Ausnahme von Freon. Bei diesem System weist der Gleichstrom-Motor 40 beispielsweise, wie bereits beschrieben, ein Stirnrad 175 zum Antreiben der in F i g. 17 nicht dargestellten Harz-Pumpe sowie den in Fig. i ίΑ dargestellten Magnetabnehmer 186 auf. Wie erwähnt, ist das Stirnrad mit sechzig auf gleiche Abstände verteilten und mit magnetischen Spitzen ausgestatteten Zähnen versehen, die in funktionsmäßiger Abhängigkeit vom Harzfluß zur Mischdüse 18 am Magnetabnehmes 186 vorbeilaufen.

Eine Abtastung des Ausgangssignals vom Magnetabnehmer 186 während einer Zeitspanne von 1 s gibt folglich die Umdrehungen pro Minute des Gleichstrom-Motors 40 an. Da außerdem die Amplitude des Ausgangssignals in jedem Augenblick von der Nähe des betreffenden Zahns am Magnetabnehmer 186 abhängt, erreicht das Ausgangssignal ersichtlicherweise den Frequenz-Wandler 197 (Fig.4A) in Form einer Schwingungsreihe, deren Periode von der Drehzahl des Stirnrads 175 abhängt.

Gemäß Fig. 10 besteht eine bevorzugte Ausführungsform des Frequenz-Wandlers .97 aus einem Schmitt-Trigger 331. welcher die vom Magnetabnehmer 186 abgegebenen Schwingungen in relativ lineare Gleichstrom-Rechleck-Impulse umwandelt. Er sichtlicherweise sind außerdem ein Schalter und eine Gleichstrom-Halteschaltung 332 vorgesehen, die auf die Rechteck-Impulse v.>m Schmitt-Trigger und außerdem auch auf ein gleichförmiges Ausgangssignal anspricht, das durch einen ersten Impuls-Generator (ramp generator) erzeugt wird und dessen Flanken einstellbar sind (334). Das vom I.Generator 333 abgegebene gleichförmige Signal dient im wesentlichen zur Aufladung eines Kondensators in der Schalt- und Glrchspannung-Halteschaitung 332 mit einer Ge schwindigkeit, die von der Einstellung des Flankenreglers 334 bestimmt wird. Das Ankommen eines vorbe stimmten Abschnitts des Rechteckwellensignals, üblicherweise der Vorderflanke jeder Rechteckwelle, kann dazu ausgenutzt werden, die Aufladung des Kondensators einzuleiten, während die Entladung durch die Hinterflanke jeder Rechteckwelle eingeleitet werden kann. Wahlweise kann jede Vorderflanke der Rechteckwellensignale sowohl zum Entladen des Kondensators als auch zur Einleitung def nächstfolgenden Aufladung desselben ausgenutzt Werden. In jedem Fall wirkt die Entladung auch als Rückstellsignal für den L Impulsgenerator 333. Die Ausgangsamplitude des !,Generators 333 ist somit Gine Funktion der· Rechteck-(mpuIs-Periode, wobei der Höchstwert nach def Rückstellung des 1. Generators 333 in der Gieichstrom-Halteschiiltuhg 332 gespeichert wird.

Das von der Schalt- und Gleichstrom-Halteschaltung 332 abgegebene Gleichstrom-Ausgangssignal wird an die Eingangsseite einer Spannung-Vergleichsschaltung 337 angelegt die ebenfalls auf ein Ausgangssignal eines zweiten Impulsgenerators (ramp generator) 335 anspricht Der 1. Generator 333 wird jedesmal dann zurückgestellt, wenn seine Ausgangsspannung gleich der in der Gleicnstrom-Halteschaltung 332 gespeicherten Gleichspannung ist Das Ausgangssignal des {Comparators 337 besteht somit aus einer Reihe von Impulsspitzen, die unmittelbar jede vorbestimmte Einheit von im Betrieb der Harz-Pumpe 30 in die Mischdüse 19 gefördertem Kunstharz angeben. Innerhalb der Grenzen der Kondensatorgröße usw. kann das Drehzahlsignal des Gleichstrom-Motors 40 so eingestellt werden, daß die Impulse mit jeder gewünschten Geschwindigkeit über die Leitung 362 der Tastschaltung 420 eingespeist werden, um der Bedienungsperson die günstigste Anzeige für die Harzeingabe zu liefern, da der 2. Generator 335 vorzugsweise ebenfalls mit einem ähnlichen Impuls-Flankenregler 336 versehen ist. Die an der Leitung 362 auftietenden Impulsspitzen können somit unmittelbar eine Anzeige für kg Harz je Minute, Liter pro Stunde oder jedes beliebige andere Verhältnis liefern, wobei dieses Signal bzw. dieser Meßwert unmittelbar der Tastschaltung 420 eingegeben werden kann.

