DE2148068A1

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Publication number: DE2148068A1
Application number: DE19712148068
Authority: DE
Original assignee: HUNKAR INSTR DEV LABOR Inc
Current assignee: HUNKAR INSTR DEV LABOR Inc
Priority date: 1970-09-23
Filing date: 1971-09-22
Publication date: 1972-03-30
Also published as: FR2107879B1; FR2107879A1; GB1371820A; CA944848A; US3712772A

Description

HUIIKiIR INSTRUMENTS DEVELOPMENT LABORATORIES, Cincinnati/Ohio - USA.

Steuersystem für Extruder Zusatz zur Patentanmeldung P 2o 56 4-97·0

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung des Steuergerätes für Extruder und Teile von diesen nach dem Hauptpatent (Anmeldung P 2o 56 497»0).

Plastikflaschen, in denen Reinigungsmittel und andere Haushalterzeugnisse verkauft werden, werden in Hochgeschwindigkeitsextruder und in Blasformmaschinen hergestellt. In diesen Maschinen wird Plastik im Extruder geschmolzen und durch eine ringförmige Form gedrückt, wodurch ein Rohr entsteht. Die Dicke der Rohrwände wird durch Verschieben eines mittleren Kerns gegen ein umgebendes ringförmiges Formglied gedrückt. (Es kann auch das Formglied gegen den Kern verschoben werden.) Das extruierte Rohr ist somit von einer Form von der gewünschten Ausbildung der Flasche umgeben. 7/ährend das Rohr noch weich ist, wird unter Druck ein Gas in das Rohr eingeführt, das es in vollständiger Berührung mit den iVänden des Formhohlraumes ausdehnt. Es wurde festgestellt, daß wesentliche Mengen von Plastik durch Verändern der Dicken der Flaschen eingespart werden können, so daß die Jände an den Gebieten der Konzentration größerer Beanspruchungen am dicksten sind und dünner, wo

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eine geringere Stärke erforderlich ist.

Um das einfache Einrichten der Maschine zum Herstellen von Rohren verschiedener Wanddicken zu erleichtern, wird eine Schalttafel vorgesehen, die nach einem Gesichtspunkt der Hauptanmeldung einen ersten Satz elektrischer in Koordinaten angeordneter Buchsen und einen zweiten Satz elektrischer Buchsen hinter dem ersten Satz und isoliert von diesem besitzt, wobei jede Buchse des zweiten Satzes mit einer Buchse des ersten Satzes ausgerichtet ist und die Anordnung so getroffen ist, daß ein k leitender Kontaktstift beim Einführen durch eine Buchse des ersten Satzes hindurch zwischen dieser Buchse und der entsprechenden ausgerichteten Buchse des zweiten Satzes eine elektrische Verbindung herstellt und die Buchsen in Jeder Abszisse in dem einen Satz und die Buchsen in jeder Ordinate im anderen Satz elektrisch miteinander verbunden sind₀

Um ein entsprechendes Lageanzeigesignal zu erhalten, wird bei der Einrichtung nach der Hauptanmeldung die Schalttafel in einem Signalgenerator untergebracht und die elektrisch verbundenen Ordinaten oder Abszissen des . einen Satzes sind durch eine Widerstandskette untereinander verbunden, die mit einer Bezugsspannung verbunden ist. Die elektrisch verbundenen Ordinaten oder Abszissen des anderen Satzes sind mit Schaltereinrichtungen verbunden, die aufeinanderfolgend so angeordnet sind, daß sie eine Ordinate entsprechend den Taktimpulsen eines Taktimpulsgenerators einmal an einen Ausgangskreis legen.

Gemäß der Erfindung enthält ein Signalgenerator zum Liefern eines Lagesteuersignals eine Schalttafel, bei der die elektrisch verbundenen Ordinaten oder Abszissen eines der Sätze durch eine Widerstandskette miteinander ver-

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bunden sind, von der ein Ende an einer Widerstandsabtastschaltung liegt und die elektrisch verbundenen Ordinaten oder Abszissen des anderen Satzes an einer Schalteranordnung liegen, die so angeordnet ist, daß aufeinanderfolgend jede Ordinate oder Abszisse des anderen Satzes, entsprechend den Taktimpulsen eines Taktimpulsgenerators an Erde liegt, so daß dann ein Signal am Ausgang der Abtastschaltung erscheint, das vom Widerstand der Kette zwischen der Abtastschaltung und Erde abhängt, wobei wiederum dieser Widerstand von der Lage jedes Kontaktstifts in der Schalttafel abhängte

Die Widerstandsabtastschaltung enthält vorzugsweise eine Quelle konstanten Stroms und einen Trennverstärker oder Zwischenkreis, wobei sowohl der Ausgang der Stromquelle als auch der Eingang des Verstärkers am Ende der Widerstandskette liegen, so daß ein Signal am Ausgang des Verstärkers erscheint, wenn ein Punkt der Kette geerdet ist, der proportional dem Wert des Widerstands der Kette zwischen dem Verstärkereingang und Kette ist.

Um die Kernlage zu regeln, enthält eine Lagesteuereinrichtung einen solchen Signalgenerator und einen Lageabtastübertrager, der ein Ausgangssignal liefert, das mit dem Ausgangssignal des Generators verglichen wird und dadurch ein Fehlersignal liefert, das von der Differenz zwischen diesen Signalen abhängt.

Entsprechend einem detaillierteren Gesichtspunkt der Erfindung besitzt der Rohrextruder eine Form mit einer öffnung, einen Kern in der öffnung, der axial zur Form verschiebbar ist, wobei der Kern so geformt ist, daß die relative Bewegung entsprechende Änderungen in der Dicke der extruierten Rohrwände bewirkt. Die Lage des Kerns gegenüber der Form ist hierbei durch die oben beschriebene Steuereinrichtung bestimmt.

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Es sind verschiedene Vorschläge zum automatischen Regeln der Dicke durch elektromechanische Vorrichtungen, z.B. durch die nach der amerikanischen Patentschrift 3j368,241, gemacht worden. Diese Einrichtungen besitzen im allgemeinen einen Funktionsgenerator, der durch einen mechanischen Schrittschalter abgetastet wird. Dieser Schalter liegt an der Extrusions- und Formmaschine und wird synchron mit dieser betrieben. Das Signal des Funktionsgenerators wird an ein Servosystem gelegt, das einen Motor oder anderen Antrieb zum Verschieben des Kerns gegenüber der Form besitzt. Von einem mit dem Kern verbundenen Lat geÜbertrager aus wird eine Rückkopplung so geschaltet, daß seine Lage der Einstellung am Funktionsgenerator entspricht.

Bisherige Steuereinrichtungen dieser Art besitzen tatsächlich keine praktische Bedeutung. Zunächst führen die mechanischen Schrittschalter eine Instabilität in das Servosystem ein, da sie eine Arbeits-vor-Unterbrecherkontaktanordnung besitzen. Diese mechanischen Einrichtungen müssen somit für eine besondere Maschine konstruiert werden und sind nicht universell für verschiedene Extruder geeignet. Der dritte und wichtigste Nachteil besteht darin, daß mechanische Schalter allgemein langsam arbei- w ten. Beispielsweise können einige zum Steuern eines Extrusionsablaufs von weniger als einer DrittelSekunde Dauer nicht programmiert werden und auch der gegenwärtig schnellste verfügbare Programmierer kann kürzere Abläufe als sechs Sekunden Dauer nüit steuern. Andererseits steigt die Produktivität von Flaschen-Extruier- und Formgeräten schnell an und die Extrusionsabläufe werden in weniger als einem Bruchteil einer Sekunde ausgeführt.

