DE1447330A1

DE1447330A1 - Warn- und Schutzeinrichtung fuer Schwingfoerdergeraete

Info

Publication number: DE1447330A1
Application number: DE19641447330
Authority: DE
Inventors: Leo Brosch
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1964-06-12
Filing date: 1964-06-12
Publication date: 1968-11-28
Also published as: DE1447330B2

Description

Warn- und Schutzeinrichtung für Schwingfördergeräte Die Erfindung betrifft eine Warn- und Schutzeinrichtung für elektromagentisch angetriebene Zweimassen-Schwingantriebe unter Verwendung eines elektromechanischen Wandlers zur Erfassung der mochanischen Schwingungen.
Elektromagnetisch angetriebene Zweimassen-Schwingantriebe fur Förderwecke sind in ihrem Massenverhältnis auf eine bestimmte, in der Jähe der elektrischen Antriebsfrequenz liegende Eigenfrequenz abgestimmt. Je näher die Eigenfrequenz bei der Antriebsfrequenz liegt, um Bo besser ist die Ausnutzung des Schwingantriebes. Ändert sich nun einer der Paktoren, die Antriebsfrequenz, die Stromamplitude in der Magnetwicklung oder die Eigenfrequenz infolge anderer Gewichtsverteilung, z. B. durch Anhaften a des Fördergutes, in einer bestimmten Richtung, nämlich aui die Resonanz zu, so kann ein sehr unerwünschter Zustand eintreten, nämlich das Anschlagen der Polflächen von Magnet und Anker oder anderer Vibratorbauteile. Hierbei treten innerhalb kürzester Zeit schwere 3eschädigungen am Schwing arbeitsgerät auf, die bis sur vollständigen Zerstörung führen.
Zur Regelung und Steuerung von Vibratorantrieben sind sogenannte induktive Geber oder elektromechanische Wandler bekant, die die Schwingung der vibrierenden Massen in ein zynchrones elektrisches Signal umsetzen. Dieses Gerät kann beispielsweise aus einer elektrischen Spule auf einem magnetischen offenen Kern bestchen, des mit einen Teil der schwiegenden Massen fest verbunden ist. Am anderen Teil dem offene@ kern gegenüber wird dann ein Dauernagnet angebracht, der sich @ynchren mit der Schwingung des Gerätes den offenen Schonheln des K@@@@@@ nähert u nnd mich wieder entfernt. Durch diese Veränderung des megmetischen Feldes wird in der Wicklung des effenen Kernes eine @ynchrone Spannung indu@iert, deren Amplitude der Schwingamplitude dproportional ist. Diese Spannung wird beispielswei@e in einem Regelgerät mit einen Stsllwert verglichon nd die Differenz zur entsprechenden Ausregelung do@ Gerätes verwendet. Damit wird eine last- und spannungsumalhängige Schwingamplitude da@ vibratorangotricbenen Gerät@@ orreicht.
Nun ist efn @olches Regelgerät, da es sich elektronischer Bausteine bedienen muß, relativ empfindlich und kostspielig. E@ wird nur dann wirtschaftlich, wenn eine exakte Mengenregelung gefordert ist. ein elektromochanischer Wandler kann jedoch mit viel kleinerem Aufwand zur Erfassung bzw. Vermeidung des eingangs erwähnten unerwünschten Zustandes des Anschlagens der gegeneinandr schwingenden Massen verwendet werden, wenn erfindungsgemäß die im Wandler beim Anschlag induzierten hochfrequenten Prellschwingungen nach Aussiebung durcdh einen Hochpax und eine Verstärkung das Warnorgan erregen bzw. auf die Regeleinrichtung des Schwingantriebes einwirken.
Die Frequenz der Prellschwingungen hwngt weitgehend von der Art und Größe des Schwingantriebes und u. U. vom Nutzgerät ab. deswegen wird der HOchpaß nach einem weiteren Erfindungsgedanken einstellbar ausgebildet, so daß er auf die jeweiligen Verhältnisse des Schwingantriebes einjustier werden kann.
