DE2914227A1

DE2914227A1 - Vorrichtung zur selbsttaetigen zubereitung von fuellstoffen aus unterschiedlichen kautschukarten zur bildung einer fuellstoffmischung

Info

Publication number: DE2914227A1
Application number: DE19792914227
Authority: DE
Inventors: Gaetano Di Rosa
Original assignee: Fata SpA
Current assignee: Fata European Group SpA
Priority date: 1978-08-16
Filing date: 1979-04-09
Publication date: 1980-03-06
Also published as: CA1092544A; JPS5528890A; GB2028518A; FR2433410B1; DE2914227C2; US4214640A; PL216211A1; IT1203196B; BR7903226A; ES479823A1; SU1327783A3; PL118270B1; IT7868911A0; GB2028518B; FR2433410A1

Description

SCHAÜMBURG, SCHULZ-DÖRLAM & THOENES

ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

KARL-HEINZ SCHAUMBURG, DIPL-ING. WOLFGANQ SCHULZ-DÖRLAM, ING. DIPL. DR. DIETER THOENES, DIPL.-PHYS.

J 7002 THrt

P.A.T.A. - Fabbrica Apparecchi
di Sollevamento e Trasporto
ed Affini S.p.A.
Via Traversella 11
10148 Turin / Italien

Vorrichtung zur selbsttätigen Zubereitung von Füllstoffen aus unterschiedlichen Kautschukarten zur Bildung einer Füllstoffmischung

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MAUERKIRCHERSTRASSE 31 ■ D - 8000 MÜNCHEN 80 · TELEFON (08Θ) Θ81979 und S87BS1 TELEX B 22 019 ESPAT D

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur selbsttätigen Herstellung von Mischungen aus unterschiedlichen Kautschukarten zur Verwendung als Füllstoffe bei der Herstellung von Gummiprodukten, insbesondere Reifen.

Typische Füllstoffmischungen bestehen aus unterschiedlichen Kautschukarten, Lampenruß, weißen Füllstoffen, Schwefel, öl und chemischen Bestandteilen.

Die verschiedenen Kautschukfüllstoffe werden normalerweise von den Herstellerwerken in Blöcken parallelepipedischer Form geliefert mit Abmessungen von 18x35x70 cm und einem Gewicht zwischen 30 und 35 kg. Diese werden danach der Mischmaschine zugeführt. Die erforderlichen Mengen der verschiedenen Kautschukfüllstoffe werden dadurch erhalten, daß man Blöcke der verschiedenen Kautschukarten auf ein geeignetes Gewicht zureohtschneidet entsprechend dem Rezept oder der MischungsVorschrift, welche die gewünschte Zusammensetzung der Mischung angibt.

Das Abmessen der vorbestimmten Mengen der verschiedenen Kautschukarten erfordert eine hohe Genauigkeit und wird in der Weise durchgeführt, daß eine bestimmte Anzahl ganzer Blöcke oder Abschnitte von Blöcken der verschiedenen Kautschukarten zusammengeführt werden, bis man ein Gewicht erhält, das nahe dem, wenn auch nicht exakt gleich dem von dem Rezept vorgeschriebenen Gewicht ist. Danach muß eine erste grobe Gewichtskorrektur durch Abschneiden von Blockteilen der verschiedenen Kautsohukarten vorgenommen werden. Schließlich muß nötigenfalls noch eine genaue Einstellung des Gewichtes vorgenommen werden, um das von dem Rezept vorgeschriebene exakte Gewicht zu erhalten.

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Bei den bekannten Verfahren zur Abmessung der Bestandteile der Kautschukmischung wird die Grobjustierung des Gewichtes zuerst mit Hilfe einer guillotineartigen Schneidemaschine vorgenommen, wonach die Peineinstellung des Gewichtes mit Hilfe eines Messers von Hand vorgenommen wird. Diese bekannten Methoden nehmen nicht nur eine lange Zeit in Anspruch,sondern haben auch den Nachteil, daß das Schneiden mit einem Handmesser die manuelle Handhabung der Kautschukblöcke erfordert, die, wie bereits oben festgestellt wurde, ein beträchtliches Gewicht haben. Darüber hinaus ist das Zuschneiden der Blöcke von Hand nicht ausreichend präzise.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zum Abmessen von Kautschukblöcken anzugeben, die selbsttätig und gleichzeitig mit einer hohen Genauigkeit die erforderlichen Anteile unterschiedlicher Kautschukarten vorbereiten kann, welche eine Füllstoffmischung bilden, um so eine Zusammenstellung der Mischung mit der hohen Arbeitsgeschwindigkeit zu erreichen, die in der Wirtschaft gefordert wird. Weiter soll eine Maschine der vorstehend genannten Art angegeben werden, die hinreichend kompakt ist, so daß sie nahe der Mischmaschine anstelle der derzeit verwendeten, von Hand zu bedienenden Meßeinrichtungen angeordnet werden kann, ohne daß ein wesentlicher Umbau der Meßstation notwendig ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Maschine zur selbsttätigen Vorbereitung von aus verschiedenen Kautschukarten bestehenden Füllstoffen zur Bildung einer Füllstoffmischung vorgeschlagen, die erfindungsgemäß gekennzeichnet ist durch