Bei der Einrichtung nach der Erfindung wird kein mechanischer Antrieb oder eine Zwischenverbindung für den Extruder benötigt und die Steuereinrichtung kann leicht sum

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Regeln eines beliebigen Extruders angebaut werden. Ferner ergibt der Wegfall von mechanisehen Schaltern über lange Benutzungszeiten eine stabile und zuverlässige Arbeitsweise.

Der Taktimpulsgenerator des Signalgenerators teilt automatisch den ganzen Extrusionsablauf in eine gegebene Zahl, ZoB. zwanzig, gleicher Teile. Dieser Takt steuert den Schaltkreis so, daß der Kreis zuerst die erste horizontale "Zeit"-Ordinate an Erde legt. Je nachdem, welche vertikale Ordinate dieser Abszisse verbindet, wird der V/iderstand der Widerstandskette zwischen der Widerstandsabtast schaltung und Erde verschieden sein, und dies ergibt ein Signal verschiedener Amplitude, das an einen Servoverstärker gelegt wird. Dieser Verstärker betätigt wiederum ein Servoventil, das den Kern zurückstellt, bis ein Rückkopplungssignal vom Lageübertrager empfangen wird, der das Steuersignal aufhebt und anzeigt, daß der Kern sich in der gewählten Lage befindet. Am Ende des ersten Zeitintervalls prüft der Schalterkreis das Potential an der zweiten Zeitabszisse_o Dieses Potential wird dann an den Servoverstärker gelegt und der Kern, wenn riotv/endig, zurückgestellt. Auf diese Weise wird der Kern aufeinanderfolgend durch die Intervalle des fixtrusionsablaufs entsprechend dem an der Schalttafel eingestellten Programm geführt.

Zum Abändern des Signals von der Schalttafel zum Servoverstärker dient vorzugsweise eine Hilfs-"Gewichts"-Steuerung. Diese gibt ein Signal, das algebraisch zum Signal der Schalttafel addiert oder von ihm subtrahiert wird. Das gesamte Gewicht des Hohlkörpers kann somit geändert werden, ohne daß ein ülinfluß des Differentials Änderungen der ,Vanddicken von einem Intervall zum anderen ergibt. Diese Gewichtssteuerung ist besonders zweckmäßig beim Betrieb von Mehrkopfmaschinen, da es ein leichtes Mittel

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zum Kompensieren von Differenzen zwischen den einzelnen Köpfen des Extruders ist.

Die vorliegende Programmsteuerung kann auch für Hilfsfunktionen verwendet werden, beispielsweise des Arbeitens eines anderen Gerätes in zeitlichem Gleichlauf mit dem Extrusionsablauf. Diese Steuerung erfolgt über eine Hilfsschal ttaf el mit Abszissen, an die in zeitlicher Folge mit den Abszissen der Hauptschalttafel ein Potential gelegt wiijd. Die Abszissen der Hilfsschalttafel arbeiten mit den Ordinatenleitern zusammen, von denen jeder zum Erregen eines Antriebes zum Steuern einer besonderen Maschinenfunktion dient. Die vertikalen Ordinaten dienen mittels eines einsetzbaren Stifts zum selektiven Verbinden mit einer Abszisse_o Bei dieser Schaltung werden zu gegebenen Zeiten im Arbeitsablauf Potentiale der horizontalen Leiter über die Ordinaten an Relais oder andere Hilfsgeräte betätigende Einrichtungen gelegt.

Ein anderer Gedanke der Erfindung besteht darin, daß die Steuereinrichtung zum Verändern der Dicke eines Hohlkörpers in asymmetrischer Weise dient, z.B. um eine Seite der Wand dicker als den anderen Wandteil machen zu können. Dies ist bei einigen Arten von Behältern höchst wünschenswert, wenn eine Seite des Behälters besonders, beispielsweise als Handgriff, ausgebildet ist.

Nach einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung dient die Steuereinrichtung zum Hegeln der Querlage eines Formringes zum Kern. Durch Verschieben des Formringes quer zu einer konzentrischen Lage wird die ringförmige Sxtrusionsöffnung an einer Seite größer als an der anderen und ein asymmetrischer Hohlkörper extruiert. Die Symmetrie oder Asymmetrie des Hohlkörpers wird während der verschiedenen aufeinander folgenden Perioden des Extrusionsablaufs durch diese Steuerung in der beschriebenen Weise

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gesteuert. Bs ist somit offensichtlich, daß diese Steuerung zum Querverschieben des Formringes zur selben Zeit benutzt werden kann,wie eine Steuerung zum Verschieben des Kerns symmetrische Veränderungen in der Wanddicke bewirkt.

Die Erfindung wird mit Hilfe der Zeichnungen beschrieben. In diesen ist:

1 eine Darstellung einer Extrusionsmaschine mit der elektronischen Steuerung nach der Erfindung;

Figur 2 eine Vorderansicht des Programmierers;

Figur 3 eine schematische Teildarstellung und ein Teilblockdiagramm der elektrischen Schaltung der Einrichtung nach Figur 1;

Figur 4 ein schematisch.es Diagramm, der Anordnung des Programmpunktblocks der Figur 3 nach dem Hauptpatent;

Figur 5 eine perspektivische schematische Teilansicht der Leiter der Schalttafel nach Figur 2, ebenfalls nach dem Hauptpatent;

Figur 6 ein Diagramm der Hilfsschalttafel und der Hilfsschaltung ;

Figur 7 ein Vertikalquerschnitt durch die Schalttafel;

Figur 7a ein vergrößerter ausgebrochener Teil des eingekreisten Gebietes von Figur 7;

Figur 8 eine Ansicht einer abgeänderten Form des Gebietes der Figur 7; und

Figur 9 eine verbesserte Ausführung des Abtasters und der Schalttafel nach den Figuren 4 und 5 nach der Erfindung.

Die elektronische Steuerung nach der Erfindung dient besonders zum Regeln von Hohlkorperextrusionsmaschinen,

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obwohl auch andere Anwendungsgebiete für diese Steuerung dem Fachmann zweifellos möglich sind. Figur 1 zeigt eine Ausführung eines Hohlkörperextruders 1o, der mit der Einrichtung nach der Erfindung gesteuert wird. Die besonderen Einzelheiten des Hohlkörper-Extruders sind kein Teil der Erfindung. Im allgemeinen nimmt der Extruder 1o eine Quantität Plastik auf, die in ihm erhitzt und aus einem oder mehreren Extruderköpfen 11 gedruckt wird. Jeder Kopf 11 ist mit einer stationären Formöffnung 12 und einem Kern 6o mit einem Kernteil 13 versehen, das mit der Formöffnung zusammenarbeitet. Die Lage von Kern und Form regelt die Größe der Formöffnung und somit die Wand- w dicke des extrudierten Plastikrohres.

Die Länge des Rohres oder Hohlkörpers 14, das bzw. der aus dem Kopf extruiert ist, wird in einer (nicht dargestellten) Form aufgenommen, die aus zwei Formhälften besteht, die das Rohr vollständig einschließen. Das Rohr, das noch weich ist, wird dann in Berührung mit den Formwänden durch Einblasen von Gas unter Druck in das Forminnere gedehnt. Der Aufbau der Form ist wiederum kein Teil der Erfindung.

Einzelheiten einer geeigneten Form eines Extruder- und Formgerätes sind An den amerikanischen Patentschriften 3»o19»481; 2,784,452 und 3,368,241 beschrieben.

