DE2135037A1 - Anordnung zur steuerung der spaltweite eines spritzkopfes insbesondere zum extrudieren von kunststoffschlaeuchen - Google Patents

Description

• Anordnung zur Steuerung der Spaltweite einen Spritzkopfes insbesondere zum Extrudieren von Kunststoffschläuchen Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Steuerung der Spaltweite eines verstellbaren Spritzkopfes, wie er insbesondere zum Extrudieren von Kunststoffschläuchen benutzt wird. abschnitte derart extrudierter Schläuche erden als Vorformlinge für Hohlkörper-Blasmaschinen Lenntzt. Da bei Verwendung üblicher, eine konstante Wandstärke aufweisender Schläuche daraus erblasene Hohlkörper den Nachteil einer von aber jeweiligen, innerhalb der Form erzielten Dehnung abhängigen wandstärke aufweisen, werden vielfach Spritzköpfe mit ringförmigem Durchtrittsquerschnitt verwendet, bei denen ciie Spaltweite des Ringes während des Extrudierens eines Schlauchabschnittes änderbar ist. Durch entsprechenue Steuerung der Spaltweite läßt sich erreichen, daß diejenigen Schlauchabschnitte, die in der Blasform der höchsten Dehnung unterlieben, auch mit größter Wanustärke extrudiert werden, so daß der erblasene Hohlkörper entlang seiner Länge eine vom jeweiligen Bereichsdurchmesser unabhängige Wandstärke oder aber willkürlich vorgegebene Wandstärken aulweist, Als problematisch aber hat sich hierbei gezeigt, eine Anordnung zu finden, welche die Spaltweite auf einfache Art sicher und in Äbhängigkeit vom Extrusionszyklus bestimnt, wobei derartige Anordnungen nicht nur übersichtlich und leicht zu montieren sein sollen, sondern darüber hinaus die schnelle Einstellung eines Programmes mit der Moglichkeit einer einfach durchzuführenden Korrektur desselben verbinden sollen.
• In der DT-AS 1 196 353 wird eine bekannte Einrichtung zur steuerbaren Veränderung des Düsenquerschnittes be-Schrieben, die zur Verstellung der büse einen hydraulischen Betätigungszglinder aufweist. Lie Steuerung des Betätigungszylinders erfolgt über vorgeordnete Zeitglieder, die jeweil @@spre@end @@@ spre@@ @@h@@@lauf si-@@@. @@@@ldeilig wird hierbei empfunden, daß die zeitabhängige Steuerung nur funktional von der jeweils extrudierten Schlauchlänge abhängt und der Zusanmenhang von einer Vielzahl von Faktoren bestimmt wird.
• Der jeweils erforderliche Abgleich bzw. ein Nachstimmen oder Anpassen an das jeweilige i\iaterial, bspw. dessen Viskosität, sind damit schwierig. Zur Erleichterung der Einstellung und zur Sicherung des Einhaltens eines vorbestimmten Blaszyklus' wird an der gleichen Stelle vorgeschlagen, beim Extrudieren mittels Schubschnecke oder Kolben das Regeln des Düsenquerschnittes in Abhängigkeit von der axialen Bewegung der Schnecke bzw. des Kolbens zu bewirken, indem von diesem aus eine den jeweiligen Düsenquerschniit bestimmende kurvenscheibe betätigt wird.
• In der Praxis zeigt sich jedoch,daß bspw. der Schneckenhub kein völlig sicheres Kriterium für das gleicnzeitig ausgestoßene Kunststoffvolumen darstellt und weitere Störfaktoren, bspw. die Längung extrudierter Schläuche unter Einfluß des eigenen Gewichtes, eingehen. So wird zwar die Reproduzierbarkeit verbessert, ein völlig exaktes Ergebnis aber wird nicht erhalten, und auf jedwede Flexibilität muß verzichtet werden: Bereits der anbau der Steuerorgane ist kritisch, und durch Verwendung einer mechanischen Schablone sind eingriffe in ein bestehendes Programm und Korrekturen desselben praktisch unmöglich, und auch der Programmwechsel wird erschwert. Die Verwendung einer derartigen Anordnung ist auf Schubschnecken odr ausschiebende Kolben verwendende extruder beschrankt.
• Nach einem weiteren Vorschlage soll eine sichere Steuerung der Wandstärke zu extrudierender Schläuche ermöglicht werden, indem das freie Ende des ettrudierten Schlauchab- @annittes mittels einer eine Nachlaufsteuerung betätigenden Photozelle erfaßt wird. auch nier läßt sich der störende Einflus der Längung des Schlauches unter seidem Eigengewicht nicht ausschalten, und die im Längenbereich des Schlauches einander gegenüberstehenden Teile @er die @@anlaufsteuerung beeinflussenden Lieatschranke eugen den zur Verfagung stenenden Arbeitsraum ein und er@enweren die abnahme sowie Weiterverarbeitung extrudierter ochläuche.
• aus des DF-OS 1 479 351 ist es behkannt, die bereits erwähnte zeitabhängige Steuerung zu verbessern: All die Stelle der bekannten einzelnen Zeitglieder soll eine steuernde Nockenscheibe treten, welche synchron mit einer die bedienungsnocken der maschine aufweisen Haupttelle betrieben werden soll und zweckmämig auf dieser @auptwelle vorgesehen ist. Auch nier ergibt sich durch ie Verwendung starrer Nocken ein ebenso starres, nur unter Zeitaufwand absuänderndes oder zu wechselndes Programm, und auch nier ergeben sieh durch die Notwendigkeit gesonderter Steuer- und Abtastgestänge und dergleichen zusätzliche bauliche Schwierigkeiten.
• Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, eine Anordnung der oben bexeichneten Gattung zu schaffen, die aufgrund von kolbenstellungsabhängig bzw. zeitabhängig bewirkten Schalt- bzw. Steuervorgängen tätig wird und bei grö@ter mechanischer Unabhängigkeit zwischen steuernden und die Einstellung bewirkenden Vorrichtungen den um den Extruder benetigten arbeitsraum freiläft; gleichzeitig seil das jeweilige Programm sich definiert einstellen und is weringen Mitteln korrigieren lassen, und nach einem eiteren Ziel der Erfindung soll ein frogrammwechsel inner-@l@ kärzester Zeit ermöglicht werdne.
• Gelöst wird diese Aufgabe, indem ein vielstufiger elektrischer Schrittschalter vorgesehen ist, der, in hbhängigkeit vom Fortschreiten des Extrusionsvorganges betätigt, je Extrusionszyklus einen Schalt zyklus durchläuft, und indem der Schrittschalter je Schaltstellung einen einer Anzahl elektrischer Geber wirksam macht una den durch diesen dargestellten Wert einer nachgeordneten elektrischen, die Einstellvorrichtung für die Spaltbreite der Düse betätigenden Regelvorrichtung als Führungsgröße vorgibt, wobei ein mit dem Stellgestänge verbundener Istwert-Geber der Regelvorrichtung die jeweilige Spalteinstellung übermittelt.
• Mit Vorteil werden die elektrischen Geber manuell einstellbar ausgebildet.
• Die elektrischen Geber können in der Anzahl der Schaltschritte des Schrittschalters vorgesehen sein; es- empfehlt sich aber, wesentlich weniger Geber vorzusehen, als der Schrittschalter Schaltsehritte aufweist, und zwischen den Ausgängen des Schrittschalters und den Gebern eine schaltbare Verteilvorrichtung anzuordnen, die jeden der Ausgänge des Schrittschalters mit einem der Geber verbindet. Die Verteilvorrichtung kann manuell schalt-und/oder steckbar ausgebildet sein. Als nachahmenswert wurde erkannt, der Verteilvorrichtung ein austauschbares, die Verbindungen bestimmendes Programmelement in Form einer Lochkarte oder aber einer fest verdrahteten oder steckbaren Patrone zuzuordnen.
• Ein verhältnismäßig einfacher Aufbau ergibt sich, wenn der Schrittschalter als mehrstellig wirksamer Schalter aufgebaut ist und Geber in Abhängigkeit von der Kombination der Ausgänge wirksam gemacht werden.
• Die Betätigungsvorrichtung des Schrittschalters weist zweckmäßig einen Impulsgenerator mit zugeordneter Schaltvorrichtung zur welche die Betätigung des Schrittschalters in Abhängigkeit vom Beginn des Extrusionszyklus wirksam macht, Die Frequenz des Impulsgenerators ist vorteilhaft manuell einstellbar und/oder in Abhängigkeit von Betriebsgrößen des Extruders bzw. von physikalischen Größen des verwendeten Materiales regelbar. Bei der Verwendung von Extrudern, deren Ausstoß durch einen Kolben, respektive Schneckenkolben bestimmt ist, wurde als wesentlich erkannt, den Extruder mit einem in Abhängigkeit vom Fortschreiten des Extrusionsvorganges betätigten Impulsgeber auszustatten, So kann die Kolbenstange eines plbenextruders den Impuls geber betätigen. In einer Anzahl von Fällen, insbesondere bei hoher Impulsdichte, wurde als nachahmenswert erkannt, dem Impulsgenerator bzw. dem Impulsgeber Frequenzteilerstufen naehguordnen.
