DE2633688A1

DE2633688A1 - Verfahren und anlage zum formpressen von kunstharzgebundenen hochreibungsmaterialien

Info

Publication number: DE2633688A1
Application number: DE19762633688
Authority: DE
Inventors: Edward Moneghan
Original assignee: Pennwalt Corp
Current assignee: Pennwalt Corp
Priority date: 1975-11-18
Filing date: 1976-07-27
Publication date: 1977-06-02
Also published as: BE845140A; JPS5757135A; BE845139A; JPS5274778A; US4138463A; US4108935A; GB1517852A; JPS573489B2

Description

PATENTANWÄLTE .

DIETRICH LEWINSKY ' **

HdNZ-JOAChJM MlJBEK

REINER Pf.'ISrSCH

MONC H EN 21 9012

GOTTHARDSTR. 8,' 26,7,1976

ι 27. Juli.1978

PEM1WALT CORPORATI ON

Pennwalt Building, Three Parkway Philadelphia, Pennsylvania 19102 /USA

Verfahren und Anlage zum Formpressen von kunstharzgebundenen Hochreibungsmaterialien

Priorität aus der US-Patentanmeldung BTr. 633 054 vom 18. November 1975

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anlage zum Formpressen von kunstharzgebundenen Hochreibungsmaterialien bzwo großer Reibung ausgesetzten Werkstoffen zum Erhalt steifer oder starrer Strukturen, wie ZoBo fester Bremsschuhe, -backen, -blocke oder -belege.

Bei der Herstellung von wärmeabführenden oder abkühlenden Reibungsbelegen, wie ZoBo Bremsschuhen, -backen und -blöcken aus lOrmstücken oder -teilen werden zu einem

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w ■

großen Ausmaß Asbeatfasern verwendet, die mit einem geeigneten Kunstharzbindemittel vermischt werden, um ein trockenes, verformbares Gemisch zu erhalten, welches nachträglich zum Erhalt der gewünschten Form oder Gestalt formgepreßt werden kann.

Solche Gemische führen jedoch zu zahlreichen und sehr ernsthaften Verarbeitungsproblemen. So z.Bo wird infolge der Großflächigkeit bzw. der großen Menge von Asbestfasern oder anderen Fasern schwierig, genau abgemessene Mengen des Preßformpulvers für ihre Einführung in die Preßform oder Formpresse zuzumessen. Auch die Behandlung von trockenen Formpreßformulierungen mit Asbestfasern ist vom Blickwinkel der Gesundheit der Personen, welche die Formpreßanlage bedienen, äußerst gefährlich, was aus der Tatsache ersichtlich ist, daß in den meisten Staaten strikte Bestimmungen für die Behandlung von Asbestfasern und Asbestfasererzeugnissen erlassen sind ο

Verschiedene Vorschläge sind in Bezug auf die Arbeitsweise bei der Herstellung von Bremsblöcken und Bremsschuhen bzw ο Bremsbelegen aus kunstharzgebundenen Asbestfasern sowohl hinsichtlich des Problems der Behandlung oder der genauen Zumessung der Mengen des umfangreichen verformbaren Pulvers mit einem Kunstharzbindemittel und Asbestfasern oder anderen Fasern als auch hinsichtlich der Sicherheit gemacht worden. Unter den zahlreichen diesbezüglichen Vorschlägen nach dem Stand der Technik wird insbesondere auf die ITS-PS ITr₀ 3 278 992, 3 225 963, 3 661 485 und 3 741 699 der Anmelderin hingewiesen.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Anlage und eines verbesserten Verfahrens zum Formpressen von kunstharzgebundenen Materialien bzw ο von Gegenständen aus solchen Materialien zusammen

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mit Aabeatfasern oder anderen Fasern, und inabeaondere die Schaffung von verbesaerten Bearbeitungateuermitteln mit verbeaaerter Sicherheit bei der Behandlung bzw» Handhabung des trockenen Formpreßpulvera.

Nach einem G-eaichtapunkt achafft die vorliegende Erfindung eine Anlage zum Formpreaaen bzw« zum Erhalt von Formatücken oder Formteilen bzw. von derartigen Gegenatänden aua einem verformbaren Gemiach mit einem Kunatharzbindemittel und Aabeatfaaern oder anderen laaern, wobei dieae Anlage kombiniert aufweist wie folgt:

1.) einen geachloaaenen Schüttgütervorratabehälter für einen Speiaevorrat dea verformbaren G-emiachea;

2.) eine Plaatizierachnecke zum Verdichten, Verpressen, Plaatizieren und Auapreaaen dea verformbaren G-emiachea;

3o) eine Einrichtung zum Aufteilen dea auagepreßten Gemiachea in geaonderte Mengen;

4·) eine Preaaform oder Formpresse zur Aufnahme und zum Formpressen der geaonderten Mengen unter Wärme und Druck, wobei zwischen dem Schüttgütervorratabehälter und der Plaatizierachn'ecke folgende Einrichtungen vorgesehen aind:

5o) ein geachloaaener Aufgabe- oder Zufuhrtrichter, der über der Plastizierachnecke zum Zuführen dea verformbaren Gemiachea zur Schnecke angeordnet ist;

6.) eine ZuführÖffnung, die von dem Zuführtrihhter in die Schnecke mündet und eine geachloasene Zuführbahn zwischen den beiden bildet;

7·) ein geachlossener Förderer, welcher sich zwiachen dem Schüttgütervorratabehälter und dem Zuführtrichter erstreckt und eine geschlossene Förderbahn bildet, entlang welcher das verformbare Gemisch von dem Schüttgütervorratsbehälter zum Zuführtrichter befördert werden kanne

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Fach einem zweiten Gesichtspunkt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von formgepreßten Bremsbelegen oder Bremsblöcken und anderen Gegenständen, mit einem wärmeabfuhrend en Reibungsmaterial, das in ein in Wärme ausgehärtetes Kunstharzbindemittel eingebettet ist, wobei dieses Verfahren darin besteht, daß

1.) das Reibungsmaterial in trockenem Zustand mit einem in Härte aushärteten Kunstharz vorgemischt wird, um

ein trockenes, verformbares Gemisch zu erhalten; 2·) die vorgemischten Materialien entlang einer ersten geschlossenen Bahn in einen geschlossenen Zufuhrtrichter

geführt werden;
3·) die vorgemischten Materialien entlang einer zweiten geschlossenen Bahn einer Piastizierschnecke zugeführt

werden;
4·) das Gemisch in einem teilweise plastizierten Zustand

aus der Piastizierschnecke herausgepreßt wird; 5·) die ausgepreßte Masse in einzelne Vorformstücke aus

teilweise plastizierten Material aufgeteilt wird; 6.) die Vorformstücke zum Erhalt der gewünschten Form oder Gestalt preßgeformt werden.

Das Verfahren und die Anlage nach der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben; darin zeigen:

Pig.1 eine Seitenansicht der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anlage;

Fig.2 eine vergrößerte isometrische Ansicht einer drehbaren horizontalen Welle, die von dem Rührwerkabschnitt der Anlage der Fig.1 entfernt ist;

Pig.3 eine vergrößerte, senkrechte Seitenschnittansicht des Rührwerkteiles der Anlage der Pig.1, wobei einige Innenteile im Aufriß gezeigt sind;

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— V ~

Fig. 4 eine senkrechte Schnittan8icht des Rührwerkteils der Anlage der I¹Ig₀1 entlang der Linie 4-4 der Pig.3;

Fig» 5 eine andere senkrechte Sohnittanaicht des Rührwerkteiles der Anlage der Fig.1 entlang der Linie 5-5 in Figo3;

Figo 6 eine schematische Darstellung des Teiles der elektrischen Schaltung der Anlage der vorliegenden Erfindung.