Das Steuergerät nach der Erfindung kann selbstverständlich auch mit anderen Extrudern verwendet werden, z»B. winem solchen, bei dem der Kern stationär bleibt, während der Extruderkopf zum und vom Kern weg verschoben wird, um die Größe der Formöffnung und somit die Dicke der extruierten Hohrwand zu verändern. Das Steuergerät kann aber auch, wie Figur 8 zeigt, mit einem Extruder mit querverschiebbarer Form benutzt werden, so daß die Wanddicke asymmetrisch verändert werden kann, d.h_o eine Wandseite dicker macht

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als die gegenüberliegende Seite. Dieses besondere Ausführungsbeispiel wird im einzelnen beschriebene

Wie Figur 1 zeigt, bewirkt das Steuergerät nach der Erfindung ein solches Arbeiten des Extruders, daß die Wanddicke des Hohlkörpers 14 in gegebener Weise verändert werden kann» Die hauptsächlichen Elemente der Steuereinrichtung enthalten einen elektronischen Programmierer 21 mit der Hauptschalttafel $o, auf der das Erogramm eingestellt wirdo Die Steuersignale des elektronischen Programmierers werden über eine Leitung 53 von einem Servoverstärker 56 empfangen. Dieser betätigt ein Servoventil 58, das wiederum Druckflüssigkeit an einen Kernverschiebezylinder 59 gi~bt. Ein Rückkopplungssignal, das die Lage des Kerns anzeigt, wird durch einen Linearbewegungsübertrager (LVDT) 61 erzeugt, der mit dem Kern verbunden ist und ein elektrisches Rückkopplungssignal erzeugt, das über die Leitung 63 an den Servoverstärker zurückgeführt wird.

Wie bei der Hohlkörpersteuerung enthält auch die Schalttafel 5o fünfzig Ordinaten oder vertikale Leiter, die den Anteilen der Wanddicke entsprechen. Beispielsweise entspricht Jeder vertikale Leiter einem Wanddickenanteil von o,oo2°. Jeder vertikale Leiter wird durch ein charakteristisches Potential gekennzeichnet. Die Schalttafel enthält ferner zwanzig horizontale Leiter oder Abszissen, die den Anteilen der Zeit während des Extrusionsablaufes der Maschine entsprechen. Wenn ein Gesamtablauf einer Extrusion zwei Sekunden benötigt, entspricht Jeder horizontale Leiter einer Zehntel Sekunde. Wie im einzelnen erläutert wird, ist Jede der horizontalen Zeitreihen mit einem der vertikalen oder "Dicken"-Leiter durch einen in geeignete Löcher in der Schalttafel am Schnittpunkt der gewünschten vertikalen und horizontalen Leiter eingesteckten Stift verbunden.

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Der elektronische Programmierer enthält einen elektronischen Taktgeber, der die Extrusionsablaufzeit in eine Anzahl (im dargestellten Beispiel sind es zwanzig) gleicher Zeitanteile unterteilt. Der Taktgeber erzeugt bei Beginn jedes Zeitanteils * ein Signal und diese Signale ■ dienen zum Weiterschalten eines Schalterkreises. Dieser Kreis wählt zunächst die erste Horizontale- oder Zeitreihe , nach einem gegebenen Zeitintervall dann die zweite horizontale Reihe, nach einem weiteren Zeitintervall die dritte Reihe usw., bis alle zwanzig Reihen nacheinander mit der Steuerschaltung verbunden worden sind. Wenn jede Reihe angeschaltet ist, wird die Spannung am Verstärkereingang als Ergebnis der Verbindung der Abszisse mit einer der Ordinaten durch den zugehörigen Stift 152 verstärkt und als Steuersignal für den Servoverstärker verwendet. Dieser Verstärker bewirkt, daß der Kern verschoben wird, bis das Rückkopplungssignal des Übertragers 61 das Eingangssignal zum Servoverstärker, das anzeigt, daß der Kern sich in der im Programm eingestellten Lage befindet, zu Null macht.

Die elektrischen Einzelheiten des elektronischen Programmierers 21 zeigt die verbesserte Ausführung nach der Erfindung, bei der die elektrische Schaltung nach Figur 1 zum Steuern des Kopfes 11 durch den als Block 1 bezeichneten Kanal in Figur 3 dargestellt ist. Ein einziger elektronischer Programmierer kann mehrere solcher Kanäle betätigen und dadurch mehrere Extruderköpfe steuern.

In der folgenden Beschreibung der logischen Schaltung sind die Ausdrücke "1-Zustand", "Ein-Zustand" und "positiver Zustand" Bezeichnungen und die Ausdrücke "2o-Zustand", "Aus-Zustand" und "negativer Zustand" sind entsprechende ähnliche Bezeichnungen. Ebenso wird eine Übertragung aus dem Null-Zustand in den 1-Zustand auf die "Vorderkante eines Impulses" und eine Übertragung aus

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dem 1-Zustand in den Null-Zustand auf die "Rückkante eines Impulses" bezogen«

Die beiden Kanäle 51 und 52 in den Figuren 1 und 3 werden durch den Ausgang 53 des elektronischen Programmierers betätigte Jeder Kanal enthält einen Servoverstärker 56, dessen Ausgang 57 mit der Spule 58a des Servoventils 58 verbunden ist. Der Ausgang des Servoventils regelt den Fluß der Druckflüssigkeit zu einem hydraulischen Zylinder 59, der einen Kolben enthält, der mit dem Extrusionskern 6o gekuppelt ist«, Die Lage des Kerns 6o wird durch einen Linearbewegungsubertrager (LVDT) 61 abgetastet, der ein proportionales elektrisches Signal auf der Leitung 63 an den Servoverstärker 56 zurückführt. Der Servover stärker 56 erzeugt an seinem Ausgang 57 ein- Fehlersignal, das der algebraischen Differenz zwischen dem Eingangssignal an der Leitung 53 und dem Rückkopplungssignal an der Leitung 63 entspricht.

Zwischen der positiven Spannungskiemme und Erde liegt ein veränderliches Gewichtseinstellpotentiometer 65» Der Schleifer 66 des Potentiometers 65 liegt an einem Eingang des Servoverstärkers 56o Dieser addiert algebraisch die Spannung am Schleifer 66 zum Eingangssignal an der Leitung 53· Das Einstellen des Potentiometers 65 ermöglicht eine erste Verschiebung der Kernlage. Somit kann das Gewicht des Hohlkörpers ohne Beeinflussung der programmierten Änderungen der Wanddicke verändert werden. Diese Gewicht sregelung ist besonders zweckmäßig, um Differenzen unter den einzelnen Köpfen bei einer Mehrkopfmaschine zu liefern oder aufzuheben«

Der elektronische Programmierer 21 enthält eine elektronische Programmtafel 7o, die in Figur 3 gezeigt wird, und eine Schalttafel 5o, die in den Figuren 2, 5 und 7 zu sehen ist. Die elektronische Programmtafel 7o enthält einen Ab-

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taster 71, ein Schieberegister 72 und einen Zeitsteuerkreis 75. Der Abtaster 71 besitzt zwanzig Eingangskiemmen 75-1 bis 75-2o und einen einzigen Ausgang 76. Jeder der zwanzig Eingänge entspricht einer horizontalen Reihe der Schalttafel 5o, die im einzelnen beschrieben wird.