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eine Anzahl von nebeneinander angeordneten Förderstrecken, deren Zahl der Anzahl von Kautschukarten entspricht, wobei jede Förderstrecke hintereinander einen Zuführförderer für Kautschukblöcke, einen Meßförderer und einen Wiegeförderer umfaßt,

eine Schneideeinheit mit mindestens einer Bandsäge, die, ausgehend von einer Ruhestellung, in welcher das Sägeblatt außerhalb des Vorschubweges der auf der Förderstrecke befindlichen Kautschukblöcke liegt, zur Durchführung eines ersten Arbeitsschrittes bewegbar ist, bei welchem die Bandsäge bei stillstehenden Förderern Blockabschnitte abschneidet, die von den Meßförderern auf die Wiegeförderer hinüberragen, worauf die Schneideeinheit in einem zweiten Arbeitsschritt in ihre Ruhelage zurückkehrt,

Waagschalen, die den jeweiligen Wiegeförderern der Förderstrecken zugeordnet sind, einen Sammelförderer, der stromabwärts der Förderstrecken quer zu diesen bewegbar ist und auf einem tieferen Niveau als die Förderstrecken liegt, eine stromabwärts der Förderstrecken und auf einer mittleren Höhe zwischen diesen und dem Sammelförderer angeordnete Speichereinheit zur zeitweiligen Speicherung von überschüssigen, von den Förderstrecken gegebenen Abschnitten von Kautschukblöcken und zur Abgabe dieser Abschnitte an den Sammelförderer während der Anfangsphase eines folgenden Meßzyklus, und

eine Datenverarbeitungseinrichtung mit einer Datenspeichereinrichtung zur Speicherung des Gewichtes der Füllstoffe aus verschiedenen Kautschukarten, welche die Mischung bilden sollen, und mit einer Einrichtung zur

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Steuerung der Förderer jeder Förderstrecke, der Schneideeinheit und der Speichereinheit in Abhängigkeit der gespeicherten Daten und der der Datenverarbeitungseinrichtung von den Waagschalen der Wiegeförderer zugeführten Daten.

Die erfindungsgemäße Maschine hat den Vorteil, daß sie es ermöglicht, die menschliche Mitwirkung auf das Programmieren der Datenverarbeitungseinrichtung und die Sichtkontrolle der Meßvorgänge zu beschränken, wodurch die Gefahr menschlichen Versagens verringert wird und die Produktionskapazität der Anlage zur Vorbereitung der Füllstoffmischungen gesteigert werden kann.

Die erfindungsgemäße Maschine ermöglicht es ferner, die Zumessung der Kautschukblöcke mit hoher Präzision durchzuführen, und zwar sowohl in den Fällen, in denen das Rezept für die Füllstoffmischung das Zufügen einer bestimmten Anzahl ganzer Blöcke zusammen mit auf ein bestimmtes Gewicht zusammengeschnittenen Blockbruchteilen erfordert, als auch in den Fällen, in denen das Mischungsrezept für eine oder mehrere Kautschukarten lediglich einen Bruchteil eines ganzen Blockes benötigt» um das in dem Mischungsrezept angegebene Gewicht zu erreichen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Maschine,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 dargestellte Maschine,

Fig. 3 einen Längsschnitt längs Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine schematische Draufsicht, welche die Steuerschaltung für die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Maschine in einem schematischen Diagramm wiedergibt,

Pig· 5» 6» 7 und 8 sohematische Teilschnitte, welche der Darstellung in Fig. J5 entsprechen und die aufeinanderfolgenden Phasen eines Arbeitszyklus bei der Herstellung der Füllstoffe aus verschiedenen Arten von Kautschuk durch die erfindungsgemäße Maschine zeigen, und

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Details der in der Fig. 1 dargestellten Maschine in vergrößertem Maßstab.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte erfindungsgemäße Maschine umfaßt eine über dem Boden angehobene Plattform 10, von der eine Anzahl paralleler Förderstrecken 12 ausgehen. Die Förderstrecken 12 sind dazu bestimmt, Blöcke aus Kautschuk unterschiedlicher Art aufzunehmen und diese Blöcke zur Plattform 10 zu transportieren. Dort werden die Blöcke vermessen, um das für eine gegebene Füllstoff-Mischvorschrift erforderliche Mischungsveih ältnis der verschiedenen Kautschukarten zu

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bestimmen, die einem nicht dargestellten Mischer zugeführt werden sollen, um eine Füllstoffmischung herzustellen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erkennt man vier Förderstrecken 12. Die Maschine ist daher in der Lage, die Messungen an vier verschiedenen Arten von Kautschuk durchzuführen.

Jede Förderstrecke 12 besteht aus einem Zuführförderer 14, einem Meßförderer 16 und einem Wiegeförderer l8, die in Vorschubriohtung hintereinander angeordnet sind.

Der Zuführförderer 14 jeder Förderstrecke 12 dient zum kontinuierlichen Zuführen von Kautschukblöcken zu dem Meßförderer 16 unabhängig von Zeitschwankungen beim Aufladen der Blöcke auf den Zuführförderer 14. Daher kann der Zuführförderer 14 beispielsweise aus einem Speicherförderer irgendeiner bekannten Art oder auch aus einem Förderer mit intermittierendem Vorschub bestehen.

