DE1757649A1 - Verfahren zum selbsttaetigen Regeln eines Brechwerkes - Google Patents

Description

BABBITLESS, Paris, Frankreich

Verfahren zum selbsttätigen Regeln eines Brechwerkes

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum selbsttätigen Regeln der Korngröße am Ausgang eines Brechwerkes., insbesondere eines Rotationsbrechvierkes mit einer Einsteilmöglichkeit der Brechwerkzeuge zueinander und/oder der Materialzuführungο .

Bei derartigen Brechwerken wird ständig die ausgangsseitig erhaltene Korngröße bzw, der Feinheitsgrad des Materials innerhalb bestimmter Grenzen gehalten., Vielehe von den einzelnen Bedarfsfällen, insbesondere aber auch vom physikalischen Zustand des behandelten Materials und der Abnutzung des Brechwerkzeuge abhängen» Die . Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Vorrichtung zur Dur einführung des Verfahrens sowie solche Brechwerke, insbesondere Rotationsbrechwerke, die mit dieser Vorrichtung versehen sind» Bei immer zahlreicheren . industriellen Anwendungen gewinnt die Bestimmung der Korngröße mineralischer Erzeugnis se, die in Brechvrerken zerkleinert wurden, zunehmend an Bedeutung,und die Möglichkeit , eine · Regelung derartiger Brechwerke mit nahezu

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beliebiger Sicherheit 'durchzuführen, wird zu einer unumgänglichen Notwendigkeit, Das trifft zum Beispiel für die ■ folgenden Fälle zu:

1. Die Vorschriften für die Herstellung von Brücken und Straßen bestimmen, daß nur solches Wegematerial verwendet werden darf, dessen Korngrößenkurve> innerhalb eines bestimmten Bereiches liegt. Jede Veränderung der Korngröße, die dazu führt, daß die Kurve den festgelegten Bereich verläßt, kann eine Bestrafung nach sich ziehen und kann darüberhinaus zur Zurückweisung der gesamten Ladung führen,

2, Bei der Herstellung von Beton'ist die erhaltene Qualität stets davon abhängig, ob die einzelnen Bestandteile die geforderte Korngröße einhalten. Aus diesem Grunde hängt auch der Herstellungspreis des Betons davon ab, ob es möglich ist, eine umfassende Messung der Korngröße durchzuführen. ". ■■<;.'■.

"J. Bei Erzen hat die Korngröße ebenfalls Einfluß auf den Verarbeitungspreis und auf die Qualität (und deshalb den Wert und den $ reis) des herzustellende)! Materials.

4. Bei Kohle ist der· Haridelswert'strenjg an die, Einheitlichkeit der Korngröße gebunden» . ;f _: ^:

5, Bei allen anderen Mineralien stellt die Korngrößenbe- . Stimmung einen wichtigen Faktor dar, ohne den eine sinnvolle und wirtschaftliche Verwendung nicht möglich ist.

Daraus ergibt sich das Erfordernis, eine laufend erfolgenden Kontrolle der_; Korngröße am Ausgang eines Brechr oder Zerkleinerungswerkes und auf der anderen Seite der .selbsttätigen Regelung und automatikchen Korrektur entsprechend dieser Messung, Dfbei werden auch Veränderungen des Materials

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und solche, die durch Abnutzung der Brechwerkzeuge ■ entstehen, ausgeschaltet, so daß man eine weitgehend einheitliche gewünschte Korngröße erhält.

i Es sind bereits verschiedene Mittel vorgeschlagen worden, um zu versuchen, die Produktion eines Brechoder Zerkleinerungswerkes zu verbessern, in-dem" 'z.B. das Verhältnisⁿverbrauchte Leistung -.: zerkleinerte Menge"moglichst konstant gehalten wurde. In Wirklichkeit kann dieses Verhältnis aber gar nicht konstant sein, weil es den auftretenden Veränderungen des Materialw-iderstandes und der Materialdichte nicht Rechnung trägt. Diese Parameter sind nicht immer gleich und an verschiedenen Stellen desselben Steinbruches kann die Klumpengröße des Materials bei der Zuführung* bei der ja in Form des Abbaues im Steinbruch, S£4=iU=~: bereits eine Zerkleinerung stattfindet ₃ oder infolge verschiedenartiger Behandlungen des Zerkreinerungswerkes verändert werdenα Ferner ist die Korn- oder Klumpengröße' des zerkleinerten Materials eine Funktion zahlreicher Para- · meter, wie dem Feuchtigkeitszustand des Materials, dem Reinheitsgradusw.. Aus diesen Umständen ergibt sich, daß selbst bei gleichen Mengen zu zerkleinernden Materials nicht ipso· facto die gleiche Leistungsaufnahme erfolgt. Baraus folgt, daß das genannte .Verhältnis, für den Fall der Regelung^genau betrachtet ,,doch nicht' die erwünschten Ergebnisse liefert und sicherstellt, daß das AusgangsprOQukt des Brechwerkes die erforderliehe Korn- oder Klumpengröße aufweist. Infolgedessen ist eine auf diesem Verfahren basierende selbsttätige Regelung sehr unsicher.