Unter Bezugnahme auf Fig.1 zeigt diese eine erfindungsgemäße, bevorzugte Anlage«= Ein Schüttgütervorratsbehälter 20, der die Reibungsmaterialformulierungsmasse, doh. Bindemittel und Asbestfasern bzw» anderen Fasern, die vorzugsweise schon vorgemischt sind, enthält, ist oberhalb eines Rphrwerkes 10 angeordnet, um in d^as Rührwerk das verformbare Gemisch einzuschütten. Nachfolgend wird dieses trockene, verformibare Gemisch aus Kunstharzbindemittel und Asbestfasern einfach als "Reibungsmaterial" bezeichnet» Das Rührwerk 10 ist mit einem Zufuhrtrichter 48 einer Stopf- bzw» Füllanordnung 12 verbunden, welche im allgemeinen mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet ist, und zwar durch eine biegsame Zuführeinrichtung 22, durch welche das umgerührte Reibungsmaterial dem Zufuhrtrichter 48 zugeführt werden kann» Der Zufuhrtrichter 48 ist oberhalb einer Extruderanordnung vorgesehen, die im allgemeinen mit dem Bezugszeichen 14 bezeichnet ist, zur Zuführung des verformbaren Gemisches in den Trichter. Der Extruder 14 hat Vorformungsmittel 16 am stromabwärtigen Ende desselben zur Aufnahme von teilweise plastiziertem Reibungsmaterialo Die Vorformungsvorrichtung 16 dient zum Formen und Isolieren einzelner Vorformstücke des teilweise pplastizierten Gemisches, worauf die Vorformstücke einer Formpresse 18 zum Formpressen zum Erhalt des Endproduktes geleitet werden.»

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•40*

Der Schüttgütervorratsbehälter 20 kann jede beliebige geeignete Form aufweisen, er kann beispielsweise ein Mischbehälter sein, wie zum Mischen des Reibungsmaterials an einer fern liegenden Station verwendet, er kann auch einfach ein Transportbehälter sein, der zum Transportieren des gemischten Reibungsmaterials von der fern liegenden Station zum Rührwerk 10 verwendet wird· Der Behälter 20 eignet sich vorzugsweise dazu, auf dem Oberteil des Rührwerkes 10 befestigt zu sein, um die unmittelbare und geschlossene Überführung des Reibungsmaterials zum Rührwerk 10 zu gewährleisten, ohne dabei Staubteilchen oder andere feine Teilchen von dem Reibungsmaterial in die Atmosphäre zu lassen. Der Behälter 20 ist am Rührwerk auf die erforderliche Weise nach Belieben durch jedes beliebige geeignete Verbindungsmittel festgehaltene Eine Verschließe inrichtung oder Dichtungseinrichtung 26 kann an der Verbindungsstelle des Behälters 20 und des Rührwerkes 10 vorgesehen sein, um zu gewährleisten, daß durch , diese Abdichtung kein Staub oder kleine, feine Materialteilchen des Reibungsmaterials in die Atmosphäre während der Überführung des Gemisches aus dem Behälter 20 zum Rührwerk 10 entweichen. Bin (nicht gezeigter) zweckmäßiger Deckel oder Verschluß kann anstelle der DichtungSß verwendet werden, um den offenen Oberteil des Rührwerkes abzuschließen, wenn der Behälter 20 beseitigt worden isto

In dem Rührwerk 10 ist eine horiznntale Welle 28 vorgesehen, welche eine Anzahl oder Vielzahl von Fingern 30 aufweist, die sich von dort radial und senkrecht erstrecken Die Horizontalwelle 28 ist durch einen Motor 32 angetrieben, der vorzugsweise ein Elektromotor ist, und zwar durch ein Reduktionsgetriebe innerhalb des Gehäuses 36ο In Figd ist das Außengehäuse des Rührwerkes 10 weggebrochen, um die Horizontalwelle 28 und etliche der daran angebrachte Finger zu zeigen. Aus dem Rührwerk "D erstreckt sich nach

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unten eine Leitung zum Führen oder leiten des gemischten und umgerührten Reibungsmaterials aus dem Rührwerk 10 zu einem flexiblen Zuführförderer 22. Der flexible Förderer Enthält eine flexible, kontinuierliche S_chraube 40 der schlangenförmigen Art, welche durch einen hydraulischen Motor 42 angetrieben ist, der am Ende des Förderers fern vom Rührwerk 10 vorgesehen ist. Es versteht sich, daß der hydraulische Motor 42 genauso auch am anderen Ende neben dem Rührwerk 10 angeordnet sein könnte. Der hydraulische Motor 42 ist an einem Tragarm oder Tragteil 43 am Trichter 48 angeordnet. Der Tragteil 43 ist zusätzlich zur Tatsache, daß er den hydraulischen Motor 42 trägt, auf solche Weise ausgebildet, daß er das obere Ende des Zuführförderers 22 umschließt. Ein Verschluß oder Deckel 47 verschließt den Oberteil des Zuführtrichters 48, so daß kein Reibungsmaterial in die Luft entweichen kann, wenn es in den Trichter 48 aus dem Förderer hineinfällt. Der Zuführtrichter 48 ist in Fig.1 teilweise weggebrochen dargestellt, um einen Stempel oder Plunger 44 zu zeigen, der am unteren Ende einer aufrechten, senkrechten Welle oder eines derartigen Schaftes 46 befestigt ist, und der sich einheitlich damit trägt. Der Plunger 44 und die Welle 46 bewegen sich senkrecht hin und her, so daß sie zum Stopfen oder Füllen von Reibungsmaterial in den nach unten sich kegelig verjüngenden Zufuhrtrichter 48 durch eine Öffnung 49 am unteren Ende desselben in Berührung mit der drehbaren Piastizierschraube 52 dienen. Sowohl der Plunger 44 als auch die Welle 46 werden durch einen Preßluftzylinder 76 angetrieben, der oberhalb des Trichters 48 vorgesehen ist«

Der Plastizierabschnitt der Anlage wurde im allgemeinen mit einem Pfeil B gezeigt und hat eine Piastizierschraube 52, welche eine Drehbewegung innerhalb des Gehäuses 54 für die Piastizierschraube ausführt. Die Piastizierschraube 52 ist durch einen hydraulischen Motor 50 angetrieben. Die Schraube 52, das Gehäuse 54 und der Motor 50 bilden zusammen die

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ExtrudereinriohtungH» die auf einer Grundplatte 68 angeordnet ist. Eine derartige Anordnung ist in der ITS-PS Fr. 3 661 4-85 näher beschrieben.

Mindestens eine Torformungsschale oder ein Vorformungsbecher 70 am Ende der Piastizierschraube 52 zur Aufnahme von teilweise plastiziertem Material aus einer Öffnung am Ende des Gehäuses 54 für die Piastizierschraube bewegbar vorgesehene Ein Luftzylinder 72 ist oberhalb der Verbindungsstel-Ie der Schale 70 und des Gehäuses 54 angeordnet. Ein Gehäuse 74 umschließt einen (nicht gezeigten) Guillotinemesser, der durch den Luftzylinder 72 aus seiner zurückgezogenen Stellung nach unten zu einer Stellung zwischen der Yorformungsschale und dem Gehäuse für die Piastizierschraube angetrieben wird ο Diese Anordnung wird als der Vorformungsabschnitt bezeichnet und in der erwähnten US-PS 3 661 485 näher beschrieben.

Von dem Vorformungsabschnitt aus werden die Vorformstücke auf eine Weise weiter befördert, die in der zitierten TJS-PS 3 661 485 beschrieben ist, und zwar zu einer Formpresse 18o Me Presse 18 hat eine Grundplatte oder Basis 56, auf welcher eine ortsfeste Platte 58 vorgesehen isto Oberhalb der ortsfesten Platte 58 ist auf den Verbindungsführungsstiften 62 eine bewegliche Platte 60 angeordnete Formpreßhälften, welche nicht gezeigt sind, sind auf den beiden Platten angeordnet. Bei diesen beiden letztgenannten Platten handelt es sich um Gegendruckplatten. In den Formpreßhohlräumen, welche durch diese Formpreßhälften umgrenzt bzwo gebildet sind, werden die steifen Körper aus Reibungsmaterial verformt, wenn Vorformstücke aus Reibungsmaterial in die entsprechenden Fortapreßhohlräume gebracht werden, worauf die Formpreßhälften zusammengebracht werden und Wärme und Druck ausgeübt wird ο Die Leitung 64» welche vorzugsweise an einem der Führungsstifte 62 verstellbar vorgesehen

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ist, ist zur Überführung der geformten, steifen Reibungsmaterialkörper weg von der Presse vorgesehen, sobald das Formpressen beendet isto Ein hydraulischer Zylinder, der in einem Gehäuse 66 vorgesehen ist, ermöglicht die senkrechte Bewegung der beweglichen Platte 60. Weitere Einzelheiten bzgl. der Presse 18 sind in der US-PS 3 741 699 zu finden.

