DE2244059A1 - Vorrichtung zur gewichtsdosierten gleichfoermigen zufuehrung von streifenabschnitten in die aufgabevorrichtung einer schneckenmaschine - Google Patents
Vorrichtung zur gewichtsdosierten gleichfoermigen zufuehrung von streifenabschnitten in die aufgabevorrichtung einer schneckenmaschineInfo
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Description
VJERNER & PFLEIDERER Stgt.-Feuerbach,
4. September 1972 Pat.-Es/ep PE 7217
Vorrichtung zur gewichtsdosierten gleichförmigen Zuführung von Streifenabschnitten in die Aufgabevorrichtung
einer Schneckenmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur gewichtsdosierten
gleichförmigen Zuführung von zu endlosen Streifen vorplastifizierten Gummigrundmischungen in Streifenabschnitten
in die Aufgabevorrichtung einer Schneckenmaschine in Abhängigkeit ihrer AufnähmeIeistung, bestehend
aus einer Vorschubeinrichtung, welche den Streifen einer Schneideinrichtung periodisch zuführt und dieser
nachgeordneten Bandwaage zur Ermittlung des je Zeiteinheit
bewegten Zugabegewichtes zur Schneckenmaschine.
Die kontinuierliche Aufbereitung von Gummifertigmischungen '
in Schneckenmaschinen erfolgt unter gleichförmiger Zugabe mehrerer Mischungskomponenten in diese Verarbeitungsmaschine.
Die nach einer Rezeptur abgestimmte Zugabe dieser Mischungskomponenten erfordert eine genaue Dosierung. Eine dieser Mischungskomponenten
stellt die Gummigrundmischung dar, welche aus technischen Gründen überwiegend in Form von endlosen
A0981 3/05 5 5. . ; . % 0R,GlNAL INSPECTED
Streifen der Aufgabevorrichtung der Schneckenmaschine zugeführt
wird.
Es ist bekannt diese Streifen oder Bänder zur Beeinflussung
der Zugabemenge durch Strecken, wechselweise an ihren Seitenkanten einzuschneiden.
Es ist auch bekannt die Guiranigrundmischung in Form von
Streifenabschnitten einem Aufgabetrichter in Abhängigkeit vom Füllungszustand des Aufgabetrichters zuzuführen. Da
der Füllungszustand des Aufgabetrichters durch geeignete Vorrichtungen abgetastet wird, erfolgt hierbei die Zugabe
auf volumetrischem Wege.
Eine volumetrische Dosierung jedoch erschv/ert die genaue Einhaltung einer auf die Mischungskoinponenten abgestimmten
Rezeptur, zumal diese in Gewichtsverhältnissen der Komponenten zueinander vorgegeben ist.
Es ist zv/ar zur Erlangung einer gleichförmigen Durchsatzleistung für Schüttgut auch bekannt, das Gewicht des über das
Förderband einer Bandwaage geförderten Gutes kontinuierlich zu messen, um hieraus die Durchsatzleistung resultierend
aus gemessener Bandbelastung und Förderbcindgeschwindigkeit
zu bestimmen, und die Fördergeschwindigkeit dann in Abhängigkeit
der Bandbelastung durch geeignete Steuerung zu re-
409813/0556
geln. Eine befriedigende Wirkungsweise dieser bekannten
Vorrichtung setzt jedoch voraus, daß ausschließlich schüttfähige Güter gut fließender Struktur über die Bandwaage
transportiert werden» Materialien in sehr großer unterschiedlicher Körnung, Pellets, oder stückförmig der
Bandwaage aufgegebene Materialien dagegen ermöglichen mit dieser Vorrichtung keinen gleichförmigen Mengendurchsatz.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine auf die Rezeptur für eine Gummifertigrnischung
und das Aufnahmevermögen einer Schneckenmaschine durch Gewichtsdosierung genau abstimmbare Materialzuführung
ermöglicht, und zwar gleichermaßen.für eine in Band- oder Fellform vorliegende Gummivormischung wie auch
für Grundmaterialien in Form von Pellets oder Granulat, die getrennt oder gemeinsam in die Aufnahmevorrichtung der
Schneckenmaschine gleichförmig zufuhrbar.sein sollen.
Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß eine der Bandwaage einlaufseitig im der mehrfachen Breite eines
Streifenabschnittes entsprechenden Abstand zur Schneideinrichtung zugeordnete, die Transportbahn der Bandwaage periodisch
blockierende Durchlaufsperre, welche zusammen mit
der Schneideinrichtung wirksam ist, die Abstand^ der von
dieser der Bandwaage fortlaufend aufgegebenen Streifenabschnitte
bestimmt, nach Mäßgabe dar Länge der Streifenab-
409813/05S5
22U059
schnitte die, erfaßt von einer mit der Durchlaufsperre
in einer Ebene quer zur Transportbahn fluchtend angeordneten
elektronischen Tasteinrichtung in einem Zählwerk speicherbar ist, und einem in bekannter Weise aus dem
Wertvergleich zwischen der wirksamen Bandbelastung und deren Sollwert resultierenden, die Zählfunktion des Zählwerks beeinflussenden Frequenzwert, wobei das Zählwerk
Über einen an sich bekannten Steuerkreis die Punktion der Schneideinrichtung und der Durchlaufsperre regelt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine nach dem
Gewicht genau abgestimmte Dosierung bandförmiger Stoffkomponenten in Streifenabschnitten bei gleichförmiger Zugabe
In Schneckenmaschinen. Die durch Veränderung ihrer Abstände zeitlich verzögerte oder beschleunigt erfolgende Zugabe ermöglicht vorteilhaft eine auf die gewünschte Rezeptur
der Fertigmischung abgestellte Zugabe der Mischungskomponenten nach Gewicht, und eine mit dieser auf die Aufnahmeleistung
der Verarbeitungsmaschine abstimmbare Zugabe der Gummigrundmischung in Streifenabschnitten. Die Geschwindigkeit
des Förderbandes der Bandwaage bleibt dabei konstant.
Da eine Veränderung der Bandbelastung mit verhältnismäßig einfachen Mitteln durch entsprechende Veränderung der Bandgeschwindigkeit
erfolgen kann, sieht eine weitere Ausbildung der Erfindung vor, daß bei nach Maßgabe eines in bekannter
AQ9813/065I
Weise aus dem Wertvergleich zwischen der wirksamen Bandbelastung
und deren Sollwert resultierenden Differenzwertes veränderbarer Bandgeschwindigkeit der Bandwaage, der
die Zählfunktion des Zählwerks beeinflussende Frequenzwert durch einen den Bandlaufweg ermittelnden Impulsgeber
bewirkt ist.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich im einzelnen aus der Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele.
Hierbei zeigen:
Fig. 1 Eine Bandwaage mit Zuführeinrichtung und Schneideinrichtung in sehematischer Darstellung
mit den zugehörigen Steuermedien; die Dosierung der Streifenabschnitte erfolgt bei
konstanter Waagenbandgeschwindigkeit durch Regelung der Streifendistans,,
Fig. 2 Die Bandwaage nach Fig. 1, die Dosierung der Streifenabschnitte erfolgt jedoch bei gleicher
Streifendistanz durch Regelung der Waagenbandgeschwindigkeit.
Fig. 3 Eine Bandwaage gemäß Fig. 1 oder 2 kombiniert mit einer Aufgabevorrichtung beispielsweise für Pellets.
409813/QS55
Die Vorrichtung für die gravimetrische Dosierung und
Zuführung einer einzelnen oder mehrerer Stoffkomponenten
zu einer Schneckenmaschine nach Fig. 1 ist gebildet aus einer Bandwaage 1, einer Vorschubeinrichtung 2 für
die Zuführung band- bzw. streifenförmiger Materialien 5 und einer Schneideinrichtung 3 zur Herstellung von
Streifenabschnitten 4.
Ein in geeigneter Weise für die Zuführung des Bandmaterials zur Schneideinrichtung 3 pultförmig gestaltetes mit
Förderrollen versehenes Traggestell 6 dient zugleich der Aufnahme der Vorschubeinrichtung 2 und dar Schneideinrichtung
3.
