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Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung, Analyse und
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Steuerung des Betriebs einer Dual-Plattenpresse Die Erfindung betrifft
ein Verfahren und Vorrichtung zur Überwachung und Steuerung des Betriebs einer Dual-Plattenpresse.
Die Erfindung ist besonders vorteilhaft bei der Verwendung von Mual-Plattenpressen
zur Herstellung von Kernbrennstoffpillen, da geringe Äbweichungen in der Arbeitsweise
der Presse während der Herstellung von Kernbrennstoffpillen unerwünschte Schwankungen
der Dichte der Brennstoffpillen verursachen können und eine nachteilige Auswirkung
auf die Integrität der Brennstoffpillen haben können.
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Einrichtungen zur' Erzeugung einer Sichtanzeige oder eines elektrischen
Signals für die Bewegung einer einzigen Pressen
platte sind bekannt.
Es wurde jedoch gefunden, dass diese vorbekannten Anzeigevorrichtungen für die Bewegung
der Platte nur beschränkt brauchbar sind, wennsie zusammen mit einer Dual-Plattenpresse
verwendet werden. Der Grund hierfür besteht darin, dass zur angemessenen Überwachung
und Steuerung des Betriebs einer Dual-Plattenpresse Informationen -bezüglich der
relativen Lageänderung und der relativen Geschwindigkeit der Pressenplatten benötigt
werden.
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Im Standaer Technik sind Vorrichtungen zur Erzeugung einer Sichtanzeige
der relativen Lageänderung der Platten einer Dual-Plattenpresse vorhanden. Diese
vorbekannten Vorrichtungen enthalten jedoch im allgemeinen nur ein Paar von visuellen
Anzeigeeinrichtungen, die sich gleichzeitig auf einer Vertikalskala bewegen. Die
Brauchbarkeit dieser Art Vorrichtung ist begrenzt, da der Beobachter nur dadurch
Informationen bezüglich der relativen Lageverschiebung der Platten erhalten kann,
dass er die relativen Verschiebungen der beiden Zeiger miteinander vergleicht. Ausserdem
liefert diese Bauform einer Vorrichtung keine Anzeige der relativen Geschwindigkeit
der Pressenplatten. Auf dem Gebiet der Dual-Plattenpressen wird daher allgemein
eine Vorrichtung bendtigt, welche jede der Platten-Lageverschiebungen in einer Dual-Plattenpresse
genau aufzeichnet und eine Anzeige der relativen Lageverschiebung und der relativen
Geschwindigkeit der Pressenplatten ergibt.
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Bei der Herstellung von Kernbrennstoff wird normalerweise Brennstoff
in Form eines U02-Pulvers in Pillen gepresst, die dann gesintert und in einem rohrförmigen
Gehäuse oder Verkleidung zur Bildung eines vollständigen Kernbrennelementes zusammengesetzt
werden. Es ist dabei unbedingt erforderlich, dass aus Gründen der Auslegung des
Reaktors im Hinblick auf die Kernspaltung und auch zum Schutz der Integrität der
Brennstoffpillen die Brennstoffpillen eine bekannte und
gleichförmige
Dichte besitzen. Die Schwankungen in der Dichte der Pillen vor dem Sintern können
dazu führen, dass Brennstoffpillen nach dem Sintern oder nach längerem Gebrauch
in einem Kernreaktor Risse erhalten. Daher ist das Erfordernis nach einer Vorrichtung
kritisch, welche die relative Lageverschiebung und die relative Geschwindigkeit
der Platten einer Dual-Plattenpresse genau anzeigt, besonders in den Fällen, in
denen eine solche Presse bei der Herstellung von Kernbrennstoffpillen verwendet
wird. Eine solche Vorrichtung wird dann dazu benutzt, um die Arbeitsweise der Presse
kontinuierlich oder periodisch zu überwachen zur Gewährleistung einer maximalen
Ausbeute von brauchbaren Brennstoffpillen.
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Hydraulisch betätigte Dual-Plattenpressen zur Verdichtung von Material
werden normalerweise bei der Herstellung von Kernbrennstoffpillen verwendet, da
sie die Möglichkeit der Änderung einer grossen Zahl von Pressparametern über einen
weiten Bereich bieten und verschiedene U02-Brennstoffpulver verschiedene Erfordernisse
für den Pressvorgang besitzen. Es ist üblich, bei hydraulisch betätigten Dual-Plattenpressen
zur Materialverdichtung Möglichkeiten vorzusehen zur Anderung der Verdichtungsgeschwindigkeit,
der Ausstossgeschwindigkeit, der relativen Bewegung der oberen und unteren Platte,
des Verdichtungsdruckes und der Festhaltungskraft für das Ausstossen.
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Die Erfahrung hat jedoch angezeigt, dass es äusserst schwierig ist,
die richtigen Parameter für das Pressen bei einem gegebenen U02-Pulver zu ermitteln
und dann zur Erfüllung dieser Erfordernisse die Verdichtungspresse genau einzustellen.
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Sogar bei Kenntnis der richtigen Parameter für das Pressen bei einem
gegebenen UO2-Pulver ist es oft äusserst schwierig, diese Parameter beim Einrichten
der Verdichtungspresse zu duplizieren. Es ist dabei im Zusammenhang mit der Feststellung
und/oder der-Duplizierung -der richtigen Einrichtung der Presse zur Erzielung einer
maximalen Ausbeute von brauchbaren Brennstoffpillen aus einem gegebenen Typ des
U02-Pulvers eine Technik
entstanden, welche mehr von dem Geschick
des Bedienungspersonals als von einem wissenschaftlich wiederholbaren Vorgehen abhängt.
Daher ist die Notwendigkeit für eine Vorrichtung entstanden, welche eine genaue
Korrelation der verschiedenen Paramater für das Pressen mit der tatsächlichen Lageverschiebung
der Platte, der relativen Lageverschiebung der Platten und der relativen Geschwindigkeit
der Platten vornimmt. Eine solche Vorrichtung würde dazu benutzt, einen Bedienungsmann
für die Presse einmal in der Analyse des Pressenbetriebs zur Ermittlung einer guten
Einrichtung für die Presse und bei der Duplizierung einer Einrichtung der Presse
für einen gegebenen Typ des U02-Pulvers zu unterstützen. In einer Presse mit zwei
oder einer Platte werden die verschiedenen Teile des Presszyklus eingeleitet und
beendet durch die Lageverschiebungen der Pressplatten, welche verschiedene Mikroschalter
betätigen. Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung
von Signalen, welche zur Beendigung und Einleitung verschiedener Teile des Pressenzyklus
ohne Verwendung von Mikroschaltern benutzt werden.
