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Hydraulische Steuervorrichtung zur selbsttätigen Ein- und Ausschaltung von Mahlwalzen, insbesondere in Walzenstühlen der Müllerei Die Erfindung betrifft die selbsttätige Ein- und Ausschaltung von Mahlwalzen beliebiger Art, insbesondere in Walzenstühlen der Müllerei. Derartige Vorrichtungen werden üblicherweise mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch betrieben. Der Arbeitsgang wird durch Beginn oder Aufhören des Mahlgutzulaufes ausgelöst.
Bei hydraulischen Vorrichtungen, zu denen auch die Vorrichtung nach der Erfindung gehört, steuert das Gewicht des Mahlgutes, das auf einen im Aufgabetrichter eingebauten Fühlkörper, z. B. Klappe, oder auf in einem Zulaufglaszylinder des Walzenstuhls angebrachte Anschlagplatten einwirkt, über ein Gestänge ein in die Druckleitung der Ölpumpe eingeschaltetes Ventil. Vor dem Beginn des Mahlgutzulaufs ist dieses Ventil offen und das Öl kann somit frei durchfliessen. Das Ventil wird zu Beginn des Mahlgutzulaufes durch das Gewicht des Mahlgutes über das erwähnte Gestänge geschlossen, wodurch das Öl in einen Einschaltzylinder einströmt, den dort befindlichen Kolben verschiebt, die Drehbewegung der üblichen Speisewalzen einschaltet und die bewegliche Mahlwalze bis zum Erreichen der im voraus eingestellten Spaltweite zur festen Mahlwalze annähert.
Der Hauptnachteil der bisher bekannt gewordenen selbsttätigen hydraulischen Steuervorrichtungen besteht darin, dass das Öl als Druckmittel ständig unter erheblichem Druck umläuft, obwohl der Walzenstuhl täglich etwa nur einmal oder einige Male eingeschaltet wird. Aus diesem Grunde muss die Ölpumpe beständig unter dem zur Einschaltung nötigen Hochdruck arbeiten und bedarf somit viel Energie zu ihrem Antrieb, die Abnutzungen sind erheblich und das Öl kann sich in schädlichem Masse erwärmen. Man hat versucht, den besagten Nachteil durch die Anwendung einer Hochleistungs-Einschaltpumpe und einer besonderen Bereitschaftspumpe von geringer Leistung abzuschaffen. Mit Rücksicht auf die grosse Anzahl der Walzenstühle auch innerhalb einer Mühle bedeutet diese Massnahme einen grossen Aufwand und erhöht die Anzahl der Störungsquellen der hydraulischen Anlage.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Anlagen ist darin zu erblicken, dass das erwähnte Ventil, das sogenannte Impulsventil, eine unbestimmte, ungewisse Lage einnimmt, wenn dem Fühlkörper weniger Mahlgut als eine gewisse vorbestimmte Menge zugeführt wird. Diese Unbestimmtheit erschwert die Einschaltung des Walzenstuhles und beeinträchtigt den Mahlwirkungsgrad. Obwohl man zur Beseitigung dieser Schwierigkeiten bereits manche Vorschläge gemacht hat, haben die verwendeten verwickelten Beschleunigungsvorrichtungen den besagten Fehler nicht befriedigend behoben und die Investitionskosten blieben auch weiter hoch.
Die Erfindung zielt auf gleichzeitige und vollständige Beseitigung der erwähnten Mängel mit Hilfe einer einfachen, billigen Vorrichtung bei sehr guter Betriebssicherheit ab. Die erfindungsgemässe Vorrichtung wird zweckmässig mit einer an sich bekannten manuellen Schaltvorrichtung gekoppelt, um die Aufrechterhaltung des Betriebes auch für ausserordentliche Fälle zu sichern.
In der hydraulischen Steuervorrichtung nach der Erfindung, die mit einem in die Druckleitung der Ar- beitspumpe eingeschalteten Hauptabsperrglied (das dem oben erwähnten Impulsventil entspricht) versehen. ist, welches von dem im AufgabetrichtereingebautenFüh1körper her durch mechanische Mittel gesteuert wird, ist noch ein weiteres, zusätzliches Absperrglied in die Druckleitung der Pumpe zwischen Hauptab-
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eingeschalteten Zustand der Mahlwalzen, vom Einschaltvorgang gesteuert, zum Öffnen freigegeben, während es beim Ausschalten der Mahlwalzen durch ein Gestänge, vom Ausschaltvorgang gesteuert, in seine Sperrlage zurückgestellt wird.
