DE1185777B - Einrichtung zur Bestimmung der Formbarkeit von koernigem Material - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B 22 d

Deutsche KI.: 31c -6/02

Nummer: 1 185 777

Aktenzeichen: D 38358 VI a/31 c

Anmeldetag: 14. März 1962

Auslegetag: 21. Januar 1965

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bestimmung der Formbarkeit von körnigem Material.

Bei den bisher bekannten Einrichtungen zur Aufbereitung von körnigem Material, wie z. B. Gießereiformsand, wurde vielfach die Messung des Feuchtigkeitsgehaltes und der Temperatur des körnigen Materials vorgenommen und soviel Wasser zugefügt, bis der Feuchtigkeitsgehalt einen Wert erreicht, der in Übereinstimmung mit der gemessenen Temperatur steht.

Es wurde festgestellt, daß die bei der Aufbereitung von körnigem Material notwendige Eigenschaft der Formbarkeit eine Funktion von anderen Faktoren als nur des Feuchtigkeitsgehaltes und der Temperatur ist. Diese anderen Faktoren können z. B. in der Zusammensetzung des körnigen Materials oder in den physikalischen Größen der Körner nebst anderen Werten liegen.

Es ist deshalb erforderlich, die Formbarkeit oder die Zähigkeit des körnigen Materials direkt zu messen und Zusatzstoffe dem körnigen Material in Abhängigkeit der Formbarkeitsmessung zuzugeben, wobei eine gewünschte Formbarkeit genauer erreicht wird als durch Steuerung der Formbarkeit des körnigen Materials in Abhängigkeit von der Messung der relativen Mengen von Stoffen, die dem körnigen Material zugemischt sind.

Die vorliegende Erfindung umfaßt nun eine Einrichtung zur Bestimmung der Formbarkeit von körnigem Material. Bei dieser Einrichtung ist eine gelochte Platte vorgesehen, welche mit Mitteln zur Bewegung des körnigen Materials über die Platte verbunden ist, und Mittel vorgesehen sind zur Zuführung des körnigen Materials auf die gelochte Platte, und Organe angeordnet sind zum Auffangen der durch die Platte durchfallenden Materialmenge und der über die Platte hinweggleitenden Materialmenge, daß ferner eine Vorrichtung vorgesehen ist zum Vergleichen der beiden vorerwähnten Materialmengen.

Die Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Vergleichen ein Federband aufweist, welches drehelastisch mit seinen beiden Enden an einem Tragorgan aufgehängt ist und das Federband mindestens auf einer Seite mit einer geneigt angeordneten Waagenplatte versehen ist, mit welcher eine Schwenkbewegung um das Federband durchführbar ist.

Es wird die vorliegende Erfindung bzw. der Apparat zur Bestimmung der Formbarkeit von körnigem Material in Zusammenhang mit einer Misch-Einrichtung zur Bestimmung der Formbarkeit
von körnigem Material
Zusatz zum Patent: 1 139 613

Anmelder:

Harry W. Dietert Co., Detroit, Mich. (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. K. Blank, Patentanwalt,

München 8, Trogerstr. 4

Als Erfinder benannt:

Harry Walter Dietert, Kerville, Tex.;

Randolph L. Dietert,

Alexander L. Graham,

Ralph E. Steinmüller, Detroit, Mich.;

Howard L. Jameson, Ferndale, Mich. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 23. März 1961 (97 862) -

maschine gebracht, welche das körnige Material mit einem Zusatzstoff mischt. Bei dieser Einrichtung sind Mittel zum Trennen des gemischten körnigen Materials in Abhängigkeit von dessen Formbarkeit, eine reibungsfreie Waage zur Anzeige bzw. Kontrolle der Formbarkeit des gemischten und getrennten Materials, ferner Mittel, die den Zusatzstoff in Abhängigkeit der Formbarkeit in die Mischmaschine zumessen, vorgesehen.

Eine weitere Ausbildung der Einrichtung zur Bestimmung der Formbarkeit von körnigem Material liegt darin, daß die Mittel zum Zumessen des Zusatzstoffes aus einem Paar von lichtempfindlichen Zellen und dazugehörigen Abdeckblechen bestehen, wobei die letzteren an der reibungsfrei gelagerten Waage befestigt und mit derselben beweglich sind, so daß die Arbeitsweise dieser Zumeßmittel derart ist, daß die Zumessung des Zusatzstoffes zum körnigen Material in zwei Stufen erfolgt.