In den anliegenden Zeichnungen ist der Erfindungsgedanke näher erläutert: Fig. 1 zeigt die zwei Massen 1 und 2, die durch die Federn 3 ziteinander gekoppelt sind und durch das Elektromagnetsystem 5 und den Anker 4 zur Schwingung angeregt werden. Im Normalbetrieb ist die Schwingung so eingestellt, daß eine BrUhrung der Polflächen des Ankers 4 und des Magneten 5 nicht stattfindet Um auch bei Abweichung eines der die Schwingung beeinflussenden Faktoren ein Zusammenschlagen zu vermeiden, ist nun an den beiden Schwingmassen 1 und 2 ein induktiver Geber 6 beiestigt, der s. B. aus einem Dauermagneten und einer Spule, die gegeneinander schwingen, bestehen kann. Die Magnetwicklung des Schwingmagneten wird über ein Anschluß- oder Stellorgan 7 mit einem Wechselstrom erregt. Vorgeschaltet ist im geseichneten Beispiel ein Schtts 8, das durch die eigentliche anschlageschutzeinrichtung nach der Erfindung betätigt wird. Diese besteht aus einem Relais 9 und einem Vorschalt gerät 10, dss einen Hochpaß und einen Verstärker enthält. Die Durchlaßfrequenz des Hochpasses wird durch ein Stellorgan 14 innerhalb gewissen Grenzen festgelegt.
In Fig. 2 ist ein induktiver Schwingungsgeber dargestellt, der 1. B. aus den gegeneinanderschwingenden Magneten 11 und 12 besteht, die jeder auf einer Masse des Zweimassen-Schwingsystems befestigt sind. Im dargestellten Beispiel ist eine elektromagnetische Erregung des einen Ma¢noten wie@ergegeben, dieselbe Jirkung läßt sich mit einem Permanentmagenten e@@-reichen. In der Wicklung 13 wird durch das Gegeneimanderschwingen der beiden Magneten einer der Schwiuggeschwindigkeit proportionale Spannung induziert. Diese Spannung hat im Normalbetrieb eine gleichmäßige, der Schwingfrequenz entsprechende Kurvenform, wie in Fig. 3 gezeigt. Tritt ein Anschlagen der beiden Schwingmassen 1 und 2 auf, 30 werden diese in ihrer Schwingbewegung plötzlich verzögert und falls nicht ein elastisches Glied diese Energie aufnimmt, sind die entsprechenden Kräfte sehr hoch. Es treten hierbei die sogenannten Prellschwingungen auf, die die durch den Erregerstrom erregten Betriebsochwingungen überlagern und etwa je nach Größe des Gerätes die vier- bis achtfache Frequenz besitzen. Der in diesem Falle im induktiven Geber induzierte Spannungsverlauf ist in Fig. 4 dargestellt. Diese überlagerte Schwingung wird nun durch den als RC-Glied beispielsweise gezeichneten Hochpaß im GerätiO ausgesiebt, verstärkt und auf das Relais 9 gegeben, das das Schlitz 8 der Hauptstro@zu-Führung auslöst. Treten also nach dem vorliegenden Beispiel Prellschwingungen infolge des Anschlagen der Magnetmassen gegeneinander auf, so wird der Erregsrstrom augenblicklich abgeschaltet und die Anlage stillgelegt. Je nach den vorliegenden Betriebsbedingungen des Einzelfalles kann auch nur eine Warneinrichtung, z. B. Hupe, durch die hochfrequente Schwingung erregt werden, so dar das Bodlenungeperoonal die Ursache des Anschlagens abstellen kann. Es ist a@ch möglich, die ausgesiebte Hochfrequenz direkt zur Beeinflussung des Stell- oder Anscblußgerätes 7 zu verwenden, so daß eine automatische Ausregelung der Erregerspannung bzw. des Stromen bis zur Abstellung des Anschlagens erfolgen kann. flas Letztene ist z. B. zwe@kmäßig, wenn durch die Be@onderheit des transportierten Gutes ein häufiges Anhaften stattfindet, wo. durch ein Anschlagen verursacht wird

Claims

Patentansprüche 1. Warn- und Schutzeinrichtung fUr elektromahgnetinch angetriebeine Zweiiasen-Scbwingantriebe unter Verwendung eines elfktromechanischen Wandler zur Erfassung der mechanischen Schwingungen, dadurch gekennseichnet, daß zur Erfassung bw.

Vermeidung des Anschlagens der gegeneinander schwingenden Lassen die im Wandler beim Anschlag induzierten hochfrequenten Prellschwingungen nach Aussiebung durch eiren Hochpaß und Verstärkung du Warnorgan erregen bzw. auf die Regeleinrichtung des Schwingantriebes einwirken.
2. Warn- und Schutzeirichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Durchlaxfrequenz die Hochpaßfilters entsprechend der Eigenart des Schwingantriebes eingestellt wird.