Das Schieberegister 72. ist ein Zwanzigbit-Schieberegister mit einem Flip-Flop 78-1 bis 78-2o an Jeder Bitstelle und jedes entspricht einem der Abtastereingänge 73- Die Flip-Flop 78-1 bis 78-2o sind genormte JK-Flip-Flop mit positiven und negativen Ausgängen 79 bzwo 8o, Setz- und Rückstelleingängen 81 bzw» 82 und J- und K-Eingängen 83 bzw. 84 und einem Taktgebereingang 85·

Die Flip-Flop des Schieberegisters 72 sind zu einem üblichen Schieberegister zusammengeschaltet, wobei der positive Ausgang 79 und der negative Ausgang 8o eines Flip-Flop am J-Eingang 83 bzw. am K-Eingang 87 liegen. Der Setzeingang 81 des ersten Flip-Flop 78-1 und die Rückstelleingänge 82 der anderen neunzehn Flip-Flop 78-2 bis 78-2o sind über die Rückstelleitung 88 zusammengeschaltet. An einem Bogen der Rückstelleitung 88 wird der erste Flip-Flop 78-1 in den Ein-Zustand gesetzt und die anderen Flip-Flop werden abgeschaltet. Die Taktgebereingänge 85 der Flip-Flop 78-1 bis 78-2o sind über die Taktgeberleitung 9o zusammengeschaltet. Die Rückkante eines Impulses der Lei·»· tung 9o bewirkt, daß jeder Flip-Flop den Zustand des vorhergehenden Schieberegisters einnehmen soll, und bewirkt, daß ein Bit, das sich ursprünglich im ersten Flip-Flop 78-1 befindet, entlang dem Register um eine Stelle durch Impulse des Taktgebers verschoben wird. Ein Bit in einem der Flip-Flop verbindet den entsprechenden Eingang 75-1 bis 75-2o des Abtasters 71 mit dem Abtasterausgang 76.

Der Abtaster 71 und das Schieberegister 72 werden in zwanzig Brogrammpunkte 93-1 bis 93-2o unterteilt. Jeder

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dieser Programmpunkte ist identisch, mit Ausnahme bei der Schaltung am Programmpunkt 93-1 des Setzimpulses 81 und nicht des Rückstellimpulses 82 zur Rückstelleitung 88. Jedes enthält einen von zwanzig identischen Teilen des Abtasters 71 und des Schieberegisters 72. Jeder Programmpunkt enthält einen Flip-Flop 78 und die entsprechende Abtasteingangsklemme 75· Ein detailliertes Schema des Programmpunkts 93-2 zeigt Figur 4.

Ein Programmpunkt 93-2, der entsprechend dem Ausführungsbeispiel des Hauptpatentes angeordnet ist, wird in Figur 4 in drei Teile unterteilt dargestellt: ein FET-Schalter 94, der ein Teil des FET-Äbtasters 71 ist, ein Schieberegisterbit 95» das der entsprechende TeilE des Schieberegisters 72 ist, und einen Lampenkreis 96, der den Zustand des Schieberegisterbit 95 anzeigt. Der Flip-Flop 78-2 ist, wie oben angezeigt, geschaltet.

Die Einzelheiten der Anordnung nach den Figuren 4 und 5 sind in der Hauptpatentschrift beschrieben und brauchen nicht wiederholt erläutert zu werden.. Die Anordnung des Festzustandschalterteils 94- <3-6r Figur 4 und die Schaltung der Matrixplatte 5o nach Figur 5 sind, wie Figur 9 zeigt, abgeändert.

Nach diesem Ausführungsbeispiel enthält der Festzustandschalter 94- für jeden Programmpunkt 93 den NPN-Schalttransistor 12o, der nach Figur 9 mit seiner Basis 118 am positiven Ausgang 79 des Flip-Flop 78 liegt. Der Emitter 121 des Transistors 12o liegt an der Ausgangsleitung 76, die wiederum mit Erde verbunden ist. Der Kollektor 123 des Transistors 12o ist mit der entsprechenden Eingangsleitung 75 verbunden. Wenn somit der Flip-Flop 78 sich im Ein-Zustand befindet, ist der positive Ausgang 79 des Flip-Flop 78 positiv und auch die Basis 118 des Transistors 12o ist positiv und somit den Transistor 12o leitend.

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Bei leitendem Transistor ist die entsprechende Eingangsklemme 75 zur Ausgangsleitung 76 geerdet. Der Impedanzkreis 14o liefert mehrere einzeln an eine impedanzempfindliche Schaltung anschaltbare Impedanzen. Diese Schaltung enthält eine Quelle"139 konstanten Stromes und einen Verstärker 148 zum Anlegen eines Signals an die Servoverstärker 51 und 52 gemäß den Werten dieser Impedanzen. Insbesondere enthält die Schaltung 14o die fünfzig Widerstände 141, die miteinander und der Stromquelle 139 in Serie liegen. Die Widerstände 141 sind im Wert gleich und bestimmen einundfünfzig Knotenpunkte, die einen Endpunkt 142 mit der Stromquelle 139 und fünfzig Knoten mit neunundvierzig unmittelbaren Knoten an den Verbindungen der benachbarten Widerstände und am anderen Endknoten enthalten. Die Knoten 142 und 143 ergeben durch Irden der entsprechenden Knoten Punkte zum Verbinden von einundfünfzig verschiedenen kennzeichnenden Impedanzen in einen geschlossenen Kreis mit der Quelle 139·

Der Knoten 142 an der Quelle 139 liegt ferner am Eingang 149 des Verstärkers 148, der mit seinem Ausgang mit der Programmiermnausgangsklemme 53 verbunden ist, an der Leitung 53 ein Ausgangssignal erzeugt und auf den Spannungsabfall an den gewählten Impedanzen anspricht, durch die der konstante Strom fließt. Diese Spannung steht in direkter Beziehung zum Wert der Impedanz.

Die Stromquelle 139 enthält einen PNP-Transistor 321, dessen Emitter 322 über einem Widerstand 323 an der positiven Spannung liegt und dessen Kollektor 324 mit einem der Endknoten 142 des Impedanzkreises 14o verbunden ist« Die Basis 325 des Transistors 312 liegt an der Kathode 326 der Diode 327· Die Anode der Diode ist über einen Widerstand 329 mit der positiven Spannung verbunden. Die Basis 325 liegt ferner über einem Widerstand 331 und

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einem veränderbaren Widerstand 332 an Erde. Der veränderbare Widerstand dient zum Verändern der Stromstärke der Stromquelle 139 durch. Verändern der Steuerspannung an der Transistorbasis 325 und verändert somit proportional das Spannungsdifferential an jedem der Widerstände 141 und ändert dadurch, den Abstandsteila in der Signalhöhe des Ausgangs des Verstärkers 148.

Der Verstärker 148 enthält einen hochverstärkenden Differentialverstärker 335 mit einem ersten hohen Impedanzeingang 149 am Kollektor 324 des Stromquellentransistors und einem zweiten Eingang 336, der über einem Widerstand 337 geerdet und über einen Rückkopplungswiderstand 338 mit dem Verstärkerausgang 53 verbunden ist» Der Verstärker 335 ist ferner mit Klemmen 339 und. 340 versehen, die an der positiven bzw. negativen Spannung und über Filterkondensatoren 34-1 bzw. 34-2 an Erde liegen.

