Einrichtung zur Steuerung einer Speisevorrichtung In Verarbeitungsmaschinen mit Speisevorrich tungen, die in Abhängigkeit der zufliessenden Gut menge geregelt werden bei gleichmässiger Verteilung des Guts über eine gewisse Breite, wurden bereits Mess- und Regelgeräte vorgeschlagen.
Es ist eine an einer Feder aufgehängte und mit seitlichen Armen versehene Überwachungsvorrichtung bekannt, die derart einen schwimmartigen Körper bildet. Dabei reagiert diese Überwachungsvorrichtung auf die Geschwindigkeit des durchfliessenden Gutes. Sie weist aber den Nachteil auf, dass bei Änderung der Gutkörnung auch das Messresultat verändert wird.
Auch ist bekannt, dass Schwimmkörper über das zu verarbeitende Gut angehoben und auf das Gut niveau abgesenkt werden. Die sich durch die Absen kung ergebenden Schwimmkörperlagen werden in elektrische Werte transformiert und als solche für die Steuerung verwendet.
Dadurch ergibt sich ein umfangreicher, teurer Vorrichtungsaufbau, was besonders bei Hilfseinrich tungen zu vermeiden ist.
Die Erfindung will eine neuartige, vorteilhafte Einrichtung zur Steuerung einer Speisevorrichtung, insbesondere bei Verarbeitungsmaschinen körniger bis pulveriger Güter, angeben.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steue rung einer Speisevorrichtung mit Speisespalt in Ab hängigkeit der Guthöhe, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fühlelement im wesentlichen durch ein sich stets an die Gutoberfläche arbeitendes, angetriebenes Flü gelrad gebildet ist und mit Steuerelementen zur Veränderung der Gutspeisung in Verbindung steht.
Durch die Verwendung eines stets rotierenden Flügelrades wird eine vorteilhafte Möglichkeit nach dem Prinzip eines sich durch ein fliessfähiges Medium durcharbeitenden Propellers gezeigt, um damit Schütt- guthöhen kontinuierlich zu bestimmen, und um gleich- zeitig in Abhängigkeit davon Steuerelemente, z. B. für die Spaltweite zwischen einem Speiseschieber und einer Speisewalze, zu beeinflussen.
Dadurch ergibt sich der Vorteil einer Messung und kombinierten Steue rung in regelnder Art mit kurzer Zeitkonstante bei geringem Energiebedarf und stetig feiner Anpassung an kleinste Messgutveränderungen unter Vermeidung der Verschüttungs- und Verklemmgefahr. Dadurch, dass die Messung auch nicht vom Strömungswider stand abhängig gemacht wird, ergeben sich auch we sentlich genauere Messgrössen.
Die Zeichnung zeigt am Beispiel eines Walzen stuhls zwei Ausführungsformen der Erfindung, wobei konstruktive Einzelheiten wie Lager, Gehäuse und ähnliches nur schematisch angedeutet sind.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Fühl und Steuervorrichtung in parallelperspektivischer Dar stellung.
Fig. 2 zeigt das Fühlelement der Steuervorrich tung der Fig. 1 in Aufrissdarstellung.
Fig. 3 zeigt die Steuervorrichtung als Regelglied in einer zweiten Ausführungsform in parallelperspek tivischer Darstellung.
In einem durch Fig. 1 und Fig. 2 wesentlich vereinfacht gezeigten Walzenstuhl 9 mit einem oben liegenden Fallrohr 10 zur Speisung desselben sind zwei Walzen 11 und 12 gelagert. Diesen beiden Mahlwalzen ist eine Speisewalze 13 mit einer Spei seklappe 14 zugeordnet. Zur Steuerung des Speise spaltes zwischen der Speisewalze 13 und der Speise klappe 14 ist ein oberhalb dieser Speisevorrichtung vorgesehenes Niveaufühlelement 15 an einem um eine Drehachse 16 schwenkbaren Hebel 17 vorgesehen.
Dieses Niveaufühlelement 15 wird von der Mahlwalze 12 aus über eine auf der gleichen Welle sitzende An triebsscheibe 20, einem endlosen Riemen 21 und einer nachfolgenden Antriebsscheibe 22, die auf einer Welle 23 sitzt und über ein Kreuzgelenk 24 mit der Fühlerwelle 25 gelenkig verbunden ist, angetrieben. Ein Gehäuse 26 umfasst ein Kegelradgetriebe 27 mit dazugehöriger Propellerwelle 28. Die Propellerwelle 28 trägt oben einen Propeller 29. Auf der dem Hebel 17 abgewandten Seite zur Drehachse 16 ist ein Gegengewicht 30 vorgesehen, das den Hebel mit dem Niveaufühlelement 15 in nahezu ausgewogener Lage hält.