Eine weitere Ausbildung der Einrichtung zum Bestimmen der Formbarkeit von körnigem Material liegt darin, daß die reibungsfrei gelagerte Waage ein aus relativ elastischem Material bestehendes Band aufweist, welches an beiden Enden festgemacht ist

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und auf der einen Seite des Bandes eine geneigte rials aus der Mischmaschine 14 zur Trennvorrich-

Platte und auf der anderen Seite des Bandes ein tung 12 austreten. Die Mischmaschine 14 weist fer-

einstellbares Gewicht vorgesehen ist. ner Rollen 26 zum Verdichten und Pflüge 28 zum

Eine weitere Ausbildung der Einrichtung zum Umwälzen des körnigen Materials auf. Die Pflüge 28

Bestimmen der Formbarkeit von körnigem Material 5 und Rollen 26 zusammen mischen gründlich das in

liegt darin, daß ein vibrierendes Sieb als Trennvor- der Mischmaschine 14 deponierte körnige Material

richtung vorgesehen ist, über welches das körnige mit den zugesetzten Stoffen, wie z. B. Wasser, die in

Material wandert und bürstenartige Mittel vorge- abgemessenen Mengen beigeführt werden, zur rich-

sehen sind zum Reinigen des Siebes. tigen Einstellung der Formbarkeit des körnigen

In der nachfolgenden Beschreibung wird ein Ver- 10 Materials.

fahren zur Aufbereitung von körnigem Material er- Im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 besteht die

wähnt, welches darin besteht, daß das körnige Ma- Einrichtung 21 zum Zumessen der Zusatzstoffe in die

terial in einer Mischmaschine kontinuierlich ge- Mischvorrichtung 14 zur Erreichung der notwen-

mischt, ein Zusatzstoff zur Veränderung der Form- digen Formbarkeit des körnigen Materials aus einer

barkeit des körnigen Materials der Mischmaschine 15 Leitung 30 und in derselben parallel geschalteten

zugemessen, die Formbarkeit einer Probe bestimmt Steuerventilen 32 und 34 mit verschieden großen

und die Zumessung des Zusatzstoffes in Abhängig- Durchflußgrößen. Bei nur geöffnetem Steuerventil

keit dieser Formbarkeitsbestimmung gesteuert wird. 32 wird eine verhältnismäßig große Menge und bei

Dieses Verfahren und die Einrichtung zur Be- nur geöffnetem Steuerventil 34 wird eine verhältnis-

stimmung der Formbarkeit von körnigem Material 20 mäßig kleine Menge des Zusatzstoffes durch die Lei-

sind einfach, wirtschaftlich und leistungsfähig. tung 30 der Mischmaschine 14 zugemessen. Die

Andere Ausbildungen und Merkmale der Erfin- Steuerventile 32 und 34 werden durch Magnete 36

dung sind aus der Beschreibung ersichtlich, beson- und 38 in Abhängigkeit der durch den Apparat 10

ders im Zusammenhang mit den Zeichnungen, die gemessenen Formbarkeit des körnigen Materials in

bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dar- 25 der Mischmaschine 14 in noch näher zu beschrei-

stellen. bender Weise gesteuert.

F i g. 1 zeigt eine schematische Darstellung, teil- Während des Mischvorganges in der Mischweise in Perspektive und im Schnitt, eines Apparates maschine 14 wird eine Probe des körnigen Materials zur Steuerung der Formbarkeit von körnigem Ma- durch die Öffnung 24 ausgestoßen und auf die geterial: 30 neigt angeordnete Platte 40 aufgebracht, von welcher

F i g. 2 zeigt eine vergrößerte Darstellung in Per- die Probe auf die Trennvorrichtung 12 abgleitet,

spektive mit teilweise unterbrochenen Mitteln eines Während des Abgleitens von der Platte 40 zur Trenn-

Teils des in F i g. 1 dargestellten Apparates zur vorrichtung 12 wird das körnige Material an einem

Steuerung der Formbarkeit von körnigem Material; Schaufelrad 42 vorbeigeführt, welches durch einen

Fig. 3 und 3A zeigen ein schematisches Dia- 35 über elektrische Leitungen46 von einer nicht dar-

gramm über die Steuerung der notwendigen Mittel gestellten Stromquelle gespeisten Motor 44 in Ro-

zum Zumessen von Zusätzen zum Steuerapparat tation versetzt ist. Das Schaufelrad 42 dient zum

nach der Fig. 1; Zerschlagen von Knollen oder Klumpen des aus der

F i g. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Mischmaschine 14 zur Trennvorrichtung 12 wan-

Steuerung und Kontrolle der Formbarkeit von kör- 40 dernden körnigen Materials,

nigem Material. Die Trennvorrichtung 12 weist ein über einem

Ein Apparat 10 zur Steuerung und Kontrolle der kanalförmigen Behälter 50 angeordnetes Sieb 48 auf,

Formbarkeit von körnigem Material, welcher in auf welches das aus der Mischmaschine 14 austre-

F i g. 1 dargestellt ist, besteht aus einer Vorrichtung tende körnige Material aufgebracht wird. Das Sieb

12 zum Trennen einer Probe aus körnigem Material, 45 48 erstreckt sich über die ganze Länge des mit einem

die aus einer Mischmaschine 14 auf die Trennvor- Boden 60 versehenen Behälters 50 bis zu dessen

richtung 12 aufgegeben wird, ferner aus einem Vibra- Ende 52, wie in der F i g. 1 dargestellt. Das Sieb 48

tor 54 zur Vibrationserzeugung des Organs 12, da- ist länger als der Boden 60 am Ende 52.

mit die aus körnigem Material bestehende Probe in Der Behälter 50 ist auf dem Vibrator 54 abge-