Beim Programmieren der Schalttafel 50 werden bestimmte Stifte 152, wie beispielsweise Figur 9 zeigt, so geschaltet, daß jede Leitung I50 mit einer Leitung I5I verbunden ist. Die Flip-Flop 78 des Schieberegisters werden aufeinanderfolgend eingeschaltet, um Signale an die Basen 118 der Transistoren 12o zu legen. Die Transistoren 12o sind eingeschaltet und erden so die entsprechenden Leitungen 150. Diese erdet diejenige Leitung 151, <üe über dem Stift 152 eingeschaltet ist und somit einen Punkt am Impedanzkreis 14o erdet. Der Kreis ist somit über die Stromquelle 139 geschlossen. Ein Spannungspegel gleich dem Spannungsabfall an der Impedanz wird an den Eingang 149 des Verstärkers 148 gelegt, um das Signal am Programmiererausgang 53 gemäß diesem Eingangspotential zu ändern«, Bei aufeinanderfolgend eingeschalteten Flip-Flop 78 läßt der Servoverstärker 56 den Kern eine Büsenöffnungsabmessung annehmen, die der Lage des Stifts 152 auf der Schalttafel entspricht.

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Die mechanischen Einzelheiten der Konstruktion der Schalttafel 5o werden in Verbindung mit Figur 8 "beschrieben. Im allgemeinen besteht die Schalttafel aus mehreren horizontalen und vertikalen Leitern, die in der Form einer Zwanzig-durch-Einundfünfzig-Kreuzschienenmatrix angeordnet sind. Die zwanzig horizontalen Leiter sind je mit einem entsprechenden Schalttransistor 12o und einundfünfzig vertikale Leiter mit je einem entsprechenden Punkt an der Widerstandkette 14o verbunden.

Die Stifte 152 können einzeln in die Löcher 153 in der k Schalttafel eingeführt werden und verbinden einen der horizontalen Leiter 15o mit einem der vertikalen Leiter 151 und somit mit einem der Punkte 143 des Spannungsteilers 14o. Wenn der Flip-Flop 78 des Programmpunktes dem der Klemme entspricht, eingeschaltet ist, liegt dieser Punkt über dem [Transistor 12o an Erde und eine dem Widerstand der Kette zwischen den Punkten 142 und 143 proportionale Spannung am Eingang 149 des Verstärkers 148 und somit an der Eingangsleitung 53 des Servoverstarkers 56, der den Kern 60 eine Düsenöffnungsbemessung entsprechend der Lage des Stifts 152 auf der Schalttafel annehmen läßt.

Der Zeitkreis 73 nach Figur 3 liefert grundsätzlich zwei Ausgangssignale. Das erste ist ein Rückstellimpuls an der Leitung 88 und das andere ein Taktgeberimpuls an der Leitung 9o· Der Zeitkreis schaltet während deriiormalen automatischen Arbeitsweise zwanzig Impulse an der Leitung 9o für je einen Impuls an der Leitung 88 ab.

Während der automatischen Arbeitsweise wird vom Zeitgeber über die mit dem Extruder verbundene Leitung 161 ein Anfangssignal empfangen. Dieses "Start"-Signal kann mit einer gewünschten Funktion der Maschine ablaufen. Bei-

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spielsweise kann es ausgesendet werden, wenn das thermoplastische Material am Extruder eine bestimmte Temperatur erreicht. So läßt dieses Signal einen Rückstellimpuls an der Leitung 88 erscheinen, der eine Eins in den ersten Flip-Flop 78-1 des Schieberegisters 72 setzt. Der Zeitkreis 75 schaltet dann zwanzig Taktimpulse an der Leitung 9o bei entsprechenden gleichen zeitlichen Abständen ab. Die Gesamtzeit für die zwanzig Impulse entspricht der Zeit zum Extruieren eines Hohlkörpers₀ Diese Impulse verschieben das Bit aufeinanderfolgend durch den Pro~ grammpunkt Zwanzig und dann unmittelbar zurück zum Programmpunkt Eins.

Das Übertragen des Bits vom Programmpunkt zwanzig zum Programmpunkt Eins wird durch den Zeitkreis über die Leitung 155 abgetastet, die am positiven Ausgang des SsccfcKHg Flip-Flop des Programmpunkts Zwanzig liegt. Das andere Ende der Leitung 155 ist in den Zeitkreis über einen Schalter 156 geschaltet, der während dem normalen Arbeitsablauf geschlossen ist. Das Abtasten der Übertragung des Bits vom Programmpunkt Zwanzig zum Programmpunkt Eins unterdrückt einen weiteren Taktimpuls und hält somit den Programmierer an. Wenn der Schalter I56 geöffnet wird, wird diese Verschiebung nicht abgetastet und der Programmierer läuft frei und das Bit läuft weiter frei durch das Register. Bei der Automatik muß ein weiteres Startsignal vom Zeitkreis empfangen werden, wenn das Register einmal angehalten worden ist, um eine andere Zwanzigumlauffolge wieder zu beginnen«, Dieser Startimpuls wird, wie bereits erläutert, durch den Extruder geliefert, wenn dieser für den nächsten Ablauf bereit ist.

Der Extruder kann ferner mit der Hand betätigt werden_o Bei der Handbetätigung werden Taktimpulse nicht automatisch ausgesendet, sondern müssen durch Anlegen eines Startimpulses über den Handvortriebsschalter 157 an der

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Frontplatte einzeln ausgelöst werden.

Der Handschalter 157 ist ein einpoliger Doppelschi(lgmomentschalter, von dem ein Pol 158 im Ruhezustand geerdet ist. Der im Ruhezustand offene Kontakt 159 des Schalters 157 liegt über einem Widerstand I60 an der positiven Spannung. Der normalerweise offene Kontakt 159 liegt außerdem über einer Leitung 161 am Extruder. Während des automatischen Arbeitens wird über die Leitung 161 ein Startimpuls angelegt, der eine Zwanzigabiaufabtastung einleitet. Der Kontakt 159 äes Schalters 157 liegt über einem Kondensator 165 am Eingang 164 des RS-Flip-Flop 165· Der Eingang 164 liegt ferner über einem Widerstand 166 an der positiven Spannung. Der im Ruhezustand geschlossene Kontakt 167 cLes Schalters 157 ist über einen Widerstand 168 mit der positiven Spannung verbunden. Der Kontakt 167 liegt ferner am Eingang 169 des RS-IFIiP-I¹Iop 165· Dieser Flip-Flop isoliert vor allem den Zeitgeber vom Schalter 157 und beseitigt Kontaktprellungen.

Der Flip-Flop 165 enthält zwei NAND-Tore 17I und 172. Die Eingänge des Tores I7I sind die Flip-Flop-Eingänge 164 und 175. Letzterer ist mit dem Ausgang 174 des Tores 172 verbunden. Die Eingänge des Tores 172 sind der Flip-Flop-Eingang 169 und der Toreingang 175» <ier am Ausgang 167 des Tores I7I liegt. Der Ausgang 174 des NAND-Tores 172 liegt über einem Widerstand 177 an <ier positiven Spannung. Die Ausgänge 176 und 174 der Tore 171 und 172 ergeben die Ausgänge des RS-Flip-Flop 165·

Der Ausgang 176 liegt am Eingang I80 des Uinschlagmultivibrators 181, dessen Ausgang 182 mit dem Eingang 184 eines zweiten RS-Flip-Flop 185 verbunden ist. Der Eingang 174 des Flip-Flop 165 liegt am Eingang 189 des Flip-Flop 185 und der Eingang 189 ferner am Ausgang 188 eines Einschlagmultivibrators 187, dessen Eingang über den Schalter

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156 mit der Leitung 155 verbunden ist, durch, die die Übertragung eines Bits vom Erogrammpunkt Zwanzig zum Erogrammpunkt Eins des Schieberegisters 72 abgetastet wird. Zwischen dem Ausgang 183 des Multivibrators 187 und dem Eingang 189 des Flip-Flop 185 liegt ein Schalter 19o, der während dem automatischen Arbeiten geschlossen und während der Handbetätigung offen ist.