Durch Rotation des Propellers 29 arbei tet sich dieser stets an die Oberfläche des Mahlgut kegels 31 empor. Änderungen der Kegelhöhe 31 be wirken Änderungen der Lage des Propellers 29 und damit Winkelveränderungen in bezug auf die Dreh achse 16. Diese Winkeländerungen werden durch einen Arm 33 über eine Kugelgelenkstange 34 mit den beiden Kugelgelenken 35 auf einen Winkelhebel 36, der auf einer Schwenkachse 37 gelagert ist, über tragen. Durch den Übersetzungshebel 39, der mit einem verstellbaren Finger 40 zur übersetzungsanpas- sung versehen ist, werden die Winkelveränderungen in geeignetem Abbildungsmassstab auf den Feinstell hebel 41 übertragen.
Dieser Feinstellhebel 41 trägt eine Feinstellmutter 42, die auf einer Feinstellspindel 43 verschiebbar vorgesehen ist. Diese Feinstellspin- del 43 ist über eine Klappenstange 44 mit der Speise klappe 14 verbunden, die mit Klappenzapfen 45 drehbar gelagert ist. Einer tiefsten Stellung des M- veaufühlelementes 15 entsprechend ist z. B. dem Winkelhebel 36 ein Endschalter 50 zugeordnet.
Durch diese Anordnung ergibt sich folgende Funktionsweise: Das zu verarbeitende Mahlgut erreicht durch das Fallrohr 10 den Walzenstuhl 9 und bildet über der Speisewalze 13 mit der Speiseklappe 14 einen Kegel 31. Je nach Höhe dieses Mahlgutkegels 31 stellt sich eine gewisse Lage des Niveaufühlelementes 15, ge bildet durch den Propeller 29 über dem Gehäuse 26 mit dem Kegelradgetriebe 27, ein. Dabei arbeitet sich der Propeller 29 während des Betriebs der Mahl walzen 11 und 12, mit diesen gekuppelt durch das Riemengetriebe 20, 21, 22 über das Gestänge 23, das Kreuzgelenk 24 und die Stange 25 stets an dessen Oberfläche empor.
Steigt nun der Propeller 29 in die Höhe, so führt der Arm 33 eine Abwärtsbewegung aus, was am Winkelhebel eine Bewegung nach vorne bewirkt, womit die Speiseklappe stärker geöffnet wird und der Mahlgutkegel 31 daher etwas rascher abgetra gen werden kann. Damit ergibt sich eine stete feine Anpassung des Speisespaltes an die zufliessende Mate rialmenge und die abfliessende Mahlgutmenge. Dies bewirkt aber auch eine optimale Ausnützung und eine gleichmässige Vermahlung des Gutes, da stets Mahl gut über die ganze Speisespaltbreite und damit auch über die gesamte Mahlbreite verteilt wird. Unter schreitet der Kegel 31 eine bestimmte Höhe, z. B.
die Höhe 31' gemäss Fig. 2, so spricht der Schalter 50 an, und die gesamte Mahlanlage wird stillgesetzt, was einer Schonung der Mahlwalzen dient. Durch den Finger 40 auf dem Übersetzungshebel 39 gegen über dem Winkelhebel 36 lässt sich auf einfache Art und Weise die Übersetzung einstellen, während eine sehr feine Einstellung durch die Feinstellmutter 42 auf der Feinstellspindel 43 erfolgen kann. Durch diese Anordnung lässt sich das Niveaufühlelement und da mit die ganze Steuer- und Regelvorrichtung an belie bige Mahlgüter anpassen.
Durch diese beschriebene Vorrichtung ergibt sich eine einfache, rasch ansprechende mechanische Re gelstrecke. Sie zeichnet sich durch einfachen Auf bau und sehr feine Ansprechgenauigkeit aus. Gleich zeitig ist der apparative Aufwand auf ein Minimum reduziert.