Die Zeichnungen veranschaulichen zwei beispielsweise Ausführungsformen der Vorrichtung nach der Erfindung in Verbindung mit einem Getreidewalzenstuhl.
Fig. l und la zeigen die gesamte Schaltvorrichtung in Ansicht. Fig. 2 ist ein Schnitt der im Pumpengehäuse befindlichen Organe bei ausgeschaltetem Walzenstuhl. Fig. 3 ist ein ähnlicher Schnitt bei eingeschaltetem Walzenstuhl. Fig. 4 zeigt eine Einzelheit in abgeänderter Form.
Die im Aufgabetrichter 1 des Walzenstuhls verschwenkbare Klappe 2 als Fühlkörper (Fig. 1) und ein Gewichtsarm 3 zum Ausgleichen der Klappe 2 befinden sich im eingeschalteten Zustand, wenn der Walzenstuhl arbeitet, in der mit vollen Linien gezeichneten Stellung, und im ausgeschalteten Zustand in der strichpunktiert gezeichneten Stellung. Wenn die Klappe 2 unter Einwirkung des C-ewichts des zufliessen- deiimahlguts abgeschwenkt wird, geh. die am Gewichtsarm 3 gelenkig angeschlossene Stange 4 hoch und verschwenkt den Arm 5, wodurch sich die Welle 6 verdreht, wie dies in der Nebenfigur la der Fig. 1 ersichtlich ist, welche durch Projektion senkrecht zur Fig. 1 erhalten wurde.
Die Welle 6 ragt ins Pumpengehäuse A hinein und ist dort durch den Arm 7 mit dem Schaft 8'des Rundschiebers 8 verbunden, welcher dem in der Einleitung erwähnten Impulsventil entspricht. Fig. 2 zeigt den Schieber 8 in der unteren Grenzstellung. Die Ölpumpe 9 speist das vom Ölbehälter 10 abgesogene Öl in den Unterteil des Einschaltzylinders 11, unterhalb des Schwebekolbens 12. Wenn sich der Schieber 8 in der besagten unteren Endstellung befindet, verfolgt das Öl den folgenden Weg : Pumpe 9, Rohrleitungen 13-16, Behälter 10. Die Pumpe hat dabei lediglichStrömungswiderstände zu bewältigen bzw. den Bereitschaftsumlauf des Öls aufrechtzuerhalten, was nur einen ganz niedrigen Überdruck benötigt.
Das Pumpengehäuse breitet sich. nach unten aus und enthält den schwebendep. Bescl1leunigungskol- ben 17, der einen oberen Anschlagansatz 17" und einen unteren Distanzansatz 17'aufweist. In. der Stellung nach Fig. 2 stützt sich der untere Distanzansatz 17'auf dem unterenDeckeldes Pumpengehäuses
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Wenn dem Aufgabetrichter des Walzenstuhls Mahlgut zufliesst und die weiter oben beschriebenen Lagenänderungen eintreten, geht der Rundschieber 8 aus seiner unteren Endlage unter Einwirkung des sich verschwenkenden Arms 7 hoch und drosselt dabei die Öffnung des Rohrs 14, welche in den Raum oberhalb des Schiebers einmündet. Demzufolge steigert sich der Öldruck im ganzen bisher beschriebenen Rohrsy- stem und das durch das Rohr 18 unter den Beschleunigungskolben 17 gelangende Öl, dessen Druck bisher das Kolbengewicht nicht zu überwältigen imstande war, hebt den Kolben hoch, so dass dessen oberer Ansatz 17"den im Steigen begriffenen Kolben einholt und in eine Lage schiebt, in welcher er die MU. il- dung des Rohrs 14 vollständig abschliesst.
Damit ist die unsichere Wirkung, die bei wenig eingespeistem Mahlgut in den meisten früheren Vorrichtungen aufzutreten pflegte, ausgeschaltet.