Der Flip-Flop 183 enthält die NAND-Tore 191 und 192. Die Eingänge des Tores 191 sind der Flip-Flop-Eingang 184 und der Eingang 193, der am Ausgang 194 des Tores 192 liegt. Die Eingänge des Tores 192 sind die Flip-Flop-Eingänge 189 und 195 und der Eingang 197· Der Eingang 195 liegt am Ausgang 196 des Tores 191. Die Ausgänge und 194 der Tore 19I und 192 ergeben die Ausgänge des ES-Flip-Flop 185-

Der Ausgang 194 des Flip-Flop 185 liegt am Eingangswiderstand 199 eines Oszillators 2oo. Der Ausgang 196 des Flip-Flop 185 ist über einen Schalter 2o1 mit dem Eingang 2o2 eines Einschlagmultivibrators 2o3 verbunden. Der Schalter 2o1 ist während dem automatischen Arbeiten geschlossen und bei der Handbetätigung offen. Der Ausgang 2o4 des Multivibrators 2o5 liegt am Eingang 2o5 des Antriebs 2o6 über ein NAND-Tor 2o7, das zum Invertieren des Ausgangs des Multivibrators 2o3 und zum Liefern eines richtigen Ruheimpulses derselben Polarität wie der Einschlagimpuls an der Leitung 88, an der der Ausgang 2o8 des Antriebes 2o6 liegt.

Das gegenüberliegende Ende des Eingangswiderstandes des Oszillators 2oo ist mit der Basis 21o des Transistors 211 verbunden. Der Emitter 212 ist geerdet. Der Kollektor 213 des Transistors 213 des Transistors 211 ist mit dem Schleifer 215 eines Ablaufzeiteinstellpotentiometers verbunden, von dem ein Ende an der positiven Spannung

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liegt. Der Kollektor 223 ist ferner über einen Kondensator 217 geerdet und der Kollektor 213 ist mit der Basis 22o eines Einverbindungstransistors 221 verbunden. Der Emitter 222 dieses Transistors ist geerdet und sein Kollektor 223 liegt an der positiven Spannung.

Der Oszillator 2oo ist somit ein Einyerbindungskippschwinger, bei dem ein Potentiometer 216 und ein Kondensator 217 äie Zeitkonstante bestimmen. Das Potentiometer 216 dient zum Verändern der Zeitkonstante des Oszillators, der die Ablaufzeit des Schieberegisters 72 bestimmt. In der Praxis wird das Potentiometer 216 durch Drehen eines Knopfes 216a (Bigur 2) so eingestellt, daß die gewünschte Gesamtzeit an einem dem Knopf 216a zugeordneten Digitalregister abgelesen werden kann.

Der Transistor 211 iät ein parallel geschaltetes Register, das als Schalter zum Unterdrücken des Oszillators wirkt. Der Kollektor 223 des Transistors 221 liegt über einen Widerstand 228 am Eingang 229 des Antriebsverstärkers 23o<> Der Ausgang 231 des Verstärkers 229 liegt an der Leitung 9o und gibt Taktimpulse an die Flip-Flop 78 des Schieberegisters 72. Der Treiberausgang 231 ist ferner mit dem Eingang 233 eines Einschlagmultivibrators 234- verbunden. Der Ausgang 235 des Multivibrators 234- liegt über einem Schalter 238 am Eingang 197 des NAND-Tores 192. Der Schalter 238 ist während der Handbetätigung geschlossen und während der automatischen Arbeitsweise offen. Der Schalter dient zum Rückkoppeln der Taktimpulse während der Handbetätigung über den RS-Flip-Flop 185 zum Paralleltransistor 211 des Transistors 2oo und somit zum Abschalten des Oszillators nach Aussenden eines Impulses.

Zwischen dem Eingang 24o des NAND-Tores 2o7 und Ende befindet sich ein kurzzeitig normal offener handbetätigter Bückstellschalter 239» der das Schieberegister 72 leert.

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Oft ist es erwünscht, andere !Funktionen des Extruders oder eines anderen Gerätes in getakteter Beziehung zum Extrusionsablauf zu regeln* Bei der Anordnung naoh der Erfindung erfolgt dies über eine Hilfssteuerschalttafel 49· Diese enthält, wie Figur 9 zeigt, zwanzig horizontale Leiter 25o und drei vertikale Leiter 251· Die Leiter 25o sind mit einem entsprechenden Hilfskontakt 135 der elektronischen Programmtafel 7 ο nach Figuij 3 verbunden. Die Zustände des entsprechenden Flip-Flop 78 werden an diesen Leitungen abgetastet. Jeder vertikale Leiter liegt an einem Hilfsrelais 252, das wiederum ein Hilfsgerät betätigt. Durch Programmieren der Hilfskontakttafel können die Hilfsgeräte bewirken, daß sie einigen oder allen Lagen des Bits im Schieberegister entsprechen.

Die Hilfsrelaiskreise 252 nach Figur 6 schalten entweder das Relais an oder ab, wenn ein gewählter Kreuzungspunkt in der Hilfsmatrix erregt.wird. Somit bewirken zwei aufeinanderfolgende Stifte in einer der vertikalen Ordinaten, daß das zugehörige Relais zuerst anschaltet und dann abschaltet, wenn diese Punkte einzeln durch einen der entsprechenden Flip-Flop des Schieberegisters erregt werden.

Der Hilfsrelaiskreis enthält insbesondere einen Flip-Flop 26o, dessen positiver Ausgang 261 über einem Widerstand 262 an der Basis 236 eines Transistors 264 liegt. Der Emitter 265 des Transistors 264 ist mit der Spule 27o eines Relais 271 in Serie geschaltet. Wenn somit der Flip-Flop sich im Ein-Zustand befindet, ist der Transistor 264 leitend und das Relais 271 wird erregt. An der Relaisspule 27o am Relais 271 liegt eine Diode 273, deren Anode 274 mit dem Kollektor 266 des Transistors 264 " und dessen Kathode 275 über einem Widerstand 276 mit dem entgegengesetzten Ende der Relaisspule 27o verbunden ist, die wiederum an positiver Spannung liegte Dadurch wird

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die gespeicherte Energie der Spule beim Abschalten freigegeben. Der Kontaktkreis des Relais 271 wird von einem Schalter 271 mit einem Kondensator 28o und einem Widerstand 281 in Serie zwischen dem Schalterarm und dem normalerweise offenen Kontakt gebildet. Ein Kondensator 282 und ein Widerstand 283 liegen zwischen dem Schaltarm und dem normalerweise geschlossenen Kontakt des Schalters. Der Schaltarm des Schalters ist die gemeinsame Klemme im Ausgangskreis.

Die Takteingangsklemme 29o des Flip-Flop 26o liegt an einem der vertikalen Leiter 251 der Hilfsschalttafel und ferner am Ausgang eines RS-Flip-Flop 291 <> Dieser Flip-Flop enthält zwei NAND-Tore 292 und 293, wobei der Ausgang des Tores 292 am Eingang 295 des Tores 293 und der Ausgang 296 des Tores 293 am Eingang 297 des Tores 292 liegte Der andere Ausgang des Tores 292 liegt am normalerweise geschlossenen Kontakt eines Schalters 3oo, dessen Ausgang 3o1 geerdet ist. Der normalerweise offene Kontakt des Schalters 3oo ist mit dem anderen Eingang 299 des Tores 293 verbunden. Der Flip-Flop 291 wirkt zusammen mit dem Schalter 3o1, der ein Momentschalter ist, als Einschalt-Abschalt-Handregelung für den Flip-Flop 26o und somit für das Hilfsrelais 271.