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Zusammengefasst wird die Erfindung dadurch ausgeführt, dass Lissajoufsche
Figuren aus den Lageverschiebungen der Platten einer Dual-Plattenpresse konstruiert
werden. Die auf diese Weise konstruierten Lissajou'schen Figuren sind repräsentativ
für die Bewegungen und für die relative Geschwindigkeit der Platten der Presse.
Der Ausdruck "Bewegungen" soll dabei in dieser Beschreibung sowohl die tatsächlichen
Lageverschiebungen als auch die relativen Lageverschiebungen der Platten der Presse
umfassen. Erfindungsgemäss werden die Lageverschiebungen beider Platten einer Dual-Plattenpresse
gemessen.
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Die Lageverschiebungen werden dann auf orthogonalen Achsen aufgeprägt,
so dass sie gleichzeitig die Bewegung eines Punktes steuern, welcher eine Lissajou'sche
Figur zeichnet. Die auf diese Weise konstruierte Lissajou'sche Figur kann dann einer
zweiten Lissajou'schen Figur überlagert werden, welche für die
gewünschten
Bewegungen der Platten und die gewünschte relative Geschwindigkeit repräsentativ
ist, wobei dann Abweichungen zwischen der aus den tatsächlichen Lageverschiebungen
der Platten konstruierten Lissajou'schen Figur und der zweiten Lissajou'schen Figur
die Abweichungen von der gewünschten Betriebsweise der Presse anzeigen. Die Neigung
der verschiedenen Teile der ersten Lissajou'schen Figur, welche aus den tatsächlichen
Lageverschiebungen der Platte konstruiert werden, ergibt eine Anzeige der relativen
Geschwindigkeit der Platten der Presse während des gerade untersuchten Teils des
Zyklus des Pressvorgangs. Die tatsächliche Lageverschiebung der Pressenplatten kann
direkt an verschiedenen Teilen der Lissajou'schen Figur gemessen werden und die
relative Lageverschiebung der Platten erhält man durch einen Vergleich dieser Teile.
Daher kann ein Bedienungsmann für die Presse auf einfache Weise die erste Lissajoutsche
Figur benutzen, um die Arbeitsweise der Presse zu analysieren. Es wird ein Verfahren
zum Steuern der Presse geschaffen, wobei die Vervollständigung vorgewählter Teile
der Lissajou'schen Figur festgestellt und dazu benutzt wird, verschiedene Teile
des Pressenzyklus zu beenden und einzuleiten. Es werden mechanische, optische und
elektrische Einrichtungen zur Konstruktion Lissajou'scher Figuren aus der Lageverschiebung
beider Platten einer Doppelplattenpresse vorgesehen.
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Die Figur 1 zeigt eine teilweise schematische Ansicht einer hydraulischen
Doppelplattenpresse, welche eine Ausführungsform der Erfindung enthält.
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Die Figuren 2 (a) und 2 (b) sind typische Kurven für den zeitlichen
Verlauf der Lageverschiebungen für die beiden Platten einer Doppelplattenpresse.
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Die Figur 3 zeigt eine Teilseitenansicht der Anordnung nach Figur
1 entlang der Linie 3-3.
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Die Figur 4 ist eine Lissajou'sche Figur, welche durch die Vorrichtung
nach der Figur 3 konstruiert wird, wenn die Lageverschiebungen der Platten nach
Figur 2 (a) und 2 (b) überwacht werden.
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Die Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung einer photoelektrischen
Auslöseschaltung, welche für eine erfindungsgemässe Anordnung verwendet werden kann.
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Die Figur 6 zeigt eine teilweise schematische Ansicht einer hydraulischen
Doppelplattenpresse, welche eine weitere Ausführungsform der Erfindung enthält.
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Die Figur 7 zeigt eine Anordnung zur Verwendung einer Anzeige mit
Kathodenstrahlröhre für die Ausführungsform der Erfindung nach Figur 6.
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Die Figur 8 ist eine schematische Darstellung einer Spannungsvergleichsschaltung,
welche zusammen mit der Ausführungsform nach Figur 6 verwendet werden kann.
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Die Figuren 9 (a) bis 9 (i) sind Beispiele für Lissajou'sche Figuren,
welche gemäss der Erfindung konstruiert wurden.
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Die Figur 1 zeigt eine hydraulische Doppelplattenpresse. Die Presse
enthält obere und untere hydraulische Stellglieder 1 und 2, welche die Bewegung
von oberen bzw. unteren Platten 3 bzw. 4 steuern. In dem Bereich zwischen der oberen
und unteren Platte 3 und 4 ist ein Stempeltisch 6 mit einer Anzahl von Gesenkvertiefungen
7 vorgesehen. Die hydraulisch betätigten Platten 3 und 4 bewegen die Press-Stempel
8 und 9 in die Gesenkvertiefungen und aus denselben heraus in einer vertikalen Richtung,
um eine Verdichtung des dort eingebrachten U02-Pulvers und das Ausstossen der dadurch
gebildeten verdichteten Kernbrennstoffpille zu bewirken.
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Der normale Betriebsablauf beginnt damit, dass die untere Platte 4
in eine solche Einstellung gebracht wird, dass die
unteren Press-Stempel
9 bündig mit der oberen Fläche 1o des Stempeltisches 6 sind. Die untere Platte wird
dann nach unten bewegt und die Gesenkvertiefungen werden zur gewünschten Tiefe mit
U02-Pulver gefüllt. Die obere Platte 3 bewegt sich dann so nach unten, dass die
oberen Press-Stempel 8 mit der oberen Fläche 1o des Gesenktisches 6 bündig sind.
Die obere und untere Platte bewegen sich dann in gleichem Masse aufeinander zu zur
Verdichtung des U02-Pulvers. Die obere und untere Platte bewegen sich dann nach
oben zum Ausstossen der verdichteten Kernbrennstoffpillen aus der oberen Öffnung
des Gesenkvertiefungen. Während des Ausstossteils des Pressenzyklus bleiben die
Press-Stempel 8 der oberen Platte 3 in Kontakt mit den verdichteten Kernbrennstoffpillen,
um eine nach unten wirkende Haltekraft auf die Pillen auszuüben. Ein Federdruck
oder ein in dem oberen hydraulischen Stellglied 1 erzeugter Druck kann verwendet
werden, um diese Haltekraft für den Ausstossvorgang zu erzeugen.
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Wenn ein Federdruck zur Erzeugung der Haltekraft für das Ausstossen
verwendet wird, dann wird dies normalenqeise als Standardausstosszyklus der Presse
bezeichnet. Bei diesem Standardausstosszyklus wird unmittelbar nach Beendigung des
Verdichtungsteils des Pressenzyklus der hydraulische Druck in dem oberen hydraulischen
Stellglied 1 entspannt und hierdurch kann eine Feder 11 einen Abstand 12 einstellen.