Die Abgabeenden der Zuführförderer 14 liegen an einem auf der Plattform 10 angeordneten, quer verlaufenden Tisch 20, auf dem die zugehörigen Meßförderer 16 angeordnet sind. Die Meßförderer 16 haben die doppelte Funktion des Beladens der Wiegeförderer 18 mit einer hohen Geschwindigkeit während einer ersten Phase des Meßzyklus und des Überprüfens der Länge der Blookbruchstüoke, die während des Endabschnittes des Meßzyklus abgeschnitten werden müssen, wie dies später noch beschrieben wird. Jeder Meßförderer 16 umfaßt eine Anzahl von ersten, mit Zähnen versehenen Förderriemen 22, die jeweils an einem Ende mit einem Zahnrad kämmen, das von einer nahe dem jeweiligen Wiegeförderer 18 angeordneten Antriebswelle her antreibbar ist. Am anderen Ende läuft der jeweilige

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Förderriemen 22 über ein Zahnrad, das auf einer nahe dem Zuführförderer 14 gelegenen frei drehbaren Welle 26 angeordnet ist. Der Meßförderer 16 umfaßt ferner eine Anzahl von zweiten, mit Zähnen versehenen Förderriemen 28, die Jeweils zwischen den ersten Förderriemen 22 und parallel zu diesen angeordnet sind und jeweils mit einem Äntriebszahnrad kämmen, das von der Antriebswelle 24 her angetrieben wird und über ein Zahnrad laufen, das auf einer nahe dem Wiegeförderer 18 angeordneten zweiten frei drehbaren Welle 30 gelagert ist. Die Länge der zweiten Förderriemen 28 ist geringer als die Länge der ersten Förderriemen 22 und erheblich geringer als die übliche Standardlänge der Kautschukblöcke. Die ersten Förderriemen und die zweiten Förderriemen 28 sind auf ihren Außenflächen mit Querrippen versehen, um die Reibung zwischen den Kautschukblöcken und den Förderriemen 22 bzw. 28 zu verbessern, insbesondere wenn die Blöcke aus ihrer Ruhelage auf dem Meßförderer 16 beschleunigt werden.

Die Antriebswelle 24 jedes Meßförderers 16 ist über ein Reduziergetriebe 34 mit einem Elektromotor 36 verbunden. Anstelle des Elektromotors 36 kann auch ein Hydraulikmotor verwendet werden.

Jeder Meßförderer 16 ist mit einem Fühler 37 für die Winkelposition der Antriebswelle 24 versehen. Der Fühler 37 kann beispielsweise aus einem phonischen Rad bestehen, das über einen Zahnriemen von der Antriebswelle 24 her angetrieben wird und mit einem magnetischen Abgreifer gekoppelt ist.

Die Antriebswelle 24 und die zweite leerlaufende Welle 30 jedes Meßförderers 16 tragen in den Zwischenräumen zwischen

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den Förderriemen 22 und 28 Räder 40 mit radial gerichteten Dornen, die derart angeordnet sind, daß sie in die Kautschukblöcke eindringen, um jegliches Gleiten dieser Blöcke relativ zu dem Meßförderer 16 zu verhindern.

Jedem Meßförderer 16 ist eine Presse 42 zugeordnet, um die Kautsohukblöcke gegen die mit Dornen versehenen Räder 40 zu drücken. Jede Presse 42 umfaßt eine Platte 44, die an ihrer Unterseite eine Reihe von frei drehbaren Walzen 46 aufweist und an ihrer Oberseite an zwei einander gegenüberliegenden Kanten mit zwei Scherengelenken 48 verbunden ist. Ferner greift an der Oberseite der Platte 44 eine fluidenbetätigte Druckvorrichtung 50 an. Die Scherengelenke 48 und die Druckvorrichtung 50 hängen an einem quer zur Förderrichtung verlaufenden Träger 52, der oberhalb der mit Zähnen versehenen förderriemen 28 der Meßförderer 16 angeordnet ist.

Jeder Meßförderer 16 ist mit einem unmittelbar stromabwärts der Antriebswelle 24 angeordneten fotoelektrischen Tastschalter 54 und einem unmittelbar stromabwärts der ersten frei drehbaren Welle 26 angeordneten fotoelektrischen Tastschalter 56 versehen. Die Tastschalter 56 sind für ein Zusammenwirken mit ähnlichen Schaltern 58 ausgebildet, die dicht an den Abgabeenden der jeweiligen Zuführförderer 14 sitzen. Die Funktion der Schalter 54, 56 und 58 wird später noch beschrieben.

Jeder Wiegeförderer 18 umfaßt eine Anzahl von als Zahnriemen ausgebildeten Förderriemen 60 ähnlich den Förderriemen 22 und 28, die mit einem Paar von Zahnrädern kämmen, die auf «iner Antriebswelle 62 bzw. einer nahe dem Meßförderer 16 gelegenen

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frei drehbaren Welle 6j5 gelagert sind. Die Antriebswelle 62 wird von einem Elektromotor 64 über ein Reduziergetriebe angetrieben, das im wesentlichen dem im Zusammenhang mit dem Meßförderer 16 beschriebenen Reduziergetriebe entspricht.

Die Antriebswelle 62 und die frei drehbare Welle 6j5 jedes Wiegeförderers 18 sind auf einer beweglichen Plattform 66 einer Waagschale 67 drehbar gelagert, die zum Wiegen der Kautschukblöcke oder von Blockbruchstücken dient, die von dem zugehörigen Meßförderer 16 geliefert werden. Die Waagschalen 67 ruhen auf einem Tisch 68, der auf der Plattform 10 steht und an einem Ende vier Anzeigevorrichtungen 70 trägt, die mit den jeweiligen Waagschalen 67 verbunden sind.

Den Abgabeenden der Wiegeförderer 18 ist jeweils ein fotoelektrischer Tastschalter 72 zugeordnet, der den Tastschaltern 54, 56 und 58 entspricht.