• Bei einer bevorzugten Ausbildung weist der Schrittschalter vorzugsweise elektronisch wirksame Zählvorrichtungen auf, deren Ausgang nchgeordnete Torschaltungen steuern, die ihrerseits über eine Schaltvorrichtung auf Geber wirken.
• Als nachahmenswert wurde gefunden, den Ausgängen der Schaltvorrichtung Flip-Flops nachzuordnen, in deren Ausgangskreisen die elektrischen Geber vorgesehen wind. Eine besondern. einfache Anordnung ergibt sich, wenn die Ausgänge der Geber derart parallel oder in Serie gewchatet sind, daß sie auf eine einzige Ausgangsleitung wirken, welche das von diesen gelieferte Signal aufweist. Eine einfache Stärkenkorrektur des extrudierten Schlauchabschnittes läßt sich erreichen, wenn der Regelvorrichtung dieses Signal über ein Potentiometer zugeführt wird. Weiterhin hates sich bewährt, den Gebern einen weiteren, in allen. Schaltstellungen wirksamen zuzuordnen, der auf einfache Weise die Einstellung einer Grundstärke erlaubt. Eine selbsttätige Berücksichtigung weiterer Gegeb3enheiten ist erzielbar, wenn Extrusionspage eter und/oder die Länge extrudierter Schlauchabschnitte erfassende Geber ggf. zusätzlich konstante und/oder proportionale Änderungen der Führungsgröße bzw. entsprechende Beeinflussung des Ist-Wertes bewirken. Es ist nicht erforderlich, Geber und ihnen vorgeschaltete Schaltelemente, bspw. Flip-Flops oder Relais, in der Anzahl der vorzusehenden Wandstärke-Stufen anzuordnen: Durch einen Ausgang können ggf. mehrere Ceber wirksam gemacht werden, deren Signale Elemente einer Wertekombination darstellen.
• Weitere Möglichkeiten ergeben sich, wenn Schaltfelder des Schrittschalters mit das Programm der Maschine beeinflußten Schaltstufen verbunden sind. Solche Schaltstufen können vorgesehen weruen, um. den jeweiligen Extrusionsvorgang zu beenden und hierbei weitere Programmschritte, bspw. das Abschneiden des extrudierten Sohlauchabschnittes oder das Meranfahren der Form, auszulösen.
• Im einzelnen ist die Erfindung anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit diese darstellenden Zeichnung erlgutsrt. Es zeigen hierbei: Fig. 1 schematisch einen Extruder zur Speisung einer Düse mit hydraulisch einstellbarem? variablem Ringspalt und einer im wesentlichen elektromechanisch wirksamen Anordnung zur Bestimmung der Spaltweite der Düse, Fig. 2 eine Variante des den Kolbenhub reproduzierenden Impulsgebers der Fig. 1, Fig. 3 eine Schaltvorrichtung zur selektiven Verhindung von Leitungen eines Schrittschalter gem. Fig. 1 mit einer begrenzten Anzahl von Gebern, und Fig. 4 eine elektronische Bausteine benutzende Anordnung zur Bestimmung der Spaltweite einer Plastikschläuche exhudierenden Düse, In T-ig. 1 ist schematosch ein lurch einen Motor- 1 getriebener Extruder 2 dargestellt, der über ein Rüskschlagventil einen Spritzzylinder 5 apeist, der seinerseits über ein steuerbares Ventil mit der Düse 4 in Verbindung steht. Die Düse weist einen Ringspalt auf, der zwischen äußeren Flächen und einem axial verschiebbaren konischen Kern 5 gebildet ist, dessen axiale Anstellung durch einen Hydraulikzylinder 6 bewirkt wird. Durch die konische Form des Kernes 5 wird erreicht, daß der ringförmige Spalt der Düse 4 sich in seiner Stärke steuerbar variieren läßt. Die Steuerung des die Anstellimg bewirkenden Hydraulikzylinders 6 wird durch ein als Tauchspulenregeler ausgebildetes Servoventil 7 bewirkt, das seinerseits mittels der Hydraulikpumpe 8 gespeist wird.
• Iuit der Kolbenstange des Spritzzyinders 3 ist über eine Verzahnung eine Scheibe 9 verbunden, die aus nichtmagnetischem Material, bspw. Aluminium, besteht und entlang ihres Umianges magnetisierte Stahlplättchen aufweist. Vor den Stahlplättchen ist ein Magnetkopf 10 angeordnet, der im Verein mit der Scheibe 9 einen Impulsgeber 11 bildet, der auf jede Bewegung der Kolbenstange des Spritzzylinders 3 anspricht und damit Impulse liefert, deren Anzahl in den Transferzylinder überführt er sowie diesen entnommener Kunststoffvolumina entspricht. Die im iviagnetkopf 10 induzierten Impulse werden durch den Verstärker 12 derart verstärkt, daß sie unmittelbar Steuervorgänge zu bewirken vermögen.
• Zur Steuerung der Spaltweite in Abhängigkeit von aus dem Spritzzylinder 3 ausgeschobenen Kunststoffvolumina, die ein }aß für die Länge des aus der Düse 4 extrudierten Schlauchabschnittes darstellen, ist eine auf das Servoventil 7 wirkende Regelvorrichtung vorgesehen, welche die axiale Anstellung des Kerns 5 bestimmt und diesen einer von ihr gebildeten Führungsgröße nachführt.
• In der Ausgangsstellung der die jeweilige Spaltweite bestimmenden Anordnung wird die über die Klemme 13 eingespeiste Spannung über die Ausgangslage des Umschaltkontaktes 14 dem Kontaktarm der Kontaktebene 15 eines elektromagnetischen Schrittsclialters zugeführt, der in seinem Aufbau aus der Eernsprechtechnik bekannten Drehwählern entspricht. In der Ausgangsstellung wird über den Kontakte arm die Spannung einem Geber 16 zugeführt, der als manuell, bspw. mittels eines Werkzeuges, einstellbares Potentiometer ausgeführt ist. Der durch die Einstellung des Gebers 16 bestimmte Strom fließt über das mit ihm in Reihe geschaltete Potentiometer 17, an aem ein dem Strom einstellbar proportionaler Sparmungswert abgegriffen und über einen Entkopplungswiderstand einem Eingange des Verstärkers 20 zubeführt wird. Parallel zum Umschaltkontakt 14, der Schaltebene 15 sowie dem Geber 16 ist ein weiteres Potentiometer 18 angeordnet, welches einen ebenfalls manuell ein tellbaren Strom bewirkt, der von der Einstellung des Schrittschalbers unabhängig ist und während des gesamten Extrusionszyklus' konstant bleibt, Als Istwert-Geber ist dem Anstellantrieb des Kernes 5 ein Potentiomete-r 21 zugeordnet, welches ebenfalls durch eine feste Spannung gespeist wird, und dessen Schleifer meehanischmit der Stellstange 22 gekuppelt ist, so daß die am Potentiometer 21 anstehende Spannung ein Maß für die jeweilige Anstellung des Kernes 5 und damit für die jeweilige Stärke des Ringspaltes der Düse darstellt.
• Die am Schleifer des Potentiometers 21 anstehende Spannung wird dem zweiten Eingange des llegelverstärkers 20 zugeführt. Der Verstärker ist so ausgelegt, daß er auf Grund der am Potentiometer 17 abgegriffenen, durch das Potentimeter 18 beeinflußten und seinem ersten Eingange zugeführten Führungsgröße Erregungen der ihm nachgeordneten Steuerwicklungen 23 und 24 des Servoventiles 7 bewirkt, die ihrerseits eine Beaufschlagung aes Hydraulikzylinders 6 herbeiführen, welche durch Änderung der Lage des Kernes 5 den Istwert dieser Lage dem vorgegebenen Werte der'Führungsgröße angleicht. Somit wird im Ausgangszustande der gesamten Anordnung durch die Einstellung des Gebers 16 sowie der Potentiometer 17 und 18 eine manuell einstellbare und definierte Führungsgröße vorgegeben, welche eine dieser zugeordnete Stärke des Ringspaltes der Düse 4 herbeiführt.