Beide Vorrichtungen sind in ihrer Funktion durch geeignete
Steuerelemente voneinander abhängig gesteuert, so daß ein Transport des Materialbandes durch die Vorschubeinrichtung
nur bei Stillstand der Schneideinrichtung, oder umgekehrt der Schneidvorgang nur bei Stillstand der Vorschubeinrichtung
erfolgt. Sie werden von einer besonderen Steuerung beeinflußt,
auf die noch näher einzugehen 1st.
Mit der Schneideinrichtung_ durch einen Ausleger fest verbunden
1st eine auf die Transportbahn der Bandwaage einwirkende
Durchlaufsperre 8. Diese Ist zur Festlegung .eines geeigneten
Abstandes a,, a~ oder a3 zwischen den von der Schneideinrichtung
3 hergestellten StreIEcnabschri.itten 4 ebenfalls
i* 0 9 8 1 3 / 0 5 5 S
von der, noch näher zu erläuternden Steuerung 7 beeinflußt
und periodisch wirksam. Die Durchlauf sperre 8 ist gabelförmig mit zwei im Abstand zueinander und quer zur
Transportbahn angeordneten Sperrstäben 21 vorgesehen.
Diese Sperrstäbe können einzeln oder zusammen über pneumatisch beaufschlagte Zylinder 22 betätigt v/erden.
Am Auslaufende des Bandes der Bandwaage 1 befindet sich
eine Ablaufschurre 9, die mittels eines QuerSteges Io die
einfallenden Streifenabschnitte in ihrer Transportrichtung um 90° dreht, und diese der Aufgabevorrichtung der
Schneckenmaschine 11 schmalseitig zuführt.
über der Transportbahn der Bandwaage und in Fluchtlinie
mit der Durchlaufsperre 8 angeordnet, erfaßt eine elektronische
Tasteinrichtung 12 (in der Zeichnung versetzt dargestellt) die Länge 1 der einzeln oder nebeneinander paarweise
angeordnet ankommenden Streifenabschnitte. Die in einer entsprechenden Anzahl von Impulsen erfaßte jeweilige
Streifenlänge 1 wird in einem mit der .Tasteinrichtung elektrisch verbundenen Zählwerk 13 gespeichert. Das Zählwerk
steht außerdem in Verbindung mit einem Spannungsumsetzer dem die Abweichung der Bandbelastung vom Sollwert als Spannungsdifferenz
von einem Regler 15 zugeführt wird. Dieser Spannungsumsetzer leitet die Regelabweichung als Frequenzwört
dem Zählwerk zu und bestimmt damit die Zählfunktion des
4Q9813/QS5S
224Λ059
Zählwerks, also die Größe der Zählfrequenz mit welcher
die Rückzählung nach dem Erfassen der Einzelstreifenlänge zu erfolgen hat. Der Sollwert als geforderte stündliche
Durchsatzmenge wird dem Regler durch den Sollwerteinsteller 16 vorgegeben.
Sofort mit Einsetzen des RückwärtszählVorganges, also
nach Beendigung des Abtastvorganges der Länge eines Einzelstreifens durch die Tasteinrichtung 12, erhält die
Schneideinrichtung 3 über einen Steuerkreis 7 den Befehl zu Schneiden. Derselbe Steuerbefehl bringt die Durchlaufsperre
in Absenkposition. Damit bestimmt jetzt die Durchlaufsperre nach Maßgabe der Dauer des Rückwärtszählvorganges
den momentanen Streifenabstand. Die Grundfrequenz mit v/elcher das Zählwerk über die Tasteinrichtung die
Streifenbreite erfaßt, wird durch einen Frequenzgeber 2o aufgegeben.
Damit sind folgende Regelzustände denkbar:
a) Die Bandbelaslung entspricht dem Sollwert.
Das Zählwerk 13 zählt Vor- und Rückwärts nach Maßgabe der Basisfrequenz, d. h. der Streifenabstand wird
mittels der Durchlaufsperre 8 der Streifenlänge angepaßt.
b) Die Bandbelastung ist kleiner als der Sollwert.