Abhängigkeit von ihrem Formbarkeitszustand ge- 50 stützt, welcher über elektrische Leitungen im Kabel

trennt wird. Eine reibungsfreie Waage 18 ist auf 56 von in den F i g. 3 und 3 A dargestellten Steuer-

einem vibrationsfreien Rahmen 20 befestigt und stellt organen mit elektrischer Energie versehen wird,

einen Hauptbestandteil des Apparates 10 dar. Die Diese Steuerorgane sind in den Steueraggregaten 58

Waage 18 steht in einer Lage, die übereinstimmt mit (Fig. 1) enthalten. Die Vibrationsvorrichtung 54

der Formbarkeit des körnigen Materials, das auf die 55 kann ein bekannter Syntronvibrator sein, welcher

Trennvorrichtung aufgegeben wird, und dient zur derart arbeitet, daß in der einen Richtung der Sepa-

Regulierung von Steuermitteln 19, um eine Menge rator eine verhältnismäßig rasche Bewegung und in

von zuzusetzenden Stoffen, die durch Meßeinrich- der anderen entgegengesetzten Richtung eine ver-

tungen 21 der Mischmaschine 14 zugemessen wer- hältnismäßig langsame Rücklaufbewegung ausführt,

den, dem körnigen Material beizufügen, damit ein 60 Durch diese Vibrationsbewegung wird das auf die

körniges Material von vorbestimmter Formbarkeit linke Seite (Fig. 1) der Trennvorrichtung 12 aufge-

erzeugt wird. brachte körnige Material auf die rechte Seite der-

Die in Fig. 1 dargestellte Mischmaschine 14 be- selben gefördert.

steht aus einem zylindrischen, oben offenen Behäl- Während dieser Bewegung auf dem Sieb 48 von

ter 22, in weichen das körnige Material eingefüllt 65 der linken auf die rechte Seite der Trennvorrich-

wird. Im Behälter 22 ist eine auf der Seite der Trenn- tung 12 wird das körnige Material in Abhängigkeit

vorrichtung 12 liegende, seitliche Öffnung 24 vor- seines Formbarkeitszustandes getrennt, einerseits in

gesehen, durch welche Proben des körnigen Mate- einen Teil, der nicht durch das Sieb 48 durchfällt,

Im Betrieb schirmt das Blech 80 bei einer bestimmten Stellung der Waage 18 das von der Quelle 76 ausgestrahlte Licht gegenüber der Photozelle 72 ab, während bei einer anderen bestimmten Waagen-5 stellung das Blech 82 das von der Quelle 78 ausgestrahlte Licht gegenüber der Photozelle 74 abschirmt. Ist die Waage 18 in einer zu obengenannter Stellung anderen Lage, so werden die Photozellen durch die ihnen entsprechenden Lichtquellen be-

und andererseits in einen Teil, der durch das Sieb
48 auf den Boden 60 durchfällt. Bezüglich der Definition der Begriffe Zähigkeit und Formbarkeit wird
auf das Hauptpatent hingewiesen. Material mit einer
geringen Zähigkeit und hoher Formbarkeit wird
während dem Überqueren der Trennvorrichtung 12
derart geteilt, daß ein größerer Prozentsatz des
Materials durch das Sieb 48 durchfällt und längs des
Bodens 60 weitergleitet. Umgekehrt wird bei körnigem Material mit geringer Formbarkeit und hoher io leuchtet.
Zähigkeit mehr Material über das Sieb 48 wandern Die vollständige Wirkungsweise des Apparates 10

als durch dasselbe durchfallen. zur Kontrolle der Formbarkeit des körnigen Mate-

Die relativen Mengen des körnigen Materials, rials in der Mischmaschine 14 wird an Hand des welche einerseits über das Sieb 48 wandern und an- Steuerschemas in den F i g. 3 und 3 A näher erläudererseits auf den Boden 60 gleiten, werden durch 15 tert. Die Steuerorgane, die in diesen Figuren dareine reibungsfreie Waage 18 verglichen und als Maß gestellt sind, befinden sich, wenn nichts anderes erfür die Formbarkeit des körnigen Materials ver- wähnt wird, in den Steueraggregaten 58, die auf dem wendet. vibrationsgedämpften Rahmen 20 (F i g. 1) befestigt

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte reibungsfreie sind. Auf diese Weise sind die meisten Bestandteile Waage 18 besteht aus einem Paar senkrecht auf einer 20 des Apparates 10 gegen von außen einwirkende Quertraverse 64 angeordneter Stützen 62, dem die Vibrationen isoliert. Die Vibrationsvorrichtung 54 Stützen 62 tragenden vibrationsgedämpften Rahmen erzeugt genügend Erschütterungen, damit das auf die 20, einem an den Enden der Stützen 62 befestigten geneigten Waagenplatten 68 und 70 fallende körnige Federband 66 und den geneigt angeordneten Material auf denselben nicht kleben bleibt und ein Waagenplatten 68 und 70, die beiderseits des Feder- 25 gleichmäßiges Abrutschen desselben gewährleistet ist. bandes 66 mit demselben in Verbindung stehen. Das Für die weiteren Erklärungen der Wirkungsweise