Mit dem Fortgang des Ausstosszyklus schiebt der untere Press-Stempel die Brennstoffpille
aus dem Oberteil der Gesenkvertiefung heraus und bei Vorhandensein des eingestellten
Zwischen raums 12 liefert die Feder 11 eine relativ konstante Niederhaltekraft.
Diese Niederhaltekraft kann in dem Standardausstosszyklus für verschiedene Einstellungen
der Presse dadurch verändert werden, dass der Federspalt 12 zur Anderung der Vorspannung
der Feder verändert wird oder dass die Feder 11 durch andere Federn ersetzt wird,
welche andere Federkonstanten besitzen.
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Im allgemeinen werden durch hydraulischen Druck erzeugte Niederhaltekräfte
verwendet, wenn der Pressvorgang grössere Niederhaltekräfte erfordert, als sie durch
Federdruck erzeugt werden können. Die hydraulische Niederhaltekraft wird durch Einstellung
der Drucke in den Kammern 13 und 14 oberhalb und unterhalb des Kolbens 15 des oberen
hydraulischen Stellgliedes 1 erzeugt. Der Druck oberhalb des Kolbens wird allgemein
als Rückdruck bezeichnet und der Druck unterhalb des Kolbens wird allgemein als
Gewichtskontrolldruck bezeichnet. Die hydraulische Niederhaltekraft kann durch Verwendung
von Rückdruck allein oder durch eine Kombination von Rückdruck und Gewichtssteuerdruck
erzeugt werden, welche dann am Beginn des Ausstosszyklus eingestellt wird. Wenn
die Niederhaltekraft hydraulisch erzeugt wird, dann ist der Federspalt 12 geschlossen.
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Erfindungsgemäss wird ein Verfahren zur Überwachung, Analyse und Steuerung
des Betriebs der vorstehenden beschriebenen Dual-Plattenpresse geschaffen. Das Verfahren
besteht aus den folgenden Verfahrensschritten. Die Lageverschiebungen der oberen
und unteren Platte 3 und 4 werden gemessen und optische, mechanische oder elektrische
Signale werden erzeugt, welche repräsentativ für diese Lageverschiebungen sind.
Diese Signale werden dann auf orthogonalen Achsen so aufgeprägt, dass die Bewegung
eines Punktes, welcher eine ebene Kurve zeichnet, durch die Lageverschiebungen der
Pressenplatten gleichzeitig gesteuert wird, wobei im vorliegenden Falle durch den
Punkt eine Lissajou'sche Figur gezeichnet wird. Lissajoutsche Figuren sind allgemein
bekannt als ebene Kurven welche von einem Punkt beschrieben werden, der zwei voneinander
unabhängige harmonische Bewegungen in orthogonalen Richtungen ausführt. Die gemäss
dem vorliegenden Verfahren konstruierte Lissajou'sche Figur kann von einem Bedienungsmann
für die Presse unmittelbar verwendet werden oder in Kombination mit einer zweiten
Lissajou'schen Figur, welche repräsentativ ist für die erwünschten Lageverschiebungen
der
Platte. Im ersteren Falle benutzt der Bedienungsmann die Lissajou'sche Figur unmittelbar
als Grundlage zur Überwachung und Analyse der Arbeitsweise der Presse. Im letzteren
Falle kann der Bedienungsmann die Erfindung zur Überwachung und Analyse der Arbeitsweise
der Presse dadurch verwenden, dass er die aus der tatsächlichen Lageverschiebung
der Platte zonstruierte erste Lissajou'sche Figur einer zweiten Lissajou'schen Figur
überlagert, die als Bezugsstandard für die Art der verwendeten Betriebsweise der
Presse verwendet wird, wobei dann Abweichungen zwischen der ersten und der zweiten
Lissajou'schen Figur Abweichungen von der gewüschten Betriebsweise der Presse anzeigen.
Mit und ohne Verwendung der Kombination mit einer zweiten Lissajou'schen Figur bildet
die erste Lissajou'sche Figur für den Bedienungsmann der Presse ein wichtiges Diagnosewerkzeug
zur Überwachung und Analyse des Betriebs der Presse. Die Neigung der verschiedenen
Teile der ersten Lissajou'schen Figur zeigt die relative Geschwindigkeit der Platten
der Presse während des untersuchten Teils des Betriebs zyklus der Presse an. Die
Lageverschiebung der Platten der Presse kann direkt an verschiedenen Teilen der
ersten Lissajou'schen Figur gemessen werden und man erhält die relative Lageverschiebung
der Platten durch einen Vergleich dieser Teile. Die erfindungsgemäss konstruierten
Lissajou'schen Figuren unterstützen daher den Bedienungsmann der Presse bei der
Überwachung und Analyse der Arbeitsweise der Presse und bei der Einstellung verschiedener
Parameter für das Pressen zur Duplizierung einer guten Einrichtung der Presse oder
zur erstmaligen Feststellung einer guten Einrichtung der Presse. Die Erfindung schafft
auch noch ein Verfahren zur Beseitigung der verschiedenen Mikroschalter, welche
allgemein dazu benutzt werden, die Lageverschiebungen von Pressenplatten festzustellen
und verschiedene Teile des Betriebszyklus der Presse einzuleiten und zu beenden.
Diese Funktion wird dadurch ausgeführt, dass Einrichtungen zur Feststellung vorgewählter
Teile der ersten Lissajou'schen Figur und dadurch eine Auslösung anschliessender
Betriebsvorgänge der
Presse vorgesehen werden.
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Es wird nunmehr vorwiegend Bezug genommen auf die Figuren 2 (a) und
2 (b), zur ausführlichen Beschreibung eines typischen Press-Betriebszyklus für eine
Dual-Plattenpresse, welcher bei der Herstellung von Kernbrennstoffpillen verwendet
wird.
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Die Figur 2 (a) zeigt die Lageverschiebungen in Abhängigkeit von der
Zeit für die obere Platte und die Figur 2 (b) zeigt die Kurve der zeitlichen Lageverschiebung
für die untere Platte. Geradenabschnitte auf jeder der Kurven sind mit Grossbuchstaben
bezeichnet. Wenn sich entsprechend den Geraden-Aoschnitten A und G die Platten in
ihrer Ausgangslage befinden, dann sind beide Platten im Stillstand, während U02-Pulver
auf den Gesenktisch oberhalb der Gesenkvertiefungen aufgebracht wird. In der Stellung
A sind die obere Platte 3 und die Press-Stempel 8 vollständig aus der Gesenkvertiefung
herausgezogen.