Von einem hin und her gehenden Kolben, der im luftzylinder 76 enthalten ist, erstreckt sich in der senkrechten Richtung nach oben eine Stange 78, welche wahlweise verstellbare obere und untere Hocken oder Fockenscheiben 82 bzw. 80 aufweist, welche daran zur gemeinsamen Bewegung befestigt sind. Die obere Nockenscheibe 52 betätigt einen oberen Grenzschalter 14, während die untere Nockenscheibe 80 einen unteren G-renzschalter L3 betätigt» Der obere und der untere Grenzschalter 14 und L3 werden momentan betätigt, wenn mit Ihnen ihre entsprechenden, zugeordneten Nockenscheiben während der Hin- und Herbewegung derStange 78 in Eingriff kommen.

Hun wird Bezug auf Figo2 und 3 genommen, worin die Horizontalwelle 28 des Rührwerkes 10 eine Vielzahl von Fingern 30, 30a, 30b und 30c aufweist, die sich davon in einer Radialrichtung nach vorn erstrecken, wobei ein Streifen 31 um die End abschnitte der Finger 30c herum spiralförmig angeordnet und an diesen Endabschnitten befestigt ist. Innerhalb des Rührwerkes 10 dreht sich die Horizontalwelle 28 in der Richtung, die mit Pfeil E gezeigt ist. Die sich radial ersteckenden Finger 30a und 30b dienen zum kontinuierlichen Umrühren und vermischen das Reibungsmaterial im Rührwerk 10₀ Die Finger 30c haben jeweils verschiedene längen und sind in einer Reihenfolge abnehmender Länge angeordnet, während sich einer davon in der Axialrichtung bewegt, die mit Pfeil F angedeutet isto Infolge der spiralförmigen Gestalt des Streifens 31wird während der Drehung der Horiznntalwelle 28 durch das im Rührwerk 10 vorhandene Reibungsmaterial das Reibungsmaterial in der Fachbarschaft H des spiralförmigen

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Streifens 31 in der Richtung getrieben, die mit Pfeil F gezeigt ist ο Das fern von dem spiralförmigen Streifen und im Bereich der Finger 30a liegende Reibungsmaterial wird sich dann in der Richtung bewegen, die mit Pfeil F gezeigt ist, um den Leerraum auszufüllen, der durch das Material gelassen wird, das durch die Leitung 39 in den Einlaß 39 des Förderers 22 heruntergefallen ist.

Das untere Ende des Förderers 25 ist durch eine Stirnplatte 41 verschlossen, so daß kein Staub oder Reibungsmaterial davon entweichen kann. Entlang der Längsdimension der Welle 28, wie durch Pfeil G- bezeichnet, dienen die Finger 30a zum Umrühren des Reibungsmaterials und zur Aufrechterhaltung dieses Materials in einem leichten, homogenen Zustand ο Entlang der Länge, wie durch den Pfeil H bezeichnet, dient der Finger 30b, welcher langer ist als die Finger 30a sowie der 30c bzw ο die Finger 30c zur Entnahme von Reibungsmaterial aus dem Rührer 10 und zur Zuführung desselben in das untere Ende des Förderers 22·

Nun wird auf Fig< >4 Bezug genommen, worin eine Stirnansicht der Welle 28 mit sechs gleich langen Fingern 30a, die sich von dieser radial erstrecken, gezeigt, ist. Hierbei ist zu beachten, daß die Finger 30a in dichtem Abstand zur Wand des Rührwerkes 10 angeordnet sind, um im wesentlichen das gesamte Reibungsmaterial im Rührwerk 1O in einem umgerührten, flockigen, homogenen Zustand zu halteno Die Richtung der Drehung der Horizontalwelle 28 ist mit Pfeil E" gezeigte

Nun wird auf Figo5 Bezug genommen, welche eine andere Schnittansicht ist, die durch dae Rührwerk 10 hindurch gemacht ist und die Welle 28 und die Finger 30c zeigt, an deren Enden der spiralförmige Streifen 31 befestigt ist. In Fig.5 ist die Drehrichtung der Welle 28 mit Pfeil E¹" gezeigt. Der "Vorsprung der Kante der Leitung 38 ist mit 38¹ bezeichnete

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Wahrend der Drehung der Welle 28 in der gezeigten Richtung entsteht eine Korkenzieherwirkung durch den spiralförmigen Streifen 31 in dem Reibungsmaterial, das sich am vorderen Ende der Welle sammelt. Infolge dieser Wirkung und der Schwerkraft fährt das Reibungsmaterial nach unten in den Förderer 22, welcher das Reibungsmaterial entlang einer geschlossenen Bahn vom Rührwerk 10 zum Zufuhrtrichter 48 leitet ο

Nun wird auf Pigo6 Bezug genommen, welche ein Diagramm einer elektrischen Schaltungsanordnung der vorliegendan Erfindung darstellt, welche die Zuführung des Reibungsmaterials vom Rührwerk 10 zum Zufuhrtrichter 48 steuert oder regelt. Die leitungen, die mit P1 und ZENTRAL (COMMON) bezeichnet sind, sind die Hauptstromleitungen. Der Schalter L5 steuert den Motor 32 und bildet eine elektrische Blockierung oder Verriegelung, so daß dann, wenn das Rührwerk 10 offen ist, kein Mischen des Reibungsmaterials stattfiden kann. Die Leitung P2 liefert Strom den Schaltungselementen, wenn die erfindungsgemäße Anlage Reibungsmaterial automatisch zuführt, wie nachfolgend beschrieben wird. Die Leitung P2 ist mit einer elektrischen Schaltung parallel geschaltet, welche den hydraulischen Antriebsmotor 50 für die Piastizierschraube steuert, so daß keine selbstätige Zufuhr von Reibungsmaterial stattfinden kann, es sei denn, daß sich die Piastizierschraube drehte Die Leitung P3 liefert Strom zum Betätigen bestimmter Teile des Erfindungsgegenstandes zum Zuführen von Reibungsmaterial auf manuell betätigte Weise» Elektrische Energie oder Strom zur Leitung P3 ist durch einen Hand schalter gesteuert, der in dem Diagramm nicht gezeigt ist.

Das Element 92 ist ein Schalter im Zufuhrtrichter 48 zum Messen oder Abtasten oder abfühlen der Höhe des Materiaiso Ein oberer und ein unterer Grenzschalter L1 bzw ο L2 sind mechanisch verbunden und durch die Anwesenheit von Reibungsmaterial in dem Zuführtrichter 48 betätigt. Sia ist ein Paar

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von normalerweise offenen Kontaktstellen, die durch das Relais R1 betätigt sind, während S3a ein Paar von normalerweise offenen Kontaktstellen ist, die durch das Zeitverzögerungsrelais TDR2 betätigt werden; Sia und S3a liefern einen Haltestromkreis oder bilden eine Halteschaltung für TDR2. TDR2 ist ein "AUS-Zeitverzögerungsrelais", wenn TDR2 erregt wird, Öffnet es unverzüglich den normalerweise geschlossenen Schalter TDS2« Der Zeitgeberabschnitt von TDR2 beginnt seine Zeitgeberfunktion nur dann, wann TDR2 aberregt ist. Sobald der Zeitgeberabschnitt von TDR den Zeitgebervorgang beendet hat, schließt TDS.2° Die Zeitgeberfunktion von TDR2 beeinträchtigt nicht die herkömmlichen Relaiskontaktpunkte oder Relaiskontaktstellen S3a oder S3b, welche beide von TDR2 betätigt werden. Die Kontaktstellen S3a sind normalerweise offen, wobei sie dann schließen, wenn TDR2 erregt ist, während die Kontaktstellen S3b normalerweise geschlossen sind und dann öffnen, wenn TDR2 erregt ist. Die Zeitgeberfunktion zum TDR2 ist verstellbar oder einst ellbar, so daß die Zeit, zu welcher TDS2 offen verbleibt, nach dem TOR 2 aberregt worden ist, veränderbar is to

Sib ist ein Paar normalerweise offener Kontaktstellen, welche durch das Relais R1 betätigt werden; Sib bildet eine Halteschaltung für Rio HS1, HS2 und HS3 sind handbetätigte Schalter, welche jeweils normalerweise offen, normalerweise geschlossen und normaler geschlossen sind. Diese drei Schalter ermöglichen eine Handsteuerung von TDR1 und C1. TDR1 ist ein "EIlT-Ze^verzögerungsrelais" mit Zeitgeberstart, wenn TDR1 erregt ist. TDR1 öffnet das normalerweise geschlossene Paar von Kontakten, Kontaktpunkten oder Kontaktstellen TDS1, wenn sein Zeitgebervorgang beendet ist. Sobald TDR1 aberregt ist, ermöglicht es den Stellen TDS1, zu ihrer normalerweise geschlossenen Stellung

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- ff.

zurückzukehren. Spule 01 steuert den Zylinder 76. Wenn 01 erregt ist, wird dem Zylinder 76 Luft zugeführt, indem ein herkömmliches Ventil geöffnet wird, wodurch Druckluft in den Zylinder 76 eintritt und ein Abwärtshub des hin- und hergehenden Plungers oder Kolbens 44 und der senkrechten Stange 78 bewirkt wird ο Wenn 01 aberregt ist, werden der hin- und hergehende Plunger oder Kolben 44 und die senkrechte Stange 78 zu ihrer Ausgangsstellung zurückgeführt, wo der Abwärtshub beginnt.

