DE1432808A1 - Vorrichtung zum Messen und Regeln der Fuellmenge einer waehrend des Laufens zu fuellenden Schleudertrommel,insbesondere fuer eine Zentrifuge - Google Patents

Description

• *Vorrichtung zum Nennen und Regeln der 7U11menge einer

  während das Uufeng zu füllenden Schlendertrommeline-

  besondere für eine Zuckerzentrifuge"

  Die Erfindung betrifft eine Vorrlohtung zum ZesEien und Regeln

  der ltll»nge einer während den laufens zu füllenden Schleuder-

  tromel, insbesondere für eine Zuckerzentrifage, bei der zur

  Betätigung von Steuerungekontakten ein PUhler vorgesehen Ist,

  welcher als In das Zentritugeninnere ragenden Yühlglied auage-

  bildet ist und mit seinem parallel zur Trommelachse verlaufen-

  den Teil in oder auf der Stirnwand der Schleudertrommel gela-

  gert ist.

  In sind Vorrichtungen zum Kennen und Regeln der 7U11menge für

  Zentrifugen versehiedennter Bauarten und Ausführungeformen be-

  kAnat geworden. Teils beruhen die Yorrichtungen auf elektri-

  »hen Xenemtgenl, teils worden fUr die Nessung und Regelung der

  YUll»age meehanieche Einrichtungen verwendet" die vorzugaweist

  aan TastfUhlern in Btabform oder mit lftihlrädchen bestehen. Die

  meobanlochen Vorrichtungen haben den elektrischen Ausführungen

  gegenüber den Vorteil, daß sie keine Verfälschungen durch Ungenanigkeiten der Meßinstrumente und -geräte bzw. der elektrischen Meß#ethoden zulassen, sondern stets durch die unmittelbare Fühlungnahme durch Berührung mit der Füllschicht eine sichere und von äußeren Einflüssen unabl-ängig-.e Messung zulas-. Serie Die bekannten mechanischen Einrichtungen zur Messung und Regellang der FLIllmenge, die mit einem Pühlrädchen ausgerüstet sind, werden zu Beginn des Füllens -in die Trommel eingesetzt, so daß durch BerUhrung des Rädchens mit der FUllschicht das Rädchen in Bewegung gesetzt wird und infolge seiner Bewegung einen Impuls zur Schließung der PUllventile und zum Ausschwenken des Fühlers auslöst. Auf dem gleichen Prinzip beruht die Wirktingsweiee der bekannten Tastfühler, die auf der Füllgutschicht gleiten und die im Zusammenhang mit den Fühlrädchen beschriebenen Vorgänge auslösen.
• Für die bekannten Vorrichtungen ist ein erheblicher banlicher Aufwand erforderlich, insbesondere um die Ein- bzw. Ausschwenkbewegungen der Taster bzw. der FUhlrädchen detrehzufithren. Weiterhin treten bei den bekannten Einrichtungen Schwierigkeiten dadurch auf, daß die klebrige Füllmasse mit den Ingernngen für die Taster bzw. für das Fühlrädcheh in Berührung kommt, so daß die Gängigkeit nach kurzer Betriebszeit nicht mehr den Anforderungen entspricht und Fehlmeaaungen auftreten. Nachteilig macht sich außerdem bemerkbar, daß die für die Schwenkbewegung erforderlichen Einrichtungen verhältnismäßig große Bauhöhen aufweisen und somit einen entsprechenden Platzbedarf beanspruchen. Vorliegende Erfindung sieht eine Ausbildung einer Vorrichtung zum Messen und Regeln der Füllmenge vorg die dem Bekannten gegenüber wesentliche Verbesserungen aufweist. Erfindungegemäß kennzeichnet sich eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch, daß mit dem Fühlglied ein Schalthebel zum öffnen und Schließen eines elektrischen Jahalters sowie ein ,ungsbebel dreheiaber verbunden eindl wobei ein pneuma-Betätig tisch oder hydraulisch betätigtes Arbeitsglied in Wirkverbindung mit dem Betätigungehebel steht, an welchem außärden eine dem Arbeitsglied entgegenwirkende