Mit 7^ ist eine Schneideeinheit bezeichnet, die zwei Bandsägen 76, 78 bekannter Art mit endlosen Sägebändern umfaßt. Die Schneideeinheit 74 ist auf Rädern 80 gelagert, die von einem Elektromotor 82 her angetrieben werden und auf zwei Schienen 81 laufen, die quer zur Förderrichtung der Förderstrecken 12 gerichtet sind. Ausgehend von einer Ruhestellung, in welcher die Sägeabschnitte 84 und 86 der Bandsägen 76 und 78 außerhalb des ^örderweges der Kautschukblöcke auf den Förderstrecken 12 liegen, bewegt sich die Schneideeinheit 74 zur Durchführung eines Arbeitstaktes in der Weise, daß sie die von den Meßförderern l6 zu den Wiegeförderern 18 hin überstehenden Blockabschnitte abschneidet und damit die Zumessung des Kautschukfüllmaterials vervollständigt. Danach kehrt die Schneideeinheit 74 in einem RUokkehrtakt in ihre Ruhelage zurück. Der Abstand

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zwischen den Sägeblättern der Bandsägen 76 und 78 ist etwas größer als der Abstand zwischen den äußeren Längskanten der Wiegeförderer 18 zweier einander benachbarter Förderstrecken

Mit 88 ist ein Sammelförderband bezeichnet, das quer zur Förderrichtung der Förderstrecken 12 stromabwärts derselben verläuft, um die Kautschukblöcke oder Blockabschnitte zu sammeln, die von den Förderstrecken 12 zugeführt werden. Das Sammelförderband 88 führt die Blöcke einer nicht dargestellten Mischmaschine zu. Das Sammelförderband 88 ist unterhalb des Niveaus der Förderstrecken 12 angeordnet und auf beiden Seiten von vertikalen Seitenwänden 90, 92 begrenzt.

Vier Paare von Trennwänden 9^ erstrecken sich zwischen den Kanten der vertikalen Seitenwände 90 und 92 und verlaufen in Flucht mit den Längskanten der vier Wiegeförderer 18. In dem Zwischenraum zwischen jedem Paar von Wänden 9k trennt die innere vertikale Seitenwand 92 eine Welle 96, die parallel zum oberen Rand der Seitenwand 92 verläuft. An der Welle 96 ist eine Abgabeklappe 98 angelenkt. Jede Abgabeklappe 98 ist mit Hilfe eines fluidenbetätigten Druckzylinders 100 zwischen einer in Fig. 3 durch ausgezogene Linien dargestellten schrägen Stellung.und einer vertikalen, in Fig. 3 durch gestrichelte Linien wiedergegebene Stellung verschwenkbar. In der schrägen Stellung liegt die Abgabeklappe an dem Abgabeende des jeweiligen Wiegeförderers l8 an. In der vertikalen Stellung befindet sich das freie Ende der Abgabeklappe oben* In dieser vertikalen Stellung ermöglicht die Abgabeklappe 98 den Durchlauf des rückwärtigen Teiles der Schneideeinheit Jk während des Zuschneidens der Kautschukblöcke,

Die vertikalen Seitenwände 90 und 92 tragen ferner eine Speichereinheit 102, die zwischen den Seitenwänden 90 und 92

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angeordnet ist. Die Speichereinheit 102 umfaßt vier erste schwenkbar angeordnete Klappen 104, die sich in Flucht mit den Abgabeklappen 98 befinden, und vier zweite schwenkbar angeordnete Klappen 106, die sich in Flucht mit den ersten Klappen 1O4 befinden.

Jede erste Klappe 104 ist mit ihrem einen Ende an einer Welle 108 schwenkbar angeordnet, die parallel zur Welle 96 gerichtet und in dem jeweiligen Paar von Trennwänden 94 gelagert ist. Die erste Klappe 104 ist durch einen fluidbetätigten Druckzylinder 110 betätigbar. Jeder Druckzylinder 110 bewegt die Klappe 104 zwischen einer in Fig. 3 durch gestrichelte Linien dargestellten horizontalen Stellung, in welcher ihr freies Ende an dem angelenkten Ende der Abgabeklappe 98 anliegt, und einer vertikalen Stellung, in welcher sich ihr freies Ende oben befindet, wie dies durch ausgezogene Linien in Fig. 3 dargestellt ist.

Jede zweite Klappe ΙΟβ ist mit einem Ende an einer horizontalen Welle 112 angelenkt, die an der äußeren Seitenwand 90 des Sammelförderbandes 88 jeweils zwischen zwei Trennwänden 94 gelagert ist. Die Klappe IO6 ist mittels eines fluidenbetätigten Druckzylinders 114 zwischen einer horizontalen Stellung, in welcher ihr freies Ende an dem angelenkten Ende der ersten Klappe 104 anliegt und einer vertikalen Stellung verstellbar, in der sich ihr freies Ende unten und nahe dem Sammelförderband 88 befindet, wie dies durch gestrichelte Linien in Fig. 3 dargestellt ist.

Die Speichereinheit 102 umfaßt ferner vier feste Längswände II3, die praktisch vertikale Fortsätze der Seitenwände 90 sind und jeweils zwischen zwei querverlaufenden Trennwänden 9^

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liegen. Die Speichereinheit 102, deren Punktion später beschrieben wird, macht es möglich, zeitweise einen Überschuß an Kautschukblocks zu speichern, der von den Förderstrecken 12 am Ende eines jeden Meßzyklus geliefert wird, um diese Abschnitte dem Sammelförderband 88 in der Anfangsphase des darauffolgenden Meßzyklus zuzuführen.

