CH632974A5

CH632974A5 - Control apparatus for feeding agricultural bulk goods to a mill or hay or straw to a conveying device

Info

Publication number: CH632974A5
Application number: CH974978A
Authority: CH
Inventors: Mathias Hirlinger
Original assignee: Mathias Hirlinger
Priority date: 1977-09-23
Filing date: 1978-09-19
Publication date: 1982-11-15
Also published as: ATA674478A; AT364744B; DE2742960C2; BE870674A; DE2742960A1; FR2409219B1; FR2409219A1

Description

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Zulaufregulierung, die einfach und billig im Aufbau und in der Handhabung ist und die vorgenannten Nachteile der bekannten Zulaufregulierungen vermeidet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass als Stellmotor ein Stillstandsmotor dient, dessen Wicklungen in Reihe mit den Wicklungen des Antriebsmotors geschaltet sind. The object of the present invention is to provide an inflow regulation which is simple and inexpensive to set up and handle and which avoids the aforementioned disadvantages of the known inflow regulations. This object is achieved according to the invention in that a standstill motor is used as the servomotor, the windings of which are connected in series with the windings of the drive motor.

Die erfindungsgemässe Verwendung eines Stillstandsmotors als Stellmotor für das Stellorgan einer Zulaufregulierung weist den Vorteil auf, dass die Drehbewegung nicht über ein Gestänge oder andere Zwischenglieder übertragen werden muss. Ferner bringt eine dreiphasige Ausführung des Stillstandsmotors mehr Kraft als z.B. ein einphasiger Hubmagnet. Der Stillstandsmotor reagiert ohne Verzögerung auf Belastung und Entlastung des Hauptmotors, da er der Wicklung des Hauptmotors vorgeschaltet ist. The use according to the invention of a standstill motor as a servomotor for the actuator of an inflow control has the advantage that the rotary movement does not have to be transmitted via a linkage or other intermediate elements. Furthermore, a three-phase version of the standstill motor brings more power than e.g. a single-phase solenoid. The standstill motor responds without delay to loading and unloading the main motor, since it is connected upstream of the main motor winding.

Der Stillstandsmotor ist in drei Phasen dem Hauptmotor, z.B. Mühlenmotor vorgeschaltet und seine Wicklungen sind denen des Hauptmotors angepasst. Der Stillstandsmotor reagiert daher auf den Motorstrom des Hauptmotors, wobei auf die Antriebswelle des Stillstandsmotors ein Regelorgan, z.B. eine Einlaufregelklappe direkt aufgesetzt werden kann. The standstill motor is the main motor in three phases, e.g. Mill motor upstream and its windings are matched to those of the main motor. The standstill motor therefore reacts to the motor current of the main motor, with a control element, e.g. an inlet control flap can be attached directly.

Mittels Federkraft und/oder Gewichten wird das Regelorgan vorzugsweise in derjenigen Stellung vorgespannt in der es den Zulauf maximal freigibt. Bei Leerlaufstrom des Hauptmotors wird das so vorgespannte Regelorgan daher die vorgenannte Stellung einnehmen, in der es den Zulauf maximal freigibt, so dass z.B. dann, wenn es sich bei dem Hauptmotor um einen Mühlenmotor handelt, das Mahlgut im wesentlichen ungehindert durch den Zulaufkanal ins Mühlengehäuse gelangen kann. By means of spring force and / or weights, the control element is preferably biased in the position in which it releases the inlet to the maximum. When the main motor is idling, the prestressed control element will therefore assume the aforementioned position in which it releases the inlet to the maximum, so that e.g. then, if the main motor is a mill motor, the regrind can reach the mill housing essentially unhindered through the inlet channel.

Handelt es sich bei dem Hauptmotor um einen Mühlenmotor, so erhöht sich durch den Mahlvorgang der Motorstrom im Hauptmotor und dadurch erhöht sich das Drehmoment des Stillstandsmotors. Übersteigt das Drehmoment des Stillstandsmotors die Kraft, die das Regelorgan in der geöffneten Stellung hält, so schliesst dieses die Öffnung des Zulaufkanals sukzessive ab. Durch diese Wirkungsweise hält der Stillstandsmotor das Regelorgan, z.B. die Einlaufregelklappe gerade soweit geöffnet, dass der Mühlenmotor konstant auf seinem Nennstrom gehalten wird. Eine Nachjustierung auf unterschiedliche Mahlgüter entfällt völlig, Überlastung des Mühlenmotors ist ausgeschlossen. Eine nachteilige Auswirkung durch höhere Belastung einer Phase wie beim Hubmagnet entfällt. If the main motor is a mill motor, the grinding current increases the motor current in the main motor and thereby the torque of the standstill motor increases. If the torque of the standstill motor exceeds the force that holds the control element in the open position, it successively closes the opening of the inlet channel. With this mode of operation, the standstill motor holds the control element, e.g. the inlet control flap is opened just enough to keep the mill motor at its nominal current. A readjustment to different regrinds is completely eliminated, overloading the mill motor is impossible. There is no disadvantageous effect due to the higher loading of a phase, as with the solenoid.