Peder angreift. Durch diese Ausgestaltung der Vorrichtung werden nicht nur die Nachteile der bekannten Vorrichtungen der eingangs genannten Art vermieden, sondern es ergibt sich darüberhinaue ein äußerst robuster und widerstandsfähiger und in seinen Abmes- sungen kleiner Aufbau der Vorrichtung» der eine spürbare Senkang der Herstellungskosten und der Betriebskosten ermöglicht, Die Bauweise der neuen Vorrichtung gestattet eine nahezu vollständige Kapselung und bietet somit die Gewähr dafür, daß die Dämpfe, die insbesondere in der Zuckerindastrie zu Verklebungen und Verkrustungen führen, nicht in die Lager und beweglioben Teile der Vorrichtung eindringen können.
• Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Arbeitsglied als einfach wirkender Brtickzylinder ausgebildet und mit einen DroeBeldrgan ausgerüstet. Diese Ausgestaltung erlaubt einen einfachen und im Betrieb sicheren Aufbau der neuen Vorrichtung. Dabei wird das Arbeitglied zweckmäßigerweiee so ausgebildet und angeordnet, daß es bei Beaufschlagung mit dem Druckmedium den Betätigungehebel und damit das Fühlglied in die Rithestellung schwenkt. Dabei ist das '%de des ?Uhlglieden, das beim Abtasten der PUllschicht in der Trommel mit der F-Ullmasse in Berührung kommt und dadurch dem Verschleiß ausgesetzt ist, von dem Trommelmantel abgeschwenktu so daß eine Berührung zwischen Yühlglied und der 7U11maese bei ausgeschwenktem IMhlglied, d.h. bei der Ruhestellung desselben, vermieden wird. Beim Einschwenken, d.h. beim Uberführen den Fühlgliedes in die Arbeitestellung wird über ein geeignet ausgebildetes Magnetventil oder dergleichen die Zuleitung- zum-Arbeitszylinder ge- öffnet, so daß das Im Arbeitszylinder befindliche Druckmedium unter Einwirkung der Feder, 'die am B(etä:tigungebebel angreift, aus dem Arbeit"lzylinder herausgetrieben wird. Die Genehwindigkeiti mit welcher der Kolben des Arbeitszylinders zurückgleitet, d.h. damit auch die Geschwindigkeit, mit welcher das FUhlglied aus der Ruheatellung in die Arbeitegtellung übertritto ist mit Hilfe den Drosselorganen beeinflußbar und einstellbar. Dabei ist das Droseelorgan zweckmäßigerweine In der Zuleitung für das Druckmedium angeordnet. Diene Ausgestaltung der Vorrichtung hat den Vortellg daß neben der Angleichung und Anpassung der Bewegungsgeschwindigkeit den .7ühlglieden an die jeweils gUnatig-eten Verhältnisse auch ein Prellen des rühlgliedea vermieden wird. Ein derartigen Prellen kann nämlich

  dann auftreten» wenn die Peder, die auf den Betätigungshebel

  einwirkt, verhältnismäßig groß dimensioniert istg um eventuel-

  len Reibungzwiderständen usw. entgegenzuwirken und wenn keine

  oder eine zu geringe Drosselung eingestellt ist, so daß das

  Fühlglied u4&ebrenst und unvermögert In die Arbeitsstellung

  schlägt. Bin derartigen hartee Anaoblagen führt aber zu einem

  Zurückprollen, wobei der elektrische Stenerschalter betätigt

  worden kann und falsche Schalthandluncen auslöst. Diesq#Ohl-

  achaltungen wirken sich auf den automatischen Abl#tuf oder die

  Steuerung dermaßen aus, daß Pendelungen in der Füllmageezufuhr

  usw. eintreten.

  Anstelle eines zuaätilichen Drosselorgans kann zur Verhinderung

  von Prellungen der Schalthebel elastiseb federnd, vorzugsweise

  als Blattfedert ausgebildet sein.

  Zur Steuerung den pneumatischen oder hydraulischen Zylinders

  können In an sich bekannter Wc#ioe Mag-netventile oder deglei-

  ehen verwendet werden.