• Zur Einleitung des Extrusionsvorganges wird von einer nicht dargestellten Steuervorrichtung ein kurzer Strumstob auf die Klemme 25 gegeben una damit das Relais 26 erregt, das sich über seinen Haltekontakt 27 hält. Es legt seinen Umschalter 28 um und verbindet damit die iviagnetspule 29 des Schrittschalters mit dem Ausgange des Verstärkers 12. Durch Schließen seines Kontaktes 30 erregt es die Betätigungsspulen des 3-ifege-Ventiles 31 sowie des Ausstoßventiles 32. Das Ausstoßventil 32 gibt den Weg vom Spritzzylinder 3 zur Düse 4 frei, und über das 3-viege-Ventil wird der Antriebskammer des Spritzzylinders 3 ein einstellbarer, konstanter Druckmittelstrom oder aber ein Druckmittel vorgegebenen Druckes zugeführt, so daß das Ausschieben des plastifizierten Kunststoffes beginnt. Während der Kolben des Spritzzylinders unter Einfluß des DrucKmittels vorwärtsgeführt wird, treibt seine Kolbenstange die Scheibe 9 an, so daß in Abhängigkeit der durchfahrenen )Yegabschnitte im Magnetkopf 10 Impulse induziert werden, welche nach ihrer Verstärkung über den Umschalter 28 jeweils die iagnetspule 29 erregen, so daß der Schrittschalter je Impuls um eine Scnaltstellung weitergeschaltet wird. Die Kontaktarme seiner Kontaktebenen 15, 34 und 35 sowie der Kontaktbahn 33 schalten hierbei jeweils um einen Schaltschritt weiter. Zunächst wird hierbei die Kontaktebene 15 wirksam, indem der zugeordnete Schaltarm mit Verlassen des ersten Kontaktes den Geber 16 ausschaltet und dafür nacheinander die folgenden Geber 36 wirksam macht. Jeder der achtzehn Kontakte der Schaltebene 15 ist mit einem solchen Geber 16 bzw. 36 verbunden, von denen der Übersichtlichkeit der Zeichnung wegen jedoch nur fünf dargestellt sind. Diese Geber sind jeweils willkürlich einstellbar, so daß mit Fortschreiten des Ausschiebens des Kunststoffes auch jeweils Sollwerte dem Regelverstärker 20 vorgegeben werden, die manuell einstellbar und damit willkürlich vorgebbar sind. Der achtzehnte der Kontakte ist nicht nur mit einem zugeordneten, in der Figur nicht dargestellten Geber, sondern zusätzlich auch mit einer wicklung des Relais 37 verbunden, deren anderes Ende durch den inzwischen geschlossenen Kontakt 38 des Relais 26 mit tem Massepol verbunden ist, Das Relais 37 ieht an und hält sich über seinen Haltekontakt 39. Weiterhin schaltet es seinen Umschalter 14 um und damit die Schaltebene 15 des Schrittschalters aus, während es den Schaltarm der Schaltebene 34 des Schrittschalters mit der Klemme 13 und damit der Speisespannung verbindet.
• Beim Fortschalten des Schrittschalters werden nunmehr nacheinander die der Schaltebene 34 zugeordnete Geber 40 wirksam gemacht, welche die gleiche Funktion ausüben wie der in der Ausgangsstellung wirksame Geber16 bzw. die Geber 36 der Schaltebene 15. In jedem Falle wird mit Induzieren eines Impulses im magnetkopf 10 der Schrittschalter um einen Schaltschritt weitergeschaltet, so daß von einem der Geber auf den nächsten weitergeschaltet wird und die am ersten Eingang des Regelverstärkers 20 anstehende Führungsgröße damit vom ;rt, der sich durch die Einstellung des zuvor wirksamen Gebers ergibt, auf denjenigen Wert weiterspringt, welcher durch den nunmehr eingeschalteten Geber vorgegeben wird. Die Verwendung zweier Schaltebenen des Schrittschalters, die nacheinander wirk.
• sam gemacht werden ersetzt einen Schrittschalter mit Schaltebenen doppelter Kapazität und erlaubt damit bereits bei der Verwendung handelsüblicher Wählschalter der Fernsprechtechnik eine weitgehende Aufteilung des durch die Düse 4 zu extrudierenden Schlauchabschnittes : Entprechend den zweimal achtzehn Kontakten des Schrittschalters wird bei maximalem Ausstoßvolumen der gebildete Schlauch in sechsunddreißig Abschnitte eingeteilt, die zwar nicht gleiche Länge, wohl aber jeweils gleiches Volumen aufweisen. Durch Einstellung der Geber ist es möglich, für jeden dieser sechsunddreißig Bereiche des Schlauchabschnittes eine Starke vorzugeben, die völlig willkürli>h an den Gebern einstell.
• bar ist. Als besonders vorteilhaft erweist es sich, daß über die individuelle Einstellung der Geber hinaus noch weitere Einstellungen möglich sind, welche den gesamten Schlauchabschnitt betreffen und auf einfache içeise anderungen bzw, Korrekturen des erzielten Profiles der Schlaucliwandstärke zulassen. So gestattet bspw. das Potintíoneter 17, von dem insgesamt durch die Geber 16, 36 und 40 bewirkten Spannungsabfall einen Anteil abzugreifen, so daß die durch die Geber bewirkte Führungsbröße manuell änuerbar ist und die einzelnen vierte jeweils proportional C eingehen. Das Potentiometer 18 dagegen gestattet einen konstanten Strom vorgegeben einzustellen, der eine zusätzliche Änderung der Führungsgröße um eine Konstante erlaubt. Damit lassen sich mit den Potentiometern 17 und 18 sowohl der Grundwert des Düsenspaltes als auch dessen Änderungen derart beeinflussen, daß durch abweichende Materialzusammensetzung, Temperaturen, Drücke oder dergl, bewirkte Änuerungen des Extrudates kompensiert und dieses den Erfordernissen optimal angepaßt werden können.
• In der Figur wird gleichzeitiz erläutert, wie mittels der zusätzlichen Anordnung der Hub des Spritzzylinders 3 und damit die Länge des extrudierten Schlauchabschnittes begrenzt werden.
• Der Schrittschalter ist mit einer weiteren Kontaktebene 35 ausgestattet, die mittels des manuell bedienbaren Umschalters 41 entweder mit der Kontaktebene 15 verbunden und damit während der ersten Hälfte des Extrusionszyklus' wirksam wird, oder aber parallel zur Kontaktebene 34 geschaltet una damit während der zweiten Hälfte des Extrusionszyklus' wirksam gehalten wird. Die Relais 42 und 43 lassen sich aurch Stecker mit ausgewählten Kontakten der Kontaktebene 35 verbinden. Überstreicht bei der dargestellten Stellung des bmschalters 41 der Sclialtarm der I-ort£ktebene 35 deren zehnten Kontakt, so wird das Relais 42 erregt, hält sich über seinen haltekontakt 44, una verulittelst weiterer, in der Figur nicht dargestellter kontakte können dem relais zugeordnete Steuervorgänge durchgeführt werden. - Erreicht der Schaltarm der Kontaktebene 35 deren vierzehnten Kontakt, so wird uas Relais 43 erregt. Es öffnet seine Ruhekontakte 45 und 46 una wirft damit durch Öffnen der entsprechenden Ruhestromkreise die erregten Relais 26 und 42 ab. Beim Abfallen des Relais 26 öffnet uieses seinen Arbeitskontakt 38, so daß ansonliebent auch das Relais 37 abfällt. bein Kontakt 30 schaltet aie iLagnetsyulen des 3-ege-Ventiles 31 sowie des Ausstol ventiles 32 ab, so daß die Druckmittelbeaufschlagung des Spritzzylinders 3 beendet und dieser von der Düse 4 abgesperrt wird. Eine weitere Extrusion findet also zunächst nicht mehr statt, und der extrudierte Schlauchabschnitt kann bspw. von Blasformen übernommen und/oder abgetrennt werden, Gleichzeitig fällt auch der Umschalter 28 des Relais 26 in die gezeichnete Ausgangsstellung ab. Die Magnetspule 29 wird nunmehr über die Kontaktbahn 33, die als geschlossene, nur eine Unterbrechung autweisende Heimlaufbahn ausgebildet ist, mit der positiven Spannung verbunden und führt einen weiteren Schaltschritt aus. In an sich bekannter Weise wird der Strom nach Ansprechen des Magneten des Schrittschalters durch dessen Kopfkontakt 47 nach Art eines Wagner'schen Hammers intern mittierend ausgeschaltet, so daß der Schrittschalter in an sich bekannter Weise in seine Ausgangsstellung weit er läuft. Nunmehr kann der nächste Extrusionszyklus durch erregen der Klemme 25 ausgelöst werden, wenn der Raum vor der Düse für den nächsten Schlauchabschnitt freigegeben ist.
• Die beschriebene Anordnung gestattet es, sechsunddreißig flängenbereiche eines zu extrudierenden Schlauches mit vorgebbaren Wandstärken auszuführen, die den individuellen Anforderungen entsprechend einstellbar sind, und bei denen Korrekturen, welche das gesamte Schlauchprofil betreffen, leicht durchzuführen sind. Die Anordnung nimmt nur wenig Platz in Anspruch und läßt sich praktisch beliebig unterbringen: Nur der Impulsgeber ist mit der Kolbenstange des Spritzzylinders 3 zu verbinden und in dessen Umgebung vorzusehen, während mit einem beliebigen eil des Stellgestänges 22 ein Istwert-Geber zu verbinden ist; das als istwert-Geber vorcesehene Potentiometer 21 ist aber derart einfach aufgebaut und beausprucht derart wenig liaum, das dossen Unterbringung verhältnismäßig freizügig gehandhabt werden kann und den Arbeitsraum nicht einschränkt.