Der Schieber 8 versperrt also nunmehr vollständig die Mündung des Rohrs 14, wodurch der Öldruck noch weiter steigt und den zur Einschaltung des Walzenstuhls nötigen Wert erreicht. Dieser gesteigerte Druck reicht aus, um denEinschaltkolben hochzuheben. Somit tritt der Zustand nach Fig. 3 ein. Der stei- gende Einschaltkolben. 12 hebt die mit ihm nur in der einen Richtung in Schiebeverbindung stehende Stange 19 hoch, die einen Arm des Doppelarmhebels 20 verschwenkt, dessen anderer Arm die Zugstange 21 herunterzieht. Die Zugstange 21 (Fig. l) verdreht den mit der Exzenterwelle 23 verkeilen Exzenterring 24 im Uhrzeigerdrehsinn, wodurch die Stange 25 hochgehoben wird.
Diese Stange hebt vermittels einer schraubenförmigen Druckfeder 26 das Federgehäuse. 27 an, das wieder den längeren Arm eines um die Achse 28 verschwenkbaren Doppelarmhebels 29 mitnimmt. Demzufolge nähert sich die langsam umlaufende Mahlwalze 31, die sich auf einer im Hebel 29 gelagerten Welle 30 befindet, der schneller um- laufen. den festen Mahlwalze 32, bis der im voraus eingestellte Spalt zwischen den Walzen erreicht wird.
Fig. 1 zeigt die Mahlwalzen in dieser Arbeitslage.
An der Exzenterwelle 23 ist ein Arm 33 befestigt, der sich mit der Exzenterwelle verdreht und die Stange 34 hochschiebt, an deren mit Gewinde versehenen linken Ende die Anschlussstelle des Arms 33 durch ein Handrad 35 verändert werden kann. Die Stange 34 hat den Hebel 36 in. die lotrechte Lage nach Fig. l verschwenkt, wobei. der Bolzen 37 in. dieser Lage in eine Nut der Klinke 38 eingegriffen hat. Damit ist die Einschaltung beendet und die verschobenen Teile wurden in ihrer Einschaltlage arretiert.
Nun soll nach der Erfindung der hohe Einschaltdruck des Öls aufgehoben werden, der sonst durch den in seine obere Endstellung gehobenen Rundschieber 8 (Fig. 3) aufrechterhalten wäre. Ein andererweg muss
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also getroffen werden, damit das Öl von unterhalb des Einschaltkolbens 12 ungehindert in den Ölbehälter 10 zurückfliessen kann. Dazu dient das im unteren Teil der Fig. 2 und 3 ersichtliche zusätzliche Absperrglied, in diesem Fall ein Doppelschieber 39. In das bchiebergehäuse mündet ein vom Rohr 18 abgezweigtes Rohr 40 und aus diesem Gehäuse führt das bereits erwähnte Rohr 16 heraus. Die beiden verschieden grossen Schieberkörper sind durch einen Schaft miteinander verbunden.
Unterhalb des Schiebergehäuses kann ein Sperriegel 41 hin und her gehen, der den Schieber 39 in seinem Gehäuse festlegen oder aber nach unten freien Weg lassen kann.
Die Bewegung des Sperriegels 41 kann in Abhängigkeit vom Einschaltvorgang, d. h. vom Hebel 36 abgeleitet werden (Fig. 1). Zu diesem Zwecke schiebt der Hebel-36 beim Einschalten die Stange 42 vor sich, die wieder den Winkelhebel 43 verschwenkt, der die Stange 44 anhebt. Die Stange 44 verdreht mit Hilfe von Gliedern, die den in Fig. la ersichtlichen Elementen ähnlich sind, die Welle 45 (Fig. 3), wobei der mit derWelle45 verkeilte Arme46 die Stange 47 hochhebt, . velcne den doppelarmigen Hebel 48 verschwenkt, dessen Arm mit dem kugeligen Ende den Sperriegel 41 aus der Stellung nach Fig. 2 rechts in die Stellung nach Fig. 3 wegzieht.