Erfindungsgemäss wird der Stellmotor mit einer Rück-stelleinrichtung, vorzugsweise in Form eines Gewichtes, versehen, die die Welle des Stellmotors in eine Ausgangsstellung zurückdreht, in der das Regelorgan in seiner Nullstellung steht. According to the invention, the servomotor is provided with a resetting device, preferably in the form of a weight, which rotates the shaft of the servomotor back into an initial position in which the control element is in its zero position.

Erfindungsgemäss ist es vorteilhaft, wenn das Regelorgan bei abgeschaltetem Antriebsmotor mittels einer Arretiervorrichtung in einer Stellung arretierbar ist, in der es den Zulauf so regelt, dass der Antriebsmotor nicht belastet wird, wenn er wieder eingeschaltet wird. According to the invention, it is advantageous if the control member can be locked by means of a locking device when the drive motor is switched off, in a position in which it controls the inflow in such a way that the drive motor is not loaded when it is switched on again.

Im folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt: The invention is explained in more detail below with the aid of schematic drawings of exemplary embodiments. It shows:

Fig. 1 ein Schaltschema des erfindungsgemässen Stellmotors; 1 shows a circuit diagram of the servomotor according to the invention;

Fig. 2 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäss ausgebildeten Zulaufregelvorrichtung mit einem Stellmotor teilweise im Schnitt; FIG. 2 shows a side view of an inlet control device designed according to the invention with a servomotor, partly in section;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der Fig. 2; Fig. 3 is a section along the line III-III of Fig. 2;

Fig. 4 eine Seitenansicht ähnlich Fig. 2 einer abgewandelten Ausführungsform; 4 shows a side view similar to FIG. 2 of a modified embodiment;

Fig. 5 eine Draufsicht eines Details der Fig. 4 in ver-grössertem Massstab; 5 shows a plan view of a detail from FIG. 4 on an enlarged scale;

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VT-VI der Fig. 5; Fig. 6 is a section along the line VT-VI of Fig. 5;

und and

Fig. 7 eine Draufsicht eines weiteren Details der Fig. 4 in vergrössertem Massstab. Fig. 7 is a plan view of a further detail of Fig. 4 on an enlarged scale.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Stellmotor 10 als Dreiphasenmotor ausgebildet und mit allen drei Phasen in Serie mit den Phasen des Hauptmotors 11 geschaltet. Über einen Stern-Dreieckschalter 12, einen Schütz 14 und Sicherungen 15 sind die Motoren 10, 11 mit dem Netz 16 verbunden. Die Schaltung ist so getroffen, dass die Wicklungen des Stillstandsmotors 10, sowohl bei Dreieck- wie bei Sternschaltung in Reihe mit den entsprechenden Wicklungen des Hauptmotors liegen, so dass das Drehmoment des Stillstandsmotors 10 proportional dem Motorstrom und damit der Motorleistung des Hauptmotors 11 ist. Die Schaltung hat den Vorteil, dass der Stillstandsmotor 10 nicht an Spannung liegt, wenn der Hauptmotor 11 mittels des Sterndreieckschalters 12 oder des Schalters 14 abgeschaltet wird. As can be seen from FIG. 1, the servomotor 10 is designed as a three-phase motor and is connected with all three phases in series with the phases of the main motor 11. The motors 10, 11 are connected to the network 16 via a star-delta switch 12, a contactor 14 and fuses 15. The circuit is such that the windings of the standstill motor 10, both in delta and star connection, are in series with the corresponding windings of the main motor, so that the torque of the standstill motor 10 is proportional to the motor current and thus the motor power of the main motor 11. The circuit has the advantage that the standstill motor 10 is not live when the main motor 11 is switched off by means of the star delta switch 12 or the switch 14.

Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist der Stillstandsmotor 10 mittels seines Flansches 18 unmittelbar an den Zulaufkanal 20 zum Mühlengehäuse 22 befestigt, wobei sich die Welle 24 des Stillstandsmotors 10 durch die Wandung des Zulaufkanals 20 hindurch erstreckt. Auf der Welle 24 ist ein allgemeinen mit 26 bezeichnetes Regelorgan drehfest angeordnet, das eine Öffnung 28 aufweist und spiegelsymmetrisch ausgebildet ist, mit zwei zu beiden Seiten der Öffnung 28 angeordneten Verschlussorganen 30 und 32. Durch diese Ausbildung des Regelorgans 26 als spiegelsymmetrische Einlaufregelklappe kann der Mühlenmotor mit verschiedenen Drehrichtungen betrieben werden, ohne dass eine Änderung in der Schaltung des Stillstandsmotors gemäss Fig. 1 oder eine Änderung an dem Regelorgan 26 vorgenommen werden muss. As can be seen from FIGS. 2 and 3, the standstill motor 10 is fastened by means of its flange 18 directly to the inlet duct 20 to the mill housing 22, the shaft 24 of the standstill motor 10 extending through the wall of the inlet duct 20. On the shaft 24, a general control element, designated 26, is arranged in a rotationally fixed manner, which has an opening 28 and is mirror-symmetrical, with two closure elements 30 and 32 arranged on both sides of the opening 28 can be operated with different directions of rotation without having to make a change in the circuit of the standstill motor according to FIG. 1 or a change in the control element 26.

Im unteren Bereich des Regelorgans 26 ist ein eine Rückstellkraft ausübendes Gewicht 34 auf einer Schwalbenschwanzführung 36 in Richtung des Doppelpfeiles 38 verschiebbar angeordnet. Die Stellung des Gewichtes 34 ist mittels einer Schraube 40 fixierbar. Durch Verändern des Gewichtes bzw. Austausch des Gewichtes 34 kann die gleiche Type eines Stillstandsmotors 10 für Hauptmotoren unterschiedlicher Leistung verwendet werden. Dabei ist natürlich darauf zu achten, dass die Wicklungen des Stillstandsmotors mindestens den gleichen Querschnitt aufweisen, wie die Wicklungen des stärksten Hauptmotors. Vorzugsweise wird der Stillstandsmotor mehrpolig vorteilhafterweise achtpolig oder mit noch höherer Polzahl ausgebildet, um dem Stillstandsmotor bei geringem Spannungsabfall an seinen Wicklungen ein grosses Drehmoment zu geben. Erfindungsgemäss genügt es, wenn an den Wicklungen des Stillstandsmotors wenige Volt, vorteilhafterweise weniger als zehn Volt, insbesondere etwa vier bis acht Volt der Netzspannung abfallen, so dass im wesentlichen keine Beeinträchtigung der Leistung des Hauptmotors durch den Stillstandsmotor eintritt. In the lower region of the control element 26, a weight 34 exerting a restoring force is arranged on a dovetail guide 36 so as to be displaceable in the direction of the double arrow 38. The position of the weight 34 can be fixed by means of a screw 40. By changing the weight or replacing the weight 34, the same type of standstill motor 10 can be used for main motors of different power. It is of course important to ensure that the windings of the standstill motor have at least the same cross-section as the windings of the strongest main motor. The standstill motor is preferably designed with multiple poles, advantageously with eight poles or with an even higher number of poles, in order to give the standstill motor a high torque with a low voltage drop on its windings. According to the invention, it is sufficient if a few volts, advantageously less than ten volts, in particular approximately four to eight volts of the mains voltage drop at the windings of the standstill motor, so that essentially no impairment of the performance of the main motor occurs due to the standstill motor.

Bei der abgewandelten Ausführungsform gemäss Fig. 4 bis 7 ist ein Stillstandsmotor 110 mit einer durchgehenden Welle 124 vorgesehen, auf deren einem Wellenstummel ein Regelorgan 126 drehfest befestigt ist und auf deren anderem Wellenstummel ein eine Rückstellkraft ausübendes Gewicht 134 ebenfalls drehfest gelagert ist. Die Ausführungsform gemäss Fig. 4 bis 7 bietet den Vorteil, dass das Gewicht 134 nicht im Zulaufkanal 20 der Mühle angeordnet ist, sondern frei zugänglich an der freien Stirnseite des Rückstellmotors In the modified embodiment according to FIGS. 4 to 7, a standstill motor 110 is provided with a continuous shaft 124, on the one shaft end of which a control element 126 is fastened in a rotationally fixed manner and on the other shaft end of which a weight 134 exerting a restoring force is also rotatably mounted. The embodiment according to FIGS. 4 to 7 offers the advantage that the weight 134 is not arranged in the feed channel 20 of the mill, but rather is freely accessible on the free end face of the reset motor