• Die einzelnen Teile der Anordnung lassen sich weit variieren. So kann bspw. das als Istwert-Geber vorgesehene Potentiometer 21 durch einen induktiv wirksamen Lage-Geber oder aber durch digital wirksame Geber ersetzt werden, wie sie aus der Technik der Positionierung bekennt sind: Entweder werden digitale Schablonen vor X-fünlorgangen bewegt, oder eine einzelne Impulse bewirkende Schablone wird in der bahn eines einzelnen Abtastorganes verwendet. rjie die zur Erfassung der bewe-0iiigen des Kolbens des Spritzzylinders vorgesehene rnordnung kann auch eine solche induktiv wirksam sein; optische Schablonen in Verbindung mit lichtempfindlichen abtastelementen gestatten den Aufbau von Abfühleinheiten liotien Auflösungsvermögens, und auch kapazitiv wirksame Anordnungen sind eins-etzbar. anhand der Fig. 2 wird eine weitere, iiiduktiv wirksame Anordnung gezeigt: Die Kolbenstange 48 des Spritzzylinders 3 der Fig. 1 oder aber eine mit der xolbenstange verbundene und an deren La sbewezungen teilnehmende Schablone aus Metall wird seitlich in gleichen Abständen angefräst, so daß dem Magnetkopf 49 eine mäanderförmig gestaltete Stirufläche gegenüberstent.
• Die Wicklung 50 des Magnetkoples 49 wird durch eine Strom-und 51 erregt, und die (den) in der Wicklung 52 induvierten Spannungen werden, Iber den Verstärker 12, der Bspw. dem der Fig. 1 entspricht, zur Betätigung eines Schrittschalters bzw. von Zählwerken verstärkt. Bestehen kolbenstange 48 bzw. eine entsprechende Schablone aus magnetisierbarem Material, so kann eine Stromquelle 51 vorgesenen sein, welche die Wicklung 50 des Magnetkopfes 49 mit Gleichstrom vorerregt. Beim Passieren magnetisierbarer Zänne wird der Fluß im Magnetkopf 49 verstärkt, und mit wachsen des Magentflusses wird in der Wicklung 52 eine Spannung induziert. Verläßt ein magnetisierbater Zahn das Gebiet vor dem Spalt des Magnetkopfes 49, so sinkt der Magnetflus ab, und ein Impals in Gegenrichtung wird induziert.
• Bewährt hat sich der Betrieb der Anordnung nach Fig. 2 mit einer eine Tonfrequenz oder eine Wechselspannung höherer Frequenz abgebenden wechselspannungsquelle. Durch magnetisieroare, wirbelstromarme Zähne einer Schablone wird die Kopplung zwischen den Spulen 50 und 52 erhöht, so daß eine höhere Ausgangsspannung erzielt wird. Beim Annähern üblicher metallener Zähne, insbesondere eines Nichteisenmetalles, überwiegt jedoch die durch Wirbelströme im Metall bewirkte Dämpfung: Während des Passierens einer Zahnlücke werden in der als Sekundärspule wirksamen Wicklung 52 verhältnismäßig hohe Spannungen induziert, die beim Passieren eines Zahnes durch den Wirbelstromeffekt stark gedämpft werden. In allen Fällen läßt sich in Verhiahung mit nachgeordneten Gleichrichter- bzw. Impulsformstufen ein Impulsgeber darstellen, der sicher auf Bewegungen der Kolbenstantge anspricht Und damit bei Anwendung auf die kolbenstange des Spritzzylinders 3 ein sicheres Maß für das jeweils ausgeschobene Volumen darstellt, während bei Anwendung auf die Kolbenstange 22 deren Verschiebungen erfaßbar sind. In an sieh bekannter Weise kann durch Schleppschalter oder durch Anwendung einer doppelten, gegeneinander um 90° phasenverecho beinen Verzahnung mit diesen jeweils zugeordneten Magnetköpfen auch eine eindeutige Aussage über die jeweilige bewegungsrichtung erzielt werden.
• Die angestrebten Vorteile werden mit der Einrichtung nach Fig. 1, bei der jedem Schaltschritt des Schrittschalters auch ein Geber zugeordnet ist, nur zum Te;/ereicht : Zwar lassen sich Konekturen ausreichend schrlell und leicht vornehmen, die Umstellung auf ein anderes Programm jedoch erfordert Aufmerksamkeit und eine gewisse Zeit. g. Schneller oder gar durch Wechsel einer Schablone selbsttätig lassen sich Programmumstellungen erzielen, indem eine vorgegebene Anzahl von Gebern benutzt wird, deren Anzahl der Anzahl der gewünschten Stärkestufen zu extrudierender Schlauchapschnitte entspricht. Diese Geber werden dem schrittschalter unter Zwischenschaltung einer schaltbaren Verteilvorrichtung rjach geordnet. Die einzelnen, als Geber vorgesenenen Widerstände können, wie es in Fig. 1 gezeigt war, einander parallel vorgesehen sein, sie können aber, wie es in uer Fig. 3 erläutert wird, in Serie derart angeordnet sein, uaß jeweils eine Anzahl von Widerständen eingeschaltet ouer aber einer oder eine Anzahl von iiiuerstänclen kurzgeschlossen werden. Im einzelnen wird die Wirkungsweise einer solchen schaltbaren Verteileinrichtung anhand der Fig. 3 erläutert.
• Die eingänge 53 der schaltbaren Verteilvorrichtung 54 sind zweckmäßig in der Anzanl der Ausgänge des vorgeordneten Schrittschalters vorgesehen und mit diesem verbunden. Vermittelst von Steckern 55 werden wahlweise Eingänge 53 mit Querschienen 56 verbunden, die ihrerseits mit den Gebern 57 verbunden sind.
• Erläutert werden soll das Wirken dieser Anordnung anhand eines Arbeitsbeispieles: Im Ausgangszustande vor Einsetzen des Extrusionszyklys' steht der Schrittsctlalter in seiner ersten Schaltstellung, und der wirksame Ausgang wird durch den am weitesten links in Fig. 3 dargestellten der Stecker 55 bestimmt, der die erste der Eingangsleitungen 53 mi' L der obersten der Querschienen 56 verbindet, so daß der oberste der als Gebe sehenen Widerstände kurzgeschlossen ist und eie Seriensehaltung; der übrigen als Geber wirkt. Üach Einsetzen des Extrusionszyklus' schaltet der Schrittschalter auf den zeiten der Eingänge, und der zweite der Stecker 55 stellt eine Verbindung ebenfalls zur obersten der Querschienen 56 her, so daß allein der oberste cier Widerstände weiterhin kurzgeschlossen blei>t.
• In öen nächster beiden Schaltstellungen ist cien beiden folgenden Eingangsleitungen kein Stecker zugeordnet. In diesem Falle ist die Serienschaltung sämtlicher Widerstände als Geber57 wirksam und der Kurzschluß des obersten der widerstände aufgestoben. Beiw weiteren surchschalten des Schrittschalters werden so nacheinander beliebig' vorgebbare Anzaihlen der in heihe gesefalteten Widerstände als Geber wirksamgemacht und damit jeweils eine von neun vorgegebenen Scnlauchwandstärken eingestellt. Auch hier lassen sich leiaht Korrekturen der Schlauchwandstärken vornehmen, bei denen die von den Gebern bewirkten einzelnen Werte proportional übernommen werden, indem der Abgriff des Potentiometers 17 verschoben wird. Öber die Sxtrusionszyklen konstante änderungen der Schlauchwandstärke lassen sich durch Verschieben der Vorspannunb mittels aes Doppeipotentiometers 19 bewirken.
• Im Ausführungsbeispiel ist die Verteilvorrichtung 54 als Kreuzschienenverteiler dargestellt, der mittels uer Stecker 55 manuell einstellbar ist. Beim wechsel des Programmes sind daher die Stecker in neuer, vorgegebener Folge einzuführen. Die Verteilvorrichtung 54 kann aber auch als Stiftkasten ausgebildet sein, der in Abhängigkeit von eingelegten, programmierten Lochkarten Kontakte zwischen den Eingängen 53 zugeordneten Eingangsschienen und Querschienen 56 herstellt. weiterhin kann die Verteilvorrichtung als Patronenfassung ausgebildet sein, in welche vorverdrahtete Patronen einführbar sinn und aamit vorbereitete Programme. einstellen. Schließlich kann eine Patrone ihrerseits Verteileinrichtungen in Form von Stufenschaltern, eines Kreuzschienenverteilers oder dergl. enthalten so daß die voreingestellen Programme leicht tauschbar sind, jederzeit aber die Möglichkeit des Eingriffes in ein diskretes Programm oder der Einsatz eines manuell abanderbaren Programmes besteht. Die Herstellung derartiger Verbindungen durch einfache Stufenschalter wird im Rahmen des Ausführungsbeispieles nach Fig. 4 erläutert.