BAD ORIGINAL
409813/0555
Das Zählwerk zählt vorwärts nach Maßgabe der Basisfrequenz, rückwärts jedoch mit höherer Frequenz,
d. h. der Streifenabstand wird mittels der Durchlaufsperre gegenüber der Streifenlänge entsprechend
geringer.
c) Ist die Bandbelaatung größer als der Sollwert, stellt
sich durch diese, Regelung umgekehrt ein entsprechend größerer Streifenabstand ein.
Da die Streifenlänge konstant bleibt und auch die Bandgeschwindigkeit
nicht verändert wird, ergeben sich mit dieser Vorrichtung für alle Regelzustände eine selbsttätige
gewichtsabhängige Dosierung bei kontinuierlicher Materialzufuhr zur SchneckenmaschinG. Mit dieser Vorrichtung kann
die Dosierung der Streifenabrjchnitts bei gleich gutem Ergebnis auch durch geregelte-Veränderung der Bandgeschwindigkeit
wie in Fig. 2 dargestellt erreicht werden. Diese Vor gehensweise hat den Vorteil, daß hierbei eine gleichmäßige
Bandbeloguhg mit Streiifenabschnitten erfolgt.
Die Regelung der Bandbelastung über die Bandgeschwindigkeit geschieht durch entsprechende Beeinflussung des Antriebsmotors
17 des Waagenbandes über den Regler 15 und den Drehzahlregler 18.
über einen Impulsgeber 19 v/ird beispielsweise der je o,5 mm
A 0 9 8 1 3 / G S 5 S BAD
-lo-
Bandlaufweg erfolgende Impuls an das Zählwerk 13 abgegeben und damit die Zählfrequenz in Abhängigkeit der Bandgeschwindigkeit
für das Zählwerk festgelegt.
Die von der Tasteinrichtung 12 erfaßte Länge 1 der Streifenabschnitte
wird durch das Zählwerk mit der vorgegebenen Zählfrequenz in Vorwärtszählung registriert. Die Rückwärtszählung
baginnt nach erfolgtem Abtasten der Sti-eifenlänge,
bei gleicher Zählfrcquenz, gleichzeitig wird die Durchlaufsperre abgesenkt, und die Schneidvorrichtung 3
erhält den Steuerbefehl für einen Schneidvorgang über einen Steuerkreis 7.
Damit erfolgt eine gleichmäßige Belegung des i/aayenbandes,
da der Streifenabstand a der Stre.ifenlänge entspricht, und
zwar unabhängig dar veränderbaren Bandgeschwindigkeit. Ausschließlich
die Schnittzahl ändert sich mit dor Bandgeschwindigkeit,
und damit auch entsprechend das Bolegvmgsgewicht
dar Bandwaage.
In ähnlicher Weise kann an Stolle der gesteuerten Veränderung
der Bandgeschwindigkeit eine Dosierung der Streifenabschnitte auch über die Steuerung der Vorschubeinrichtung 2
erfolgen. Dadurch ergibt sich dann eine Veränderung der Streifenlänge wiederum in Abhängigkeit des Bolegungsgcwlchtes
der Bandwaage.
BAD ORIGINAL 409813/0555
22AAQ59
Die Einzugsöffnung der Schneckeniaaschine ermöglicht den
freien Durchtritt von Streifenabschnitten nur in begrenzter Breite. Es ist daher zweckmäßig die Streifenabschnitte
vor Passieren der Einzugsöffnung durch geeignete Mittel
zu drehen, so daß sie mit ihrer Schmalseite durch die Einzugsöffnung gelangen können. Urn die Streifenbreite
zu begrenzen, und dennoch eine optimale Belegung der Bandwaage zu erzielen, kann es auch zweckmäßig sein, die Streifenabschnitte
paarweise auf der Bandwaage anzuordnen. Dies geschieht durch eine nach der Schneideinrichtung vorgesehene
in der Zeichnung nicht näher dargestellte Trennvorrichtung, welche den Streifen mit der dem Wiegeband entsprechenden
Breite mittig teilt, so daß zwei Bahnen Streifenabschnitte auf der Bandwaage transportiert werden. Damit
ist vorteilhaft auch eine besonders gleichmäßige Gewichtsverteilung über die Wiegebandfläche erreicht, die eine
gleichförmige Tagung begünstigt. Entsprechend dieser Anordnung
sind auch die Abtasteinrichtung sowie die Durch3.aufsperre
paarweise vorzusehen,
In Fig, 3 ist eine kombinierte Anordnung dos Dosier- und Beschickungssystems
dargestellt, welches ermöglicht der Band™ waage die Guir-iaigrundmischung in Streifanabschnitten und
PelloUs oder auch Granu. afc von Zuschlagstoffen, letztere
volumetrisch vordosiert, aufzugeben. Die Regelung des Durchfsatzgewichtes
für die Gummigrundmischung in Streifenabschnit-
; , BAD ORIGINAL
A09813/05B6
ten und Pellets kann dann bei beliebigen Prozentanteilen über die VJiegebandgeschwindigkeit erfolgen.