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In der Stellung G ist die untere Platte 4 in einer solchen Lage, dass
die Press-Stempel 9 bündig mit der oberen Fläche 10 des Gesenktisches 6 sind. Als
nächstes bewegt sich dann die untere Platte nach unten, wie dies durch den Geraden-Abschnitt
H angezeigt ist, und das U02-Pulver tritt in die Gesenkvertiefungen ein. Die obere
Platte bewegt sich dann nach unten, zunächst schnell gemäss der Andeutung in dem
Geraden-Abschnitt B und dann langsamer wie durch den Geraden-Abschnitt B' angedeutet,
wenn sich die Press-Stempel 8 der oberen Fläche 1o des Gesenktisches 6 nähern. Am
Ende des Geraden-Abschnittes B' sind die Press-Stempel 8 bündig mit der oberen Fläche
10.
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Dann bewegen sich die beiden Platten in genau gleichem Masse mit identischen
Geschwindigkeiten aufeinander zu, wie dies durch die Geraden-Abschnitte C und J
angedeutet ist. Hierdurch wird das in die Gesenkvertiefungen eingegebene Pulver
zur Bildung der Brennstoffpillen zusammengepresst. Während des nächsten Teil des
Betriebszyklus der Presse bewegt sich die untere Platte weiter nach oben, während
die obere Platte ihre Richtung umkehrt, so dass sich beide Platten mit identischen
Bewegungen
nach oben bewegen, wie dies durch die ßeraden AbschnitteD und K gezeigt wird. Dieser
Abschnitt wird normalerweise als Ausstossteil des Betriebs zyklus der Presse bezeichnet.
Die obere Platte hebt sich dann allmählich von den Pillen entsprechend der Darstellung
durch den eraden-Abschnitt E ab und wird dann entsprechend dem Geraden-Abschnitt
E' schneller zurückgezogen. Gleichzeitig erreicht die untere Platte die obere Fläche
des Gesenktisches und unterbricht ihre Bewegung wie in dem Geraden-Abschnitt L gezeigt.
Der Betriebs zyklus der Presse ist damit abgeschlossen und beide Platten befinden
sich nun in einer Lage zur Einleitung des nächsten Betriebszyklus der Presse.
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Eine einfache mechanische und optische Einrichtung zur Konstruktion
einer Lissajou'schen Figur entsprechend den vorstehend beschriebenen Lageverschiebungen
der beiden Platten ist in den Figuren 1 und 3 abgebildet. Die Vorrichtung umfasst
zwei Platten 16 und 17, welche an der Seite der Presse überlappend zueinander befestigt
sind. Die Platte 16 ist mit dem Teil 18 mit der oberen Platte 3 verbunden und die
Platte 17 ist durch das Teil 19 mit der unteren Platte 4 verbunden. Die Platten
besitzen Diagonalschlitze 20 und 21, die so angeordnet sind, dass die beiden Schlitze
rechtwinklig zueinander sind und einander überlappen. Normalerweise bildet jeder
Schlitz einen Winkel von 450 zur vertikalen Richtung.
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In einer Ausführungsform der Erfindung wird eine Lichtquelle 22 hinter
den Platten angebracht zur Erzeugung eines Lichtstrahls, welcher die Schnittstelle
23 der Schlitze 20 und 21 durchsetzt.
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In anderen Ausführungsformen der Erfindung kann eine Feder oder eine
Hitzemarkierung an dem Schnittpunkt der Schlitze befestigt werden.
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Während der Bewegung der Platten durch den Zyklus gemäss den Figuren
2 (a) und 2 (b) durchläuft der Schnittpunkt 23 der beiden Schlitze 20 und 21 ein
bestimmtes Muster. Dieses
Muster wird in Figur gezeigt und ist
die Lissajou'sche Figur des Betriebs der Presse, wie sie in den Figuren 2 (a) und
2 (b) abgebildet ist. In Figur 4 wird die gleiche Bezeichnungsweise wie zur Bezeichnung
der Geraden-Abschnitte der Figuren 2 (a) und 2 (b) verwendet, um anzuzeigen, welche
Teile der eraden Abschnitte der Figuren 2 (a) und 2 (b) jedem Teil der Lissajou'schen
Figur entsprechen. Beispielsweise wird der Teil AH erzeugt, wenn die obere Platte
ruht, während die untere Platte sich nach unten bewegt, so dass der Schnittpunkt
der Schlitze eine gerade Linie unter einem Winkel von 450 zur Senkrechten beschreibt.
Ein weiteres Beispiel ist die Horizontale CJ. Hier bewegen sich die beiden Platten
der Presse und damit die beiden Platten 16 und 17 in entgegengesetzten Richtungen
um genau gleiche Strecken. Dies bewirkt eine horizontale Bewegung des Schnittpunktes
der Schlitze von rechts nach links. Wenn sich die Platten der Presse nicht synchron
mit gleichen Geschwindigkeiten bewegen, dann wird sich die Steigung der Geraden
CJ ändern. Ein weiteres Beispiel ist der Abschnitt DK, in dem sich beide Platten
gemeinsam nach oben bewegen, so dass der Schnittpunkt der Schlitze eine gerade Linie
in der vertikalen Richtung beschreibt. Das allmähliche Abheben des oberen Press-Stempels
bei stationär verbleibendem unteren Press-Stempel ist ersichtlich aus den diagonalen
Geraden-Abschnitten EL und E'L.
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Daher wird eine vollständige Lissajou sche Figur beschrieben, welche
für die Bewegungen und die relative Geschwindigkeit der Platten der Presse repräsentativ
ist.
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Für die Überwachung kann eine durchsichtige Platte 25, auf welcher
die gewünschte Lissajou'sche Figur 26 aufgezeichnet ist, über den beiden Platten
16 und 17 befestigt werden. Bei der Bewegung der beiden Platten 16 und 17 durch
einen Betriebszyklus der Presse kann dann der Bedienungsmann sicher sein, dass die
Presse richtig arbeitet, solange der aus dem Schnittpunkt 23 der beiden Schlitze
austretende Lichtstrahl sich entlang
der Lissajou'schen Figur
26 bewegt, welche auf der durchsichtigen Platte 25 aufgezeichnet ist. In solchen
Ausführungsformen der Erfindung, bei denen eine Schreibfeder oder eine Hitzemarkierung
an dem Schnittpunkt der Schlitze befestigt ist, wird eine geeignete Zeichenfläche
vorgesehen, auf welcher die Lissajou'sche Figur geschrieben werden kann, wie sie
sich aus dem Betrieb der Presse ergibt.