• In Fig. 4 ist die Arbeitsweise einer elektronische Bausteine verwendenden Anordnung zur Steuerung der Spaltweite eines Spritzkopfes dargestellt. Eingeleitet wird aer t?xtrusionszyklus, indem durch die vorgeordnete Programmsteuerung einer die Extrusionseinrichtung aufweisenden Hohlkörper-Blasmaschine ein Signal abgegeben wird, aas über den zirlgang 91 das Flip-Flop 58 umschaltet. bei nunmehr wirksam gemachte Ausgang des Flip-lop 58 erregt über uen Verstarker 59 die Iviagnetspule bo eines bruck'nittelventiles, welches einen Druckmittelstrom zum in Fig. 4 nicht dargestellten Spritzzylinder 3 der Fig. 1 freigibt und damit das Extrudieren eines Schlauchabschnittes veranlaßt. Die am ausgang des Verstärkers 59 anstehende Spannung wird weiterhin dem Und-Gatter 61 zugeführt, welches nunmenr die ihm über den anderen Eingang zugeführten Impulse durchläßt.
• vliese Impulse werden mittels eines Magnetkopfes 62 bewirkt, welcher vor einer mit der Kolbenstange des Spritzzylinders bewegten Schablone 63 steht,indem mittels der vor dem Magnetkopf anstehenden Zähne bewirkten Dämpfung über die Schaltstufe 65 der Oszillator 64 zum Aussetzen gebracht wird, oder aber dessen übertragenen Schwingungen derart geschwächt werden, daß die zugeordnete Schalt stufe 65 umschaltet. Die am Ausgang der Schaltstufe anstehende Spannung wird im Verstärker 66 weiter verstärkt und in der Impulsformstufe 67 mit den gewünschten steilen Flankenversehen. Während im Verlaufe des Auffüllens des Spritzzylinders und damit Rückführens des Kolbens Impulse nicht übertragen werden konnten, ist nunmehr nach Einleiten des Sxtrusionszyklus das Und-Gatter 61 geöffnet, so da die Impulse es zu passieren vermögen und den Eingang der Zahlstufe b8 erreichen. Diese schaltet zyklisch ihre zehn Ausgänge durch, und nach Zuführen eines weiteren Impuls gibt sie über die übertragsleitung 69 einen Zehnerübertrag auf die Zählstufe 70 ab, deren erster Eingang hiermit entregt und deren zweiter erregt wird. Der tatsächliche Zählstand bietet sich damit stets aus der Kombination des Erregungszustandes der Ausgänge 71 der Zählstufe 68 sowie dessen der Ausgänge 72 der Zählstufe 70. Diese Kombination wird iii laien Und-Gattern 73 ermittelt, die zyklisch wechselnd mit usa etlichen möglichen Kombinationen der Ausgänge 71 sowie 72 beschaltet sind. So ist bspw. das erste in der Reihe der Und-Gatter 73 mit dem ersten der Ausgänge 71 sowie dem ersten der Ausgäne 72 geschaltet, das zweite der Und-Gatter wird von dem zweiten der aus;ange 71 in Verbindung mit dem ersten der Ausgänge 72 erregt, das dritte ist durch den dritten der sowie den ersten der Ausgänge 72 erregt und so fort. Die Zählstufen 68 und 70 schalten demnach stellenweise nach Art üblicher dekadischer Zählwerke weiter, und die Vielzahl der parallelen Mëglichkeiten der Ausgänge wird in den Und-Gattern 73 nachgebildet, die demnach bei 60-stelligem Schrittschalter auch bO-f ach vorzusehen sind. Aus Gründen der ersichtlichen Darstellung sind in der Zeichnung nur vierzehn der Und-Gatter dargestellt.
• Die ausgänge der Und-Gatter sind, vermittels von Dioden 74 entkoppelt, mit den Eingängen von Stufenschaltern 75 sowie jeweils einer Buchse 7t verbunden. Die Buchsen können zur Überwachung, zur willkürlichen Auslösung von Schaltvorgängen oder aber zur Steuerung weiterer Vorgänge herangezogen werden. Mittels der Schalt brücken 77 der Stufenschalter wird jeder derselben manuell einstellbar mit einem der Werte-Leitungen 78 verbunden. Wie bereits zu Fig. 3 erläutert, ist für einen Grundwert keine Leitung vorgesehen, und dieser Wert wird wirksam, wenn der mittels des Schrittschalters momentan wirksam gemachte Umschalter 75 in seiner obersten Stellung auf einem Leerkontan, steht.
• Im vorliegenden Falle sind den Werte-Leitungen 7zJ die Geber nicht direkt nachgeordnet, um die durch die Geber bestimmten Ströme allein von' Wert der Geberwiderstände abhängig zu machen und Widerstandsstreuungen in den Zählstufen b;s bzw.
• 70, den Und-Gattern und den Dioden 74 sowie Streuungen des Ubergangswiderstandes der Umschalter 77 auszuschließen. Die Werte-Leitungen 78 werden zum ansteuern von Flip-Flops 79 bis 82 verwendet, die zur Verringerung des Aufwandes in geringerer Zahl vorgesehen sind als als einzuhaltenden inerte, una welche die jeweils vorzugebenden Werte durch aie Nombination ihres Erregungszustandes darstellen. Demgemä@ erfolgt auch die Ansteuerung über die Werte-Leitungen durch eine Schaltung, welche eine Kodierung bewirkt und Rückwirkungen durch eingeschaltete Dioden 83 ausschließt. Die eigentlichen, die Geber darstellenden widerstände 84 sind in den Arbeitskreisen der Flip-Flops 79 bis 82 vorgesehen, und in sehon beschriebener eise ist ihnen ein kotentiometer 18 parallel geschaltet, welches eine zusätzliche konstante Stromkomponente einzustellen gestattet. Die dem Regelverstarker 20 als FührungsgröJie vorzugebende Spannung wird am Potentiometer 17 abgegriffen, so daß eine lineare Beeinflussung der Führungsgröße möglich ist. illit der Kolbenstange 22 des die Einsteblung des Spaltes des Spritzkopfes bestimmenden Hydraulikzylinders 6 ist als Istwert-Geber ein Potentiometer 21 verbunden, und der an diesem abgegriffene inert wird, ebenfalls in seinem Betrage linear einstellbar, dem zweiten Eingange des REgelverstärkers 20 zugeführt. Den ausgängen des Verstärkers sind Servoventile nachgeordnet, welche die Beaufschlagung des Hydraulikzylinders 6 bestimmen. Solange Führungsgröße und Istwert, die den Singängen des Regelverstärkers 20 in 2'orm diesen proportionaler Spannungen zugeführt werden, übereinstimmen, sind beide Zylinderräume des Hydraulikzylinders 6 von speisenden Druckmittelleitungen abgetrennt. Sobald durch Vorgabe eines geänderten Führungswertes, aber auch durch ein Verstellen des Hydraulikzylinders 6 e Abweichung zwischen einander zugeordneten Werten der Funrungs:göße und des Istwertes auftreten, wird dasjenige der Magnetventile 85 oder 86 erregt, welches bei Speisung des zugeordneten Zylinderraumes eine Verringerung der Abweichung bewirkt. Zweckmäßig werden hierbei Regelventile verwendet, so daß mindestens im Bereiche geringer Abweichungen der dem Hydraulikylinder b zugeführte Druckmittelstrom der Differenz zwiscnen Führungsgröße und Istwert proportional gehalten werden kann.