Auf der Plattform 10 befindet sich ein Steuerpult II5, das mit einer Datenverarbeitungseinrichtung II6 verbunden ist. Diese umfaßt einen Mikroprozessor zur automatischen Steuerung der vier Förderstrecken 12 und zur Steuerung der verschiedenen Phasen der Meßzyklen. Die Datenverarbeitungseinrichtung II6 umfaßt einen Datenspeicher zur Speicherung der Gewichte der verschiedenen Kautschukarten während des Meßzyklus und zur Steuerung der Förderer jeder Förderstrecke 12, der Schneideeinheit 74 und der schwenkbar angeordneten Klappen der Speichereinheit 102 sowohl in Übereinstimmung mit den gespeicherten Daten als auch den Daten, die von den den Wiegeförderern l8 zugeordneten jeweiligen Waagschalen 67 geliefert werden.

Fig. 4 zeigt schematisch die Verbindungen der Datenverarbeitungseinrichtung 116 mit einer der Förderstrecken 12. Es versteht sich, daß die Verbindung zwischen der Datenverarbeitungseinrichtung 116 und den übrigen Förderstrecken 12 identisch sind. So ist die Datenverarbeitungseinrichtung II6 mit einem Antriebsmotor I5 des Zuführförderers 14, mit dem Motor 36 des Meßförderers 16, mit dem Motor 64 des Wiegeförderers 18, mit den fotoelektrischen Tastschaltern 54, 56, 58 und 72, mit der Waagschale 67 und dem Winkelpositionsfühler 37 des Meßförderers 16 verbunden. Die Datenverarbeitungseinrichtung II6 ist ferner mit dem Motor 82 verbunden, der die Schneideeinheit 74 antreibt, sowie mit den nicht dargestellten Steuerventilen

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der Druckzylinder 100, 110 und 114 der Speichereinheit 102.

Die erfindungsgemäße Maschine ist mit einem umlaufenden Laufgang 120 versehen, der sich auf der gleichen Höhe wie die Plattform 10 befindet und von dem die Arbeit der Maschine von erfahrenen Bedienungspersonen überwacht werden kann.

Die erfindungsgemäße Maschine arbeitet automatisch in der folgenden Weise: Die Datenverarbeitungseinrichtung 116 wird mit Hilfe eines nicht dargestellten Tastenfeldes mit Daten programmiert, welche den Namen des Rezeptes oder der Mischungsvorschrift betreffen und die Anzahl von vorbereitenden Maßnahmen für die Mischung entsprechend dem zusammenzustellenden Rezept angeben. Ferner werden für jede der vier Föderstrecken 12 Daten eingegeben, die sich beziehen auf:

Das Gewicht jeder Kautschukkomponente der herzustellenden Mischung,

die mittlere Länge der Kautschukblöcke,

das mittlere Gewicht der Kautschukblöcke, und

den Prozentsatz des Gewichtes, der als Fehler noch tolerierbar ist.

Die eingegebenen Daten werden dem Steuerpult II5 zugeführt, das mit einer nicht dargestellten Anzeigevorrichtung ausgestattet ist, auf der die den Namen des Rezeptes und die Anzahl der vorzubereitenden Zusammenstellungen betreffenden Daten dargestellt werden. Ferner werden für jede Förderstrecke 12 die Daten angezeigt, welche das zu erreichende Gewicht und das in jedem

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Augenblick tatsächlich erreichte Gewicht angeben«

Nach der Eingabe der notwendigen Daten stellt die Datenverarbeitungseinrichtung 116 selbsttätig die Gültigkeit und Richtigkeit der vorgegebenen Daten fest und berechnet für jede Förderstrecke 12 die theoretische Anzahl von ganzen Blöcken, die benötigt werden, um so dicht wie möglich an den von dem Rezept geforderten Wert heranzukommen. Am Ende dieser Operation leitet die Datenverarbeitungseinrichtung 116 die Meßvorgänge ein.

Zunächst werden die ganzen Kautschukblöcke 1 auf die Zuführförderer 14 gebracht und von diesen den Meßförderern 16 zugeführt, von wo sie auf die Wiegeförderer 18 gelangen. In dieser Phase bleiben die Winkelpositionsfühler 37* die Tastschalter 5^, die Schneideeinheit 7^ und die Speichereinheit 102 außer Betrieb. Wenn die ganzen Blöcke 1 in den Bereich der Tastschalter 72 gelangen, unterbricht die Datenverarbeitungseinrichtung 116 den Vorschub der Förderstrecken 12, so daß die Waagschalen 67 die Blöcke 1 wiegen und die gemessenen Daten an die Datenverarbeitungseinrichtung 116 übermitteln können. Am Ende des Wiege vorgangs schaltet die Datenverarbeitungseinrichtung II6 die Förderstrecken 12 wieder ein, so daß die Blöcke 1 dem Sammelförderband 88 zugeführt werden. Während dieser Phase befinden sich die Abgabeklappen 98 in der in Fig. 5 dargestellten geneigten Stellung und die ersten Klappen 104 in ihrer vertikalen Stellung, so daß sie die Blöcke 1 in die Speiehereinheit 102 eintreten lassen. Die den Meßförderern 16 zugeordneten Pressen 42 werden in ihrer angehobenen Stellung gehalten und die fotoelektrischen Tastschalter 56 und 58 ermöglichen einen axialen Abstand zwischen den Blöcken längs des Meßförderers l6. In der Tat bewirkt das gleichzeitige Auslösen der Tastschalter 56 und 58, das bei zwei dicht aufeinanderfolgenden Blöcken 1

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auftritt, daß der Antriebsmotor 15 des Zuführförderers 14 angehalten wird.

Diese Arbeitsphase läuft, bis auf allen Förderstrecken 12 ein Gewicht erreicht ist, das um das Gewicht eines ganzen Blockes geringer ist als das von dem Rezept geforderte Gewicht. Da diese Forderung normalerweise nicht gleichzeitig auf allen vier Förderstrecken 12 erfüllt ist, ermöglicht die Datenverarbeitungseinrichtung 116 aufgrund der gespeicherten Gewichtsdaten ein fortschreitendes Anhalten der jeweiligen Förderstrecke 12, wenn der oben genannte Zustand jeweils erreicht ist.