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Wenn ein beweglicher Lichtstrahl zur Bildung der Lissajou'schen Figur
verwendet wird, dann können Einrichtungen vorgesehen werden, um vorgewählte Teile
der Lissajou'schen Figur zu erkennen und dementsprechend anschliessende Arbeitsvorgänge
der Presse auszulösen. Die Figur 5 zeigt eine einfache durch Licht betätigte Auslöseschaltung,
die mit der Ausführungsform der Erfindung nach Figur 1 verwendet werden kann. Dieser
Schaltungstyp ist dem Fachmann auf dem Gebiet der Elektronik bekannt und kann als
ein Schmidt-Trigger bezeichnet werden. Der Kollektor des photoempfindlichen Transistors
30 ist mit einer Vorspannung Vcc verbunden. Der Emitter des photoempfindlichen Transistors
30 ist mit der Basis eines Ausgangstransistors 31 und über einen Widerstand 33 mit
Masse verbunden. Der Kollektor des Ausgangstransistors 31 ist mit einer Ausgangstriggerleitung
38 und über den Widerstand 32 mit der Vorspannung Vcc verbunden.
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Der Emitter des Ausgangstransistors 31 ist mit Masse verbunden.
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Die Basis des Transistors 30 ist so angeordnet, dass sie einen Lichtstrahl
34 von der Lichtquelle 22 erhält.
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In einem bestimmten Beispiel einer Schaltung des Typs nach Figur 5,
welche zur Verwendung mit der vorliegenden Erfindung geeignet ist, ist der Phototransistor
30 ein Transistor des Typs Fairchild FPT 131, der Ausgangstransistor 31 ist irgendein
Transistor des Typs 2 N 222 und die Widerstände 32 bzw. 33 besitzen einen Widerstand
von 3,3 kOhm und 1 kOhm. Beim Betrieb der Schaltung trifft der Lichtstrahl 34 auf
die Fläche des Phototransistors 30 und bewirkt, dass der Transistor 30
leitend
wird und eine Spannung auf die Basis des Ausgangstransistors 31 gibt. Der Ausgangstransistor
31 wird nunmehr leitend und liefert dadurch einen Ausgangstriggerimpuls für die
Leitung 38. Die Ausgangstriggerleitung 38 wird in geeigneter Weise mit einer Schaltung
zur Einleitung und Beendigung von Arbeitsvorgängen der Presse verbunden.
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Es wird nunmehr erneut Bezug genommen auf die Figur 3 Normalerweise
wird eine Anzahl.solcher photoelektrischen Auslöseschaltungen mit auf der überliegenden
Platte 25 an Punkten 40 bis 46 befestigten photoempfindlichen Transistoren 30 vorgesehen.
Die Phototransistoren werden so angeordnet, dass sie die Vervollständigung vorgwählter
Teile der Lissajou'schen Figur feststellen, welche gemäss der vorstehenden Beschreibung
durch die Bewegung des Schnittpunktes 23der Schlitze 20 und 21 konstruiert werden.
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Wenn das Licht von dem Lichtstrahl, welcher die Lissajou'sche Figur
aufzeichnet, auf die Fläche eines der Phototransistoren trifft, welche an Punkten
4a bis 46 auf der Platte 25 befestigt sind, dann wird das Ausgangssignal der in
Figur 5 abgebildeten Schaltung dazu verwendet, nachfolgende Teile des Betriebs zyklus
der Presse auszulösen. Die bisher gewöhnlich zur Beendigung und Einleitung verschiedener
Teile des Betriebszyklus der Presse verwendeten Mikroschalter werden daher beseitigt.
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In der soeben beschriebenen Ausführungsform können Abwandlungen vorgenommen
werden, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen.
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Beispielsweise können die Platten 16 und 17 mit den Press-Stempeln
mechanisch oder hydraulisch verbunden werden. Eine hydraulische Verbindung zwischen
der vorstehend beschriebenen Vorrichtung und den Platten der Presse würde es gestatten,
diese Vorrichtung entfernt von der Presse aufzustellen. Es mag erwünscht sein, nur
einen Teil der Lissajou'schen Figur zu benutzen, um lediglich die wichtigsten Abschnitte
entsprechend
dem Verdichtungs- und dem Ausstossabschnitt des Betriebszyklus
der Presse zu erhalten. Es kann daher eine Einrichtung vorgesehen werden, welche
nur während dieser Abschnitte des Betriebszyklus betätigt wird.
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Die Figur 6 zeigt eine elektrische Ausführungsform der Vorrichtung.
Die in Figur 6 abgebildete Dual-Plattenpresse 50 ist eine Presse des gleichen Typs
wie in Figur 1 und gleiche Bauelemente sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
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In der elektrischen Ausführungsform werden linear variable Differentialtransformatoren
(LVDT) 51 und 52 an der oberen bzw. an der unteren Platte 3 bzw. 4 befestigt. Diese
LVDT-Einheiten sind dem Fachmann auf dem Gebiet der Elektronik bekannt und die Einheiten
werden hier dazu verwendet, eine lineare Bewegung in lineare elektrische Gleichspannungsignale
zu übersetzen. Die LVDT-Einhe.iten 51 und 52 besitzen Netzteile 53 bzw. 54. Die
Ausgangssignale V1 und V2 von den LVDT-Einheiten 51 und 52 werden den X- bzw. Y-Anschlüssen
57 bzw. 58 eines Schreibers 55 zur Erzeugung einer Lissajou'schen Figur 56 auf dem
Kurvenblatt 59 zugeführt, welche repräsentativ für die Betriebsweise der Presse
ist. Das Aufzeichnungsgerät 55 oder der Schreiber 55 kann irgendein erhältliches
konventionelles elektrisches Aufzeichnungsgerät sein. Beispielsweise kann das Atfzeichnungsgerät
55 auch eine Kathodenstrahlröhre sein und die an den Anschlüssen 57 und 58 zugeführten
Signale können dann zur Verwendung der X- und der Y-Ablenkschaltungen der Kathodenstrahlröhre
verwendet werden (s. beispielsweise Figur 7).
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In einem bestimmten Beispiel dieser elektrischen Ausführungsform ist
die LVDT-Einheit 51 eine solche Einheit des Typs Shaevitz, No. 5000 DC-B und die
LVDT-Einheit 52 ist eine solche Einheit des Typs Shaevitz, Bo. 2000 DC-B. Diese
LVDT-Einheiten übersetzten eine lineare Bewegung in lineare elektrische Signale
+ V Gleichspannung. Die Netzteile 53 und 54 sind Netz teile der
Firma
Shaevitz, No. PSM 120, + 15 V Gleichspannung. Der Schreiber 55 ist ein Schreiber
der Firma Hewlett Packard, Modell 7035 B X-Y-Schreiber.