Die Rückstellklemmen 3o3 des Flip-Flop 26o jedes Hilfsrelaiskreises 2^>2 sind zusammen über die Leitung J>o^ und den Schalter 3o5 geerdet und liegen ferner über einem Widerstand 3o6 an positiver Spannungo Das Schließen des Schalters 3o5 bringt den Flip-Flop 26o auf Null.

Die übliche Konstruktion der Schalttafel 5o wird in den Figuren 2, 5, 7 und 7A gezeigt. Es enthält zwei voneinander getrennte Tafeln 25 und 26 aus nichtleitendem Material, vorzugsweise Plastik und sie werden in paralleler Anordnung und mit Abstand durch eine Reihe nichtleitender

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Abstandblöcke 27 zusammengehalten, die sich zwischen den Tafeln befinden und miteinander verklebt sind.

Jede Schalttafel ist mit einer Matrix von Löchern versehen, die einundfünfzig vertikale Ordinaten und zwanzig horizontal» Abszissen enthält. Jedes Loch enthält vorzugsweise einen Teil kleineren Durchmessers, der durch das Loch in der Tafel paßt, und einen vorspringenden Teil 3o etwas größeren Durchmessers, der auf der Fläche der Tafel aufsitzt. Ferner enthält jedes Loch eine Mittelbohrung 155a mit nach innen vorspringenden federnden Fingern (nicht dargestellt) zur reibenden Aufnahme des Stiels des KopfStifts 152.

Die vordere Tafel 25 besitzt eine Reihe von zwanzig horizontalen leitenden Streifen 15o, die auf deren Rückseite aufgedruckt sind. Jeder dieser Streifen wird dann mit einer Schicht eines Bandes umgeben und schließlich wird eine horizontale Lötschicht über das Band gelegt. Das Lot liefert eine elektrische Verbindung zwischen jeder Muffe in einer gegebenen Ordinate und dient auch zum mechanischen Halten der Muffen an ihrem Platz.

Die rückwärtige Platte 26 trägt ebenfalls eine Muffe in jedem ihrer Locher. Dort befinden sich aber keine horizontalen Streifen, sondern einundfünfzig vertikale leitende Streifen 151. Diese berühren die Muffen 28, die mit den Muffen in der vorderen Tafel identisch sind. Die Muffen werden mit der rückwärtigen Tafel durch vertikale Bänder und Lotschichten zusammengefaßt, die entlang jeder der einundfünfzig vertikalen Ordinaten laufen. Die oberen Enden der vertikalen Ordinaten sind durch Widerstände miteinander verbunden, wodurch die vertikalen Streifen einen Teil einer elektrischen Schaltung bilden können.

Der physikalische Aufbau der Hilfsschalttafel 49 ist praktisch derselbe wie der der Tafel 5o.

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Im Betrieb wird das Programm durch Einsetzen eines Stifts in jede der zwanzig Lochreihen entsprechend der gewünschten Dicke des Hohlkörpers an diesem Punkt beim Extruderablauf eingestellt. Das Gewichtspotentiometer 65 wird durch Drehen des Knopfes 65a zunächst so eingestellt, daß sich das gewünschte Gesamtgewicht ergibt. Wenn der Extruder mehr als einen Kopf besitzt, kann in jedem Kanal ein Potentiometer 65 durch die Knöpfe 65a und 65b so eingestellt werden, daß eine Differenz zwischen den einzelnen Köpfen des Extruders kompensiert wird. Natürlich wird ein Gewichtspotentiometer 65 dem Steuerkreis jedes ein-

W zelnen Kopfes zugeordnet. Ein anderes erstes Einstellen ist das des Ablaufzeitpotentiometers 216. Dies geschieht durch Betätigen eines Knopfes 216a, so daß die gesamte Ablaufzeit, die am zugehörigen Register angezeigt wird, gleich der gesamten Extrusionszeit ist. Die Zeit wird dann automatisch in zwanzig gleiche Teile unterteilt. Nach dem Einstellen des Programms wird Leistung angeschaltet und der Schalter 239 kurzzeitig gedruckt, um alle Flip-Flop des Schieberegisters 72 auf Null zurückzustellen, ausgenommen den ersten Flip-Flop, der auf Eins gestellt wird. Bei automatischem Betrieb werden die Schalter 19ο und 2o1 geschlossen, während der Schalter 238 offen ist. Die Ausgänge 176 und 196 der RS-Flip-Flop 165 bzw. 185 befinden sich zunächst im 0-Zustand und die Ausgänge der Einschlagmultivibratoren 181, 187, 2o3 und 234· zunächst im Eins-Zustand. Der negative Eingangsimpuls an der Klemme 159 wird entweder durch Drücken des Schalters 157 mit der Hand oder automatisch über die leitung 161 angelegt und bewirkt einen positiv werdenden Ausgangsimpuls am Ausgang I76 des RS-Flip-Flop I65. Die Vorderkante dieses Impulses löst den Einschlagmultivibrator 181 aus und bewirkt dadurch einen negativ werdenden Ausgangsimpuls von beispielsweise 1o MikroSekunden, der am Ausgang 182 auftritt.

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Die Vorderkante dieses Impulses ändert den Zustand des RS-Flip-Flop und läßt einen lo-Mikrosekunden-Impuls am Ausgang 196 auftreten, lerner löst sie den Multivibrator 2o7 und den Antrieb 2o6 aus, um einen kräftigen, negativ werdenden Impuls an der Leitung 88 zu erzeugen, der alle Flip-Flop 78 auf Null zurückstellt, ausgenommen den ersten Flip-Flop am Erogrammpunkt Eins, der sich auf einer Eins befindet.

Gleichzeitig mit dem Impulszurückstellen tritt am Ausgang 194- des RS-Flip-Flop 185 ein negativ werdender 1o-Mikrosekundenimpuls auf. Dieser Impuls schaltet den Paralleltransistor 211 des Oszillators 2oo ab und läßt den Oszillator schwingen, wodurch eine Reihe zeitlich geregelter Impulse an der Leitung 9o erscheinen. Die Hinterkante dieser Impulse löst aufeinanderfolgend jeden Flip-Flop des Schieberegisters aus und verschiebt das Bit vom Programmpunkt Bins aufeinanderfolgend zum Programmpunkt Zwanzig und dann unmittelbar zurück zum Programmpunks lins.

Beim Einschalten des Flip-Flop am Programmpunkt Eins wird der Einschlagmultivibrator 187 ausgelöst, der einen langen negativen Impuls an seinem Ausgang 188 auftreten läßt. Dieser Impuls bewirkt am Eingang 189 des Flip-Flop 185 ein Invertieren dieses Flip-Flop und verschiebt seinen Ausgang 194· von Negativ nach Positiv. Die positive Spannung am Transistor 211 macht diesen leitend und shunted den Oszillator und schaltet ihn ab.

Bei Handbetrieb sind die Schalter I9o und 2o1 offen und der Schalter 238 ist geschlossen. Die automatische Zurückstellung wird durch den offenen Schalter 2o1 unwirksam. Durch den geschlossenen Schalter 2J8 wird jeder Zeitgeberimpuls aus dem Oszillator zum Flip-Flop 185 zurückgeführt und dieser zurückgestellt, was wiederum den Oszillator still setzt.