In allen Fällen ist die Beschickung eines kontinuierlich arbeitenden Mischers gleichförmig und genau im erforderlichen
graviraetrischen Verhältnis der Materialkoraponenten zueinander ermöglicht. Dabei ist es unerheblich in welcher
Form die einzelnen Komponenten anfallen.
-Patentansprüche-409813/0555
Claims (6)
1. Vorrichtung zur gewichtsdosierten gleichförmigen Zuführung von zu endlosen Streifen vorplastifizierten
Gummigrundmischungen in Streifenabschnitten in die Aufgabevorrichtung einer Schneckenmaschine in Abhängigkeit
ihrer Aufnahmeleistung, bestehend aus einer Vorschubeinrichtung, welche den Streifen' einer Schneideinrichtung
periodisch zuführt und dieser nachgeordneten Bandwaage zur Ermittlung des je Zeiteinheit bewegten
Zugabegewichts zur Schneckenmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Bandwaage (1) einlaufseitig
im der mehrfachen Breite eines Streifenabschnittes entsprechenden Abstand zur Schneideinrichtung (3) zugeordnete,
die Transportbahn der Bandwaage (1) periodisch blockierende Durchlaufsperre (8), welche zusammen mit der
Schneideinrichtung (3) wirksam ist, die Abstände der von dieser der Bandwaage (1) fortlaufend aufgegebenen
Streifenabschnitte bestimmt, nach Maßgabe der Länge der Streifenabschnitte die, erfaßt von einer mit der Durchlaufsperre
(8) in einer Ebene quer zur Transportbahn fluchtend angeordneten elektronischen" Tasteinrichtung (12)
in einem Zählwerk (13) speicherbar ist, und einem in bekannter Weise aus dem Wertvergleich zwischen der wirk-
409813/0655
samen Bandbelastung und deren Sollwert resultierenden, die Zählfunktion des Zählwerks (13) beeinflussenden
Frequc.nzwert, wobei das Zählwerk (13) über einen an
sich bekannten Steuerkreis (7) die Funktion der Schneideinrichtung (3) und der Durchlaufsperre (8) regelt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei nach Maßgabe eines in bekannter Weise aus dem
Wertvergleich zwischen der wirksamen Bandbelastung und
deren Sollwert resultierenden Differenzwertes veränderbarer Bandgeschwindigkeit der Bandwaage (1), der die
Zählfunktion des Zählwerks (13) beeinflussende Frequenzwert durch einen den Bandlaufweg ermittelnden Impulsgeber
(19) bewirkt ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß bei gleichbleibender Bandgeschwindigkeit der Bandwaage (1) der Differenzwert den Vorschubweg der
Vorschubeinrichtung (2) steuert.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Durchlaufsperre (8) für die Dosierung schüttfähiger Zuschlagstoffe eine Aufgabevorrichtung
(23) mit zur Transportbandmitte verlaufender Achslinie nachgeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn-
^09813/0555
zeichnet, daß die Durchlaufsperre (8) gabelförmig
mit zwei senkrecht zur Wiegebandfläche angeordneten Sperrstäben (21) ausgebildet ist, zwischen v/elchen
die Tasteinrichtung (12) frei einfügbar ist»
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch.gekennzeichnet,
daß die Sperr stäbe (21) über' pneumatisch beaufschlag te Zylinder (22) betätigbar sind.
4Ü9813/Q555
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