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Es wird Bezug genommen auf die Figur 7, welche eine alternative Anordnung
zur Anzeige einer Lissajou'schen Figur als Darstellung der Arbeitsweise der Presse
und zur Feststellung der Beeendigung vorgewählter Teile der Lissajou'schen Figur
zeigt. Die Figur 7 zeigt Kathodenstrahlröhren (CRT) 70 und 71, welche so gestaltet
sind, dass sie elektrische Signale V1 und V2 von den LVDT-Einheiten 51 bzw. 52 empfangen.
Die Kathodenstrahlröhre 71 liefert eine Lichtanzeige, welche von dem Bedienungsmann
dazu verwendet werden kann, die Arbeitsweise der Presse zu überwachen und zu analysieren
und/oder für einen Vergleich mit einer Standard-Lissajou-Figur, welche die gewünschten
Lageverschiebungen der Platten zeigt. Die Kathodenstrahlröhre 70 ist als Einrichtung
zur Feststellung der Beendigung vorgewählter Teile der Lissajou'schen Figur vorgesehen,
welche aus den tatsächlichen Plattenverschiebungen konstruiert wird. Die Kathodenstrahlröhre
70 ist mit einer Maske 72 abgedeckt, welche an der Frontplatte der Kathodenstrahlröhre
mit den Schrauben 73 oder auf ähnliche Weise befestigt ist. An der Maske 72 sind
eine Vielzahl von Phototransistoren 74 so befestigt, dass die Phototransistoren
Licht von der Lissajou'schen Figur empfangen, welche von der Kathodenstrahlröhre
70 aufgezeichnet wird. Jeder der Phototransistoren 70 ist tatsächlich ein Teil einer
photoelektrischen Auslöseschaltung ähnlich der Schaltung in Figur 5, so dass das
auf den Flächen der Phototransistoren auftretende Licht einen ausgangsseitigen Triggerimpuls
steuert, welcher zur Beendigung und Einleitung von Teilen des Betriebszyklus der
Presse verwendet werden kann.
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Die Figur 8 zeigt eine einfache Spannungs-Vergleichsschaltung, welche
ein digitales Steuerwort von 8-Bit aus den Signalen
V1 und V2 der
LDVT's erzeugt. Diese Art Schaltung ist dem Fachmann auf dem Gebiet der Elektronik
bekannt. Die Signale von den LVDT-Einheiten 51 und 52 werden jeweils einem 8-Bit-Analog-
Digital-Wandler 60 bzw. 61 zugeführt, wo die Signale V1 und V2 in einen Binärkode
umgewandelt werden. Die Analogzu-Digital-Wandler 60 und 61 sind mit Festspeichern
(ROM) 62 und 63 durch eine konventionelle Anordnung verbunden, welche die Bits mit
dem höchsten und dem geringsten Stellenwert berücksichtigt. Der Ausgang der Festspeicher
62 und 63 wird kombiniert zur Erzeugung eines Steuerwortes von 8 Bit, das zur Steuerung
anschliessender Arbeitsvorgänge der Presse verwendet wird. Die Analog-zu-Digital-Wandler
60 und 61 und Festspeicher 62 und 63 können aus einem handelsmässig erhältlichen
Typ bestehen. Beispielsweise können für die Wandler 60 und 61 die Analog-zu-Digital-Wandler
verwendet werden, welche von der Firma Analog Devices, Inc., unter der Teil No.
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ADC 8ZM erhältlich sind. Geeignete Festspeicher 62 und 63 werden von
der Firma Intel Inc., unter der Teil No. 2316A ROM vertrieben. Beim Betrieb der
Schaltung werden die analogen Signale V1 und V2 von den LVDT-Einheiten 51, 52 in
ein digitales Steuerwort mit 8 Bit umgewandelt, welches entweder direkt zur Beendigung
und Einleitung von Teilen des Betriebszyklus der Presse verwendet werden kann oder
als Eingangssgrösse einem digitalen Prozessor zugeführt werden kann zur Erzeugung
einer Sequenz von programmierten Befehlen. Die mechanisch betätigten Mikroschalter,
welche gewöhnlich zur Triggerung anschliessender Teile des Betriebszyklus der Presse
verwendet werden, können auf diese Weise beseitigt werden.
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Die Figuren 9 (a) bis 9 (i) zeigen Beispiele verschiedener Lissajou'scher
Figuren, welche von den vorstehend beschriebenen Vorrichtungen erhalten wurden.
Diese Figuren werden in der nachstehenden Beschreibung zur Veranschaulichung der
Art und Weise verwendet, in welcher die gemäss der Erfindung
konstruierten
Lissajou'schen Figuren im Hinblick auf die Arbeitsweise der Presse analysiert werden
können. Verschiedene Teile des Betriebszyklus der Presse sind entsprechend der Bezeichnungsweise
der Figur 4 bezeichnet, um die Sequenz der Arbeitsvorgänge der Presse zu kennzeichnen.
Die Lissajou'schen Figuren der Figuren 4 und 9 unterscheiden sich lediglich in der
Orientierung der orthogonalen Achsen, auf denen die Lageverschiebungen der Platten
aufgezeichnet werden. Der Geradenabschnitt AH deutet das Absenken der unteren Platte
zum Füllen der Gesenkvertiefung an. Die Abschnitte BI und B'I zeigen die Abwärtsbewegung
der oberen Platte. Der Abschnitt CJ stellt die Verdichtung des Pulvers in der Gesenkvertiefung
dar. Der Abschnitt DK entspricht dem Ausstoss der verdichteten Kernbrennstoffpille
und die Geradenabschnitte EL und E'L stellen das Anheben der oberen Platte am Ende
des Betriebs zyklus der Presse dar.
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Die Figuren 9 (a) bis 9 (i) stellen jeweils eine andere Einstellung
der Presse für die Herstellung von Kernbrennstoffpillen dar mit einer Höhe der Pillen
von etwa 1,25 cm bei einer Tiefe der Füllung in der Gesenkvertiefung von etwa 2,5
cm. Die Figur 9 (a) zeigt eine Lissajou'sche Figur, welche bei einer Einstellung
der Presse beobachtet wurde, welche von den Produktionsmitarbeitern als "gut" bezeichnet
wurde, die Erfahrung bei der Einrichtung von hydraulischen Dual-Plattenpressen für
die Herstellung von Kernbrennstoffpillen besitzen. In der Figur 9 (a) stellt die
voll ausgezogene Kurve 80 die Lissajou'sche Figur dar, welche aus den tatsächlichen
Lageverschiebungen der Platten konstruiert wurde.
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Die Kurve 80 ist überlagert zu der idealen Lissajou'schen Figur 81
gezeigt (Pfeile und gestrichelte Linien), um die Abweichungen in dem Betrieb der
Presse zu zeigen. Es wurde ein Standardausstosszyklus bei diesem Presszyklus verwendet,
das heisst die von dem oberen Press-Stempel während des Ausstossteils des Pressenzyklus
ausgeübte Niederhaltekraft wurde durch Federdruck erzeugt und nicht durch einen
hydraulischen Druck.