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Das beschriebene Ausführungsbeispiel verändert die Wanddicke eines Hohlkörpers symmetrisch, d„h. seine ganze Rohrwand wird in ihrer Dicke von einem Punkt zum anderen gleichmäßig verändert. Bei der Herstellung einiger Gegenstände, ZoBo einer Flasche mit einem einzigen seitlichen Handgriff, ist es erwünscht, die Dicke des Hohlkörpers asymmetrisch zu verändern, d.h. eine Seite der Flasche dicker als die andere zu machen. Die Steuereinrichtung nach der Erfindung kann hierfür verwendet werden,,

^ Eine Form eines Extruders und einer Steuerung zum Erreichen dieses Ziels wird in Figur 8 gezeigt. Der Extruder 35 ist dort mit einem Kern 36 versehen, der entlang der vertikalen Achse durch ein Servosystem (nicht dargestellt), das dem nach Figur 1 ähnlich ist, verschoben werden kann. Im Beispiel der Figur 8 ist somit die den Kern umgebende Form in seitlicher Richtung verschiebbar, so daß die Formöffnung zum Kern konzentrisch oder exzentrisch angeordnet sein kann.

Die Formöffnungsplatte 37 wird durch eine Kolbenstange 38 in ihre Lage gebracht, die mit dem Kolben 39 in einem zylindrischen Gehäuse verbunden ist. Die Lage der Formplat- f te 37 wird von einer der nach Figur 1 ähnlichen Steuereinrichtung geregelt. Diese Einrichtung enthält einen Programmierer 41, der mit einer Schalttafel und anderen Steuerungen, ähnlich denen nach Figur 2, versehen ist. In diesem Fall entsprechen die vertikalen Ordinaten der Schalttafel dem Wert der Exzentrizität. Der Programmierer 41 gibt ein Steuersignal an einen Servoverstärker 42, der wiederum die Spule 43a eines hydraulischen Servoventils 43 erregt. Dieses Ventil regelt die Strömung der Druckflüssigkeit zum Zylinder 4o, wodurch der Kolben und der Formring 37 beschoben werden. Die Kolbenstange 38 ist auch mit einem Lineaibverschiebeübertrager 44, z.B. einem

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LVDT, verbunden. Das Signal vom Übertrager wird zum Servoverstärker 4-2 zurückgeführt, der den Formring 37 verschiebt, bis das Rückkopplungssignal das Steuersignal des Programmierers zu Null macht. Die Einrichtung nach Figur 8 verändert somit die Gesamtdicke der Flaschenwand durch gesteuerte Bewegungen des Kerns 36 und die Dicke eines einzelnen Teils der Wand asymmetrisch durch seitliche Bewegung des Ringes 37·

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Claims

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Sr-248o?

HUEKAR INSTRUMENTS DEVELOPMENT LABORATORIES, Cincinnati/Ohio - USA

Patentansprüche

(1.^Steuereinrichtung zum Bestimmen der relativen Lagen einer Form und eines mit dieser zusammenarbeitenden . Kerns eines Hohlkorperextrusionsmaschine, bei der die relativen Lagen die Wanddicken des Hohlkörpers angeben, mit einem Antrieb zum relativen Verschieben der Form und

" des Kerns entsprechend der Lagesteuersignale eines Programmierers und eines Lageübertragers, der Rückkopplungssignale je nach den relativen Lagen liefert und den Lagesteuersignalen entgegengesetzt geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Programmierer (21) eine Schalttafel (5o) mit einer Matrix, die aus zwei Sätzen von Leitern besteht, die zum selektiven Verbinden eines Leiters des ersten Satzes mit einem Leiter des zweiten Satzes, ZoB. durch Steckerstifte (152) dient, eine Widerstandskette, die die Leiter des ersten Satzes und eine Impedanzabtastschaltung mit der Kette verbindet, einen elektronischen Taktimpulsgenerator und eine elek-

h troixische Schalteinrichtung besitzt, die von dem Generator betätigt wird und aufeinanderfolgend jeden Leiter des zweiten Satzes erdet, so daß ein Lagesteuersignal am Ausgang der Abtastschaltung (71) auftritt, das vom Widerstand der Kette zwischen der Abtastschaltung und Erde abhängt.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impedanzabtastschaltung eine Quelle konstanten Stromes und einen Trennverstärker enthält, daß der Ausgang der Stromquelle (139) und der Eingang des Verstärkers an das Ende der Widerstandskette liegen,

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so daß am Ausgang des Verstärkers ein Signal auftritt, wenn ein Punkt der Kette geerdet ist, der proportional dem Wert des Widerstandes der Kette zwischen dem Verstärkereingang und Erde ist.
3· Steuereinrichtung nach Anspruch 1 für mehrere Extrusionsmaschinen oder für eine Extrusionsmaschine mit mehreren Formen und zugehörigen Kernen zum gleichzeitigen Extruieren, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechende Amtriebseinrichtungen und ein Übertrager (61) vorgesehen sind und die Rückkopplungssignale eines der Übertrager voneinander isoliert und entgegen den entsprechenden Lagesteuersignalen eines gemeinsamen Programmierers (21) geschaltet sind.
4. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zum Regeln der relativen Lagen der Form und des zugehörigen Kerns in axialer Richtung zum Bestimmen der Gesamtwanddicke des Hohlkörpers und in einer Querrichtung zum Bestimmen von asymmetrischen Änderungen der Wanddicken, wobei ein Teil der Wand dicker als der gegenüberliegende Teil ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Antrieb die relativen Querlagen von Form und Kern angibt und ein Lageübertrager Rückkopplungssignale liefert, die von den relativen Querlagen abhängen und einem Lagesteuersignal des Programmierers entgegengesohaltet sind, der vorzugsweise den Taktimpulsgenerator des Programmierers (21) für die relative axiale Bewegung erzeugt.
5. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Schalteinrichtung ein Schieberegister (72) mit einem Satz Bitstellungen, von denen Jede einem entsprechenden Leiter des zweiten Satzes entspricht, und einen Satz elektronischer Schalterelemente besitzt, von denen Jedes zwischen einem verschiedenen des zweiten Leitersatzes und einem Servo-

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verstärker liegt und jeder auf das Vorliegen eines Bits in der entsprechenden Bitstellung des Schieberegisters anspricht und so den entsprechenden Leiter mit einem Eingang des Verstärkers verbindet.
6. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schieberegister (72) so geschaltet ist, daß es einen Hingzähler bildet und eine Einrichtung zum Setzen eines Bit in eine gegebene Bitstellung des Schieberegisters enthält,
7. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spannungsteiler mit einem Satz Abgriffspunkten auf je einen der Leiter des ersten Satzes das entsprechende Potential aufdrückt»
8. Steuereinrichtung nach Anspruch-6, dadurch gekennzeichnet, daß der Satz Abgriffspunkte gleichmäßig verteilte Potentiale an den ersten Leitersatz legt.
9· Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine einstellbare Steuereinrichtung zum Abändern des Signals des elektronischen Programmierers (21) vorgesehen ist.
10. Steuereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb auf die algebraische Summe der Signale des elektronischen Programmierers und der einstellbaren Steuereinrichtung anspricht_o
11. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der elektronische Taktimpulsgeber periodische Ausgangssignale .liefert, deren Periode entsprechend den einzelnen"Ablaufzeiten des Extruders verändert werden.

^. J. Prestipfl

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