DD153794A5

DD153794A5 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer resonanzschwingrinne

Info

Publication number: DD153794A5
Application number: DD22369580A
Authority: DD
Inventors: Friedhelm Huebner; Karl-Heinz Weiffen
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz Ag
Priority date: 1979-09-05
Filing date: 1980-09-03
Publication date: 1982-02-03
Also published as: ES8200051A1; SE8006185L; DE2935739A1; ES494691A0; JPS5648317A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Resonanzschwingrinne mit einer Arbeits- und einer Resonanzmasse, die durch eine rotierende Unwucht, insbesondere durch einen Unwuchtmotor, in Schwingungen versetzt wird. Ziel der Erfindung ist es, die an sich vorteilhaften Resonanzschwingrinnen fuer zusaetzliche Einsatzgebiete geeignet zu machen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Belastungsabhaengigkeit der Foerderleistung zu beseitigen, so dass auch stark wechselnde Aufgabemengen gefoerdert werden koennen. Erfindungsgemaess wird zu diesem Zweck die Schwingweite der Arbeitsmasse konstant gehalten, zweckmaessig durch gesteuerte Drehzahlaenderungen der rotierenden Unwucht. Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Vorrichtung zur Durchfuehrung, bei der die Arbeitsmasse des Resonanzfoerderers einen vorzugsweise induktiven Schwingwegaufnehmer aufweist und bei dem in der Zuleitung zum Antriebsmotor der rotierenden Unwucht eine Thyristoreinheit angeordnet ist, die vorzugsweise die an der Statorwicklung anliegende Spannung steuert.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Re s onanz se hwingrinne

Anwendungsgebiet der Erfindung: .

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Resonanzschwingrinne mit einer·Arbeitsmasse und einer Resonanzmasse, die durch eine rotierende Unwucht, insbesondere durch einen Unwuchtmotor, in Schwingungen versetzt wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Resonanzrinnen haben bezüglich ihres Gewichts und ihres spezifischen Energieverbrauchs erhebliche Vorteile gegenüber den üblichen, z, B. elektromagnetisch erregten Förderrinnen, Nachteilig ist jedoch, daß sich ihre Förderleistung belastungsabhängig ändert, so daß solche Rinnen bisher als ungeeignet galten, stark wechselnde Aufgabemengen zu fördern. Auch als Bunkerabsugsrinnen wurden sie wegen ihren Eigenschaften als ungeeignet angesehen.

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Ziel der Erfindung:

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Steuerung einer Resonanzschwingrinne anzugeben, das technisch einfach ist und eine sichere Steuerung der Fördermenge unter allen Aufgabebedingungen erlaubt.

Darlegung des Wesens der Erfindung:

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Schwingweite der Arbeitsmasse konstant gehalten wird. Durch die Konstanthaltung der Sehwingweite ist es vorteilhaft möglich, auch bei wechselnden Aufgabebedingungen eine konstante Förderung zu erreichen, da die Fördermenge bei vorgegebener Rinnenfüllung nur von der Sehwingweite abhängig ist.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schwingweite der Arbeitsinasse durch gesteuerte Drehzahländerungen der rotierenden Unwucht konstant gehalten wird. Die Konstanthaltung der Schwingweite-durch· Veränderung der Drehzahl der rotierenden Unwucht ist besonders vorteilhaft. Die konstruktive Gestaltung der rotierenden Unwucht oder des Unwuchtmotors kann so der Gestaltung bei den bekannten, nicht regelbaren ResonanzSchwingrinnen entsprechen, so daß übliche Serienteile oder Serienmotoren verwendet v/erden können. ·. - . ·

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Konstanthaltung der .Schwingweite durch eine Ist-Sollwert-Regelung erfolgt. Durch eine Ist-Sollwert-Regelung der Schwingweite' kann die Schwingweite vorteilhaft genau und ohne großen Aufwand gesteuert werden. Da die Sehwingweite bei gleichen Aufgabebedingungen über längere Zeiten von selbst konstant bleibt, wird durch eine Ist-Sollwert-Regelung weiterhin erreicht, daß die Zahl der Steuereingriffe so klein bleibt v/ie möglich. Die Lebensdauer und Funktionssicherheit der erfindungsgemäßen Regelung ist daher groß.

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In weiterer Aasgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zur Veränderung der Drehzahl der rotierenden Unwucht, die am Antriebsmotor der rotierenden Unwucht anliegende Spannung geändert wird«, Durch diese Ausgestaltung des Verfahrens ist vorteilhaft sichergestellt, daß die Drehsahlregelung einfach und schnell elektrisch, ohne die Verwendung mechanischer Teile, erfolgen kann. Der Antrieb der Resonanzschwingrinne unterscheidet sich von einein konventionellen, ungeregelten Antrieb daher nicht.

In v/eiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ist-Sollwert-Regelung während des Anfahrvorganges überbrückt wird. Auf diese Art und Weise kann vorteilhaft ein besonders schnelles Hochfahren der Resonansförderrinne erfolgen. Die Einstellung der Ist-Sollwert-Regelung braucht dabei nicht verändert zu v/erden.

Zur Durchführung des Verfahrens ist vorgesehen, daß die Arbeitsmasse des Resonanzförderers einen, vorzugsweise induktiven, Schwingwegaufnehmer aufweist. Auf diese Art und Weise kann fortlaufend mit großer Genauigkeit und verzögerungslos die Sehwingweite des Resonanzförderers gemessen werden. Bas Signal kann vorteilhaft direkt zur Ist-Sollwert-Regelung verwendet v/erden, da der induktive Schwingwegaufnehmer eine amplitudenabhängige Meßspannung abgibt.

In Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, daß in der Zuleitung zum Antriebsmotor der rotierenden Unwucht eine Thyristoreinheit angeordnet ist, die vorzugsweise die an der Statcrwicklung anliegende Spannung steuert und bei der auf der Steuerseite eine elektronische Ist-Sollwert-Regelungseinheit angeordnet ist, wobei die Ist-Sollwert-Regelungseinheit eine Überbrückungsschaltung für den Anfahrvorgang aufweist. Durch die Thyristoreinheit mit der ebenfalls elektronischen Ist-Sollwert-Regelungseinheit steht vorteilhaft eine Einrichtung zur Verfügung, lim das erfindungsgeraäße Regelverfahren durchzuführen. ^; "' - . - 4- -

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Ausführungsbeispiel:

Die-Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert, die eine besonders vorteilhafte Ausbildung der Regelungseinheit zeigt.

In Fig. 1 bezeichnet 1 die Schwingförderrinne, die auf Gummipuffern 2 gelagert ist und durch den Unwuchtmotor 3 angetrieben wird, der vorteilhaft am unteren Ende der Resonanzmasse 5 angeordnet ist. Resonansmasse 5 und Arbeitsmasse 1 sind durch nicht näher gezeigte, langgestreckte Gummifedern oder durch andere mechanische Yerbindungselemente miteinander verbunden. An der Schwingförderrinne 1 ist ein Schwingweitenaufnehmer 4 angeordnet, der vorzugsweise induktiv arbeitet, aber auch kapazitiv ausgebildet sein kann. Seine Signale 4¹ dienen als Steuersignale für die Ist-Sollwert-Regelung. Die Ist-Sollwert-Regelungseinheit innerhalb der strichlierten Linie 17 ist vorteilhaft aus MOS- und anderen elektronischen Bausteinen aufgebaut, die vorzugsweise auf Steckkarten angeordnet sind. Im einzelnen erfolgt die Regelung in der Weise, daß das Signal 4' des Schwingweitenaufnehmers 4 zunächst dem Drehzahlregler 8 aufgegeben wird, dessen Signal 8' auf den Stromrcgler 9 wirkt. Das Signal 9V des Stromreglers 9 wird dem Impulserzeuger 10 aufgegeben, dessen Impuls 10' auf den Potentialtrennverstärker 11 wirkt. Von dem Potentialtrennverstärker 11 wird die Thyristoreinheit 7 angesteuert, deren Leistungsthyristoren entsprechend dem Steuerimpuls 11¹ die Spannung am Stator des Motors 3 erhöhen oder erniedrigen.

Der Sollwert der Förderleistung entsprechend dem Sollwert der Schwingweite der Resonanzrinne 1 wird an dem Förderleistungseinsteller 13 eingestellt. Zur Anfahrüberbrückung dient der Schalter.16, dem eine leistungslose Kurzschaltung mit dem elektronischen Schalter 14 parallel liegt.

Der Kontrolle des zinn Motor 3 fließenden Stromes dient das Stromistwert-Meßgerät 12, das den Stromistwert vor dem Netz-Schalter 6 mißt·

Das erfindungsgemäße Regelverfahren kann sowohl mit den gezeigten Leistungsthyristoren, aber auch ebenso, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, mit anderen Spannungs- ^ Steuerelementen verwirklicht werden. So ist ohne weiteres, z.B. auch eine Regelung über Regeltransformatoren möglich. Auch eine Frequenz umv/andl ung kann zur Drehzahlregelung eingesetzt werden.

Claims

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Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zur Steuerung einer Resonanzschwingrinne mit einer Arbeitsraasse und einer Resonanzmasse, die durch eine rotierende Unwucht, insbesondere durch einen Unwuchtmotor, in Schv/ingungen versetzt wird, gekennzeichnet dadurch, daß die Schwingweite der Arbeitsmasse konstant gehalten wird.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Schwingweite der Arbeitsmasse durch gesteuerte Drehzahländerungen der rotierenden Unwucht konstant gehalten wird. ·
3. Verfahren nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Konstanthaltung der Schwingweite durch eine Ist-Sollwert-Regelung erfolgt.
4. Verfahren nach Punkt 2 oder 3, gekennzeichnet dadurch, daß zur Veränderung der Drehzahl der rotierenden Unwucht die am Antriebsmotor der rotierenden Unwucht anliegende Spannung geändert.wird.
5. Verfahren nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß die Sollwert-Einsteilung während des Anfahrvorganges überbrückt wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Punkte 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Arbeitsnasse (1) des Resonanzförderers einen, vorzugsweise induktiven,. Schwingwegaufnehmer'(4) aufweist.

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7. Vorrichtung nach Punkt 6, gekennzeichnet dadurch, daß in der Zuleitung zum Antriebsmotor (3) der rotierenden Unwucht eine Thyristoreinheit (7) angeordnet ist, die vorzugsweise die an der Statorwicklung anliegende
Spannung steuert.
8. Vorrichtung nach Punkt 6 oder 7, gekennzeichnet dadurch, daß auf der Steuerseite der Thyristoreinheit (7) eine elektronische Ist-Sollwert-Regelungseinheit (17) mit einer Sollwerteinstellungsvorrichtung (13) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß die Sollwert-Einstellungsvorrichtung (13)einen Überbrückungsschalter (16) für den Anfahrvorgang aufweist.