  Ein AusfUhrungsbeispiel der erfindung.;#gemäß ausgebildeten Vor-

  richtung ist in den Zeichnungen dargestellt.

  Pigar 1 zeigt eine Seitenansicht der neuen Vorrichtun,--- in

  teile geschnittener Darstellung

  Pigur 2 zeigt einen 'k")ohnitt entlan,- der Linie 11-II in Figur

  1 bei attagerflok-.er Stelli#ng, des Ptihl,YliedeB.

  und

  Pigar 3 eine Draufsicht der Vorrichtung gemäß Figur 1 bei ab-

  genommener ",ohutzbaube und eingerücktem Yühlglied.

  Die neue Vorrichtung weist ein Fühlglied 1 auf , das ans einem

  stabförmigen und im wesentlichen parallel zur Drehachse der

  Zentrifugentrorim.el verlaufenden und einem winklig zu diesem

  Teil verlaufenden Ende besteht, das in an sich bekannter ",eise

  mit .-iner geeignet aus.2,:ebildeterl Gleit- oder Kontaktfläche ver-

  sehen ist, welche auf der Füllmasse zu gleiten vermag. Dieses

  Piiblglied -1, welches zweckmäßiger.--,-eise einen sehr dünnen Quer-

  schnitt aufweist, um einen Luftwiderstand zu bieten,

  ist in einem Lager 2 drehbar aufgenommen. Das Lager 2 ist so

  ausgebildet, daß es bei den insbesondere in der Zuckerindastrie

  herrschenden besonderen Verhältnissen geW-n ein Verkruaten ode:t

  Verklemmen durch eindringende Zuckerdämpfe geschützt ist. Das

  Lager 2 ist auf einer Grundplatte 3 befestigt. Die Grundplatte

  kann In an sich bekannter Weise je nacl- den vorhandenen und t-e-

  frebenen Möglichkeiten an iem Zentriftir.*enmantel oder auf der

  Stirnwand des Gehäuses befe:jtigt sein. Dabei ragt das Fühlglied

  1 in der beschriebenen ##'ieise in das Zentriftirtenin ere hinein.

  Die Befestigung der Vorrichtung ist so ausgebildet, da(3 die

  Vorrichtung verzeho-ben werden kann, so daß dius Fühlglied bei

  einer bestimmten und erwünschten '#-)ehichtstärke der Pällmasse

  auf dem Siebmantel der Zentrifuge eine bestirl,--,-te und erwünschte

  Verdrehung des Fühlgliedes bewirkt.

  ffenn die Füllmasse beim Füllvorgang am Siebmantel der Schleu-

  dertromriel emporsteigt und eine vorbestimmte Schichtdicke er-

  reicht ist, dann berührt das FUhlglied die Füllmaane und wird

  von dieser verschwenkt. Die Verdrc-,hting des 7ühl# liedes wird

  auf einen Schalthebel 5 übertragen, der zweckmäßiaerweise ein-

  stellbar mit dem FUhlglied 1 verbunden tot. In seiner einge-

  rlIckten Stellung, in die das FUhl-lied von einer Feder 15 ape-

  drUckt wird, die eine Auslenkung nur unter Überwindung der

  Federkraft zuläßt# hält das FUhlglied 1 deri Schalthebel 5 in

  einer Lage, in der dieaer mit einem elektrischen ',-jteuerschal-

  ter 6 zusammenwirkt, der zweckmäßigerweia!: nls Ilikroschalter

  ausgebildet Ist, und der zur Beendigung des Filllvorgangen vor-

  gesehen ist. 1.1.Ican nämlich die PUllmesee die vorgeschrlebene

  Bollschichthöhe erreicht hat, dann wird das Fählglied gegen die

  '#",irkung der Feder 15 mitgenommen !ind Z'Jer Schalthebel 5 gibt

  den Oebalter 6 frei, wo.,",urch ein Schaltro---gang auBgelöst wird,

  ti

  der die Beendigung des 7U11vorganges bewirkt.