Angesichts dieses enttäuschenden Ergebnisses besteht, wie bereits erwähnt, ein Interesse daran, eine Korn-.

■ '.■■■■■ mit der

größenbestimmung vornehmen zu können, ■■:/: während des ■Betriebes des Brecht- oder "Zerkleinerungswerkes ständig «=£?£-£=£=-' die beabsichtigten Messungen mit befriedigendem

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Ergebnis durchgeführt werden können» Zu diesem Zweck erscheint es angezeigt, die aus früheren Arbeiten und Versuchen , entstandenen Ergebnisse im einzelnen zu überprüfen.

Man weiß, daß das Ausgangsmaterial eines Brech- oder Zerkleinerungsgerätes eine Korngrößenverteilung auf v/ei st als Funktion von:;

a) den charakteristischen Kenngrößen des Brechwerkes o. dgl,

b) der Beschaffenheit/ dem physikalischen Zustand und der Klumpengröße des zu zerkleinernden Materials, und

c) dem Peinheitsgrad, in dem das Material zerkleinert wurde. Dieser Peinheitsgrad ergibt sich, durch die Abmessungen der größten unter den Ausgangsprodukten des Brechwerk.es, ο, dgl. auftretenden Elemente« In der Praxis sind alle Brechwerke

o. dgl. mit verschiedenen Stellmitteln ausgestattet, mit denen der .Peinheitsgrad des Ausgangsmaterials verändert werden kann. So kann vorgesehen sein, daß

a) in Brechwerken,, die als: Rotationsbrechwerike ausgebildet sind_; eine Vorrichtung zum Einstellen der Position der Brechscheibe und/oder des Brechringes angebracht ist,

b) in Brechwerken vom "Kinnbacken"-Typ die Einstellung der gegenseitigen Position .;o erfolgt, indem , eine Kinnbacke fest und die aridere beweglich angebracht ist,

c) in Brechwerken oder Pulversisierwerken mit einer Kugel oder Stange die Zuführung des zu zerkleinernden Materials steuerbar ist, und

d) daß in Zylinder-Brechwerken der gegenseitige Abstand der Zylinder einstellbar-ist, ■'

Vor langer Zeit hat man bereits den Vorgang UQH Zerkleinern

experimentell untersucht, um die Ee2iehung ssv/isehen dem Fein-

■-·.-* ,i ■

heitsgrad des erhaltenen Produktes und der Klumpengrüße des Produktes zu erforschen. Man wollte folglich die Korngröße eines zuvor gebrochenen und zerkleinerten mineralischen

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Produktes durch eine Kurve kennzeichnen, wobei auf der Abszisse die Maschengröße eines Meß-Slebes und auf der Ordinate der Prozentsatz der durch die Maschen gelangenden Menge des Materials aufgetragen wird, oder umgekehrt. ■.

Desgleichen hat man allgemein den Feinheitsgrad "des Ausgangsproduktes eines Brechwerkes ο»dgl„durch einen einzelnen Punkt dieser Korngrößen-Kurve definiert, der in der Nähe des Maximums der Kurve liegt, und der etwa den meisten der in dem Produkt enthaltenen Elemente entspricht. So sagt man gewöhnlich, daß .ein Produkt eine Feinheit von 10 % Zurückweisung durch ein Sieb von einer Maschengröße von 20 mm im Quadrat besitzt, oder daß das Brechwerk so eingestellt ist, daß das-Ausgangsprodukt zu 10 % von einem Sieb mit einer Maschengröße von 20 mm im Quadrat zurückgewiesen.wird. Die Herstellung eines solchen Feinheitsgrades kann durch Aussieben von Hand oder mechanisch erfolgen.

In diesem Ideenkreis sind über einen langen Zeitraum

zahlreiche Versuche von Herstellern und Anwendern gemacht worden, um die entsprechenden Korngrößen-Kurven 4U ermitteln, und zwar jeweils für ein bestimmtes! Mineral und einen bestimmten Typ eines Brechweikes, so daß man mit diesem Brechwerk verschiedene Feinheitsgrade erhalten kann, :

Die charakteristischen Kurven eines gegebenen in einem vergebenen Brechwerk auf verschiedene Feinheits-

. ·;.. , -den Minerals ;„i,"vm "" . .,...,_ grade zt| zerkleinern/ oxiden eine cnarakter is tische

■ f ' Kurve !■■ Kur^ensdhar, d.h. die eine .ergibt sich aus der anderen

durch eine einfache Koordinatenverschiebung in einem bestimmten Verhältnis. Diese Verhältnisse werden ; anhand der in Fig. 1 dargestellten Kurvenschar deutlich, in der die charakteristischen Korngrößen-Kurven eines

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harten und zMhen Materials aufgezeichnet sind, die sich bei einem von der Anmelderin hergestellten Rotationsbrechwerk ergeben. In diesen Kurven ist auf der Abszisse die Maschengröße des Kontrollsiebes und auf der Ordinate ; derjenige Anteil der gesiebten Masse in Prozent aufgetragen.,

der das Sieb passiert=

Die Prüfung der gezeichneten Kurven ergibt, daß es bei

von · ■ ·

Kenntnis einer Schar/charakteristischen Konrgroßen-Kurven, welchem einem Mineral oder einer Klasse von gegebenen Mineralien entspricht, welche in einem Brechwerk oder Zerkleinerungswerk von vorgegebenem Typ verarbeitet v/erden., genügt _} einzelne Punkte der Korngrößen-Kurve eines bestimmten Produktes festzulegen, um den gesamten Kurvenverlauf bestimmen zu können, indem man sich einfach auf die anderen Kurven der Korngrößen-Kurvenschar bezieht, !Dieses Verfahren kann auch z.B. bei vorgegebenem Feinheitsgrad des Endproduktes angewandt werden.