Federband 66 wird einer Torsionsbiegung unterwor- des Apparates 10 wird angenommen, daß der Zufen, welche durch die beiden Waagenplatten 68 und satzstoff Wasser, ein Aufbereitungszyklus von kör-70 verursacht wird und zwar proportional dem rela- nigem Material, soeben beendet und Material mit der tiven Gewicht des körnigen Materials, das einerseits 30 bereits richtig eingestellten Formbarkeit soeben aus vom Sieb 48 und andererseits vom Boden 60 der der Mischmaschine entfernt worden ist, alles in Trennvorrichtung 12 auf die Platten 68 und 70 ab- Übereinstimmung mit der Aufeinanderfolge der Gefällt, samtoperationen, welchen das körnige Material un-Falls das körnige Material eine relativ hohe Form- terworfen wird. In diesem Zeitpunkt befindet sich barkeit aufweist, wird mehr Material auf die Waagen- 35 kein körniges Material in der Mischmaschine 14 oder platte 70 vom Boden 60 der Trennvorrichtung ab- der Trennvorrichtung 12. Die Waage 18 steht in fallen als vom Siebende auf die Waagenplatte 68, so einer Stellung, wie die F i g. 1 zeigt, und zwar derart, daß die Waage im Gegenuhrzeigersinn um das rei- daß sie bereits eine begrenzte Uhrzeigerschwenkung bungslose Federband 66 schwenkt. Umgekehrt wird ausgeführt hat, welche durch die relative Lage von bei körnigem Material, dessen Formbarkeit gering 40 Ausgleichsgewichten 85 und 86 verursacht wird. Die ist, mehr Material auf die Waagenplatte 68 als auf Ausgleichsgewichte 85 und 86 sind beweglich auf die Waagenplatte 70 fallen, so daß die Waage 18 im
Uhrzeigersinn um das Band 66 ausschwenkt.

Die Stellung der Waage 18 ist deshalb ein Maß
für die Formbarkeit des körnigen Materials, das in 45
der Mischmaschine 14 vorhanden ist. Die Ventile 32
und 34 können deshalb in Abhängigkeit der Stellung
der Waage 18 gesteuert werden durch die Magnete
36 und 38, und zwar einerseits derart, daß eine größere Menge des die Formbarkeit erniedrigenden Zu- 50 Wechselstrom von der Stromquelle 98 zur Betätigung satzes, wie z. B. Wasser, in die Mischmaschine 14 des Vibrators 54 umgewandelt wird. Der Vibratorzugemessen wird, wenn die Formbarkeit des kör- Ein-Aus-Schalter 100 ist zu diesem Zeitpunkt selbstnigen Materials hoch ist, und andererseits derart, verständlich ebenfalls geschlossen, und die Kontrolldaß eine geringere Menge des Zusatzes der Misch- lampe 102 brennt zur Anzeige, daß der Vibrator 54 maschine 14 zugegeben wird, wenn der Formbar- 55 in Funktion ist.

keitszustand des körnigen Materials nahe dem er- Der Transformator 104 ist ebenfalls an die Stromwünschten Wert liegt. quelle 98 über den Schalter 106 angeschlossen, so

Die Organe zur Steuerung der Ventile 32 und 34 daß die Lichtquellen 76 und 78 (Fig. 3A) über in Abhängigkeit von der Stellung der Waage weisen Leitungen 77 und 79 im Betrieb sind. Die Heizlichtempfindliche Widerstände wie z. B. Photozellen 60 elemente 108 und 110 (s. auch F i g. 1) werden eben-72 und 74, Lichtquellen 76 und 78, sowie Lichtab- falls durch den Schalter 96 in Betrieb gesetzt zur schirmbleche 80 und 82 auf. Die Lichtquellen und
die Photozellen sind fest auf dem Rahmen 20 befestigt und gegenüber der Waage in fixierter Stellung,
wie es die F i g. 1 und 2 zeigen. Die Lichtabschirm- 65
bleche 80 und 82 sind, wie die Fig. 2 deutlich zeigt,
einstellbar an einem zwischen den Waagenplatten 68
und 70 befestigten Stab 84 angeordnet.

einer Welle 88 gelagert, welche ihrerseits auf Stäben 90, 92 und 94 an der Waage 18 befestigt ist, wie die F i g. 2 zeigt.

In diesem Zeitpunkt wird ein Ein-Aus-Schalter 96 (Fig. 3) geschlossen, so daß der Vibrator 54 mit einer elektrischen Stromquelle 98 verbunden wird und in Aktion tritt. Es soll erwähnt werden, daß der Vibrator 54 einen Gleichrichter aufweist, so daß der

Aufheizung des Apparates 10, welcher mit einer nicht dargestellten Haube versehen wird, die auf dem Rahmen 20 befestigt ist.