• Rittels der beschriebenen Anordnung ist es möglich, manuell sciinell einstellbar ein Programm vorzugeben, das beim Extru-Hieren selbsttätig eingehalten wird, und das eine weitgehenae und er teine einteilung des zu extrudierenden Schlauches in Längenabschnitte zulBt, die innerhalb der vorgegebenen Werte mit beliebig bestimmbaren Wandstärken auszuführen sind. Die Anordnung erweist sich als besonders vorteilhaft, weil nur geringe Eingriffe in die zu steuernde Maschine erforderlich werden und die zusätzlich an ihr anzubringenden Baueinheiten unempfindlich und klein sinn sowie an Stellen sitzen, an denen sie den eigentlichen Arbeitsbereich der Maschine nicht einengen. Als wesentlich zeigt sich hierbei, daß die mit der Maschine verbundenen Baueinheiten an einem evtl. erforderlichen Programmwechsel überhaupt nicht beteiligt sind, sondern daß dieser an beliebig anordenbarer und frei zugängiger Stelle durchgeführt werden kann. Darüber hinaus lassen sich auch hier weitere k-öglichkeiten wahrnehmen: So könnenbspw. die' Schalter 75 in einer einsteckbaren Patrone gehalten sein, so daß grundsätzlich Programmwechsel durch Austausch eingestellter Schaltersätze möglich sind. Neiterhin besteht die öglichkeit, mehrere Verteilvorrichtungen nebeneinander vorzusehen, von denen wahlweise eine wirksam gemacht wird. So können bspw. die Stufenschalter 75 in einem von aer Maschine mechanisch gtrennten und mit ihr nur durch Kabel verbundenen Schaltkasten oder Schaltpult fest angeordnet sein, und weiterhin ist ein Stiftkasten zur Abtastung von Lochkarten vorgesehen, wobei ein Umschalter wahlweise entweder den Stiftkasten oder die Stufenschalter wirksam macht. Stets wiederkehrende Probramme können hierbei vermittels von Lochkarten oter anueren Schablonen fest vorgegeben werden, während die Anordnung durch Vorsehen der Stufensenalter äußerst flexibel bleibt. In allen Fällen bewährt ea sich, lineare bzw. konstante Korrekturen mittels der Potentiometer 17 und 18 vornehmen zu können, so daß auch feste Programme jeweils beeinflußbar sind, sobald dies durch die Eigenschaften des jeweils verarbeiteten Materiales erforderlich werden sollte.
• Weiterhin ist es möglich, als Teil dieser Potentiometer oder als solche Potentimeter Rvgelanordnungen vorzusehen, welche automatisch Korrekturen aufgrund von beim Spritzvorgang auftretenden Werten bewirken. Solche Größen können durch den Spritzzylinder bzw. der ihn speisenden Druckmittelleitung zugeordneten Bruckgeber bewirkt werden, durch der maschine zugeordnete Temperaturfühler gewonnen oder aber auch vom Strom abgeleitet werden, welchen der den Extruder treibende Motor aufnimmt. Weiterhin können Photozellen bzw.
• Lichtschranken, welche die Schlauchlänge bei @@r A@schaltung des Extruders erfassen, zur Einwirkung gelgangen. hierbei können die Größen jeweils einzeln oder aber in beliebigen hombinationen zur Auswirkung gebracht werten. Des weiteren hat es sich als vorteilhaft gezeigt, einen Impulsgenerator zweckmäßig variabler Frequenz vorzusehen, der mit einstellbarer Frequenz arbeitet und zusätzliche Impulse auf nen Schrittschalter abzugeben vermag. In einer Anzahl von Fällen hat es sich dagegen bewährt, solche Impulsgeneratoren an Stelle von dem Spritzzylinder zugeordneten Impulsgebern vorzusehen. Auch hier kann durch den Extrusionsvorgang bestimmende Größen eine Einwirkung auf die Geber bzw. zwischen Geber und Regelverstärker vorgesehene Potentiometer vorgesehen werden. Es empfiehlt sich jedoch hier, z. B. die obengenannten, Druck ouer Temperatur, Schlauchlänge bzw. Leistungsaufnahme crnjittelnde Geber auf den Impulsgenerator im Sinne einer Änderung von dessen Frequenz einwirken zu lassen. Durch ctie Frequenzännerung sollen durch die physikalischen Größen bedingte Abweichungen vom Sollwert kompensiert werden, Um die hier erforderlichen langsamen Impulsfrequenzen zu erhalten, hat es sich bewährt, den Impulsgeber selbst auf höheren Frequerzen arbeiten zu lassen, da sich hierdurch ein geringerer Aufwand ergibt; die wesentlicl --(;r Steuerfrequenzen werden zweckmäßig durch Frequenzteilerstufen gewonnen.
• Auch in Fig. 4 ist ein selbsttätiges und wählbares Beenden des Extrusionszyklus' vorgesehen. Die von den Zählstufen 68.
• und 70 ausgehenden Ausgänge 71 und 72 sinn weiterhin zu Buchsen geführt, welche in wählbarer Kombinationdurch flexible Leitungen 87 und 88 mit einem Und-Gatter 89 verbindbar sind. Sobald die vorgewählte Kombination des Erregungszustandes der Ausgangsleitungen 71 urd 72 auftritt, wird das Und-Gatter 89 leitend, und das ab seinen. Ausgangs auftretende Signal wird in der Impulsformstufe 90 zu einem Impuls geformt. Dieser wird dem Sinbange 92 des Flip-Flop 58 zugeführt und schaltet dieses in seinen Ausgangszustand zurück. Hierdurch werden zunächst das Magnetventil 60 abgeschaltet und damit das weitere Extrudieren unterdrückt sowie das Und-Gatter 61 gesperrt,- so daij weitere Impulse des vorgeordneten, durch die Teile 62 bis 67 gebildeten Impulsgebers die nachgeordnete Zählstufe 68 nicht mehr zu erreichen verloren. Über den Ausgang 93 aes Flip-Flop 58 werden weiterhin die eingänge 94 und 95 uer Zählstufen 68 und 70 beaufschlagt und diese damit "gelöscht", d. h., auf ihren Anfangsschaltzusland zurückgeführt. Gleichzeitig können Messer oder dergl. in Gang gesetzt werden, welche den extrudierten Schlauchabschnitt abtrennen, oder es können andere im Programm vorgesehene Schaltvorgänge ausgelöst werden. Durch das "Löschen" der Zählstufen werden jeweils deren erste Ausgänge und damit auch das erste der Und-Gatter 73 wirksam, so daf; Qer Kern 5 der Düse 4 in die zu Beginn des nächsten Extrusionszyklus' einzz el-@ende Stellung gescheben und der zum Beginn des Zyklus' herbeizuführende Ringspalt erzielt werden.
• Die Endabschaltung kann weiterhin Vorrichtungen von Anordnungen wirksam machen, welche den extrudierten Schlauchabschnitt aufnehmen und weiterverarbeiten. Gleichzeitig wird der Spritzzylinder wieder aufgefüllt. Die beim Zurückfaiiren von dessen Kolbenstange im Magnetkopf 62 induzierten Signale bleiben wirkungslos, da das Und-Gatter 61 noch gesperrt ist.
• Die Erfindung bietet nicht nur die Möglichkeit, Programme feinfühlig einzustellen, sie schnell zu ändern und zusätzlich manuell zu beeinflussen, diese Beeinflussung kann auch selbsttätig bewirkt- werden. Einige der Möglichkeitan sind anhand des Schaltbildes der Fig. 3 erläutert. Mit dem Eingang des Verstärkers 20 sind, jeweils über Entkopplungswiderstände, nicht nur die als Geber wirksamen Widerstände 57 sowie das Potentiometer 21 verbunden, so daß eine Nachstellung erzielt wird, bis die Änderung des am Potentiometer 21 abgegriffenen Ist wertes solche der an den 'iderständen 57 abgegriffenen Führungsgröße kompensiert: Über einen weiteren ßnt-Kopplungswiderstand wirkt auf den Eingang des Verstärkers 20 ein Temperaturfühler 96 ein, welcher die Temperatur des plastifizierten Kunststoffes beim Austritt aus dem Spritzzylinder 3 überwacht. iinderungen der Temperatur, die zu Änderungen der Viscosität führen, bewirken damit auch eine der Viseositätsänderung entsprechende Verstellung des in der Düse 4 gebildeten Rinbspaltes.
• Die gleiche Fig. 3 erläutert weiterhin eine Vorrichtung zur Korrektur des Ringspaltes der Düse 4 zum Ausgleich der durch das Gewicht des Schlauchabschnttes bewirkten Längnng desselben. Diese Längung tritt in den untersten und damit zuerst extrudierten Bereichen der Schlauchabschnitte kaum auf, da diese nicht wesentlich belastet sind. Die zuletzt aus der Düse austretenden Bereiche jedoch müssen das nicht mehr zu vernachlässigende Gewicht des bereits extrudierten Teiles des Schlauchabschnittes aufnehmen und dehnen bzw. längen sich hierbei, Dieser Tendenz läßt sich entgegenwirken, indem die untersten, d. h., die zuerst aus der Düse austretenden Bereiche mit üblichem Ringspalt extrudiert werden, der mit zunehmender Lanze verstärkt wird, so daß die später extrudierten Schlauchabschnitte mit dem eigentlichen Soll-Wert überschreitender Wandstärke austreten und erst durch die Dehnung auf den Sollt;[ert der Wandstärke geführt werden.
• Zwar ist es @ grundsätzlich möglich, die Längung bereits bei der Aufstellung des Programmes zu berücksichtigen; da die Dehnung aber von Materialeigenschaften abhängt, ist es zweckmäßig, ihre Kompensation allein oder zusätzlich durch die folgend beschriebene Vorrichtung zu erwirken: Die beim Ausschieben des Kunststoffes aus aem Spritzzylinder 3 mittels eier Hagnetköpfe 10, 49 oder 62 bewirkten Impulse werden zusätzlich einer Impulsformstufe 97 zugeführt, die als monostabiler Vibrator ausgeführt sein kann und Impulse konstanter Amplitude und Dauer bewirkt.