Als Ausführungsvariante ist anhand von Fig. 3 ein erfindungsmässiges Niveaufühlelement zur Steue rung eines hydraulischen Walzenstuhls gezeigt. Gleich zeitig wird eine weitere Antriebsmöglichkeit des Ni- veaufühlelements gezeigt. Wiederum sind Mahlwalzen 11 und 12, die in bekannter Weise angetrieben sind, in einem Walzenstuhl gelagert. Auf der Achse 51 der Walze 12 ist ein Antriebsrad 52 befestigt, das mit dem Rad 53 auf separater Achse durch einen Riemen 54 in treibender Verbindung steht. Die Welle 53' des angetriebenen Rades 53 wiederum ist mit einer flexiblen Welle 55 verbunden, die in einer flexiblen Hülle 56 geführt ist.
In einem Fühlelement- gehäuse 57, worin die Propellerwelle 28 und der Pro peller 29 gelagert sind, erfolgt eine Verbindung zwi schen der flexiblen Welle 55 und der Propeller welle 28. Das Fühlelementgehäuse 57 ist an einem Hebel 59, der durch die Achse 60 gelenkig gelagert ist, befestigt.
Während die Regulierung des Speisespalts in oben beschriebener Weise erfolgen kann, ist an Stelle des Schalters 50 eine hydraulische Ausrückvorrichtung vorgesehen. Auf der Achse 60 sitzt ein Betätigungs arm 61, der in einer bestimmten tiefsten Lage des Niveaufühlelementes 15 auf ein Steuerventil 65, das durch eine Steuerleitung 66 gespiesen wird, einwirkt. Dieses Steuerventil 65 ist durch Leitung 67 mit einem Leistungsventil 68, das durch Leitung 69 an ein Druckmittelsystem angeschlossen ist, verbunden. Die ses Leistungsventil 68 wirkt über die Druckmittel leitung 70 auf den Arbeitszylinder 71, der sich gegen einen Fixpunkt 72 des Walzenstuhls abstützt, ein.
Die Mahlwalze 11 ihrerseits ist mit ihrem Lager zapfen 73 in einer um den Drehzapfen 74 schwenk bar gelagerten Lasche 75, die sich auf eine Klimme einer Kolbenstange 77 abstützt, gehalten. Eine gleiche Lagerung der Mahlwalze 11 ist dabei auf der andern Seite derselben vorgesehen.
Diese Anordnung dient folgender Funktionsweise: In einer untersten Stellung des Propellers 29 wird das Steuerventil 65 durch den Arm 61 betätigt. Da mit wird aber auch das Leistungsventil 68 geöffnet und der Kolben im Zylinder 71 führt eine Bewegung nach unten aus, womit durch die Kolbenstange 77 die Lasche 75 nach unten mitgenommen wird und die Walze 11 sich von der Walze 12 entfernt. Dadurch ist eine Beschädigung der Mahlwalzen bei mangeln dem Material verunmöglicht. Durch diese Vorrichtungsgestaltung lässt sich das Steuer- und Regelsystem zur Speisung des Walzen stuhls in das hydraulische Anpresssystem der Mahl walze einbauen.
Bei Fehlen von Mahlgut rücken da her die Mahlwalzen sehr rasch auseinander, womit eine betriebssicherere Funktionsweise der ganzen An lage gewährleistet wird.
Als Variante ist in Fig. 1 die gleichzeitige An ordnung einer Gutverteilvorrichtung gezeigt. Um die gleichmässige Verteilung des zu verarbeitenden Gutes über die ganze Speise- und Verarbeitungsbreite zu gewährleisten, bewähren sich rotierende Gutverteiler. Anhand von Fig. 1 wird ein solcher in der Form eines Rotationskreuzes 80 gezeigt. Dieses Rotations kreuz sitzt ebenfalls auf der Propellerwelle 28 auf der Unterseite des Gehäuses 26.
Durch diese Anordnung ergibt sich der Vorteil, dass ein angetriebenes Element sowohl der Messung als auch der gleichmässigen Verteilung des zu verar beitenden Guts über der Speisevorrichtung dient.
Die beschriebene Steuer- und Regelvorrichtung lässt sich in verschiedenen Punkten abwandeln, ohne vom Erfindungsgedanken abzugehen. Es besteht zum Beispiel die Möglichkeit, an Stelle einer Gelenk stangenkombination zwischen Speisewalze und Spei seklappe zur mechanischen Speisespaltveränderung eine Potentiometerschaltung vorzusehen, womit die Speisewalzentourenzahl verändert werden kann.