Damit wird der Schieber 39 frei und sinkt durca sein Gewicht bis zum Gestänge 49 und macht die Mündung der Rohre 40 und 16 frei, so dass nunmehr das Öl durch den zwischen denbeidenGliederndesSchiebersbefindlichen Raum frei in den Behälter 10 zurückströmen kann, welcher Zustand bis zur nächsten Ausschaltung beibehalten bleibt. Beim Aufhören des Druckes sinkt der Beschleu- nigungskolben 17 durch sein Gewicht in die Ausgangslage nach Fig. 2 und das macht auch der Einschalt kolben 12, wobei die Stange 19 in ihrer oberen Lage verharrt.
Wird der Aufgabetrichter 1 (Fig. 1) leer, so geht der Ausschaltvorgang des Walzenstuhls los. Dabei nimmt die Klappe 2 die strichpunktiert gezeichnete Lage ein. Das rechte Ende der als doppelarmiger Hebel ausgebildeten Klinke 38 bildet ein Fenster, in welchem sich ein Bolzen 50 verschieben kann. Im besprochenenFall bewegt sich dieser Bolzen mit dem Gewichtsarm 3 nach unten und nimmt den rechten Arm der Klinke 38 mit. Die Klinke verdreht sich um den Bolzen 51 im Uhrzeigerdrehsinn und gibt den Bolzen 37 frei. Nun verschwenkt sich der doppelat'mige Hebel 29 unter der Wirkung des Gewichts der Mahlwalze 31 um die Achse 28 und stellt sämtliche verstellbare Glieder vom Hebel 36 bis zur Stange 19 in ihre ur- sprüngliche Ausschaltlage zurück.
Der doppelarmige Hebel 20, der bisher das Gestänge 49 gegen die Kraft der Schraubenfeder 52 heruntergedruckt hat (Fig. 3), um für den Heruntergang des Schiebers 39 freien Weg zu lassen, verstellt sich jetzt so, dass die Feder 52 das Gestänge 49 hochhebt und dabei dessen rechtes Ende den Schieber 39 m sein Gehäuse zurückhebt. Bis dies erfolgt ist, ist auch der Sperriegel 41 durch die Einwirkung des sich verschwenkenden Hebels 36 (Fig. 1) in seine Ausgangslage zurückgekehrt (Fig. 2).
EineHand-Notschaltung wird durch den Hebel 36 ermöglicht, dessen Teil oberhalb des Bolzens 37 als Handgriff ausgestaltet ist.
In einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung kann der Sperriegel 41 statt mechanisch durch die Glieder 42 - 48 auch hydraulisch betätigt werden, wie dies aus Fig. 4 hervorgeht.
Zu diesem Zweck wird von dem Rohr 40 einRohr 53 abgezweigt, der das Öl über den im Zylinder 54 laufenden Kolben 55 führt. Das untere Ende des Kolbens wirkt entgegen der Feder 56 auf den doppelarmigen Hebel 48. Nimmt der Öldruck zu, so sinkt der Kolben 55 und zieht den Sperriegel 41 durch den Hebel 48 von unterhalb des Schiebers 39 heraus. Die Rückstellung erfolgt beim Sinken des Öldrucks durch die Feder 56. Dieselbe Lösung kann auch dann verwendet werden, wenn keine Hand-Schaltvorrichtung vorlanden ist.
Es liegt in der Natur der Erfindung, dass die einzelnen Elemente der Vorrichtung auf vielerlei Arten ausgebildet und angeordnet werden können, Die selbsttätige Steuervorrichtung ist nicht nur für das Mahlen von Getreide, sondern auch für die Zerkleinerung sonstiger spröder Materialien brauchbar.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Hydraulische Steuervorrichtung zur selbsttätigen Ein- und Ausschaltung von Mahlwalzen, insbe- iondere in Walzenstühlen der Müllerei, mit einem in die Druckleitung der Arbeitspumpe eingebauten iauptabsperrglied, das von einem im MaWgutaufgabetrichter angebrachten Fühlkörper mittels eines Be- tätigungsgestänges mechanisch gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Hauptabsperr- : lied (8) und dem Ölbehälter (10) der Arbeitspumpe (9) ein weiteres, zum Hauptabsperrglied parallel an- ; eordnetes zusätzliches Absperrglied vorgesehen ist, das ein Sperriegel (41) nur während der Einschaltpelode in geschlossener Lage hält.