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Bei diesem Pressenbetrieb zeigt die ideale Lissajou'sche Figur, dass
die Y-Komponente des Ausstossteils der Kurve dreimal grösser sein sollte als die
Y-Komponente des Verdichtungsteils der Kurve, unter der Annahme einer gleichen Verdichtung
durch die obere und durch die untere Platte. Dies ist offensichtlich aus einer dimensionellen
Analyse des Verdichtungsvorgangs.
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Bei einer Tiefe der Füllung von etwa 2,5 cm (1 Zoll) müssen sich beide
Press-Stempel und damit beide Platten zur Erzielung einer Pille mit einer Höhe von
etwa 1,25 cm (o,5 Zoll) während des Verdichtungsteils des Betriebs zyklus der Presse
über eine Strecke von etwa o,6 cm (o,25 Zoll) bewegen. Hierdurch befindet sich der
Boden des Pille in einer Entfernung von etwa 1,8 cm (o,75 Zoll) von der oberen Fläche
des Gesenktisches und der obere und der untere Press-Stempel müssen sich bis zum
vollständigen Ausstoss der Pille beide um diese Entfernung von etwa 1,8 cm (o,75
Zoll) nach oben bewegen. Das Verhältnis der Y-Komponenten der Ausstosskurve und
der Verdichtungskurve beträgt daher o,75 zu o,25 oder 3 zu 1. Ein Vergleich der
in Figur 9 (a) konstruierten Lissajou'schen Figur mit den Bezugsmarken (X und 2X)
in Figur 9 (a) zeigt, dass das Verhältnis kleiner ist als 3 : 1 und dies zeigt eine
stärkere Verdichtung durch die untere Platte an, als dies erwünscht ist, trotz der
Tatsache, dass diese Einrichtung als eine "gute" Einrichtung der Presse angesehen
wurde. Die im wesentlichen etwa 450 betragende Steigung des Ausstossteils DK und
des Verdichtungsteils CJ der Lissajou'schen Figur nach Figur 9 (a) zeigt an, dass
während des Verdichtungsteils und des Ausstossteils des Betriebs zyklus der Presse
die Geschwindigkeit der oberen und der unteren Platte identisch war. Die geringe
Grösse der horizontalen Bewegung, angedeutet durch die Bezugsziffer 82 beim Beginn
des Ausstossteils der Pressenzyklus deutet an, dass sich am Beginn des Ausstosszyklus
der obere Press-Stempel von der Pille wegbewegt hat. Die Geschwindigkeit der oberen
Platte war an diesem Punkt grösser als die Geschwindigkeit der unteren Platte in
Folge des Nachlassens des Federdruckes
während der Einstellung
der Federspaltes und der Überwindung der Anfangsreibung- der Pille in der Gesenkvertiefung
durch den unteren Press-Stempel. Die Änderung der Steigung am Ende des Ausstosszyklus
ist durch die Bezugsziffer 83 angedeutet und zeigt an, dass die Geschwindigkeit
der unteren Platte während des Ausstossvorganges angestiegen ist und'möglicherweise
das Schliessen des Federspaltes am Ende des Ausstosszyklus bewirkte. Die Tatsache,
dass eine Presseneinrichtung, welche eine Lyssajou'sche Figur mit diesen Abweichungen
erzeugte, von den im Einrichten von Dual-Plattenpressen für die Herstellung von
Kernbrennstoff erfahrenen Produktionsmitarbeitern als "gut" bezeichnet wurde, welche
jedoch nicht die Möglichkeit der Benutzung der vorliegenden Erfindung besassen,
ist ein Anzeichen für die Verbesserung der Analyse des Pressvorganges, welche durch
die vorliegende Erfindung ermöglicht wird.
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Die Figur 9 (b) zeigt eine Lissajou'sche Figur, welche einen Pressenzyklus
mit Überpressen der oberen Platte darstellt.
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Es wird erneut ein Standard-Ausstosszyklus verwendet. Das Verhältnis
der Y-Komponenten für den Ausstossteil und für den Verdichtungsteil der Kurve (etwa
9 : 1) zeigt an, dass die obere Platte etwa dreimal so stark wie die untere Platte
presst. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die untere Platte während des Verdichtungsteils
des Pressenzyklus zu spät betätigt wurde, da die Steigung von im wesentlichen 450
für den Ausstossteil DK und auch für den Verdichtungsteil CJ in der Lissajou'schen
Figur darauf hindeutet, dass die Geschwindigkeit der Platten aneinander angepasst
war. Die Gesamtform des Ausstossteils der Lissajou'schen Figur ist identisch mit
der Form nach Figur 9 (a), da nur die Lage des Pressvorgangs in der Gesenkvertiefung
verändert wurde.
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Die Figur 9 (c) zeigt eine Lissajou'sche Figur für einen Pressenzyklus
mit Überpressen der unteren Platte und einem
Standard-Ausstosszyklus.
Das Verhältnis der Y-Komponenten des Ausstossteils BK und des Verdichtungsteil CJ
der Lissajou'schen Figur (1,6 : 1) zeigt ein Überpressen mit der unteren Platte
an. Das Überpressen der unteren Platte ist ein seltenes Problem, welches durch das
Bedienungspersonal leicht erkannt werden kann durch das sichtbare Anzeichen des
Herausschiebens von Pulver aus dem Oberteil der Gesenkvertiefung am Beginn des Verdichtungsteils
des Zyklus, bevor der obere Press-Stempel das Oberteil der Gesenkvertiefung verschliesst.
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Die Figur 9 (b) zeigt eine Lissajou'sche Figur für einen Pressenzyklus
mit verringerter Geschwindigkeit der unteren Platte und einem Standard-Ausstosszyklus.
Die Steigung gegenüber der Horizontalen in der Lissajou'schen Figur beträgt 0 weniger
als 45 für den Verdichtungsteil CJ und auch für den Ausstossteil DK und dies zeigt
an, dass die obere Plattengeschwindigkeit grösser war als die Geschwindigkeit der
unteren Platte. Das Verhältnis der Y-Komponenten des Ausstossteils und des Verdichtungsteils
der Lissajou'schen Figur deutet an, dass die Verdichtung durch beide Platten gleich
stark aber mit verschiedenen Geschwindigkeiten erfolgte.