Mit dem auf diese Weise in Betrieb gesetzten Apparat 10 kann der eigentliche Zyklus zur Aufbereitung von körnigem Material gestartet werden, und zwar einerseits durch Betätigung von Hand,

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wobei ein automatischer Handwählschalter 112 in Spannung gebracht wird. Durch die Einschaltung des die in Fig. 3 dargestellte Stellung gebracht wird. Zeitschalters 136, welcher z.B. einen 3-Sekunden-Durch Drücken des normalen Startschalters 114 wird Zyklus aufweist, wird die darin enthaltene Relaisein Stromkreis geschlossen von der Leitung 116 über wicklung E unter Spannung gesetzt, die ihrerseits die den oberen Teil des Schalters 112, den Schalter 114, 5 normalerweise geöffneten Kontakte El schließt, wo-Kontakte L 2 (sind normalerweise geschlossen und bei Relaiswicklungen G und F im Stromkreis zwiöffnen nur nach Beendigung eines Aufbereitungs- sehen den Leitungen 138 und 118 erregt werden, zyklus), über Kontakte A1 (öffnen nur beim Entfer- Durch Erregung der Relaiswicklung F schließen nen des körnigen Materials aus der Mischmaschine die normalerweise geöffneten Kontakte Fl in F i g. 3, 14) und Relaiswicklung C zur Leitung 118. Die Lei- io wobei die Relaiswicklungen F und G über die Leitungen 116 und 118 sind mit der Stromquelle 98 tung 140 von den Leitungen 116 und 118 gespeist verbunden. Die Kontakte A1 werden in Überein- werden. Auf diese Weise bleiben die Relaiswicklunstimmung mit der Aufeinanderfolge der Gesamt- gen F und G unter Spannung, wenn auch der Zeitoperationen, welcher das körnige Material unter- schalter 136 die Relaiswicklung E ausschaltet und obworfen wird, geöffnet. 15 wohl die Kontakte E 2 öffnen.

Auf gleiche oder ähnliche Weise arbeitet der Durch Einschalten der Relaiswicklung G wird der

Apparat 10, wenn ein automatischer Ablauf des in Fig. 3A schematisch dargestellte Zuteilmotor

Aufbereitungszyklus notwendig wird. In diesem Falle 142 in Operation gesetzt, indem die Kontakte Gl

wird der automatische Handwählschalter 112 in seine schließen. Durch Einschalten des Zuteilmotors 142

untere Stellung gebracht. Die normalerweise geöff- 20 wird körniges Material in die Mischmaschine 14 ge-

neten Kontakte B1 werden durch die Relaiswick- fördert und damit auch zur Trennvorrichtung 12.

lung B geschlossen durch einen separat vorgesehenen Bevor das körnige Material in die Mischmaschine

Stromkreis. Auf diese Weise kann auch die Relais- 14 gefördert wird, werden die Abschirmbleche 80

wicklung C jederzeit unter Spannung gesetzt werden, und 82 zwischen den Lichtquellen 76, 78 und den

entweder automatisch oder von Hand, auch wenn 25 Photozellen 72, 74 derart eingestellt, daß das auf die

kein körniges Material aus der Mischmaschine 14 Photozellen 72, 74 fallende Licht ungenügend ist,

entnommen wird. um deren Widerstand zu ändern, damit ein Signal

Durch Anschließen der Relaiswicklung C schlie- über die Verstärker 126,128 erzeugt wird, das die im

ßen die normalerweise geöffneten Kontakte Cl, wo- Ausgangsstromkreis der Verstärker angeschlossenen

bei ein Haltestromkreis zwischen den Leitungen 116 30 Relaiswicklungen / oder K in Funktion setzen würde,

und 118 geschlossen wird, damit die Relaiswick- Üblicherweise weist das in den Behälter 50 durch

lung C weiterhin unter Spannung steht, bis die Re- Infunktiontreten des Zuteilmotors 142 geförderte

laiskontakteL2 am Ende eines Aufbereitungszyklus körnige Material eine extrem hohe Formbarkeit auf,

öffnen oder der Stopschalter 210 zum Unterbrechen so daß ein großer Prozentsatz des körnigen Mate-

des Zyklus von Hand betätigt wird. 35 rials über den Boden 60 der Trennvorrichtung 12

Wenn der Stromkreis zwischen den Leitungen 116 gleitet und auf die Waagenplatte 70 fällt, wobei die und 118 in oben beschriebener Weise geschlossen Waage eine Schwenkung im Gegenuhrzeigersinn auswird, erhalten die Transformatoren 122 und 124 der führt, entgegen der durch die einstellbaren Gewichte Verstärker 126 und 128 über die Leitungen 125, 84 und 86 erzeugten Gegenkraft. Durch die in ge-

127 und 129,131 Spannung. Die Verstärker 126 und 40 schilderter Weise geschwenkte Waage 18 werden die

128 sind auf diese Weise in der Lage, einen wirk- Abschirmbleche 80 und 82 mitgenommen, so daß samen verstärkten Strom in den Relais J und K zu Licht von den Quellen 76 und 78 direkt auf die erzeugen, falls die Photozellen 72 und 74 durch die Photozellen 72 und 74 fallen kann, wodurch die Lichtquellen 76 und 78 beleuchtet werden. Verstärker 126 und 128 die Relaiswicklungen J

Durch Schließen des Stromkreises zum Relais C 45 und K unter Spannung setzen.