Wenn der Unterschied zwischen dem Sollgewicht und dem tatsächlich zugeführten Gewicht auf allen vier Förderstrecken 12 geringer ist als das Gewicht eines ganzen Blockes, leitet die Datenverarbeitungseinrichtung 116 den Schneidezyklus ein. Während des Schneidezyklus berechnet die Datenverarbeitungseinrichtung 116 für jede Förderstrecke 12 die Menge, ausgedrückt in der Länge eines Abschnittes des ganzen Blockes, die abgeschnitten werden muß, um das erforderliche Gewicht zu erreichen.

Die Datenverarbeitungseinrichtung 116 bewirkt das Einschalten der Förderstrecken 112 und das Absenken der Pressen 42, so daß diese den jeweiligen Block auf dem Meßförderer 16 gegen die Zahnriemen jedes Meßförderers _tl6 drücken. Das von der Ankunft des Blocks 1 ausgelöste Schließen des Tastschalters 54 triggert ein Referenzsignal, auf welches hin die Datenverarbeitungseinrichtung 116 die Förderstrecke stoppt, wenn der Winkelpositionsfühler 37 das Auftreten einer linearen Bewegung des Blockes signalisiert, die dem vorher bestimmten Gewicht des abzuschneidenden Blockteiles des Blockes 1 entspricht.

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Während dieser Phase stellen die mit Dornen versehenen Räder 40 des Meßförderers 16 in Verbindung mit den Pressen 42 sicher, daß eine exakte Entsprechung zwischen der Winkelbewegung der Antriebswelle 24 des Meßförderers 16 und der linearen Bewegung des Blockes 1 besteht, indem sie jede Gleitbewegung des Blockes relativ zu dem Meßförderer 16 verhindern.

Sobald die Blöcke 1 auf den Meßförderern 16 die korrekte Schneideposition erreicht haben, löst die Datenverarbeitungseinrichtung 116 die Bewegung der Abgabeklappen 98 in ihre vertikale Stellung aus, die in Fig. 6 durch ausgezogene Linien wiedergegeben ist, und aktiviert die Schneideeinheit 74. Die Sägeabschnitte 84 und 86 der Bandsägen 76 bzw. 78 schneiden dann die Abschnitte der Blöcke 1 ab, die von den Meßförderern 16 auf die Wiegeförderer l8 herüberragen. Sobald die Schneideeinheit 74 in ihre Ruhelage zurückkehrt, schaltet die Datenverarbeitungseinrichtung 116 die Förderstrecken 12 wieder ein, bis die abgetrennten Stücke 1' die Tastschalter 72 erreichen. Dann werden die Stücke 1' auf den Waagschalen 67 gewogen, während die Datenverarbeitungseinrichtung II6 die von den Waagschalen 67 gelieferten Wiegedaten speichert.

Am Ende der Wiegephase bewirkt die Datenverarbeitungseinrichtung 116, daß sich die Abgabeklappen 98 in ihre in Fig. 7 dargestellte, geneigte Stellung bewegt, und schaltet die Förderstrecken 12 ein, so daß die abgetrennten Stücke I¹ dem Sammelförderband 88 zugeführt werden. Sollte der Fall eintreten, daß bei dem Schneidevorgang das vorgeschriebene Gewicht irgendeiner Komponente auf einer oder mehreren Förderstrecken 12 nicht erreicht wird, wird der oben beschriebene Blockschneidezyklus wiederholt, wobei die Förderstrecken 12, auf denen das vorgeschriebene Gewicht erreicht wurde, von der Datenverarbeitungseinrichtung 116 währenddessen ausgeschaltet werden.

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Fig. 8 zeigt eine Situation, in welcher der nach dem ersten Schneidevorgang verbleibende Teil 1" eines Blockes 1 nicht geschnitten werden kann, da seine Länge zu gering ist, um wirksam von der Presse 42 erfaßt zu werden. In der Praxis beträgt die Grenzlänge des Blockabschnittes 1", unterhalb welcher die Presse 42 unwirksam wird, im wesentlichen ein Drittel der ganzen Länge des Blockes 1. In diesem Falle führt die Datenverarbeitungsanlage 116 den Abschnitt 1" dem Wiegeförderer 18 zu, welcher den Abschnitt 1" wiegt und ihn der Speichereinheit 102 zuführt. Hierfür wird die erste Klappe der Speichereinheit 102 anfangs in ihrer in Fig. 8 durch gestrichelte Linien wiedergegebenen horizontalen Stellung gehalten, um den Blockabschnitt 1" aufzusammeln.

Danach wird die erste Klappe 104 in ihre in Fig. 8 durch ausgezogene Linien wiedergegebene vertikale Stellung gebracht, um so den Abschnitt 1" auf die zweite bewegliche Klappe 106 zu überführen, welche in ihrer in Fig. 8 durch ausgezogene Linien wiedergegebenen horizontalen Stellung gehalten wird. Der Blockabschnitt 1" wird so in der Speichereinheit 102 gespeichert, bis die Zumessung der Kautschukblöcke abgeschlossen ist. Dann wird der Blockabschnitt 1" dem Sammelförderband 88 während der Anfangsphase eines folgenden Meßzyklus zugeführt, indem die zweite Klappe ΙΟβ in die in Fig. 8 durch gestrichelte Linien wiedergegebene Stellung nach unten bewegt wird.