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110. Wie am besten aus Fig. 5 und 6 ersichtlich, ist das Gewicht 134 als Scheibe ausgebildet, die an ihrem unteren Ende mit einer nasenförmigen Verdickung 135 versehen ist und die zwei schlitzförmige Ausnehmungen 136 und 136' aufweist. Wenn die Gewichtsscheibe 134 um 90° nach rechts oder links verdreht wird, kann in eine der Ausnehmungen 136 bzw. 136' ein an einem schwenkbaren Hebel 138 befestigter Arretierbolzen 140 einrasten, um die Gewichtsscheibe 134 und damit den Stellmotor 110 in einer Stellung zu arretieren, in der das Regelorgan 126 den Zulaufkanal 20 zum Mühlengehäuse 22 verschliesst. In dieser Arretierstellung ist das Regelorgan 126 ebenfalls um 90° gegenüber der in Fig. 4 gezeigten Stellung gedreht, so dass die Öffnung 128 nicht mehr im Bereich der Auslassöffnung des Trichters 5 liegt. Wird nun bevor die Mühle in Gang gesetzt wird, Getreide dem Trichter 5 zugeführt, so kann dieses nicht in den Zulaufkanal 20 zum Mühlengehäuse 22 gelangen und es wird auf diese Weise verhindert, dass der Mühlenmotor beim Anlaufen überlastet wird. Die richtige Bedienung erfolgt daher in der Weise, dass zunächst der Mühlenmotor eingeschaltet wird und dass dann erst der Arretierbolzen 140 durch Zurückschwenken des um die Achse 142 schwenkbaren Hebels 138 aus den Ausnehmungen 136 bzw. 136' der Gewichtsscheibe 134 genommen wird, damit diese in ihre in Fig. 4 gezeigte Stellung zurückschwenken kann und dabei das Regelorgan 126 in seine Nullstellung zurückdreht, in der die Öffnung 128 mittig unter der Auslassöffnung des Trichters 5 liegt und der Zulauf zur Mühle maximal ist. 110. As can best be seen from FIGS. 5 and 6, the weight 134 is designed as a disk which is provided with a nose-shaped thickening 135 at its lower end and which has two slot-shaped recesses 136 and 136 '. If the weight plate 134 is turned 90 ° to the right or left, a locking bolt 140 fastened to a pivotable lever 138 can snap into one of the recesses 136 or 136 'in order to lock the weight plate 134 and thus the servomotor 110 in one position. in which the control element 126 closes the inlet channel 20 to the mill housing 22. In this locking position, the control member 126 is also rotated by 90 ° with respect to the position shown in FIG. 4, so that the opening 128 is no longer in the region of the outlet opening of the funnel 5. If grain is now fed to the hopper 5 before the mill is started, it cannot pass into the feed channel 20 to the mill housing 22 and this prevents the mill motor from being overloaded when starting. The correct operation is therefore carried out in such a way that the mill motor is first switched on and that only then the locking bolt 140 is taken out of the recesses 136 and 136 'of the weight plate 134 by pivoting the lever 138 which can be pivoted about the axis 142, so that the latter is inserted into it 4 can pivot back and thereby rotates the control member 126 back to its zero position, in which the opening 128 is centrally below the outlet opening of the funnel 5 and the inlet to the mill is at a maximum.

Wie am besten aus Fig. 7 ersichtlich, ist die Öffnung 128 mit spitz zulaufenden Abschnitten 129 und 129' versehen, wodurch die Feinfühligkeit der Regelung in dem Bereich, in dem das Regelorgan 126 nur einen geringen Zulauf freigibt, wesentlich erhöht wird. As can best be seen from FIG. 7, the opening 128 is provided with tapered sections 129 and 129 ', as a result of which the sensitivity of the control is significantly increased in the area in which the control member 126 only releases a small inflow.