  WUrde die Konteakt- oder B,rühriinr-rsfläche nach Beendigung des

  Füllvorgangen auch weiterhin im Kontakt mit der Püllmasse blei-

  bang dann wäre eine sehr rasche und schädliche Abnutzung der

  Kontaktfläche des Püblgliedes 1 nicht zu v!.-.r#aeiden, und es wür-

  den sehr rasch ungenaue Messungen und Regelungen der Füllmenge

  stattfinden-. Deshalb ist die Vorriebtung mit einem Betätigungs-

  hebel 4 ausgerüstet, der drehfest auf dem Pühlglied 1 befeßtigl

  ist und auf den eine Kol#,enstLinge 7,e die stirnaeitig aue eitlem

  hydraulischen oder pneumatisehen Arbeit-.,3zylinder 8 heraustritt,

  und die an Ihrem Ende mit einer Rolle 9 versehen ist, einwirkt.

  In dem Augenblickg in welche- der 7011vo-gang beendet ist und

  der Schalthebel 5 den Schalter 6 betätigt hat, vird ein in den

  Figuren nicht dargestelltes Magnetyentil betätigti weleben

  über eine Rohrleittinp, die in einem Anochlußstäck 10 endjets

  Druckmedium in den Zylinder 8 einführt, so daß die 41benstange 7 den Betätigungszylinders mit der Rolle 9 auf den Betätigangshebel 4 eine Kraft ausübt, die das ]Uhlglied 1 aus der In 7igur 3 dargestellten lage in die In Pigur 2 gezeigte La--e dreht. In dieser Lage ist die Kontakt- oder Berührungsfläche des Fühlgliedeo so weit von der Püllmasse entfernt.daß eine mechanische Abnutzung nicht mehr stattfinden kann.
• Es ist zweckmäßig, wenn nicht nur der Schalthebel 5 in Bezu& auf das Fühlglied 1 verstell-bar istg sondern wenn auch der Schalter 6 in Bezug auf den 2chalthebel 5 verstellt werden kann. Dies kann z.B. durch Soblitzlöcher erzielt werden. Um eine saubere und einwandfreie Betätigung des »Uhlglieden -si- cherzustellen, ist'das mit der Rolle 9 vernehene Ende der Kolbenetänge 7 prismatioch ausgebildet und in uminem lagerbock 11 gleitend gefi.I.hrt" welcher Seitenkräfte, die zu einem Verkanten der Kolbenstange 7 und somit zu einem Verkler#nen oder frühzeitigen Verschlei2 des Arbeitszylinders 8 führen können, auffängt.
• In der Grundplatte 3 ist in einer umlaufenden Rille 12 eine Dichtung 13 angeordnet. Auf diese Dichtung wird eine Haube 14 aufgesetzt, die die Vorrichtung vor dem schädlichen Einfluß der atmosphärischen Umgebung schützt.
• In der Zuleitung zum ArbeiLszylinder 8 ist eine einstellbare Drosseletelle 16 vorgesehen. Diese Drosseletelle wird-von-einem Drosselorgan gebildet, welches einseitig wirkt.-Damit v-ird e rreichto daf>, beim Öffnen des in den 71guren nicht dargestellten Magnetschiebers die Druckluft, die Infolge der Einvirkung der Peder 15 aus dem Zylin"3er 8 herausgetrieben wird"

  nur allmählich aus dem Zylinder 8 entweichen kann, weil die

  DrooseUtelle bzw. das Drosselorgan 16 einen vorbestimmten

  Widerstand bildet. Auf diene Weine ist die Zeit, welche das

  Pühlglied 1 benötigt, um aue der Ruhestellung gemäß Figur 2 in

  die Arbeitsatellumg gemäß Tigar 3 zu beeinflußbar.

  Gleichzeitig wird durch das Drosselorgan 16 das Auftreten von

  Prollechlägen vermieden, die zu einem Pendeln der Vorrichtung,

  insbesondere aber zu einem Pendeln des Schalthebeln 5 tübren

  wUrde.