S2a bzw. S2b sind normalerweise geschlossene und normalerweise offene Paare aus Kontaktstellen, die durch das Relais R2 betätigt werden. L3 und L4 sind der untere bzwo obere Grenzschalter, bzw. der Grenzschalter für die untere bzwo für die obere Grenze, die durch eine untere und eine obere verstellbare Nockeneinrichtung 80 bzwo 82 betätigt werden ο L3 ist normalerweise offen und nur, wenn im Kontakt mit dem Nocken oder der Nockenscheibe 80 geschlossen, wobei dieser Kontakt die maximale Abwärtsbewegung des Kolbens 44 anzeigt. L4 ist normalerweise geschlossen und wird bei der maximalen Aufwärtsbewegung des Kolbens 44 durch die Nockenscheibe 82 geöffnete

HS4 ist ein Hand schalter mit vier Gruppen oder Sätzen von Kontaktstellen, wovon zvtei normalerweise geöffnet und zwei normalerweise geschlossen sind» bzw. werden. Durch die Manuelle Betätigung von HS4 wird die Arbeitsweise des Zuführsystems von der manuellen zur selbstätigen Art umgeschaltet. HS6 ist ein Hand schalter für manuelle Betätigung des hydraulischen Motors 42, welcher den Förderer mit Energie beliefert bzw. betätigte Die Spule 0" betätigt ein herkömmliches hydraulisches Ventil, wenn sie erregt ist, wodurch die Strömung des hydraulischen Strömungsmittels zum hydraulischen Motor 42 geregelt oder gesteuert wird» HS5 ist ein normalerweise offener, von Hand betätigter S haiter.

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Die erfindungsgemäße, bevorzugte Auaführungaform der Anlage bildet ein geachloaaenea System für eine genau gesteuerte, selbstätige Zuführung von Reibungsmaterial von einem fern liegenden, geschlossenen Rührwerk in eine Einrichtung zum Plastizieren oder Auspressen des Materials.

Ein wesentliches Merkmal der bevorzugten Anlage ist seine Eigenschaft oder Charakteristik der selbstätigen Zuführung des Reibungsmaterials mit einer gesteuerten Geschwindigkeit zur Plaatizierachraube 52, während das Reibungsmaterial umschlossen gehalten wird, so daß es nicht entweicht und somit nicht die Umgebungaatmosphäre verunreinigt und genauso wenig den Raum ungeeignet für die Arbeiter macht.

Zunächst wird das vorgemischte Material im Rührwerk 10 dem Förderer 22 durch die Leitung 38 zugeführt. Während aich die Horizontalwelle 28 mit den Fingern 30 dreht, hält sie das Material in dem Rührwerk im umgerührten Zustand aufrecht, wodurch das Gemisch homogen gehalten und das Material daran gehindert wird, das untere Ende des Zuführförderers zu überbrücken.

Der Förderer 22 wird vom hydraulischen Motor 42 angetrieben, um das Reibungsmaterial aus dem Rührwerk 10 entlang einer geschlossenen spiralförmigen Bahn dem Zufuhrtrichter 42 zuzuführen. Wie beschrieben, wird die Arbeitsweise des Förderers 22 genau geregelt oder gesteuert, um eine korrekte Zufuhrgeschwindigkeit für die Zuführung in den Zuführtrichter 48 zu gewährleistenο

Sobald das Reibungsmaterial dem Zufuhrtrichter 48 zugeführt worden ist, wird es durch die Öffnung 49 in die Plastizierschraube 52 zwangsläufig eingeführt. Diese Zuführung wird bewerkstelligt, indem der Plunger oder Kolben 44 mittels des Luftzylinders 76 hin und her bewegt wird» Da das Rei-

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bungsmaterial nicht freiströmend ist, besteht die Tendenz, daß das Material in dem Zufuhrtrichter 48 eine Brücke an der Öffnung 49 bildet, so daß die Schraube 52 daran gehindert wird, Material aufzunehmen= Eine Punktion des hin- und hergehenden Kolbens 44 besteht daher darin, eine eventuelle Überbrückung oder Brückenbildung des Materials, welche oberhalb der Öffnung 49 erfolgt, aufzubrechen und das Material durch die Öffnung 49 herunter zur Piastizierschraube 52 zu führen bzw» zu bringen. Auf diese Art und Weise ist gewährleistet, daß die Piastizierschraube 52 das Reibungsmaterial mindestens so rasch aufnimmt, wie die Piastizierschraube 52 das Material von der Öffnung 49 zur Vorformungsschale 70 transportieren kann.

Damit der hin- und hergehenden Kolben 44 richtig arbeitet, muß die Geschwindigkeit, mit welcher das Reibungsmaterial dem Zufuhrtrichter 48 zugeführt wird, genau geregelt oder gesteuert und auch im wesentlichen der Geschwindigkeit gleich sein, mit welcher die Piastizierschraube 52 Reibungsmaterial von.der Öffnung 49 wegbringt oder entfernt. Palis die Materialmenge, die dem Zuführtrichter 48 zugeführt wird, zu gering ist, wird sich zu w ηig Material durch die Plastizierschraubentrommel 54 bewegen, wodurch das Material in der Trommel 54 zu heiß wird ο Dies ist aber nicht annehmbar, da die Temperatur des Materials, welches die Vorformungsschale erreicht, innerhalb enger Grenzen geregelt oder gesteuert werden mußo Ist die Temperatur zu hoch, so erfolgt eine zu große Aushärtung des in wärmeaushärtenden Kunstharzteiles des Materials, wodurch die nachfolgende Preßformung in der Presse 18 unmöglich gemacht wird ο Wird zuviel Material dem Zuführtrichter 48 zugeführt, so baut sich das Material darin auf, da die Piastizierschraube 52 das Material nicht schnell

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genug von der Öffnung 49 beseitigen kann. Dies ist ebenso nicht annehmbar, da dann das Reibungsmaterial nicht auf die richtige Weise strömt, wenn dieser Aufbau beginnt, wobei der hin- und hergehende Kolben 44 einfach ein Loch durch das aufgebaute Material hindurch macht, was eine Wirkung ist, die unter der Bezeichnung "Rattenloch" bekannt ist. Das Ergebnis ist wiederum, daß die Piastizierschraube 52 nicht mit Material beliefert wird, wodurch eine Übererhitzung stattfindet.

Zur Regelung oder Steuerung der Zuführgeschwindigkeit des Reibungsmaterials, das zur Piastizierschraube zugeführt wird, sind drei Steuerungen vorgesehen. Die erste Steuerung ist eine Ventilsteuerung zur Steuerung der Geschwindigkeit des Antriebströmungsmittels zum hydraulischen Motor 42· Diese Strömungssteuerung oder Strömungsregelung ist herkömmlich, vorzugsweise von Hand betrieben und in den Zeichnungen nicht gezeigt. Sie wird für eine gegebene Materialart des Materials, welches dem Zufuhrtrichter 48 zugeführt wird, voreingestellt. Sobald Ae richtige Voreinstellung für diese Strömungsregelung in Abhängigkeit von dem Reibungsmaterial vorbestimmt worden ist, braucht normalerweise die Strömungsregelung nicht weiter verstellt zu werden. Diese Strömungsregelung ermöglicht infolgedessen eine Gesamthandsteuerung zur Einstellung oder Verstellung der Zuführgeschwindigkeit für die Zuführung des Reibungsmaterials in den Zufuhrtrichter 48. Infolge der Natur oder Beschaffenheit des Zuführmaterials, d.h. infolge seiner großen Sperrigkeit, ist jedoch eine ausreichend konstante Zuführgeschwindigkeit des zum Zufuhrtrichter 48 zugeführten Materials nicht erzielbar. Daher ist eine zweite Steuerung erforderlich.