Im Hinblick auf F i g. 9 und den darin veranschaulichten Multiplier 443 ist es ersichtlich, daß die Regelanlage vorzugsweise mit hoher Frequenz ankommende Anzeigesignale zu empfangen und darauf anzusprechen vermag, so daß es zur Gewährleistung einer maximalen Auflösung der Meßwerte weiterhin wünschenswert ist, daß das Regelsystem während jeder vorbestimmten Meßzeitspanne möglichst viele Anzeigeimpulse erfaßt. Wie erwähnt, ist die Frequenz jedes der an den Leitungen 362—373 erscheinenden Signale so bestimmt, daß sie funktionsmäßig repräsentativ für die Massendurehsatzmenge der betreffenden, diesem Signal zugeordneten Fluidumkomponente ist und weiterhin eine explizite Funktion der Zeit darstellt. Beispielsweise kann eine Eingangsimpuls-Frequenz von 7562 Impulsen je Sekunde auf der Leitung 362 eine Massendurehsatzmenge von 75.62 k<? Kunstharz je Minute zur Mischdüse 18 anzeigen.

Wem. das Regelsystem auf beschriebene Weise zur Lieferung eines Meßwertsdcs Verhältnisses von PAPI-A zu Kunstharz arbeitet, stellt ersichtlicherweise jedes im Fehlerzählor 445 erscheinende Fehlersignal den Verhältnisfehler zwischen dem PAPI-A-Massendurchsatz und dem Soll-Wert des Harzdurchsatzes dar und ist der Fehler mithin eine implizite Funktion der Zeit. Außerdem ist e«. ersichtlich, daß dasselbe Verhältnis oder derselbe Verhältnisfehler für jede Anzahl der verschiedenen Frequenzpaare bestehen kann.

Ersichtlicherweise ist es wünschenswert, einen bestimmten der Schrittschaltmotoren 400—411 zu betätigen, um eine genaue Massendurchsatz-Korrektur für die betreffende Fluidumkomponente zu erhalten Und den festgestellten und gemessenen Fehler zu beseitigen. Aus diesem Grund ist es zweckmäßig, den Verhältnisfehler in einen Massendurchsatz-Fehler umzuwandeln, Dabei ist der Multiplier 443 vorgesehen, um den Verhälmisfehler mit einem Faktor zu multiplizieren, welcher für das Verhältnis der dem Grundkomponentendurchsatz entsprechenden Fre^ quenz gegenüber der Perioden-Grundzahl der Grundkomponente (z. B. des Kunstharzes) repräsentativ ist bzw. in funktioneller Beziehung zu diesem Verhältnis steht. Wenn beispielsweise die Harz-Durchsatzmenge 75,62 kg/min beträgt, wird eine Impulsfolge von 7562 Impulsen je Sekunde an den Periodenzähler 436 angelegt, und wenn die Periodenlängen-Torschaltungen 437 auf eine Periode von 1000 Impulsen des Grundstoffs bzw. Kunstharzes vorprogrammiert sind, beträgt die Perioden-Grundzahl 1000. Der Korrekturfaktor für Verhältnis : Massendurchsatz beträgt daher 7562 :1000 bzw. 7,562.