werden die normalerweise geöffneten Kontakte Cl Wenn die Relaiswicklung / eingeschaltet ist, wird ebenfalls geschlossen, wodurch der Zeitschalter 130 der Kontakt/1 geschlossen, welcher sonst geöffnet mit der darin vorgesehenen Relaiswicklung D und ist, wenn das Abschirmblech 82 zwischen der Licht-Kontakten D1 in Betätigung gesetzt wird, wobei dies quelle 76 und dem lichtempfindlichen Widerstand die Lampe 132 anzeigt. Das Einschalten der Relais- 5° der Photozelle 72 sich befindet, wodurch der Mawicklung D des Zeitschalters 130 verursacht ein gnet 36 an Spannung gelegt wird und damit das Schließen der normalerweise geöffneten Kontakte Ventil 32 öffnet, um eine größere Menge Wasser der Dl; dadurch wird der Magnet 38 erregt und das Mischmaschine 14 zuzuleiten zur Aufbereitung des Steuerventil 34 geöffnet, welches ermöglicht, daß darin befindlichen körnigen Materials. In gleicher Wasser in die Mischmaschine 14 ausfließt. Die 55 Weise wird der Relaiskontakt jO geschlossen, wenn Lampe 134 zeigt dies an. Nach einer vorbestimmten das Abschirmblech 82 aus dem Lichtstrahl zwischen Zeitdauer, z. B. 60 Sekunden, schaltet der Zeitschal- der Lichtquelle 78 und dem lichtempfindlichen ter 130, wobei die darin enthaltenen Kontakte D Widerstand der Photozelle 74 weggeschwenkt wird, öffnen und damit die Relaiswicklung D abschaltet. wodurch der Magnet 38 an Spannung gelegt wird Dadurch öffnen die Kontakte D1, wobei dem Ma- 60 und damit das Ventil 34 öffnet, um Zusatzwasser zur gneten 38 der Strom abgeschaltet und das Steuerven- Mischmaschine 14 zuzuleiten.

til 34 geschlossen wird. Damit wird der Wasser- Durch das in der Mischmaschine 14 über die ge-

zufluß zur Mischmaschine 14 unterbrochen. öffneten Ventile 32 und 34 eingefüllte Wasser nimmt

Wenn der Zeitschalter 130 ausschaltet, schließen die Formbarkeit des der Trennvorrichtung 12 zugedie KontakteD3 (Fig. 3A), wodurch der Zeitschal- 65 führten körnigen Materials ab, bis ein vorbestimmter ter 136 über die Kontakte D 3 und die normalerweise Formbarkeitswert erreicht wird, bei welchem der geschlossenen Kontakte Fl in der zwischen den Lei- auf die Waagenplatte 68 fallende Materialanteil gelungen 116 und 118 vorgesehenen Leitung 138 unter nügend groß ist gegenüber dem auf die Waagenplatte

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70 fallenden Materialanteil, daß die Waage 18 eine ren der entsprechenden Prozentsätze der Zusätze im Schwenkung im Uhrzeigersinn ausführt. Durch diese körnigen Material und deren Ausgleich, damit eine im Uhrzeigersinn erfolgende Schwenkung der Waage von der Formbarkeit verschiedene Eigenschaft, wie 18 schiebt sich zuerst das Abschirmblech 80 zwi- z. B. die Zusammensetzung des körnigen Materials, sehen die Lichtquelle 76 und die Photozelle 72, so 5 beeinflußt wird, wie es bei den bisher bekannten daß die Relaiswicklung / ausschaltet, die Kontakte Aufbereitungsprozessen der Fall war. /1 öffnen und dadurch den Magneten 36 abschalten, In der Fig. 4 ist ein etwas abgeänderter Apparat wobei das Ventil 32 schließt. In diesem Zeitpunkt 152 zur Aufbereitung von körnigem Material darwird die in die Mischmaschine 14 einfließende Flüs- gestellt. Eine Mischmaschine 154, eine Trennvorrichsigkeitsmenge wesentlich reduziert, weil das Ventil io tung 156 und ein Vibrator 158 sind vorgesehen. Die 34 einer geringeren Wassermenge Durchlaß erlaubt reibungsfreie Waage 160, Zuteileinrichtung 162 zum als das Ventil 32. Zumessen von Zusätzen, wie z. B. Wasser, zur

Wenn die Formbarkeit des körnigen Materials Mischmaschine 154 und Mittel 164 zum Steuern der

weiter abnimmt infolge des weiterhin der Misch- Zumessung von Zusätzen in Abhängigkeit von der

maschine 14 zugeführten Wassers, schwenkt die 15 Stellung der Waage sind ebenfalls im Apparat 152

Waage 18 weiter im Uhrzeigersinn um das reibungs- vorgesehen.