Die erfindungsgemäße Maschine sieht ferner einen einfachen Arbeitszyklus vor, der als Testmeßzyklus durchgeführt werden kann. Während dieses Testzyklus werden alle oben beschriebenen Arbeitsschritte durchgeführt mit dem einzigen Unterschied, daß bei der Vorgabe der Daten von der Datenverarbeitungseinrichtung Il6 die Anzahl von vorzubereitenden Rezepten gleich gesetzt wird.

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Im Falle einer Unterbrechung der Zufuhr oder eines Versagens der Datenverarbeitungseinrichtung 116 werden die vorgegebenen oder während der verschiedenen Stufen des Arbeitszyklus ermittelten Daten in einem Permanentspeicher gespeichert, so · daß es möglich ist, bei Wiederaufnahme der Arbeit an dem Punkt fortzufahren, an dem die Unterbrechung eingetreten ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung erkennt man, daß es mit der erfindungsgemäßen Maschine möglich ist, Meßvorgänge mit hoher Präzision sowohl in dem Falle durchzuführen, in dem das Mischungsrezept anfangs eine gewisse Anzahl ganzer Blöcke 1 und dann Bruchteile 1' dieser ganzen Blöcke erfordert, um das vorgeschriebene Gewicht zu erreichen, als auch in dem Fall, in dem naoh dem Rezept für eine oder mehrere, auf den Förderstrekken 12 vorhandene Kautschukarten nur ein oder mehrere Bruchteile 1^! ganzer Blöcke benötigt werden.

Die erfindungsgemäße Maschine ist kompakt und hat einen relativ geringen Raumbedarf. Daher kann sie in unmittelbarer Nähe einer Mischmaschine anstelle der früher verwendeten manuellen Meßvorrichtungen angeordnet werden, ohne daß man die Meßstationen umbauen muß.

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Claims

Patentansprüche

I.) Vorrichtung zur selbsttätigen Vorbereitung von Füllstoffen aus unterschiedlichen Kautschukarten zur Bildung einer Füllstoffmischung, gekennzeichnet durch

eine Anzahl von nebeneinander angeordneten Förderstrecken (12), deren Zahl der Anzahl von Kautschukarten entspricht, wobei jede Förderstrecke (12) hintereinander einen Zuführförderer (14) für Kautschukblöcke (1), einen Meßförderer (16) und einen Wiegeförderer (18) umfaßt,

eine Schneideeinheit (74) mit mindestens einer Bandsäge (76,78), die ausgehend von einer Ruhestellung, in welcher das Sägeblatt (84, 86) außerhalb des Vorschubweges der auf der Förderstrecke (12) befindlichen Kautschukblöcke liegt, zur Durchführung eines ersten Arbeitsschrittes bewegbar ist, bei welchem die Bandsäge (76, 78) bei stillstehenden Förderern (16, 18) Blockabschnitte (1') abschneidet, die von den Meßförderern (16) auf die Wiegeförderer (18) hinüberragen, worauf die Sohneideeinheit (74) in einem zweiten Arbeitsschritt in ihre Ruhelage zurückkehrt,

Waagschalen (67), die den jeweiligen Wiegeförderern (18) der Förderstrecken (12) zugeordnet sind, einen Sammelförderer (88), der stromabwärts der Förderstrekken (12) quer zu diesen bewegbar ist und auf einem tieferen Niveau als die Förderstrecken (12) liegt,

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ORIGINAL INSPECTED

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eine stromabwärts der Förderstrecken (12) und auf einer mittleren Höhe zwischen diesen und dem Sammelförderer (88) angeordnete Speichereinheit zur zeitweiligen Speicherung von überschüssigen, von den Förderstrecken (12) gegebenen Abschnitten (1") von Kautschukblöcken (1) und zur Abgabe dieser Abschnitte (l") an den Sammelförderer (88) während der Anfangsphase eines folgenden Meßzyklus, und

eine Datenverarbeitungseinrichtung (116) mit einer Datenspeichereinrichtung zur Speicherung des Gewichtes der Füllstoffe aus verschiedenen Kautschukarten, welche die Mischung bilden sollen, und mit einer Einrichtung zur Steuerung der Förderer (14, 16, 18) jeder Förderstrecke (12), der Schneideeinheit (7²I-) und der Speichereinheit (102) in Abhängigkeit der gespeicherten Daten und der der Datenverarbeitungs einrichtung (116) von den Waagschalen (67) der Wiegeförderer (l8) zugeführten Daten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßförderer (16) jeder Förderstrecke (12) eine Anzahl erster als Zahnriemen ausgebildeter Förderriemen (22) aufweist", die in einem Abstand zueinander angeordnet sind und jeweils einerseits mit einem Zahnrad kämmen, das auf einer nahe dem Wiegeförderer (18) angeordneten Antriebswelle (24) sitzt, und andererseits mit einem Zahnrad kämmen, das auf einer nahe dem Zuführförderer (14) angeordneten, frei drehbaren Welle (26) sitzt, und daß der Meßförderer (l6) eine Anzahl zweiter, als Zahnriemen ausgebildeter Förderriemen (28) aufweist, die jeweils zwischen einander benachbarten ersten Förderriemen (22) angeordnet sind und jeweils einerseits mit einem auf der Antriebswelle (24) sitzenden