• Diese Impulse werden einem Operationsverstärker 98 zugeführt und bewirken die Ladung des Kondensators 99. Die Spannung am Kondensator steigt daher stufenweise mit den aus dem Spritzzylinder ausgeschobenen Volumina an und ist dem jeweils insgesamt ausgeschobenen Volumen etwa proportional. Die dem Kondensator 99 aufgeprägte Spannung bewirkt über den Operationsverstärker 98 einen Strom über das Potentiometer 100, von dem ein wählbarer S>pannun3santeil abgreifbar ist und zusätzlich dem Eingang des Verstärkers 20 ugeführt wird. Damit wird während des Ausschiebens eines Schlauchabschnittes eine sich etwa zeit-und län--enproportionale Spannung gewonnen, welche eine langsame und geringfügige zusätzliche Öffnung des in spaltes bewirkt. M-it Beendigung des Extrusionszyklus' wird der 'irbeitskontakt 101 geschlossen, welcher den Kondensator 99-über einen S-trombegrenzungswiderstand entlädt. Der Kontakt 101 kánn bspw. ein Arbeitskontakt des Relais 43 der Fig. 1 sein; eine sichere Lntladung über die gesamte zwischen zwei Xxtrusionszyklen liegende Periode wird erreicht, wenn der Kontakt 101 als Ruhekontakt des Relais 26 ausgebildet ist.
• nine die Arbeit sowie die Ausarbeitung des Programmes wesentlich erleichternde selbsttätige Korrektur, die allein oder in beliebigen Verbindungen mit weiteren verwendbar ist, wird anhand der Fig. 5 beschrieben. Sie ist so ausgelegt, daß sie in Verbindung mit der Anordnung nach Fig. 4 benutzbar ist. Ausgegangen wird hierbei davon, daß ijnderungen der Viskosität des zu verarbeitenden Kunststoffes, wie sie durch unterschiedliche Verarbeitungstemperaturen, abweichendes Material oder dergleichen verursacht werden, nie ganz vermeidbar sind und sich sowohl auf die Stärke der Wandungen der Schlauchabschnitte als auch auf deren Länge auswirken. Andererseits ist man bestrebt, innerhalb enger Toleranzen liegende Längen der Schlauchabschnitte zu erzielen; während eine zu geringe Länge dazu führt, daß bei der Weiterverarbeitung die Formen nicht gefüllt werden und der ganze Schaluchabschnitt unbrauchbar und damit Abfall wird, werden bei Uberlängen die überstehenden 'l'eile als Abfall entfernt. m weiterer Anlaß zu möglichst gleichmäßigen und weitgehenden Ausnutzung der extrudierten Kunststoffvolumina ist darin zu sehen, daß die Fertigprodukte im allgemeinen nach Gewicht bewertet und bezahlt werden, so daß auch hier eine weitgehende und gleichmäßige Ausnutzung erstrebt wird.
• Die aus Fig. 4 bekannten flexiblen Leitungen 87 und 88 führen wie dort zum Und-Gatter 89, dem ein Oder-Gatter 102 nach<eordnet ist, dessen Ausgang auf das Und-Gatter 103 wirkt. Der zweite Einfang dieses Und-Gatters 103 wird während des Extrusionszyklus' wie audi der zweite Eingang des Und-Gatters 104 vom Flip-Flop 58 beaufschlagt. Si nale empfängt der erste Eingang des Und-Gatters 104 über den Verstärker 105 von einem Photowiderstand 106, der nach kbschattung einer ihn aufweisenden Lichtschranke durch das freie Schlauchende wirksamen wird.
• Die aus Fig. 4 bekannte Impulsformstufe 90 ist den Und-Gattern 103 und 104 über ein weiteres Und-Gatter 10Y nach geordnet. Die Und-Gatter 103 und 104 wirken weiterhin über Verstärker 108 bzw. 109 auf Relais 110 bzw. 111 ein, von denen eines den Gleichstrommotor 112 auf Rechtslauf und das andere ihn auf Linkslauf einzuschalten vermag. Die -Geschwindigkeit des Gleichstrommotors wird durch das ihm vorgeordnete Potentiometer 113 eingestellt. bber ein Reduziergetriebe 114 vermag er, ein auf die Spaltregelung einwirkendes Potentiometer, bspw. Potentiometer 17 der ig, 4, zu verstellen, werden die mit den flexiblen Leitungen 87 und 88 geschalteten Ausgänge der Zählstufen 78 und 70 der Fig. 4 gleichzeitig erregt, so vermag ein Signal das Und-Gatter 89, das ihm n chgeordnete Oder-G-attor 102 sowie das diesem folgende, durch das Flip-J?lop 58 vorbereitete Und-Gatter 103 zu passieren. As wird auf den zweiten Eingang des Oder-Gatters 102 zurückgeführt und durch diese Sückkopplungsschleife g-espeichert ueber den Verstärker 108 verstärkt erregt es das Relais 110 und schaltet den Gleichstrommotor 112 auf Linkslauf. über das stark untersetzende Reduziergetriebe 114 wirkt dieser auf das Potentiometer 17 im Sinne einer Verringerung des Ringspaltes ein, so daß' in den folgenden Extrusionszyklen ein selilankerer und damit längerer Schlauch erscheint. Erreicht im gegenwärtigen Extrusionszyklus das freie Schlauchende die Lichtschranke, so erreicht ein mittels des Verstärkers -105 verstärktes Signal das ebenfalls durch das Flip-Flop 58 vorbereitete Und-Gatter 104. 1Tunmehr sind die Ausgänge der Und-Gatter 103 sowie 104 und damit beide Eingänge des Und-Gatters 107 erregt0 Dieses gibt ein Signal auf die Impulsformstufe 90, die, wie zu Fig. 4 bereits beschrieben, das Flip-Flop 58 zurüekschaltet und den Extrusionszyklus beendet. Gleichzeitig werden damit die zweiten Eingänge der Und-Gatter 103 sowie 104 erregt, so daß das wirksame der Relais 110 bzw. 111 abfällt und der Gleichstrommotor 112 stillgesetzt wird.
• Bei zu engem Ringspalt wird der extrudierte Schlauchabschnitt zu lang und der Photowiderstand 106 wird wirksam, ehe über das Und-Gatter 89 ein signal ausgelöst wird.
• Damit wird das Und-Gatter 104 vor dem Und-Gatter 103 leitend, und das Belais 111 für Rechtslauf des Gleichstrommotores wird eingeschaltet. wird dann nach Ausstoßen der vorgegebenen Kunststoffmenge das Und-Gatter 39 leitend, so schaltet es, wie zuvor beschrieben, im Verein der Und-Gatter 103 und 104 über Und-Gatter 107 den xtrusionszyklus und das wirksame der Relais 114 und damit den Motor 112 ab. Bei zu langem Schlauchabschnitt ird daher der Motor 112 in einer Drehrichtung, im Rechtslauf, in Betrieb gesetzt, während bei mit vorgegebenem Kunststoffvolumen zu kurzem Schlauchabschnitt der Gleichstrommotor 112 die Korrektur der Stellung des Potentiometers 17 gegensinnig im Linkslauf vornimmt. Auf jeden Fall werden aber zu kurze und damit völlig unbrauchbare Schlauchabschnitte ver--iieden, da die endgültige Abschaltung des Extrusionszyklus' erst erfolgt, wenn mindestens die vorgegebene Kunststoffmenge ausSeschoben und mindestens die vorgegebene Länge des Schlauchabschnittes erzielt sind.
• Die Anordnung läßt sich weiterhin verbessern, So können bspw. den Verstärkern 108 und 109 jeweils Zeitglieder 115 bzw. 116 vorgeordnet sein, welche bei geringfügigen hbweichungen der Zeitpunkte der rnrregungen der Und-Gatter 103 und 104 jede Einschaltung des Gleichstrommotors 112 unterbinden. Gleichzeitig sichern sie, daß beim Lintreffen der zweiten Bedingung nicht noch das dieser zugeord-+ nete Relais anzusprechen vermag, wenn dies nicht bereits durch eine gegenseitige Verriegelung unterbunden ist, bei der ein betätigtes Relais das andere zusätzlich abschaltet.
• Zwar ist es grundsätzlich möglich, den Gleichstrommotor auf weitere, den Regelvorgang beeinflussende Potentiometer einwirken zu lassen; die Verstellung des ohnehin handbetätigten und zweckmäßig mit Skalen ausgestatteten Potentiometers 117 sichert aber, daß jeder Re elvorgang auch von dem dem Bedienungspersonal erkannt llird und verhindert, daß durch manuelle Verstellung dieses Potentiometers zusätzliche Verstell-bzw. e;elvorgänge ausgelöst werden. Diesen Vorteil weist die beschriebene hnordnun, auch gegenüber Varianten auf, bei denen die Und-Stufen 103 bzw. 104 auf Integratoren oder andere elektronische Bauelemente einwirken, Die Erfindung gestattet mit mäßigem Auf wandle eine einfache und sichere Programmierung der zeitlichen Steuerung der Stärke des Ringspaltes von Extruderdüsen, und sie bietet reichlich Gelegenheit, durch Materialkonstanten des Kunststoffes bedingte Abweichungen manuell >uszugleichen und/ oder selbsttätig auszuregeln.