freie Federband 66 in eine Lage, bei welcher das Die Mischmaschine 154, Vibrator 158, Zuteil-Abschirmblech 82 zwischen die Lichtquelle 78 und vorrichtung 162 und die Steuermittel 164 des Appadie Photozelle 74 einschwenkt, so daß die Relais- rates 152 sind im wesentlichen ähnlich wie die wicklung K ausschaltet, die Kontakte Kl öffnen und 20 Mischmaschine 14, die Vibrationsvorrichtung 54, die dadurch den Magneten 38 abschalten, wobei das Meßmittel 21 und die Steuermittel 19, die in den Ventil 34 schließt. Damit ist die Zumessung von Fig. 1, 3 und 3 A dargestellt sind. Die Elemente des Wasser zu dem in die Mischmaschine 14 eingefüllten abgeänderten Aufbereitungsapparates 152 sollen deskörnigem Material beendet. Die zu diesem Zeitpunkt halb nicht weiter umschrieben werden, in der Mischmaschine 14 vorhandene Wassermenge 25 Die Trennvorrichtung 156 weist ein einfaches Sieb entspricht exakt dem für eine gewünschte Formbar- 172 auf, welches mit dem Vibrator 158 in Verbinkeit notwendigen Wassergehalt des körnigen Ma- dung steht. Ebenso sind Mittel 174 vorgesehen, um terials. eine Probemenge von körnigem Material aus der

Ein handbetätigbarer Übersteuerungsschalter 144 Mischmaschine 154 auf das Sieb 172 zu leiten, ist in Serie mit den Magneten 36 und 38 ge- 30 Die Mittel 174 können z. B. als Behälter ausschaltet, um zu ermöglichen, daß bei Bedarf zu- gebildet sein zur Aufnahme des aus der Mischsätzliches Wasser von Hand dem körnigen Material maschine austretenden körnigen Materials. Eine verzugegeben werden kann. Ebenso sind die Magnete 36 schiebbare Abstreifwand 176 ist vorgesehen, welche und 38 in Serie mit einem Ventilschalter 146 ge- erlaubt, daß ein konstantes Volumen des körnigen schaltet, welcher dann in Aktion gesetzt wird, wenn 35 Materials auf das Sieb 172 fällt, die Wasserzufuhr zum körnigen Material, bei ge- Während des Arbeitsprozesses wird die gleichschlossenen Kontakten Kl und Jl, unterbrochen mäßige Materialprobe durch den Vibrator 158 längs werden muß. des Siebes 172 gefördert, wie bereits beschrieben.

Beim Einschalten der Relaiswicklung / werden Während des Fördervorgangs längs des Siebes 172 weitere Kontakte/2 (Fig. 3A) betätigt, welche den 4° wird die Materialprobe entsprechend deren Formbar-Stromkreis zu einer Wicklung H eines Relais schließen. keitszustand geteilt. Ein Teil des körnigen Materials Dieses Relais betätigt einen Kontakt Hl, der einen wird über das Sieb 172 fortbewegt und fällt am Ende Haltestromkreis für die Relaiswicklung H und einen 178 vom Sieb 172 ab. Der andere Teil der Material-Zeitschalter 148 schließt. Dadurch wird der Zeit- probe fällt durch das Sieb 172 in einen Sammelschalter 148 unter Spannung gehalten, wenn auch 45 behälter 180.

die Relaiswicklung / abschaltet und sich dabei die Derjenige Materialteil, welcher über das Sieb 172 Kontakte Jl öffnen. Der Zeitschalter 148, dessen fortbewegt wird bis zu dessen Ende 178, fällt auf Funktionen durch die Lampe 150 angezeigt werden, eine Waagenplatte 182 einer Waage 160. Die ist derart eingestellt, daß ein Ansprechen zu einem Waage 160 schwenkt dadurch im Gegenuhrzeigerspäteren Zeitpunkt erfolgt, als für den Aufbereitungs- 50 sinn um ein reibungsfreies Federband 188 bis zu zyklus des körnigen Materials benötigt wird. einer Stellung, die durch das einstellbare Gewicht

Wenn der Zeitschalter 148 anspricht, wird da- 184 am Arm 186 begrenzt wird. Der Arm 186 und

durch die darin vorgesehene Relaiswicklung L unter die geneigte Waagenplatte 182 sind je auf einer

Spannung gesetzt, die normalerweise geschlossenen Seite des Federbandes 188 befestigt, wie die F i g. 4

KontakteL2 (Fig. 3) öffnen, die Relaiswicklung C 55 zeigt.

schaltet aus, und die Kontakte Cl öffnen, womit die Die Deckscheiben 190 und 192 sind mit der

weiteren Elemente des Stromkreises inklusive des Waagenplatte 182 derart verbunden, daß sie deren

Zeitschalters 148 ausschalten und der Stromkreis Bewegung mitmachen und dabei in oder aus dem

für einen nachfolgenden Arbeits- bzw. Aufberei- Lichtstrahl von den Lichtquellen 198 und 200

tungszyklus wieder bereit ist. 60 schwenken. Dadurch wird der Lichteinfall auf die

Aus den vorstehenden Ausführungen ist ersieht- lichtempfindlichen Widerstände (Photozellen) 194

lieh, daß der vorliegende Erfindungsgegenstand sich und 196 in einer Weise reguliert, wie es bereits be-

durch einen einfachen Apparat auszeichnet zur schrieben wurde beim Apparat 10, damit dadurch

wirtschaftlichen Überwachung der Formbarkeit von die Zusatzmenge in die Mischmaschine 154 gemessen

körnigem Material, wobei eine direkte Messung der 65 bzw. kontrolliert und so die Formbarkeit des körni-

Formbarkeit erfolgt und in Abhängigkeit derselben gen Materials beeinflußt wird.