Diese zweite Steuerung ist eine Zeitsteuerung, die aus einem ersten Zeitverzögerungsrelais TDR1 besteht, das die Spule 02 steuert, welche einen nicht gezeigten herkömmlichen elektrischen EingangsStromkreis oder eine herkömmliche elektrische Eingangsschaltung betätigt oder erregt, welche nicht gezeigt

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ist, und zum Betätigen eines nicht gezeigten, herkömmlichen hydraulischen Ventils dient, das die Strömung des Antriebsströmungsmittels zum hydraulischen Motor 42 regelt oder steuert» Das erste Zeitverzögerungsrelais TDR1 wird betätigt, wenn der hin- und hergehende Kolben 44 seinen Abwärtshub beginnt ο Das Zeitverzögerungsrelais TDR1 kann voreingestellt werden, um nach einem vorbestimmten Zeitintervall zu arbeiten, nach welchem TDR1 seine Zeitgeberfunktion beendet hat. Sobald TDR1 seine Zeitgeberfunktion beendet hat, öffnet es TDS1 in der Eingangsschaltung zur Spule Ö2, wodurch das hydraulische Ventil geschlossen und das Antriebsströmungsmittel zum hydraulischen Motor 42 abgesperrt wird, wodurch die Tätigkeit des flexiblen Förderers 22 unterbrochen und die Zuführung von Reibungsmaterial zum Zufuhrtrichter 48 gestoppt wird. IDR1 ist vorzugsweise verstellbar oder einstellbar, so daß es auf eine zweckmäßige geeignete Zeit eingestellt werden kann, worauf es eine etwaige Überzuführung von Reibungsmaterial zum Zuführtrichter 48 stoppen wird.

Die dritte Steuerung, die zur Steuerung der Zuführgeschwindigkeit des zur Piastizierschraube 52 zugeführten Reibungsmaterials verwendet wird, ist ein die Höhe des Reibungsmaterials in dem Zuführtrichter 48 messender oder abtastender oder abfühlender Schalter 92» Jede beliebige geeignete Meßeinrichtung kann zum Abmessen dieser Materialhöhe verwendet werden, wie z.B. die in der TJS-PS Hr₀3 225 963 verwendete.= Eine andere geeignete, die Höhe des Materials abfühlende Einrichtung " kann mechanisch betätigte Schalter aufweisen, wobei ein mechanischer Arm wegbewegt oder abgelenkt wird, wenn das Material in dem Zufuhrtrichter 48 eine vorbestimmte Höhe erreicht. Einerlei, welche Einrichtung zum Abfühlen der Höhe des Materials verwendet wird, ist sie mit einer elektrischen Schaltungsanordnung verbunden, um das Antriebsströmungsmittel zum hydraulischen Motor 42 zu regeln oder zu steuern. Solange die Höhe des Materials unterhalb der vorbestimmten Höhe gehalten wird, setzt der hin- und hergehende Kolben 44 seine

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Arbeit fort, um das Reibungsmaterial durch die Öffnung 49 in die Piastizierschraube 52 einzubringen.

Während der normalen Betätigung drehen sich die Plastizierschraube nur während der Zeit, in welcher einVorformungsstück in der Vorformungsschale 70 verformt wird ο Der hin- und hergehende Kolben 44 arbeitet nur während der Drehung der Piastizierschraube 52· Diese Betätigung des hin- und hergehenden Kolbens 44 in Verbindung mit der Plastizierschraube 52 wird durch eine Schrittschalterschaltung gesteuert, welche die Reihenfolge der Herstellung von Vorformungsstücken steuerte Eine bevorzugte Schrittschalterschaltungsanordnung und ihre Arbeitsweise sind in der US-PS Nr. 3 661 485 beschrieben. Die elektrische Stromquelle zur Steuerung der Zuführung von Luft zum Luftzylinder 76," die Zuführung von elektrischem Strom zum Motor 42 und die Zuführung von Antriebsströmungsmittel zum hydraulischen Motor 42 sind vorzugsweise mit der Quelle elektrischer Ener-. gie parallelgeschaltet, welche die Arbeitsweise des Motors 50 für die Piastizierschraube steuert«. Im Arbeitszustand der Piastizierschraube 50, nur dann, und nur, wenn sich diese Schraube dreht, wird somit Reibungsmaterial von dem Rührwerk 10 durch den flexiblen Förderer 22 dem Zufuhrtrichter 48 und durch die Öffnung 49 der Piastizierschraube 52 zugeführt.

Die Einrichtung 52 zum Messen der Höhe des Materials im Zufuhrtrichter 48 ist eine Sicherheitsvorrichtung, welche normalerweise nur bei fehlerhafter Arbeit von TDR1 fungiert. Während normaler Arbeit dient TDR1 allein zur Steuerung der Arbeitsweise des Luftzylinders 76 und des hin- und hergehenden Kolbens 44°

Während normaler, selbstätiger Arbeit ist die Arbeitsweise von TDR1 wie folgt: Die Piastizierschraube 52 beginnt ihre

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Drehung, um somit das Reibungsmaterial in einem teilweise plastizierten Zustand in die Vorformungsschale 70 einzubringen₀ Während dieses Vorgangs wird der Luftzylinder 76 betätigt, um die Abwärtsbewegung des hin- und hergehenden Kolbens 44 und der Stange 78 einzuleiten. Der obere Uockenteil 80, der an der Stange 78 gleitbar angeordnet ist, bewegt sich nach unten, wodurch er dem Obergrenzschalter L4 ermöglicht, zu schließen, wodurch wiederum TDR1 getriggert wird, indem R2 aberregt wird, wodurch S2a zu dem normalerweise geschlossenen Zustand zurückkehren kann. Dies betätigt den Zeitgeber, der dem TDR1 zugeordnet istο Sobald der hin- und hergehende Kolben 44 das untere Ende seiner Bewegung erreicht, kommt der Obernockenteil 82 mit dem Untergrenzschalter L3 in Kontakt, welcher R2 erregt, wodurch S2a geöffnet und 01 und TDR1 aberregt werden. Dadurch wird die Luftströmung in den? Zylinder 76 umgekehrt, wodurch bewirkt wird, daß der hin- und hergehende Kolben 44 zu einem oberen Ende steigt, wo eine andere Hin- und Herbewegung des hin- und hergehenden Kolbens 44 begonnen hato Hierbei ist zu beachten? daß dann, wenn TDR1 seinen Zeitgebervorgang beendet hat, der hin- und hergehende Kolben seine Abwärtsbewegung fortsetzt₉ d»h. er stoppt nicht nach Beendigung der voreingestellten Zeit. Die Funktion von TDR 1 ist, die Arbeitsweise des hydraulischen Motors 42 zu steuern, welcher die flexible Schraube 40 antreibt, und nicht die Arbeitsweise des hin- und hergehenden Kolbens 44 zu steuern. Jeder der '.beiden Vorgänge bringt den Kolben im Zylinder 76 dazu, zu seinem oberen Ende zu wandern, worauf er bereit ist, einen anderen Abwärtshub zu beginnen; diese beiden Vorgänge sind (i) Stoppen der Plast izier schraube 52, was bedeutet, daß die Vorformungsschale voll ist oder (2) ermöglichen, daß der hin- und hergehende Kolben 44 ein unteres Ende seiner Bewegung erreicht, worauf der Unternocken 82 den Untergrenzschalter L2 betätigte Falls TDR1 während des Abwärtshubs des Kolbens 44 seinen Zeitgebervorgang beendet, so bedeutet dies, daß das R-'ibungsmaterial unterhalb

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des Kolbens 44 bereits dicht gepackt ist, wodurch die Öffnung 49 in Kontakt mit der Plastizierschraube 52 steht. Palis sich der Kolben 44 noch im Kontakt mit dem Reibungsmaterial in dem Zuführtrichter 48 befindet, wenn TDR1 seinen Zeitgebervorgang beendet hat, so stoppt der Kolben 44 nicht, da die Plastizierschraube 52 ihre Drehbewegung fortsetzt, wodurch Reibungsmaterial Ton der Öffnung 49 kontinuierlich entfernt wird} demgemäß setzt der Kolben 44 seine Abwärtsbewegung forto Falls die Plastizierschraube 52 infolge der Ausschaltung des elektrischen Stromes ihre Drehbewegung einstellt, bewirkt die konsequente Aberregung der Spule C1, daß der Kolben 44 zu seiner äußersten oberen Stellung zurückkehrt, wo er für einen anderen Abwälzhub nach Wiedereinschalten des elektrischen Stromes bereit isto