Wenn eine »Gesamtw-Messung des Massendurchsatzes des Systems durchgeführt werden soll, ist das im Fehlerzähler 445 auftretende Fehlersignal eine direkte Funktionsdarstellung des Gesamt-Durchsatzfehlers, so daß dieses Signal eine explizite Funktion der Zeit ist Obgleich ein solches Signal für Korrekturzwecke verwendet werden kann, gibt es ersichtlicherweise die Summe allei einzelnen Massendurchsatzfehler wieder und kann daher nicht zur Einstellu;;* der Durchsatzmenge einer bestimmten Fluidumkomponente herangezogen werden.

Unter der Annahme, daß das Kunstharz, wie vorher beschrieben, als Bezugs-Komponente ausgewählt worden :-jt. ist es ersichtlich, daß ein beim Gesamt-Materialdurchsatz auftretender Fehler durch Einstellung des Kunstharz-Durchsatzes berichtigt werden muß. Dies wird mit Hilfe des Schrittschaltmotors 400 erreicht, weshalb es nötig ist, die genaue Anzahl der an den Kunstharz-Schrittschalter 463 anzulegenden

Ji Fehlerimpulse zu ermitteln. Bei der Anlage gemäß Fig.9 wird dies durch Bestimmung des Verhältnisses des Harz-Durchsatzes zum Gesamt-Durchsatz und Multiplizieren des im Fehle^zähler 445 festgehaltenen

. Gesamtfehlers mit einem Faktor erreicht, welcher den Harz-Durchsatz dividiert durch den Gesamtfehler wiedergibt und welcher offensichtlich immer kleinerals 1 ist.

Die Multiplierschaltung 443 ist somit ersichtlicherweise vorgesehen, um die dem Durchsatz an Harz oder eine, anderen Grundkomponente entsprechende Frequenz abzutasten und dabei den entsprechenden »Fehler-Multiplikator« zu berücksichtigen sowie die im Fehlerzähler 445 festgehaltene Fehlerzählung in eine Impulsfolge umzuwandeln, deren Anzahl auf die Anzahl

.•5 der zu berichtigenden Fehlereinheiten des Durchsatzes bezüglich des Kunstharz-Fördersystems bezogen ist. Wie weiterhin aus F i g. 9 hervorgeht, wird diese Impulsfolge über den Schrittschaltwähler 442 an den betreffenden Schrittschalter angelegt.

F i g. 11 ist eine Funktionsdarstellung der Hauptbestandteile des Multipliers 443. die so angeordnet und aufgelegt sind, daß sie beispielsweise die Anzahl der während der Abtastzeitspanne empfangenen Harz-Impulse zählen. Detailliert beschrieben, ist en binärer Dezimalzähler 552 so geschaltet, daß er entweder die »Harz-Impulsfolge« von der Leitung 415 (F i g. 9) oder die Impulsfolge von einem Schrittsteuer-Oszillator 601 über einen Impulswert-Wähler 603 abzunehmen vermag, und zwar in Abhängigkeit von der Stellung eines Schalters 553, der durch die Regelschaltung 355 in Abhängigkeif Vom Zeitgeber 434 gemäß F i g. 9 betätigt wird. Unter der Annahme, daß der Zeitgeber 434 ein Signal mit einer Periode von 0,1 s erzeugt, läßt der Schalter 553, sofern die Regelanlage im »Verhältnisbetrieb« arbeitet, die Harz-Impulsfolge während dieser Zeitspanne zum Zähler 552 durch. Am Ende der 0,1 s langen Abtastperiode wird die im Zähler 552 gespeicherte Gesamtzahl in ein Register 554 übertra-

gen, der Zähler 552 freigemacht und das Komplement der gespeicherten Gesamtzahl ohne Freimachen des Halteregisters 554 zum Zähler 552 zurückgeführt. Der Zähler 552 wird sodann, um die erforderliche »1« hinzuzufügen, einmal geschaltet und der Schalter 553 legt sich um, um die Impulsfolge vom Impulswert-VVähler 603 durchzulassen.