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Die Ausstossgeschwindigkeit der oberen Platte war in ausreichendem
Masse grösser als die Geschwindigkeit der unteren Platte, um den Niederhaltedruck
während des Ausstosses vollständig zu beseitigen. Die Änderung der Steigung während
der Verdichtung deutet auf eine Abbremsung der oberen Platte beim Aubau des Verdichtungsdrucks
hin, da ihre Geschwindigkeit am Anfang grösser ist als die der unteren Platte.
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Die Figur 9 (e) zeigt eine Lissajoutsche Figur für einen Pressenbetrieb
unter Verwendung einer hydraulischen Niederhaltekraft.
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In diesem Pressenbetrieb wurde die Niederhaltekraft nur mit Rückdruck
erzeugt. Es wurde kein Gewichtssteuerdruck erzeugt.
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Die Lissajou'sche Figur zeigt eine gleiche Verdichtung durch
die
obere und untere Platte, welche jedoch am Anfang mit verschiedenen Geschwindigkeiten
erfolgt (die untere Platte ist langsamer). Der horizontale Teil der Lissajou'schen
Figur, welcher normalerweise (s. beispielsweise 82 in Figur 9 (a)) am Beginn des
Ausstossteils der Lissajou'schen Figur vorhanden ist, ist beseitigt, was darauf
hindeutet, dass der obere Press-Stempel und der untere Press-Stempel gleichzeitig
zurückgezogen werden. Die nicht lineare Steigung des Ausstossteils der Lissajou'schen
Figur deutet möglicherweise einen Druckaufbau auf der Unterseite des Kolbens in
dem oberen hydraulischen Stellglied an.
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Die Figur 9 (f) zeigt eine Lissajou'sche Figur für einen Pressenbetrieb
unter Verwendung einer hydraulischen Niederhaltekraft, welche aus einer Einstellung
von Gewichtskontrolle und von Rückdruck erhalten wird. Die Kurve zeigt eine gleiche
Verdichtung durch die obere und untere Platte und zeigt, dass die Verdichtung von
dem Gewichtssteuerdruck nicht beeinflusst wird. Der Gewichtssteuerdruck wurde am
Beginn des Ausstossteils des Pressenzyklus eingestellt und dadurch wurde bewirkt,
dass sich beim Ausstoss die obere Platte mit einer schnelleren Geschwindigkeit zurückzieht
als die untere Platte.
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Dies wird angedeutet durch eine Anfangssteigung der Ausstosskurve,
die kleiner ist als ein Winkel von 450 zur Horizontalen.
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Es wird vermutet, dass dies auftritt, da nur wenige Mikrosekunden
zur Verfügung stehen, in denen die Dekompression, die Einstellung des Gewichtssteuerdruckes
und dann die Einstellung des Rückdruckes vorgenommen werden muss. Die ursprünglich
schnellere Geschwindigkeit der oberen Platte ergibt sich aus der Nichteinstellung
eines ausreichenden Rückdruckes am Beginn des Ausstosszyklus. Dieser Pressenbetrieb
wurde erneut in Figur 9 (g) mit Verweilzeit durchgeführt. Das Verweilen der Press-Stempel
an dem Punkt maximaler Verdichtung wird verwendet, wenn das verpresste Pulver schlechte
Verdichtungseigenschaften besitzt. Ein Vergleich der Lissajou'schen Figuren
nach
den Figuren 9 (g) und 9 (f) mit und ohne Verweilzeit zeigt, dass der normale Betrieb
der Presse durch diese Verweilzeit nicht beeinflusst wird.
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Die Figuren 9 (h) und 9 (i) zeigen Lissajou'sche Figuren für einen
Pressenbetrieb unter Verwendung von hydraulischer Niederhaltekraft, welche durch
Gewichtssteuerdruck und durch Rückdruck erzeugt wird. Die Figur 9 (i) stellt einen
Pressenzyklus dar, welcher annehmbare Pillen liefert. Die Figur 9 (h) zeigt das
Ergebnis der Steigerung des Rückdruckes bis zu dem Punkt, an dem die Pille zerdrückt
wird. Die Kurven zeigen eine gleiche Verdichtung durch die obere und die untere
Platte. Das Zerdrücken der Pille während des Ausstosszyklus ist durch den vertikalen
Anstieg bei 84 am Ende des Ausstossteils DK der Lissajou'schen Figur der Figur 9
(h) angedeutet. Die Steigerung des Rückdruckes wird gezeigt durch eine Linie 85,
welche unmittelbar vor dem Punkt des Zerdrückens der Pille eine Neigung zur Übersteigung
des Winkels von 450 besitzt. Das Ansteigen des Rückdruckes wird auch angezeigt durch
den Vergleich der Ausstossteile der Lissajou'schen Figuren nach Figur 9 (h) und
9 (i). Die geringere horizontale Bewegung ( abzüglich der Geschwindigkeit der oberen
Platte) beweist einen vergrösserten Rückdruck, welcher die obere Platte an einer
Beschleunigung voreilend zum unteren Press-Stempel hindert.
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Die Analyse der beispielhaften Lissajou'schen Figuren nach Figur 9
im Hinblick auf die verschiedenen Betriebsarten der Presse macht klar, dass die
erfindungsgemäss konstruierten Lissajou'schen Figuren den Bedienungsmann einer Dual-Plattenpresse
mit einem ausgezeichneten Diagnosewerkzeug versehen und auch noch ein Verfahren
zur Überwachung der Arbeitsweise und des Betriebes der Presse schaffen. Mit diesem
neuen Hilfsmittel zur Analyse des Betriebs der Presse und der Herstellung einer
Beziehung zur Qualität der Brennstoffpillen ist es jetzt möglich, die richtigen
Pressparameter für einen gegebenen
Typ von U02-Pulver schneller
zu ermitteln. Das Duplizieren einer guten Einrichtung der Presse für ein U02-Pulver
mit bekannten Erfordernissen für das Pressen und damit einer bekannten Lissajou'schen
Figur erfordert nunmehr lediglich eine Einstellung der Presse, so dass sie die richtige
Lissajou'sche Figur dupliziert. Der ständige Betrieb der Presse mit den gewünschten
Pressparametern wird solange gewährleistet, wie die aus der Lageverschiebung der
Platten konstruierte Lissajou'sche Figur der aus den gewünschten Plattenverschiebungen
entwickelten Lissajou'schen Figur entspricht.
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Vorstehend wurde die Erfindung unter Bezugnahme auf die besonderen
Vorteile bei der Anwendung auf eine Presse beschreiben, welche zur Herstellung von
Kernbrennstoffpillen verwendet wird. Die Erfindung kann jedoch vorteilhaft auch
auf die Überwachung des Betriebs, die Analyse des Presszyklus und die Steuerung
der Arbeitsweise irgendeines Herstellungsvorgangs angewendet werden, in dem eine
Dual-Plattenpresse verwendet wird.