Nun wird wiederum Bezug auf Fig.6 genommen.» Wenn der Zuführmechanismus nach der vorliegenden Erfindung von Hand betätigt wird, so wird elektrische Energie durch die Leitung P3 zugeführt. Durch Betätigung von HS1 wird C1 erregt, wodurch die Hin- und Herbewegung des Kolbens im Luftzylinder 76 mit folgerichtiger hin- und hergehende Bewegung des Kolbens 44 und der Betätigung von TDR1 bewirkt wird. Diese Betätigung von TDR1 muß jedoch keine Wirkung auf die Arbeitsweise des Zuführmechanismus ausüben, da TDS1 durch die Betätigung von HS6 wirksam umgangen werden kann« Angenommen, daß sich TDS2 in seiner normalerweise geschlossenen Stellung befindet, so betätigt die Betätigung von HS6 C2, welche die Arbeit des hydraulischen Motors 42 einleitet, wodurch eine Zuführung von Reibungsmaterial zum Zuführtrichter 48 erzielt wird ο Auf ähnliche Weise wird durch die manuelle Betätigung von HS5 der Elektromotor mit Strom beliefert oder erregt, wodurch sich die Welle 28 dreht, angenommen, daß sich L5 in der geschlossenen Stellung befindet, wodurch angezeigt wird, daß die Deckel- oder Verschlußverriegelung am Rührwerk 10 wirksam wird.

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Hierbei ist zu beachten, daß dann, wenn die Arbeit manuell erfolgt, sowohl die Einrichtung 92 zum Abfühlen der Höhe des Materials als auch IDR2 durch Strom wirksamwerden, welcher durch die Leitung P1 zugeführt wird« Dies bedeutet, daß sogar bei der manuellen Arbeitsweise, wenn der Zufuhrtrichter 48 zu voll mit Material wird, TDR2 betätigt wird, wodurch TDS2 geöffnet und somit die Arbeit des hydraulischen Motors 42 gestoppt wird, so daß die Zuführung von Reibungsmaterial zum Zufuhrtrichter 48 eingestellt wird» Die Einrichtung 92 zum Abfühlen der Höhe des Materials und TDR2 arbeiten in derselben Art, wenn der Zuführmechaniamus auf die selbstätige Art arbeitet, da elektrischer Strom stets durch die Leitung P1 zugeführt wird, ungeachtet dessen, welche Arbeitsweise verwendet wird ο

Nun wird wiederum Bezug auf Fig_o6 genommen zur Berücksichtigung der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Schaltung, wenn die erfindungsgemäße Zuführvorrichtung in der'bevorzugten automatischen Zuführart arbeitet. HS4 ist ein Wählerschalter, welchen die Bedienungsperson verwendet, um entweder die automatische oder die manuelle Arbeitsweise,zu wählen. Wie in Pigo6 gezeigt, befindet sich HS4 in einer Stellung für manuelle Betätigung. Bei der Arbeitsweise nach der selbstätigen Art wird HS4 aus dem in Pigo6 gezeigten Zustand betätigt, wodurch die Stromkreise in den Bezugsleitungen 11 und 13 geschlossen und die Stromkreise in den Bezugsleitungen 12 und 14 unterbrochen werden ο Bezugnehmend auf die Bezugsleitungen 1, 2, 3 und 4 ist zu beachten, daß solange die Höhe des Reibungsmaterials hin zum Zufülltrichter 48 unterhalb der Höhe liegt, bei welcher L1 geschlossen wird, L2 geschlossen bleibt, wodurch R1 erregt wird, so daß wiederum S1 a und Sib aus ihren normalerweise offenen Stellungen in die geschlossenen Stellungen betätigt werdeno Sobald das Material im Zufuhrtrichter 48 die

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. 2c.

maximale zulässige Höhe erreicht, achließt L1 , wodurch L2 geöffnet wird ο R1 verbleibt infolge der Tatsache, daß S1b geschlossen ist, erregt. Sobald L1 schließt, wird TDR2 erregt, da S1a geschlossen ist» Sobald TDR 2 erregt ist, schließt S3a, öffnet S3b und öffnet TDS2, wodurch die Zuführung von Reibungsmaterial durch die Aberregung der Spule G2 gestoppt wird, welche den hydraulischen Motor 42 steuert,= TDS2 verbleibt offen, wodurch die Zuführung von Reibungsmaterial gestoppt wird, bis TDR2 aberregt worden ist, durch das Absinken der Höhe des Materials in dem Zufuhrtrichter 48, wodurch 12 aberregt wird, und der Zeitgeberabschnitt von TDR2 seinen Zeitgebervorgang beendet hat ο Sowohl S3a als auch S3b schliessen und öffnen unmittelbar nach der Erregung von TDR2, da S3a und S3b nicht mit der Zeitgeberfunktion von TDR2 verbunden sind ο Sobald die Höhe des Reibungsmaterials in dem Zufuhrtrichter 48 unter die maximale zulässige Höhe abgesunken ist, öffnet L1 und schließt 12» wodurch R1 erregt wird. Dadurch wird S1b geschlossen, wodurch eine Halteschaltung bzw. ein Haltestromkreis für R1 gebildet wird. HTachdem L1 öffnet, wird TDR2 nicht mehr erregt, wobei S3b zur normalerweise geschlossenen Stellung zurückkehrt. TDS2 kehrt zum normalerweise geschlossenen Zustand zurück, nachdem die Zeitgeberfunktion von TDR2 beendet worden ist.

TDR1 beginnt die Zeitgeberfunktion, wenn es mit Ö1 erregt wird, welches ein Ventil in einer Luftleitung zum Zylinder 76 betätigt. Wenn C1 erregt wird, beginnt der Kolben im Zylinder 76 seinen Abwärtshub, wodurch bewirkt wird, daß der Kolben 44 und die Stange 78 den Abwärtsabschnitt einer hin- und hergehenden Bewegung beginnen. Demgemäß beginnt TDR1 den Zeitgebervorgang, wenn der Kolben 44 abwärts zu starten beginnt= S2a ist normalerweise geschlossen und von R2 betätigt. Wenn C1 betätigt wird und der Kolben im Zylinder 76 seine Abwärtsbewegung beginnt, ist R2 nicht erregt, während S2a sich in der normalerweise geschlossenen Stellung befindet. L4 befindet sich in der

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normalerweise geschlossenen Stellung, wobei diese Schließung unmittelbar auf die Bewegung des Obernockens 82 weg vom 14 nach der Abwärtsbewegung der Stange 78 erfolgt isto Sobald der Kolben im Zylinder 76 seine Aufwärtsbe«egung beginnt, setzt er seine Abwärtsbewegung fort, bis der Unternockenteil 80 den normalerweise offenen Teil L3 schließt« Dadurch wird R2 erregt, wodurch S2a geöffnet und S2b geschlossen wird ο Das Schließen von S2b bildet einen Haltestromkreis, welcher E2 in dem erregten Zustand hält. Wenn S2a öffnet, wird 01 aberregt, wodurch bewirkt wird, daß der Kolben im Zylinder 76 von seiner äußersten unteren Stellung sich aufwärts bewegt» TDR1 wird ebenso aberregt ο Der Kolben im Zylinder 76 setzt seine Aufwärtsbewegung fort, bis der Obernockenteil 82 den normalerweise geschlossenen Teil L4 öffnet» Dadurch wird R2 aberregt, wodurch S2a und S2b zu ihren normalerweise geschlossenen, bzw. normalerweise offenen Zustand zurückkehren könneno Sobald S2a schließt, wird 01 erregt und der Kolben beginnt einen anderen Abwärtshub ο Sobald der Antriebsmotor 50 für die Piastizierschraube 52 betätigt und sich HS4 in einer Stellung für selbstätige Arbeitsweise befindet, beginnt der Kolben im Zylinder 76 hin- und herzugeh en ο

Es ist klar, daß, sobald der Kolben im Zylinder 76 nach der Betätigung von Ö1 hin und hergeht, auch TDR 1 erregt wird und seinen Zeitgebervorgang beginnt. Wenn TDR1 seinen Zeitgebervorgang beendet, öffnet der normalerweise geschlossene Teil TDS1, wodurch 02 aberregt wird. Dadurch wird der hydraulische Motor 42 und infolgedessen auch die Zuführung von Rei" bungsmaterial zum Zuführungstrichter 48 gestoppt. TDS1 schließt, wenn TDR1 wieder beim Beginn eines weiteren Abwärtshubes dee Kolbens erregt worden ist. TDS2 öffnet nach der Erregung von TDR2, und verbleibt offen, und zwar sogar

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auch dann, wenn TDR2 seinen Zeitgebervorgang fortsetzt, nachdem er abgeregt worden ist und schließt nur dann, wenn TDR2 den Zeitgebervorgang beendet hat. Wie oben bemerkt, wird TDR2 nur dann betätigt, wenn der Meßteil 92 für die Messung der Höhe des Materials abfühlt, daß sich Reibungsmaterial bis .zur maximalen zulässigen Höhe im Zufuhrtrichter 48 gesammelt hat«. Somit arbeiten TDR1 und TDR2 zusammen, um C2 zu betätigen und um den hydraulischen Motor 42 zu steuern.