Gemäß Fig. 11 ist der Schrittscha!t-Oszil!ator601so angeordnet, daß er eine Impulsfolge erzeugt, welche einer Dividierschaltung 602 mit einer 1 :10-Stufe und einer nachgeschalteten 1 :100-Stufe zugeführt^ wird. Die vom Oszillator 601 gelieferte Impulsfolge wird daher, wenn der Multiplier im Verhältnis-Betrieb arbeitet, zunächst durch zehn dividiert, was durch den vom Schrittzähler 435 gesteuerten Impulswert-Wähler 603 bewirkt wird, welcher die Impulsfolge nach deren Durchlauf durch die 1 :10-Stufe sperrt. Der Zähler 552 schaltet bzw. zählt weiter, bis er die größtmögliche Anzahl von »Einsend enthält, worauf der Zähler 552 beim nächsten nachfolgenden Impuls überläuft und einen Übertrag-Impuls für den Fehlerzähler 445 erzeugt und auf diese Weise die im Fehlerzähler 445 enthaltene Fehlerzählung um »1« reduziert Ersicht-Ücherweise wird bei jedesmaliger Erzeugung eines Übertrags durch die Regelschaltung 555 der Multiplier-Zähler 552 mit dem im Halteregister 554 gespeicherten Signal wieder gefüllt und dann auf beschriebene Weise einmal auf »add. 1« weitergeschaltet.

Dieser Zyklus wird so lange wiederholt, bis die im Fehlerzähler 445 enthaltene Fehlerzählung auf Null reduziert ist, worauf der Schrittschalt-Oszillator 601 abgeschaltet wird. Während des Gesamtzyklus, während welchem der Verhältnisfehler aus dem Fehlerzähler 445 herausgelesen wird, erzeugt jedoch der Oszillator 601 eine Impulsfolge, die über das Teilernetz 602 zu einem ausgewählten der Schrittschalter 463—474 geleitet wird und den zugeordneten Schrittschaltmotor sein zugeordnetes 10-Stellungs-Potentiometer entsprechend einstellen läßt und hierdurch den betreffenden Vierschichtdioden-Regler bzw. Servoverstärker entsprechend einstellt

ι sn:_

"6.

Frequenzbereich des Schrittschalt-Oszillators 601 um ein Vielfaches größer ist als die Arbeitsbereiche der zu steuernden verschiedenen Schrittschaltmoloren 400—411. Beispielsweise kann die Frequenz des Schrittschall-Oszillalors 601 selektiv über einen Bereich hinweg einstellbar sein, der um den Faktor 10³ größer ist als der Frequenz-Bereich, über welchen die Schrittschaltmotoren 400—411 zu arbeiten und einzeln fortzuschalten vermögen.

Während des Addier-Betriebs der Regelanlage kann die Arbeitsweise des Multipliers 443 im wesentlichen

to der vorher beschriebenen entsprechen. Bei dieser Betriebsart wird jedoch die Regelschaltung 555 vorzugsweise von den Periodenlängen-Torschaltungen 437 angesteuert so daß der Schalter 553 »Harz-Impulse« auf der Leitung 415 an den Zähler 552 während einer Zeitspanne abgibt, welche eintausend Impulsen der auf beschriebene Weise durch die Tastschaltung 420 im Periodenzähler 436 gespeicherten Summierfrequenzen entspricht Der Impulswert-Wähler 603 legt daher die ungeteilte Ausgangsfrequenz vom Schrittschalt-Oszillator 601 unmittelbar an den Zähler 552, anstatt sie. wie vorher erwähnt, zuerst durch das Teilernetz 602 zu schicken.

Der Zähler 552 kann je nach den zu erwartenden Eingangsfrequenzen beliebige Größe besitzen. Wenn der Zähler 552 beispielsweise für zwölf »Binär«- Potenzen ausgelegt ist, besitzt er eine Gesamt-Speicherzahl von 4096, so daß er also einen Frequenzeingang auf der Leitung 415 bis hinauf zu maximal 40,96 kHz abzutasten vermag.