Claims (23)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Anordnung zur Steuerung der Spaltweite eines insbesondere zum Extrudieren von Kunststoffschläuchen vorgesehenen Spritzkopfes mit mindestens innerhalb eines Bereiches variablem, auf Grund von Schalt- bzw. Steuervorgängen einstellbaren Durchtrittsquerschnittes, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß ein vielstufiger Schrittschalter (Kontaktebenen 15, 34; Zählstufen 68, 70) vorgesehen ist, der in Abhängigkeit vom Fortschreiten des Extrusionsvorganges betätigt wird und je Extrusionszyklus einen Schaltzyklus durchläuft, daß der Schrittschalter je Schaltstellung einen einer Anzahl elektrischer Geber (16, 36, 57, 84) wirksam macht, indem der durch diesen dargestellte udert einem nachgeordneten, elektrischen, die Einstellvorrichtung (Hydraulikzylinder 6) für die Spaltstärke betätigenden Regelverstärker (20) als Führungsgröße vorgegeben wird, und daß das Stellgestänge (22) der Düse (4) einen mit den Regelverstärker verbundenen Istwert-Geber (Potentiometer 21) tettert

2. Anordnung nach Anspruch 1, d a d u S L h g e k e n n z e Ä c h n e t daß die Geber (16, 36) manuell einstellbar sind.

3. Anordnung nach Ansprüchen 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß Geber (16, 36) in der Anzahl er Schaltschritte des Schrittschalters vorgesehen sind.

4. unordnung nach Ansprüchen 1 oder a, dadurch geennz ei ehnet ,.

daß wesentlich weniger Geber (57, 84) vorgesehen sind als der Schrittschalter Schaltsehritte aufweist, und daß zwischen den ausgängen des Schrittsciialters und den Gebern eine schaltbare Verteilvorrichtung (54, Stufenschalter 75) vorgesehen ist, die jeden der Ausgänge des Schrittschalters mit einem der Geber verbindet.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die verteilvorrichtung manuell schalt- und/oder steckbar ist.

b. Anordnung nach Ansprüchen 4 oder 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Verteilvorrichtung (54) ein austauschbares, die Verbindungen bestjmllendes Programmelement aufweist.

7. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß der Schrittschalter als mehrstellig wirkender Schalter (Schaltenbenen 15, 34; Zählstufen 68, 70) aufgebaut ist und Geber (16, 36) 84) vorzugsweise in Abhängigkeit von der Kombination der Ausgänge (71, 72) wirksam gemacht werden.

8. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsvorrichtung (Magnetspule 29, Impulsformer 67) ein Impulsgenerator und/oder Impulsgeber mit zugeordiieter Schaltvorrichtung (Umschalter 28, Und-Gatter b1) vorgeordnet ist, und daß die Schaltvorrichtung die Betätigung des Schrittschalters in Abhängigkeit vom Beginn des Extrusionszyklus wirksam macht.

9. Anordnung nach anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daL die Frequenz des Impulsgenerstors einstellbar ist.

10. @nordnung nach Ansprüchen 8 oder a, d a d u r c h b e k e n n z e i c h n e t daß die Frequenz des Impulsgenerators in Abhängigkeit von physikalischen Größen des extruders regelbar ist.

11. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß der extruder mit einem in Abhängigkeit vom Fortschreiten des Extrosionsvorgänges betätigten Impulsgeber (11, Fig. 2) ausgestattet ist.

12. Anordnung nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Kolbenstange (48) eines Kolbenextruders (Spritzzylinder 3) auf den Impulsgeber wirkt.

13. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß dem Impulsgeber oder einem Impulsgenerator Frequenzteilerstufen nachgeordnet sind.

14. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß der Schrittschalter eine Zählvorrichtung (68, 70) aufweist, deren Ausgänge (71, 72) nachgeordnete forschaltungen (Und-Gatter 73, 89) steuern.

15. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß Ausgängen der Schaltvorrichtung Flip-Flops (79 bis 82) nachgeordnet sind, in deren Ausgangsleitungen die eiektrischen Geber (84) vorgesehen sind.

16. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Ausgänge der Geber (16, 36, 84) einander parallelgeschaltet sind.

17. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das von den Gebern gelieferte Signal dem Regelverstarker (20) über ein Potentiometer (17) zugeführt wird.

18. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e daß den Gebern (16, 36, 84) uijd,iodei' der eingang des Regelverstärkers (20) ein weiterer, während des Schaltzyklus' konstant wirksamer Geber (Potentiometer 18, Doppelpotentiometer 19) zugeordnet ist.

19. Anordnung nach Ansprüchen 17 oder 18, dadurch u r c h g e k e n n z e i c ii n e t daß die Potentiometer manuell einstellbar sind.

20. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß Extrusionsparameterund/oder die Länge extrudierter Schlauchabschnitte erfassende Geber ggf. zusätzlich konstante und/oder proportionale Änderungen der Führungsgroöße bzw. entsprechende Beeinflussungen des Ist-Wertes bewirken.

21. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 20, cl (-1 c, ( ! r c h g e k e n n z e i c h n e t daß Geber (84) Elemente einer Wertekodierung darstellen.

22. Anordnung nach Ansprüchen 1 tis 21, d a a u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß Schaltfelder (Schaltebene 35) des Schrittschalters mit das Programm beeinflussenden Scbaltstufen (Relais 42, 43, Flip-Flop 58) verbunden sind.

23. Anordnung nach Ansprüchen 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltstufen (Relais 43, Flip-Flop 58) den Extrusionsvorgang beendenund/oder am Ende eines Eitrusionszyklus ihnen zugeordnete Arbeitsvorgänge auslösen.

L e e r s e i t e