Auch ist diese Mess- und Steueranordnung nicht auf Speisevorrichtungen in Walzstühlen beschränkt, sondern kann irgendwelchen Verarbeitungsmaschinen, bei denen fliessfähige Güter verarbeitet werden, zu geordnet werden. Durch die erfindungsgemässe Vor richtung werden daher die eingangs erwähnten Nach teile auf einfache Art behoben.
Device for controlling a feed device In processing machines with feed devices that are regulated as a function of the amount of material flowing in with uniform distribution of the material over a certain width, measuring and control devices have already been proposed.
A monitoring device is known which is suspended from a spring and provided with lateral arms and which forms a floating body in this way. This monitoring device reacts to the speed of the flowing material. However, it has the disadvantage that changing the grain size also changes the measurement result.
It is also known that floating bodies are raised above the goods to be processed and lowered to the level of the goods. The floating body positions resulting from the lowering are transformed into electrical values and used as such for the control.
This results in an extensive, expensive device structure, which is to be avoided in particular in the case of auxiliary devices.
The invention aims to provide a novel, advantageous device for controlling a feed device, in particular in processing machines for granular to powdery goods.
The invention relates to a device for the control of a feed device with a feed gap in dependence on the product height, characterized in that a sensing element is essentially formed by a driven impeller that always works on the product surface and is connected to control elements for changing the product feed .
The use of a constantly rotating impeller shows an advantageous possibility based on the principle of a propeller working its way through a flowable medium in order to continuously determine the heights of the bulk material and, at the same time, to control elements, e.g. B. for the gap width between a feed slide and a feed roller to influence.
This results in the advantage of a measurement and combined control in a regulating manner with a short time constant with low energy requirements and constant fine adjustment to the smallest changes in the material to be measured, avoiding the risk of spilling and jamming. The fact that the measurement is not made dependent on the flow resistance also results in significantly more precise measured values.
The drawing shows the example of a roller chair two embodiments of the invention, with structural details such as bearings, housing and the like are only indicated schematically.
Fig. 1 shows a first embodiment of the sensing and control device in a parallel perspective Dar position.
Fig. 2 shows the sensing element of the Steuervorrich device of FIG. 1 in an elevation view.
Fig. 3 shows the control device as a control element in a second embodiment in a parallel perspective view.
Two rollers 11 and 12 are mounted in a roller frame 9, shown in a substantially simplified manner in FIGS. 1 and 2, with an overhead downpipe 10 for feeding the same. These two grinding rollers a feed roller 13 with a Spei seklappe 14 is assigned. To control the feed gap between the feed roller 13 and the feed flap 14, a level sensing element 15 provided above this feed device is provided on a lever 17 pivotable about an axis of rotation 16.
This level sensing element 15 is driven by the grinding roller 12 via a drive pulley 20 seated on the same shaft, an endless belt 21 and a subsequent drive pulley 22, which sits on a shaft 23 and is articulated to the sensor shaft 25 via a universal joint 24 . A housing 26 includes a bevel gear 27 with an associated propeller shaft 28. The propeller shaft 28 carries a propeller 29 at the top. On the side facing away from the lever 17 to the axis of rotation 16, a counterweight 30 is provided, which holds the lever with the level sensing element 15 in an almost balanced position.
By rotating the propeller 29, it always works its way up to the surface of the grist cone 31. Changes in the cone height 31 be changes in the position of the propeller 29 and thus changes in angle with respect to the axis of rotation 16. These changes in angle are carried out by an arm 33 via a ball joint rod 34 with the two ball joints 35 on an angle lever 36 which is mounted on a pivot axis 37 is to carry over. By means of the transmission lever 39, which is provided with an adjustable finger 40 for adapting the transmission ratio, the angle changes are transmitted to the fine adjustment lever 41 at a suitable imaging scale.
This fine adjustment lever 41 carries a fine adjustment nut 42 which is provided so as to be displaceable on a fine adjustment spindle 43. This fine adjustment spindle 43 is connected via a flap rod 44 to the feed flap 14, which is rotatably mounted with flap pin 45. A lowest position of the M- veaufühlelementes 15 is z. B. the angle lever 36 is assigned a limit switch 50.