Wie erwähnt, vermag die Regelanlage über jede beliebige Anzahl von Stufen eint: Abtastung vorzunehmen; bei der Anlage gemäß F i g. 9 schaltet der Schrittzähler 435 die Torschaltung 441 über sechzehn Stufen. Stufen Nr. 1 — 11 sind diejenigen,in welchen die Proportionalität des Durchsatzes jedes Bestandteils gegenüber einem vorbestimmten Bestandteil abgetastet wird, während in Stufe Nr. 12 eine Abtastung des Gesamt-Durchsatzes erfolgt Stufen Nr. 13—16 können zur Abtastung des proportionalen Anteils anderer, vorher nicht genannter Bestandteile benutzt werden, und zwar in den Fällen, in welchen eine unterschiedliche Zusammensetzung gcv»üriai_lii werucii kaiiii, wahlweise können diese Stufen auch zur Messung und/oder Einstellung anderer System-Parameter herangezogen werden.

Hier/u 14BIaIl Zeichnungen

Claims (13)

1. r\ r\ a c V VJt J

   con

   JO3

   Patentansprüche:

   1, Regelschaltung für eine Anlage zur kontinuierlichen Erzeugung von Polyurethanschaumstoff aus mehreren Bestandteilen, von denen jeder aus einem Tank über elektrisch steuerbare Zufuhrvorrichtungen in einen Mischer einleitbar ist, wobei jede aus Pumpen oder Ventilen bestehende Zufuhrvorrichtung mit einer Abtast- und Wandler-Einrichtung versehen ist, die pro Masseneinheit des jeweiligen Bestandteils je ein Impulssignal erzeugt, das jeweils die Durchsatzgeschwindigkeit jener Komponenten darstellt, welche zur Mischung bei der Bildung des Schaumstoffproduktes zugeführt werden und wobei der Durchsatz der jeweiligen Bestandteile mit einstellbaren Sollvorgabewerten gesteuert wird, welche digitale Vorgabeverhältnisse dieser Bestandteile zu einem einzelnen Bezugsbestandteil und zu einem Gesamtdurc'isatz darstellen, um den kombinierten Durchsatz der Bestandteile dadurch zu regeln, daß die digitalen Sollverhältniswerte in einem Komparator mit digital gemessenen, in einem Verhältniszähler gebildeten Durchsatzwerten der Komponenten verglichen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulssignale von einer gemeinsamen Tastschaltung (420) erzeugt und über ein gemeinsames logisches Netzwerk (441) einer Komparatorschaltung (439, 440, 446) zugeführt werden, daß ein mit der Tastschaltung (420) verbundener Periodenzäh'*r (436) in einem ersten Zyklusteil bis zur Erreichung einer vorbestimmten Anzahi von aus der Bezdgskomporiente (i62) abgeleiteten Impulsen derart zur Erzeugung eines Meßperiodensignals eingeschaltet ist, daß wäi.rend der Meßperiode der Durchsatz der anderen Bestandteile (423 bis 433) mit einem gemeinsamen, an die Tastschaltung (420) angeschlossenen Verhältniszähler (439) meßbar ist, wobei das von dem Verhältniszähler (439) abgeleitete Zählergebnis ein Maßverhältnis zwi-Sehen den anderen Bestandteilen und der Durch-Satzmenge des Bezugsbestandteiles darstellt, welcher zur Erzeugung der Meßperiode mit dem Peri- ©denzähler (436) erforderlich ist und wobei sich die Erreichung der Masseneinheitsimpulse in dem Verhältniszähler (439) jeweils dann ergibt, wenn das darin enthaltene Zählergebnis mit einem entsprechenden Wert unter einer Anzahl von vorbestimmten Vorgabeverhältnissen von Sollwertgebern (450 bis 461) mit dem Komparator (440) abgeglichen ist, Welcher zwischen den Verhältniszähler (439) und ilen Sollwertgeber (450 bis 461) für die Vorgabcverhältnisse eingeschaltet ist, daß das Zeitintervall und die relative Richtung zwischen dem bevorzugten Abgleichszeitpunkt in dem Komparator (440) und do'm Ende der Meßperiode mit einem an dem Ausgang des Komparators (444) angeschlossener Impuls-Koinzidenz Komparator (446) mit den Taktimpulsen (434) einer Taktimpulsquelle und mit einem am Ausgang des