Wasser dem körnigen Material zugemessen wird. Ein Eine weitere Ausbildung des Aufbereitungs-

solcher Arbeitsablauf ist genauer als das Kontrollie- apparates 152 besteht darin, daß Mittel 202 zur

periodischen, mechanischen Reinigung des Siebes 172 vorgesehen werden. Dadurch kann eine Aufheizung des Siebes 172 umgangen werden, die zur Verhinderung von Verstopfungen der Siebmaschen durch Materialklumpen notwendig wäre. Die Reinigungsmittel 202 umfassen ein endloses Band 204, das über Rollen 206 und 208 umläuft. Das endlose Band 204 ist mit Bürsten 210 versehen, die abwechslungsweise über das Sieb 172 streichen, und zwar mit derselben Geschwindigkeit, wie das körnige Material über das Sieb wandert, um demselben keine zusätzliche Bewegung zu erteilen. Die Rolle 208 ist mit einer an sich bekannten Antriebsvorrichtung, wie z.B. einem Motor212 oder dem Vibrator 158, verbunden zur Synchronisierung des Antriebes der Bürsten 210 längs des Siebes 172 in gleicher Geschwindigkeit, wie das körnige Material darüber wandert.

Auf diese Art ist die reibungsfreie Waage 160 und die Trennvorrichtung 156 des abgeänderten Apparates 152 nach F i g. 4 wesentlich einfacher als die Waage 18 und die Trennvorrichtung des Aufbereitungsapparates 10 nach Fig. 1.

Die Mischmaschine 154 ist mit Mahlrollen 168 und Pflügen 170 versehen, die in einer Mahlschüssel 166 durch nicht dargestellte Mittel in Umlauf gesetzt werden und so das körnige Material mischen und kneten.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Bestimmung der Formbarkeit von körnigem Material nach Patent 1139 613, wobei eine gelochte Platte vorgesehen ist, welche mit Mitteln zur Bewegung des körnigen Materials über die Platte verbunden ist und Mittel vorgesehen sind zur Zuführung des körnigen Materials auf die gelochte Platte und Organe angeordnet sind zum Auffangen der durch die Platte durchfallenden Materialmenge und der über die Platte hinweggleitenden Materialmenge, daß ferner eine Vorrichtung vorgesehen ist zum Vergleichen dieser beiden Materialmengen, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Vergleichen ein Federband (66) aufweist, welches drehelastisch mit seinen beiden Enden an einem Tragorgan (62) aufgehängt ist, und das Federband mindestens auf einer Seite mit einer geneigt angeordneten Waagenplatte (68, 70) versehen ist, mit welcher eine Schwenkbewegung um das Federband durchführbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federband (66) und die Waagenplatte (68, 70) als reibungsfreie Waage (18) ausgebildet sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß am drehelastischen Band (66) einerseits eine Waagenplatte (68, 70) und anderseits ein einstellbares Gewicht (85, 86) vorgesehen ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig des Bandes eine Waagenplatte befestigt ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Trennvorrichtung (12) ausgebildete Platte aus einem in Schwingungen versetzten Sieb (48) besteht, welchem die Probe des körnigen Materials aufgegeben wird, daß ferner Mittel (54) zur Reinigung des Siebes und Organe vorgesehen sind zur Bewegung der Reinigungsmittel über das Sieb mit der gleichen Geschwindigkeit, wie das körnige Material darüber wandert.

6. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die reibungslose Waage (18) mit einstellbaren Mitteln (85, 86) versehen ist, welche auf die Waage eine Kraft ausüben, die die Waage in eine Stellung zu verschwenken suchen, in welcher die Zumessung von Zusatzstoffen in die Mischmaschine (14) unterbrochen wird.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsmittel (142) zum Zwecke einer Förderung mit konstanter Menge des körnigen Materials von der Mischmaschine zur Trennvorrichtung mit einer Abstreifvorrichtung versehen sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zumeßmittel derart ausgebildet sind, um die Zumessung des Zusatzstoffes in verschiedenen Stufen zu ermöglichen, daß die Steuermittel aus einer der Anzahl der gewünschten Stufen entsprechenden Zahl von lichtempfindlichen Photozellen (72, 74) bestehen, die in Abhängigkeit der Stellung der Vergleichsvorrichtung (Waage) steuerbar sind und in Wirkungsverbindung mit den Zumeßmitteln stehen.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß den Steuermitteln fest angeordnete, die Photozellen beleuchtende Lichtquellen (76, 78) zugeordnet sind, daß ferner die reibungsfreie Waage mit Abdeckorganen (80, 82) versehen ist, welche in oder aus dem von den Lichtquellen ausgestrahlten Lichtbündel schwenkbar und die Lichtquellen sowie die Photozellen an einen elektrischen Steuerstromkreis zur Steuerung der Zumeßmittel angeschlossen sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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