This arrangement results in the following mode of operation: The grist to be processed reaches the roller frame 9 through the downpipe 10 and forms a cone 31 above the feed roller 13 with the feed flap 14. Depending on the height of this grist cone 31, a certain position of the level sensing element 15, ge forms through the propeller 29 above the housing 26 with the bevel gear 27. The propeller 29 works during the operation of the grinding rollers 11 and 12, coupled with these by the belt drive 20, 21, 22 via the linkage 23, the universal joint 24 and the rod 25 always up on its surface.
If the propeller 29 rises, then the arm 33 performs a downward movement, which causes the angle lever to move forward, which opens the feed flap more and the grist cone 31 can therefore be abgetra somewhat faster. This results in a constant fine adjustment of the feed gap to the amount of material flowing in and the amount of ground material flowing out. However, this also results in optimal utilization and even grinding of the goods, since the meal is always well distributed over the entire width of the food gap and thus also over the entire width of the grinding. Below the cone 31 steps a certain height, z. B.
the height 31 'according to FIG. 2, the switch 50 responds and the entire grinding system is shut down, which serves to protect the grinding rollers. The translation can be set in a simple manner by means of the finger 40 on the transmission lever 39 opposite the angle lever 36, while a very fine setting can be made using the fine adjusting nut 42 on the fine adjusting spindle 43. With this arrangement, the level sensing element and therewith the entire control and regulating device can be adapted to any regrind.
This described device results in a simple, quickly responding mechanical Re gel line. It is characterized by its simple construction and very precise response. At the same time, the outlay on equipment is reduced to a minimum.
As a variant embodiment, a level sensing element according to the invention for controlling a hydraulic roller frame is shown with reference to FIG. At the same time, a further drive option for the level sensing element is shown. Again, grinding rollers 11 and 12, which are driven in a known manner, are mounted in a roller frame. A drive wheel 52 is fastened on the axis 51 of the roller 12 and is in driving connection with the wheel 53 on a separate axis by means of a belt 54. The shaft 53 ′ of the driven wheel 53 is in turn connected to a flexible shaft 55 which is guided in a flexible sleeve 56.
In a sensing element housing 57, in which the propeller shaft 28 and the propeller 29 are mounted, there is a connection between the flexible shaft 55 and the propeller shaft 28. The sensing element housing 57 is mounted on a lever 59 which is articulated by the axis 60 is attached.
While the feed gap can be regulated in the manner described above, a hydraulic release device is provided in place of the switch 50. On the axis 60 sits an actuating arm 61, which acts in a certain lowest position of the level sensing element 15 on a control valve 65, which is fed by a control line 66. This control valve 65 is connected by line 67 to a power valve 68, which is connected by line 69 to a pressure medium system. This power valve 68 acts via the pressure medium line 70 on the working cylinder 71, which is supported against a fixed point 72 of the roller frame.
The grinding roller 11 in turn is with its bearing pin 73 in a pivot bar mounted about the pivot pin 74 bracket 75, which is supported on a Klimme a piston rod 77, held. The same mounting of the grinding roller 11 is provided on the other side of the same.
This arrangement is used as follows: In a lowermost position of the propeller 29, the control valve 65 is actuated by the arm 61. Since the power valve 68 is also opened and the piston in the cylinder 71 executes a downward movement, with the piston rod 77 taking the tab 75 downwards and the roller 11 moving away from the roller 12. This makes it impossible to damage the grinding rollers if there is a lack of material. With this device design, the control and regulation system for feeding the roller chair can be built into the hydraulic pressure system of the grinding roller.
If there is no material to be ground, the grinding rollers move apart very quickly, which ensures that the entire system functions more reliably.
As a variant, the simultaneous arrangement of a Gutverteilvorrichtung is shown in Fig. 1. In order to ensure the even distribution of the goods to be processed over the entire food and processing width, rotating goods distributors have proven themselves. Such a structure is shown in the form of a rotation cross 80 with reference to FIG. 1. This rotation cross is also seated on the propeller shaft 28 on the underside of the housing 26.
This arrangement has the advantage that a driven element is used both for measurement and for evenly distributing the material to be processed over the feed device.
The control and regulating device described can be modified in various points without departing from the concept of the invention. There is, for example, the possibility, instead of a joint rod combination between the feed roller and the feeder flap, to provide a potentiometer circuit to mechanically change the feed gap, with which the feed roller speed can be changed.
This measuring and control arrangement is also not limited to feed devices in roller mills, but can be assigned to any processing machines in which flowable goods are processed. By the inventive device before the aforementioned after parts are therefore remedied in a simple manner.