Diese Arbeitsweise ist wie folgte TDR1 wird erregt und beginnt seinen Zeitgebervorgang, sobald der Kolben 44 einen Abwärtshub beginntc Palis der Abwärtshub des Kolbens 44 beendet worden ist, bevor TDR1 seinen Zeitgebervorgang beendet hat, wird TDR 1 den ZeitgeberVorgang nach dem Beginn des nächsten Abwärtshubes des Kolbens 44 einleiten«. Die Erregung von TDR 1 auf einen zweiten Abwärtshub des Kolbens 44 hin, bevor TDR 1 aus dem vorherigen Hub des Kolbens 44 seinen Zeitgebervorgang beednet hat, bewirkt, daß TDS1 geschlossen bleibt» In diesem Zustand bleibt T2 erregt, wobei der hydraulische Motor 42 die Schraube 40 weiter betätigt, wodurch die Zuführung von Reibungsmaterial zum Zufuhrtrichter 48 fortgesetzt wird. Sobald der Zuführtrichter 48 ausreichend mit Material gefüllt ist, so daß ein Abwärtshub des Kolbens 44 durch die Anwesenheit des Materials verhindert wird, und zwar in dem Ausmaß, daß eine volle hin- und hergehende Bewegung des Kolbens 44 die Zeit überschreitet, auf welche der Zeitgeberteil von TDR1 eingestellt worden ist, öffnet TDS1, wodurch die Zuführung von Material zum Zufuhrtrichter 48 gestoppt wird ο In diesem Pail bleibt TDS 1 offen, bis TDR 1 wieder erregt wird, wenn der Kolben 44 seinen Abwärtshub beendet hat und zu seiner äußeren oberen Stellung zurückgekehrt isto Wenn soviel Material dem Zufuhrtrichter 48 zugeführt worden ist, daß der Kolben eine verlängerte Zeit braucht, um eine einzige hin- und hergehende Bewegung auszuführen, so wird demgemäß die Zuführung von Material zum Trichter 48 gestoppt,

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"bis der Kolben 44 eine andere hin- und hergehende Bewegung maoht als er unten begonnen hat, wodurch mehr Material durch die Öffnung 49 hindurchgeführt wird ο

Wenn die Höhe des Materials im Trichter 48 die maximal zulässige Höhe überschreitet, wodurch der normalerweise offene Teil RT geschlossen und TDR2 erregt wird, wird TDS2 unverzüglich geöffnet, wodurch C2 aberregt und der hydraulische Motor 42 sowie die Zuführung von Reibungsmaterial zum Trichter 48 gestoppt wird. TDS2 bleibt solange offen, bis TDR2 erregt wird, und für die Zeit, bei dem TDR2 aberregt ist, bis TDR2 den Zeitgebervorgang beendet hat.

Nur bei Beendigung des Zeitgebervorganges von TDR2 schließt TDS2» wodurch 02 erregt und der hydraulische Motor 42 betätigt und somit mehr Reibungsmaterial dem Trichter 48 zugeführt wird. TDR2 beginnt nicht seinen Zeitgebervorgang, bis es durch Öffnen L2 aberregt wird, infolge einer Senkung der Höhe des Reibungsmaterials im Trichter 48» Die Zeitspanne, auf welche der Zeitgeberteil von TDR2 normalerweise eingestellt worden ist, ist ausreichend lang, um es dem Kolben 44 zu ermöglichen, um mindestens einen größeren Abschnitt einer hin- und hergehenden Bewegung zu erfüllen. Sobald TDS2 einmal offen ist, schließt es somit nicht, bis die Höhe des Reibungsmaterials im Trichter 48 unter die maximal zulässige Höhe gesunken ist und der Kolben 44 einen Teil des Reibungsmaterials im Trichter 48 durch die Öffnung 49 in die Plastizierschraube 52 zwangsläufig getrieben hat. Auf diese Weise verhindert TDR1 und TDR 2 durch die Betätigung von TDS1 bzw. TDS2 das Reibungsmaterial im Trichter 48, daß seine Höhe die maximal zulässige Höhe überschreitet, bei welcher sonst die "Rattenlöcher" beginnen, wobei dann der Kolben 44 eine gewisse Menge Material durch die Öffnung 49 hindurchbringen kann, bevor der Trichter 48 wiederum vollständig gefüllt ist. Das ist der Prozeß einer unzulänglichen Zuführung, wobei

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der Kolben 44 das Reibungsmaterial durch die Öffnung 49 in Berührung mit der P-Lastizierschraube 52 nicht erfolgreich zuführen' kann»

Der Elektromotor 32, welcher die Welle 28 antreibt, läuft kontinuierlich, wenn die Zuführvorrichtung mit der vorliegenden Erfindung selbstätig arbeitet, solange der normalerweise offene Teil L5 durch ein Verschlußrührwerk 10 geschlossen wird» Somit wird das Material in dem Rührwerk 20 kontinuierlich umgerührt und vermischt, und zwar ungeachtet dessen, ob man Material von dem Rührwerk 10 mittels der flexiblen Schraube 40 entfernt hat»

Bezugnehmend auf Figd, ist ersichtlich, daß die Funktion des Förderers 22 vor allem darin besteht, Material aus dem Rührwerk zum Zufuhrtrichter 48 zu befördern ο Eine gewisse Verdichtung oder Zusammenpressung des Reibungsmaterials erfolgt jedoch unausweichliche Eine weitere Zusammendrückung oder Verdichtung des G-emBches wird durch die aufeinanderfolgenden hin- und hergehenden Bewegungen des Kolbens 44 bewirkt, welcher Teile des Reibungsmaterialgemisches durch die Öffnung 49 in die Piastizierschraube 52 stopft und zusammenpreßte Die Drehung der Piastizierschraube 52 erfüllt den Endabschnitt des Kompressionsvorganges, welcher erforderlich ist, um eine teilweise Plastizierung des gemischten Reibungsmaterials zu erzielen, bevor es die Vorformungsschale 70 erreicht, wobei es durch die Guilloutine endgültig geformt und in im wesentlichen gleiche Vorformstücke aufgeteilt wird, welche zwischen der Vorformungsschale 70 und dem Extruder 54 fungierte Wärme für die teilweise Plastizierung des gemischten Reibungsmaterials wird durch die Reibungsenergie erzeugt, die durch die Piastizierschraube 52 geliefert wird, ohne jede zusätzliche Wärme, die von Heizkörpern im Gehäuse 54 zu liefern wäre. Diese Heizkörper können elektrische Heizkörper sein oder leitungen für den Umlauf einer

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erhitzten Flüssigkeit durch das Sghraübengehäuse 44· Eine typische Temperatur des !teilweise plastizierten Materials bei dem Austritt aus dem Gehäuse 54 und dem Eintritt in die Vorformschale 70 ist etwa 115,56° Go

Die Menge des teilweise plastizierten Gemisches, das in die Yorformschale 70 durch den Extruder hineingepreßt und von dem Best des ausgepreßten Gemisches durch die Guillooutine abgetrennt ist, hängt von der Länge der Zeit ab, während welcher sich die Schraube 52 im Arbeitszustand befindete Es ist nicht notwendig, daß das teilweise plastizierte Gemisch die Vorformungsschale ausfüllt, bis die Menge ausreichend ist, um die Preßform in dem nachfolgenden Verfahrensschritt zu füllen ο Für eine nähere Erörterung der Steuerung der Menge des teilweise plastizierten Gemisches, das in die Vorformungsschale ausgepreßt wird, wird auf US-PS ITr₀ 3 661 485 Bezug genommen.