Die erfindungsgemässe Zulaufregelung eignet sich nicht nur für Getreidemühlen, bei denen das Regelorgan unmittelbar in dem Zulaufkanal zur Mühle angeordnet ist, sondern auch für Mühlen, insbesondere Hammermühlen, bei denen das Mahlgut durch einen Luftstrom in die Mühle eingetragen wird, dessen Stärke von einer schwenkbaren Klappe gesteuert wird, die eine ins Freie führende Öffnung mehr oder weniger öffnet bzw. schliesst. Durch das Öffnen der Klappe wird hierbei die Menge des in die Mühle durch den Luftstrom eingetragenen Mahlgutes verringert, so dass die ins Freie führende Öffnung bei stärkerer Belastung des Mühlenmotors geöffnet werden muss. Bei einer derartigen Zuführung des Mahlgutes mittels Luftstrom, kann erfindungsgemäss ein Regelorgan verwendet werden, bei dem die in Fig. 2 und 3 dargestellte Öffnung 28 durch ein Verschlussorgan ersetzt ist und die Verschlussorgane 30 und 32 durch Öffnungen ersetzt sind. Ein in gleicher Weise ausgebildetes Regelorgan lässt sich auch zur Regelung von Körnergebläsen und anderen zum Fördern von landwirtschaftlichem Gut dienenden Gebläsen verwenden, um den Zulauf bzw. die Fördergeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Belastung des Gebläsemotors zu regeln, wobei der Gebläsemotor in der gleichen Weise wie der Hauptmotor 20 in Fig. 1 mit dem Stillstandsmotor geschaltet werden kann. The feed control according to the invention is suitable not only for grain mills in which the control element is arranged directly in the feed channel to the mill, but also for mills, in particular hammer mills, in which the ground material is introduced into the mill by an air stream, the strength of which is from a pivotable flap is controlled that more or less opens or closes an opening leading to the outside. By opening the flap, the amount of ground material introduced into the mill by the air flow is reduced, so that the opening leading to the outside must be opened when the mill motor is subjected to greater loads. When the ground material is fed in this way by means of an air stream, a regulating member can be used according to the invention in which the opening 28 shown in FIGS. 2 and 3 is replaced by a closing member and the closing members 30 and 32 are replaced by openings. A regulating member designed in the same way can also be used to regulate grain blowers and other blowers used to convey agricultural goods, in order to regulate the inflow or the conveying speed depending on the load on the blower motor, the blower motor in the same way as that Main motor 20 in Fig. 1 can be switched with the standstill motor.

3 3rd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

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55 55

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4 Blätter Zeichnungen 4 sheets of drawings

Claims

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1.Rule device for the supply of agricultural bulk goods to a mill, in particular a grist mill, or of hay or straw to a conveying device, in particular a blower conveying device, with a regulating member which regulates the supply to the constant load on the drive motor of the mill or the conveying device, the is actuated by means of a servomotor which is driven as a function of the current consumption of the drive motor, characterized in that a standstill motor (10; 110) serves as the servomotor, the windings of which are connected in series with the windings of the drive motor (11).

2. Control device according to claim 1, characterized in that the servomotor is provided with a reset device which rotates the shaft (24; 124) of the reset motor (10; 110) back into an initial position in which the control member (26; 126) in is in its zero position.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Control device according to claim 2, characterized in that the resetting device is designed in the form of a weight (34; 134).

4. Control device according to claim 1 or 2, characterized in that the control member can be locked by means of a locking device (136, 136 ', 140) in a position in which the drive motor (11) is not loaded.

5. Control device according to claim 1 or 2, characterized in that the control member (26; 126) is mirror-symmetrical.

6. Control device according to claim 5, characterized in that the opening (128) of the control member (126) at its ends (129, 129 ') tapers at an acute angle.

It is known to regulate the feed of granular goods in electrically driven shot mills by manual regulation, in particular by adjusting a slide which changes the access opening of the material to be ground to the grinding chamber. Such manual adjustment results in an uneven supply of contaminated grain and therefore uneven loading and the risk of overloading the mill motor. Different settings of the slide are required for different regrinds.

This known slide hand regulation also has the disadvantage that constant monitoring is required. Flap controls are also known; however, these have the same disadvantages as the slide controls.

Regulations using electric servomotors are also known. These require a complex construction and generally have the disadvantage that the inflow is only regulated with a great time delay.

Furthermore, regulating the feed quantity by swivel flaps arranged in the grinding chamber is known, which are adjusted by the flow of the grinding material. These known feed controls have the disadvantage that they have to be adjusted in each case by different weights in order to achieve the highest possible grinding performance. If such an adjustment is not carried out, the mill motor is either underutilized or is overloaded.