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Antriebszahnrad kämmen und andererseits mit einem Zahnrad kämmen, das auf einer zweiten nahe dem Wiegeförderer (18) angeordneten frei drehbaren Welle (30) sitzt, wobei die Länge der zweiten Förderriemen (28) geringer als die Länge der ersten Förderriemen (22) ist und wobei die ersten und die zweiten Förderriemen (22, 28) auf ihren Außenflächen mit Zähnen versehen sind.
3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßförderer (16) ferner eine Anzahl Räder (4o) mit nach radial außen weisenden Dornen aufweist, die in den Lücken zwischen den ersten und zweiten Förderriemen (22, 28) drehbar von der Antriebswelle (24) und der zweiten frei drehenden Welle (30) gehalten werden.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Meßförderer (16) eine Presse (42) zum Andrücken der Kautschukblöcke (1) gegen den Meßförderer (16) während jedes Arbeitshubes der Schneideeinheit (74) zugeordnet ist.
5· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßförderer (16) einen auf die Winkelstellung der Antriebswelle (24) ansprechenden Fühler (37) und auf den Durchlauf der Kautschukblöcke (1) ansprechende Fühler (54) aufweist, daß die auf die Blöcke ansprechenden Fühler (54) unmittelbar stromabwärts der Antriebswelle (24) angeordnet und mit der Datenverarbeitungseinrichtung (116) derart verbunden sind, daß sie den Meßförderer (16) nach einer Bewegung der Antriebswelle (24) um einen vorbestimmten, von dem Winkelpositions-Fühler (37) festgestellten Drehwinkel anhalten, um die Durchführung des Schneidevorgangs zu ermöglichen.

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6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß jede Förderstrecke (12) zwei Tastschalter (56, 58) aufweist, die dem Abgabeende des Zuführförderers (14) bzw. dem Anfangsabschnitt des Meßförderers (1β) zugeordnet und derart angeordnet sind, daß sie beim Durchlauf der Kautschukblöcke (1) nacheinander schließbar sind, wobei die gleichzeitige Schließung der beiden Tastschalter (56, 58) ein Anhalten des Zuführförderers (14) bewirkt, um einen Abstand der Kautschukblöcke (1) in Förderrichtung auf dem Meßförderer (16) zu erreichen.
7· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Förderstrecke (12) einen dicht an dem Abgabeende des Wiegeförderers (l8) angeordneten Schalter (72) aufweist, der derart angeordnet ist, daß er beim Durchlauf eines Kautschukblockes (1) oder eines Kautschukblockabschnittes (1', 1") schließbar ist, wobei das Schließen des Schalters (72) ein Anhalten der zugeordneten Förderstrekke (12) bewirkt, um eine Durchführung der Wiegeoperation zu ermöglichen und wobei das Wiedereinschalten der Förderstrecke von der Datenverarbeitungseinrichtung (116) nach Abschluß der Wiegeoperationen eingeleitet wird.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7* gekennzeichnet durch zwei längs der Längskanten des Sammelförderers (88) angeordnete vertikale Seitenwände, welche die Speichereinheit (102) tragen, eine Anzahl von paarweise einander zugeordneten, quer zu den Seitenwänden verlaufenden Trennwänden (9²O* welche in Flucht mit den Längskanten der Wiegeförderer (18) verlaufen, und eine Anzahl von beweglichen Abgabeklappen (98), die mit einem Ende an Wellen (96) angelenkt sind, die auf der den Wiegeförderern (18) näheren

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Seitenwand des Sammelförderers (88) zwischen je zwei Trenn wänden (94) gelagert sind, wobei jede Abgabeklappe (98) zwischen einer Abgabestellung, in welcher ihr freien Ende an dem Abgabeende des zugehörigen Wiegeförderers (l8) anliegt, und einer vertikalen Stellung verstellbar ist, in welcher ihr freies Ende seine höchste Stellung einnimmt, um das Schneiden eines Blockes durch die Schneideeinheit zu ermöglichen.
9· Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinheit (102) folgende Teile umfaßt:

eine Anzahl erster beweglicher Klappen (104), von denen jede mit einem Ende an einer auf je zwei Trennwänden (94) gelagerten in Längsrichtung des Sammelförderers (88) verlaufenden Welle (IO8) angelenkt und zwischen einer horizontalen Stellung, in welcher ihr freies Ende an der den Wiegeförderern (l8) näheren Seitenwand (92) des Sammelförderers (88) anliegt, und einer vertikalen Stellung verstellbar ist, in welcher ihr freies Ende seine höchste Stellung einnimmt,

eine Anzahl zweiter beweglicher Klappen (ΙΟβ), die jeweils mit einem Ende um eine in Längsrichtung des Sammelförderers (88) verlaufende, auf der anderen vertikalen Seitenwand (90) des Sammelförderers (88) gelagerten Welle (112) zwischen je zwei Trennwänden (94) schwenkbar angeordnet sind, wobei jede zweite Klappe (ΙΟβ) zwischen einer horizontalen Stellung, in welcher ihr freies Ende sich nahe dem angelenkten Ende der zugehörigen ersten Klappe (104) befindet, und einer vertikalen Stellung verstellbar ist, in welcher ihr freies

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Ende nach unten zum Sammelförderer (88) weist, und

eine Anzahl fester, in Längsrichtung des Sammelförderers (88) weisender Wände (113), die praktisch vertikale Fortsätze der Seitenwände (90) des Sammelförderers (88) in den zwischen je zwei Trennwänden liegenden Bereichen bilden.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9* dadurch gekennzeichnet, daß vier Förderstrecken (12) vorgesehen sind und daß die Schneideeinheiten (7^) jeweils zwei Bandsägen (76, 78) umfassen, deren Sägebänder einen Abstand voneinander aufweisen, der etwas größer als der Abstand zwischen den äußeren Längskanten der Wiegeförderer (18) zweier einander benachbarter Förderstrecken (12) ist.

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