Der Grad der Plastizierung des gemischten Reibungsmaterials, das in die Vorformungsschale 70 hineingepreßt wird, ist verstellbar regelbar, indem der kreisringförmige Abstand zwisehen der konischen Vorderkante der Piastizierschraube 52 und der sich verringernden oder konischen Vorderwand des P astizierschraubengehäuses 54 verändert wird, neben der Öffnung, durch welche das teilweise plastizierte Material austritt und in die Vorformsehale 70 eintritt, wie in der zitierten TJS-PS Kr„3 661 485 offenbarte Es versteht sich, daß das Formen von Vorformungsstücken ein intermittierender gesonderter Vorgang ist, und daß die Piastizierschraube nicht kontinuierlich, sondern nur so läuft, wie erforderlich ist, um ein Vorformungsstück in der Vorformungsschale zu formen» Demgemäß ist die fortschreitende Bewegung des gemischten Reibungsmaterials entlang des Zuführförderers und durch die Öffnung 49 hindurch intermittierend und weniger kontinuierlich.

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Die endgültige Verformung oder Preßformung der Vorformstücke in der Formpresse 18 muß vernünftigerweise rasch vor sich gehen, während sich das Vorformstück noch in seinem teilweise plastizierten Zustand befindeto Ideal wird das !Formpressen innerhalb von ein paar Minuten nach der Preßformung «ines Vorformstückes durchgeführt. Typische Preßformzykluszeiten sind von 60 bis 180 Sekunden bei Temperaturen von 149° C bis 160° C. Der durch die Formpresse 18 auf die Vorformstücke während der Formpressung ausgeübte Druck liegt zwischen 123 kp/cm² bis 158 kp/cm² _o

Die Vorformstücke können einzeln oder in Gruppen oder Mengen sechs oder mehr gleichzeitig formgepreßt werden und zwar unter Verwendung von geeigneten Preßformhälften, die an den bewegbaren Platten 58 und 60 der Presse 18 befestigt sind. Die Arbeitsweise und Konstruktion der Presse ist jedenfalls herkömmlich und wird daher nicht näher beschrieben»

Fach der Formpressung in der Preßform oder Formpresse 18 werden die formgepreßten Gegenstände auf der Formpresse 18 durch geeignete Einrichtungen nach Beendigung jedes Arbeitsganges der Formpresse entfernt. Die formgepreßten Teile fallen durch die Leitung 64 hindurch und werden in einem geeigneten Behälter für weitere Bearbeitung gehalten, beispielsweise um zu einem Aushärtungsofen für die endgültige Aushärtung des in Wärme aushärtenden Kunstharzbindemittels geführt zu werden.

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Claims

Patentansprüche

Anlage zum Formpressen von Gegenständen aua einem verformbaren Gemisch bzw» durch Herstellung von Formstücken mit einem Kunstharzbindemittel und Aabeatfaaern oder anderen Pasern, wobei die Anlage in Kombination folgendes aufweist:

1) eine Plaatizieraohnecke oder P.astizierschraube zum Verdichten, verpressen, Plastizieren und Auspressen des verformbaren Gemisches;

2) einen umschlossenen oder geschlossenen Zufuhrtrichter, der oberhalb der Piastizierschraube angeordnet ist, um das verformbare Gemisch der besagten Schraube zuzuführen;

3) eine Zuführöffnung, welche von dem Zuführtrichter in die Schraube oder Schnecke mündet oder öffnet und eine umschlossene oder geschlossene Zuführbahn dazwischen bildet;

4) eine Einrichtung zum Aufteilen des Gemisches, welches aus der Schraube ausgepreßt ist, in gesonderte oder abgeteilte Mengen; und

4) eine Formpresse oder Preßform zur Aufnahme und zum Formpressen der gesonderten Mengen unter Wärme und Druck,

dadurch gekennzeichnet, daß die Anlage an einer Stelle, die von dem Zufuhrtrichter entfernt liegt, einen umschlossenen oder geschlossenen Schüttgütervorratabehälter (20,10) aufweist, der einen Speisevorrat des verformbaren Gemisches enthält und daß sich zwischen dem Schütt-

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ORIGINAL INSPSCTiO

gütervorratsbehälter (20) und dem Zufuhrtrichter ein umachlossener Förderer (22) erstreckt, der eine umschlossene Zuführbahn "bildet, entlang welcher das verformbare Gemisch von dem Schüttgütervorratsbehälter zum Zufuhrtrichter befördert werden kann.

2) Anlage gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der umschlossene Förderer ein Förderer einer an sich bekannten ^rt ist und eine röhrenförmige Leitun (22), die sich zwischen dem SchüttgüterVorratsbehälter (20) und dem Zufuhrtrichter (48) erstreckt, eine Antriebswelle (40), die in dieser Leitung koaxial angeordnet ist, einen Antriebsmotor (42) zum Drehen der Welle, und eine spiralförmigen Laufstrecke aufweist, die um die Welle herum und an derselben zur Drehung mit derselben angeordnet bzw. befestigt ist, um somit daa verformbare Gemisch entlang der L..nge der Leitung zu befördern.

3) Anlage nach Anspruch 1 oder 2» dadurch gekennzeichnet, daß der Zufuhrtrichter (48) einen Plunger oder Kolben(46) aufweist, der eine hin- und hergehende Bewegung darin in einer Stellung ausführen kann, in welcher er das verformbare Gemisch, das in dem Trichter enthalten ist, in ansich bekannter Weise in Richtung auf die Zuführöffnung (49) und durch diese Öffnung hindurch in die Piastizierschraube (52) vorteibt, wobei eine Antriebseinrichtung (76) zur Erzielung der hin- und hergehenden Bewegung des Kolbens vorgesehen ist»

4) Anlage nach Anspruch 3> gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung, die betätigbar ist, um die Geschwindigkeit des verformbaren Gemisches von dem Schüttgütervorratsbehälter (2O) zum Zufuhrtrichter (48) zu steuern, wobei diese Steuereinrichtung Mittel zur Zeitsteuerung

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der Dauer des Förderhubes des Kolbens (46) aufweist, welche zum Vorschieben des verformbaren Materials in dem Zufuhrtrichter in Richtung auf die Plaatizierschraube (52) dient, und eine Einrichtung zum Unterbre.ehen des Förderers in dem Fall, in welchem die Dauer des Förderhubes einen vorbestimmten Wert überschreitet.

5) Anlage nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Steuereinrichtung eine Einrichtung (L.I) aufweist, die an sich bekannt ist und zum Abfühlen oder Messen der Hohe des verformbaren Gemisches in dem Zufuhrtrichter und zum Unterbrechen der Betätigung des Förderers dient, wenn die Menge des verformbaren Gemisches in dem Trichter einen vorbestimmten Wert überschreitet«

6) Anlage nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die besagte Steuereinrichtung einen Zeitverzögerungsschalter aufweist, welcher wirksam ist, um den Wiederbeginn der Arbeit des Förderers für eine vorbestimmte Zeit nach der Rückkehr zum besagten vorbestimmten Wert der besagten Menge des verformbaren Gemisches zu verzögern»

7) Anlage nach Anspruch 4» 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung wirksam ist, um den Förderer (22) und den hin- und hergehenden Kolben (46) zu stoppen, während sich die Piastizierschraube (52) im Ruhezustand befindet, und um den Förderer und den hin- und hergehenden Kolben zu betätigen, wenn sich die Praktizierschraube im Arbeitszustand befindet.

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Q) Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schüttgüter vorratsbehälter (20, 10) ein Rührwerk hat und einen Antriebsmotor (32) aufweist, welcher wirksam ist, um das Rührwerk anzutreiben, damit der Inhalt des Behälters umgerührt wird.

9) Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührwerk eine Welle (28) aufweist, welche in dem Behälter (1O) drehbar gelagert ist und eine Anzahl Finger (30, 30a, 30b, 30c) aufweist, die sich von der W lie radial erstrecken und an der Welle zur Drehung mit derselben befestigt sind ο

10) Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (28) um eine horizontale Achse herum drehbar angeordnet ist, und daß der Förderer (22) mit dem Behälter (1O) an einer Stelle unterhalb eines Endes der Welle und neben diesem Ende in Verbindung steht.

11) Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (30c) auf dem besagten Ende der Welle (28) neben der Verbindungsstelle zwischen dem Behälter (10) und dem Förderer (22) auf einer Spirale um die besagte Welle herum angeordnet sind, wobei die Außenenden dieser Finger durch einen spiralförmigen Streifen (317 miteinander verbunden sind, der um die besagte Welle herum angeordnet ist»

12) Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (30c), die auf der besagten Spirale angeordnet sind, fortschreitend kürzere Längen haben, wenn sie in der Richtung der Welle (28) auf das besagte Ende hin betrachtet werden.

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