  Um mit Sicherheit aungnochließeh, daß Fehlbetätigungen des

  Mikroßchalters 6 eintreten" die duroh ein zu schnelles oder

  zu harten Bewegen den Schalthebels 5 hervorgerufen werden,

  ist der.ßtößel oder Betätigungsstift des Nikroschaltern 6 mit

  einen dämpfenden Kopf 17 ausgerüo-tetg welcher beispieleweise

  aus Gtumi oder Weichgumi oder einem ähnlichen, insbesondere

  welchen und dämpfenden Werkstoff besteht;

  durch

  Statt/das vorbesehriebene Drosselorgan. 16 läßt sich auch

  eine prellfreie Schaltung dadurch erzielen, daß der Schalthe-

  bel 5 elastioch federnd, vorzugGweine als Blattfeder, ausge-

  bildet Ist.

  Eine weitere Vereinfaohung der VorrichtuM." ist außerdem da-

  duroh möglich, daß der Kolben des hydraulischen Arbeitogliedea

  8 über einen Lenker mit dem ]Betätigungshebel 4 verbunden ist.

  Dadurch kann auf den Lagerbock 11 und die Rolle 9 verzichtet

  worden.

  Die beschriebene Vorrie#,tun,1., arbeitet wie folgte. Die Ruhestellung der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnetg daß der Arbeitszylinder 8 von Druckmedium beaufschlagt Ist und das Pühlglied und zugleich mit dem Ptthlglied der Betätigna.",.-.hebel 4 und der Schalthebel 5 in die in Figur 2 dargestellte Laue ein verschwenkt sind. Dabei steht der Schalthebel 5 nicht mit dem Nikroschalter 6 in Berührung. Wenn nun von der Steuerungeeinrichtung das Kommando "Füllmasseschieber auf" geaeben wird, dann wird zugleich ein Magne-tventil betätigt. Dieses Magnetventil liegt in der Ztileitung zum Arbeitezylinder 8. En öffnet der im' Arbeitszylinder 8 eingeschlossenen Menge des Druckmediume, die unter der Eineirkung der Feder 15. steht, einen Das Druckmedlum tritt aus dem Arbeitszylinder 8 unter Einwirkung der Feder 15 aus, wobei das Dronselorgan 16 als Hindernis wirkt und ein allmähliches Entweichen des Druckmediums aus dem- Zylinder 8 bewirkt. Beim Entweichen des Druckmediums wird der Betätigungghebel 4 von der Feder 15 aus det., in Figur 2 dargestellten Lage in die in Figur 3 dargestellte Lage überführt. Bei dieser L')'chwenkbewegunE! des Schalthebeln wird das PUhlglied 1 in die Arbeitastellung Uberführt umd der Schalthebel 5 gelangt in Berührung mit dem Mikroschalterg, d.h. mit der Schutzkappe 17 des Betätigungc.!stiftes zIes Nikroschalbei--.3. Nunmehr ist die Vorrichtung arbeitsbereit. Währenddessen iot durch den geöffneten Füllmasseachieber Füll- masse in-die Schleudertrom-niel eingetreten und hat sich an dem Giebmantel der Schleudertrommel verteilt. Hat die Püllmasse eine vorbestimmte Schichtstärke an Siebmnntel erreicht" dann tritt das untere Ende des Pählgliedes mit der Pällmasseschicht In B rübrung. Die Füllmasseachicht, die mit der Schleudertrommel rotiert, ni.,!lmt das untere abgewinkelte Ende des Pühlgliedes in Drehrich.tuniy mit und verschr rikt dabei das Iftthlglied in Richtung auf die Ruhestellung. Dabei muß die Kraft der Feder 15 überwunden werden. Wenn diese Verdrehunu; des Fühlgliedes einen vorbestimmten Betrac erreicht hat, dann löst sich der Schalthebel 5 wieder von der Schutzkappe 17, die auf dem Betätigungsstift des 1-Tikroschalters 6 vorgesehen ist. Der Mikro-Schalter 6 ist zweckmäßigenieise mit eihem Arbeit.--#kontakt ausgerüatet, der in diesen. Augenblick schließt unl-" das Kommando "Füllmaoseaobieber zu" gibt. Das KommandollFällmasseschieber zu" bewirkt, da: die Schleulertrommel von der Stene-einrichtung auf Schleuderdrehzahl hochgefahren wird. Zugleich löst das Kommando "Füllmaes(:,seliieb#zr zu1' aber auch die Betätigung eines Magnetventils aus, welches niinmebr Druckluft oder ein anderes Druckmedium in den Arbi-?i-;.szylinder 8 zuführt. Dabei ist das Drosselorgan 16 nicht wirksam. Die Druckluftzufuhr zum Arbeitszylinder 8 bewirkt, daß der B(-etäti.f-#ung,-3bebel 4 gtis der in Pigur 3 dargestellt en Lage in die Laj#e gemäß Figur 2 üb##rführt wird, womit gleichzeitig den Fühlg-lied aus der Arbeitastellung in die Ruhestellun, überführt wird. Dieser Bewegungshub des 7Uhlgliedes erfolgt gegen die 'Wirkung der Feder 15 und ist somit bereite durch die Feder gedämpft, so daß Dias Auftreten von Prellschlägen vermieden wird. Geringe Prrllscbläi-,e können dabei sogar erwünscht sein, weil sie das Abschleudern von Füllmaaae, die am unteren Ende des Fühlgliedes sitzt, begünstigen.
• Die Vorrichtung befindet sich nunmehr in der im vorstehenden bereits beschriebenen Lage und ist nach Beendigung des Sohlendervorganges und dem Kommando OPUllmasseschieber auf" wieder in der bereits beschriebenen Lage, so daß sich das Arbeitespiel wiederholen kann.