Periodenzählers (436) erscheinenden Signal (417) derart bestimmt werden, daß daraus Verhältnisfehlersignale für die Bestandteile in einem Zähler (445) gezählt und an die Regelvorrichtungen (442, 443, 464 bis 474) angelegt werden, so daß die Steuerung der Zufuhrvorrichtung in jener Richtung betätigt wird, in welcher der Sollwert eines gewünschten Vorgabeverhältnisses eingestellt ist, und daß der Verhältniszähler (439) in einem zweiten Zyklusteil für die Gesamtzählung der Masseneinheitsimpulse aller Bestandteile (422 "bis 433) derart eingesetzt ist, daß ein Zählergebnis zum Vergleich mit dem Gesamtmengen-Sollwert in dem Komparator (440) angleichbar ist, wobei das Zeitintervall und die relative Richtung zwischen dem bevorzugten Abgleichzeitpunkt in dem Komparator (440) und dem Ende der Meßperiode zur Summation der aus dem Bezugsbestandteil abgeleiteten Impulse derart dient, daß ein Gesamtfehlersignal in dem Zähler (445) gezählt und die dem Bezugsbestandteil (362) zugeordnete Zufuhrvorrichtung in jener Richtung betätigt wird, in welcher der Sollwert der Gesamtmenge eingestellt ist.
2. 2. Regelschaltung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Multiplier (443), der die Fehlerimpulszahl mit einem von der vorbestimmten Zeitperiode abhängigen Faktor multipliziert und entsprechende, die Fördergeschwindigkeit der betreffenden Pumpe nachstellenden Steuerimpuls erzeugt.
3. 3. Regelschaltung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die jeder Pumpe zugeordnete und pro Masseneinheit jeweils einen Meßimpuls erzeugende Einrichtung durch einen von der Pumpenantriebswelle gesteuerten Impulsgeber (186—196) gebildet ist, der einen Jmpulszug mit einer der Drehzahl der Pumpenantnebswelle abhängigen Impulsfrequenz erzeugt und an einen Frequenzwandler (197-199, 25-29 und 57-59) mit einer Impulsformerstufe (331) abgibt, in welcher der Impulszug in Gleichstrom-Rechteckimpulse umgeformt wird, die anschließend einer Gleichspannungshalteschaltung (332) zugeleitet werden, welche mit einem Impulsgenerator (333) derart in steuernder Verbindung steht, daß die Periode der Rechteckimpulse die Ausgangsamplitude dieses Impulsgenerators bestimmt, deren Höchstwert jeweils in der Gleichstrom-Halteschaltung (332) gespeichert wird, und daß der Zugang der Ceichstrom-Halte schaltung (332) an den Eingang einer Spannungsvergleichsschaltung (33) angeschlossen ist, welcher zusätzlich die Impulse eines zweiten Impulsgene rators (335) mit einer durch eine Regelschaltung (336) in Abhängigkeit von der Größe des Gleichstrom-Ausgangssignals der Gleichstrom-Halteschaltung (337) einstellbaren Impulsfrequenz zugeführt werden und welche den dem Massendurchsatz durch die betreffende Pumpe genau entsprechenden und der Steuereinrichtung (420, 441) zugeführten Impulszug abgibt.
4. 4. Regelschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsgenerator (333) eine die Flankensteilheit seiner Ausgangsamplitude verändernde Regeleinrichtung (334) in sich einschließt.
5. 5. Regelschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Impulsgeber ein auf der Pumpenantriebswelle fest aufsitzendes, Stirnrad (175 — 185) mit einer bestimmen Anzahl von in gleichen Umfangsabständen verteilten Zähnen aus einem magnetischen Material sowie einen jedem Stirnrad benachbart angeordneten Magnetfühler (186—1%) aufweist, der einen Impuls erzeugt, sobald sich ein Zahn am Magnetfühler vorbeibewegt.
6. 6. Regelschaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Gleichstromantriebsmotoren (40—46 und 136-139) steuernden und auf die von der Steuereinrichtung gelieferten Steuerimpulse ansprechenden Steuerschalttingen jeweils

