DE2244059A1 - Vorrichtung zur gewichtsdosierten gleichfoermigen zufuehrung von streifenabschnitten in die aufgabevorrichtung einer schneckenmaschine - Google Patents

Vorrichtung zur gewichtsdosierten gleichfoermigen zufuehrung von streifenabschnitten in die aufgabevorrichtung einer schneckenmaschine

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DE2244059A1
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Description

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

Claims (6)

VJERNER & PFLEIDERER .· . .Stgt .-Feuerbach, '^ 4. September 1972 Pat.-Es/ep PE 7217 Patentansprüche
1. Vorrichtung zur gewichtsdosierten gleichförmigen Zuführung von zu endlosen Streifen vorplastifizierten Gummigrundmischungen in Streifenabschnitten in die Aufgabevorrichtung einer Schneckenmaschine in Abhängigkeit ihrer Aufnahmeleistung, bestehend aus einer Vorschubeinrichtung, welche den Streifen' einer Schneideinrichtung periodisch zuführt und dieser nachgeordneten Bandwaage zur Ermittlung des je Zeiteinheit bewegten Zugabegewichts zur Schneckenmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Bandwaage (1) einlaufseitig im der mehrfachen Breite eines Streifenabschnittes entsprechenden Abstand zur Schneideinrichtung (3) zugeordnete, die Transportbahn der Bandwaage (1) periodisch blockierende Durchlaufsperre (8), welche zusammen mit der Schneideinrichtung (3) wirksam ist, die Abstände der von dieser der Bandwaage (1) fortlaufend aufgegebenen Streifenabschnitte bestimmt, nach Maßgabe der Länge der Streifenabschnitte die, erfaßt von einer mit der Durchlaufsperre (8) in einer Ebene quer zur Transportbahn fluchtend angeordneten elektronischen" Tasteinrichtung (12) in einem Zählwerk (13) speicherbar ist, und einem in bekannter Weise aus dem Wertvergleich zwischen der wirk-
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samen Bandbelastung und deren Sollwert resultierenden, die Zählfunktion des Zählwerks (13) beeinflussenden Frequc.nzwert, wobei das Zählwerk (13) über einen an sich bekannten Steuerkreis (7) die Funktion der Schneideinrichtung (3) und der Durchlaufsperre (8) regelt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei nach Maßgabe eines in bekannter Weise aus dem Wertvergleich zwischen der wirksamen Bandbelastung und deren Sollwert resultierenden Differenzwertes veränderbarer Bandgeschwindigkeit der Bandwaage (1), der die Zählfunktion des Zählwerks (13) beeinflussende Frequenzwert durch einen den Bandlaufweg ermittelnden Impulsgeber (19) bewirkt ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichbleibender Bandgeschwindigkeit der Bandwaage (1) der Differenzwert den Vorschubweg der Vorschubeinrichtung (2) steuert.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaufsperre (8) für die Dosierung schüttfähiger Zuschlagstoffe eine Aufgabevorrichtung (23) mit zur Transportbandmitte verlaufender Achslinie nachgeordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn-
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zeichnet, daß die Durchlaufsperre (8) gabelförmig mit zwei senkrecht zur Wiegebandfläche angeordneten Sperrstäben (21) ausgebildet ist, zwischen v/elchen die Tasteinrichtung (12) frei einfügbar ist»
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch.gekennzeichnet, daß die Sperr stäbe (21) über' pneumatisch beaufschlag te Zylinder (22) betätigbar sind.
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