Claims (1)

1. PatentansprUche 1, Vorrichtung zum Messen und Regeln der Pallmenge einer während des laufenn zu füllenden Sobleadertrommel" insbesondere für eine Zuckerzentrifugel, bei der zur Betätigung von Steuer=",s- kontakten ein Pftbler vorgesehen Ist, welcher als in das Zentri- fugeainnere ragenden ?Uhlglied ausgebildet ist und mit seinen. parallel zur tromelaohne verlaufenden Teil In oder auf der Stir»atLd der Schlendertrommel gelagert ist, d a d a r c h g 9 k e n n z o i o h a e t t daß mit dem 7Uhlglied (1) zum Öffnen und Behließen eines elektrischen Schaltern (6) ein Schalthebel (5) und z= Verschwenken des Fühlgliedes ein Betä- tigungshebel (4) dreheicher verbunden sind, wobei a$ Betäti- gungebebel (4) eine'?eder (15) und ein gegen die Wirkung der Peder arbeitenden hydraulisches oder pneumatisches Arbeits- glied (8) angreifen. 2. Vorrichtung ageh Anspruch 1, d a d u r o b g e k e a n - Z 0 1 0 h a 0 t 9 daß das Arbeitaglied (8) als einfachwir- kender Drucksyllnder ausgebildet und mit einem Droseelorgan (16) ausgerüstet ist. 3. Vorriehtung nach Anspruch 1 und/oder 2, d a d a r o h g e k o n a m o i o b n e t 0 daß die Peder (15) das 7ühlglied in die Arbeitentellung zu schwenken sucht. 4. Vorrichtung nach einen oder iaehreren der Anspräche 1 und 2" d a d ta r o h g * k 9 n a s e i c h n e t , daß der Schalt-- hobel (5) einstellbar auf den Pühlglied (1-) befestigt ist. 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Anspr[Iche 1 bis 49 d a d u r a h g e k 9 n n z e i c b n e t e daß der Schalthebel (5) elastisch federnd, vorzugsweise als Blattfeder, ausgebildet ist. 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprilebe 1 bis 59 d a d u r o h g e k e n n z e i a h n e t daß das hydraulische Arbeitsglied (8) aber einen Lenker mit dem Betätigungehebel (4) verbunden ist. 7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprache 1 bis 3, d a d u r c li g e k e n n z e i a h n e t 9 daß die Kolbenetange (7) des Betätigungszylinders(8) mit einer auf dem Detätigungshebel (4) anfliegenden Rolle (9) ausgerUstet und in einEM Lagerbock (11) gleitend .-eführt ist.