   einen Regler (374—384) aufweisen, der über eine vorgeschaltete Schrittschalteinrichtung (400—411) eine der Anzahl der Steuerimpulse in einem einlaufenden Impulszug entsprechende Ausgangsspannung für den zugeordneten Gleichstrommotor liefert
7. 7. Regelschaltung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schrittschalteinrichtung einen bidi; ektionalen, die Steuerimpulse aufnehmenden Schrittschaltmotor (400—411) mit einem nachgeschalteten Mehrstellungspotentiometer (386-397) aufweist
8. 8. Regelschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastschaltung (420) der Steuereinrichtung mehrere der Anzahl der Bestandteile des Schaumstoffproduktes entsprechende Kanäle aufweist, deren Eingänge (362—373) die die verschiedenen Bestandteile repräsentierenden Meßimpulszüge aufnehmen und von denen jeder ein erstes Halteregister (480—491), ein nachgeschaitetes zweites Haiteregisur (492— 503) sowie ein Ausgangsregister (504—515) aufweist, daß jeweils der Ausgang (528—539) des zweiten Halteregisters über eine Rückstelleitung mit dem ersten Halteregister und der Ausgang (422— 433) des Ausgangsregisters über eine weitere Rückstelleitung mit dem zweiten Halteregister verbunden ist, um das erste bzw. das zweite Halteregister zurückzustellen, daß das zweite Halteregister und das Ausgangsregister (504— 515) jeweils einen zweiten, mit dem ersten Eingang ein UND-Gatter bildenden Eingang besitzt, und daß die zweiten Eingänge aller Ausgangsregister (504—515) mit einem Zeitgeber (434) verbunden sind, während die zweiten Fingänge aller zweiten Halteregister mit dem Ausgang eines Impulsgenerators (475) in Verbindung stehen, der einerseits vom Zeitgeber (434) und andererseits von den Ausgängen der zweiten Halteregister (492—503) angesteuert wird und nur dann auf einen Zeitgeberimpuls einen Ausgangsimpuls abgibt, wenn an den Ausgängen der zweiten Halteregister kein Signal anliegt.
9. 9. Regelschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß die Ausgangssignale der zweiten Halteregister (492-503) der Kanäle jeweils als Sperrsignal an die Ausgangsregister (504—515) sämtlicher anderer Kanäle angelegt sind.
10. 10. Regelschaltung nach einem der Ansprüche 1 bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleicheinrichtung (440) eine Vorwähleinrichtung mit einer Reihe von Vorwählern (450—462) umfaßt, in welchen die verschiedenen Bezugsverhältnisse voreinstellbar sind und die eine Reihe vdn getrennten Vergleichssignalwerten liefern, von denen jedes Vergleichssignal ein bestimmtes Bezugsverhältnis repräsentiert, und daß zwischen der Abtastschaltung (420) und der Vergleicheinrichtung (440) eine Torschaltung (441) eingeschaltet ist, die den jeweiligen Vorwähler (450—462) betätigt und den ausgewählten Bestandteil repräsentierende Meßimpulse überträgt.
11. 11. Regelschaltung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Bestimmen der Gesamtzahl der Fehlerimpulse die Vergleicheinrichtung (440) ausgangäse'tig mit einem die Fehlerimpulse zählenden Fehlerzähler (445) in Verbindung steht, der an den Multiplier (443) ein die Größe des Fehlers darstellendes Ausgangssignal abgibt.
12. 12. Regelschaltung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Fehlerzähler (445) eine Einrichtung (446) vorgeschaltet ist welche die Richtung des Fehlers zwischen dem Ist- und dem Bezugsverhältnis übermittelt
13. 13. Regelschaltung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet daß zur Vermeidung einer Schwingungsneigung zwischen der Torsohaltung (441) und dem Fehlerzähler (445) ein Begrenzer in Form eines Bandpasses (444) liegt