Diese Lehren werden normalerweise auf Baustellen an Breehwerken angewandt. Sie beruhen darauf, daß die Regelung der [ Korngröße eines Produktes durch die Regelung des Feirhelts- j

grades dieses Produktes ersetzt werden

:ann, wobei diese

Regelung erheblich einfacher ist, da sie lediglich die Festlegung eines einzelnen Punktes auf c er Korngrößen-Kurve erfordert;. Andererseits genügt es,

größen-Kurve eines zerkleinerten Produk' einer Schar charakteristischer Kurven hi .bestimmen und das Brech- oder Zerkleine] daß da| Endprodukt einen Feinhe:

; _s:^._-_::=:_ die 'Kernes, Vielehe aus t'ausgegriffen ist, zli ungsv/erk so zu tsgrad hat, der einem

der Punkte der-gewünschten Korngrößen-Kurve entspricht

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Die'-Erfindung geht von dem. Gedanken aus., daß bei Verwendung eines bestimmten Siebes der Feinheitsgrad durch das Verhältnis des Anteiles von zurückgewiesenem Material zum Anteil des durchgelassenen Materials bestimmt werden kann., und zwar durch dauernde automatische Messung und mit.einer vorgebbaren Häufigkeit ο Ihre Aufgabe ist_# die Regelung ■ des Feinheitsgrades des Ausgangsproduktes und die Aufrechterhaltung des Zerkleinerungsvorganges innerhalb einer gerau definierten Zone der diesem Feinheitsgrad entsprechenden Korngrößen-Zone α Die Erfindung geht weiterhin davon aus., . düe Eigenschaft der Korngrößen-Kurven, für ein vorgegebenes Brechwerk individuell bestimmbar zu sein, um" von einem ■ ., ,zu .verwenden ■ ■-,"..,,

einzelnen Kurvenpunkt auszugehen} anders ausgedruckt,, von dem Gedanken, selbsttätig während des Betriebes eines Brechwerkes die Einstellung zu korrigieren, um Veränderungen der verschiedenen vorgenannten Parameter, welche den Feinheitsgrad, des Äusgangsproduktes beeinflussen, zu■neutralisieren» .Das geschieht in der Weise, daß das Brechwerk während des > Betriebes nach einer zuvor festgelegten-_: Korngrößen-Kurv-e geregelt wird. . . . -

In ihrer allgemeinsten Definition besteht die Erfindung aus einem Verfahren zur kontinuierlichen oder ^periodischen Kompensation, das von einem während des Betriebes ermittelten Kurvenpunkt ausgeht und alle während des Betriebes auftretenden Veränderungen des Feinheitsgrades und der Korngröße des Ausgangsproduktes eliminiert;» Derartige Veränderungen können durch Abnutzung der Brechwerkzeuge oder durch Veränderungen der Zusammensetzung, des physikalischen Zustandes oder der Klumpengröße des Eingangsproduktes hervorgerufen sein. Es ist weiterhin Aufgabe der Erfindung, eine selbsttätige Regelung zu schaffen, die von einem einzelnen Punkt der

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gewählten Korngrößen-Kurven, der den gewählten Anforderungen entspricht, ausgeht und sich für eine vorgegebene Zeitspanne einem bestimmten Programm folgend weiterschaltet Dadurch kann durch Weiterentwicklung der entscheidenden Parameter die Korngröße entsprechend der Materialzufuhr oder der Abnutzung der Brechirerkzeuge verändert v/erden.

Die der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Verfahren der eingangs genannten Art in an sich bekannter Keise das Gewicht oder andere Kenngrößen der von einem Sieb zurückgewiesenen und der durchgehenden Materialmenger ermittelt wird, um ein Maß für die ,Feinheit oder Korngröße zu erhalten, daß in vorgegebenen Zeitabstanden das Verhältnis der beiden Materialmengen gebildet wird. ' und daß entsprechend dem ermittelten Verhältnis die Einstellung der Brechwerkzeuge und/oder der Material-Zuführung verändert wird, und zwar in der V/eise, daß

die Einstellung zwangsweise innerhalb der durch eine für das jeweilige Brechwerkzeug vorgegebenen Xurvenschar¹ gegebenen Grenzen vorgenommen wird»

D.ie vom Sieb zurückgewiesenen oder,-durchgehenden Material mengen können dem Haupt-Materialstrom oder einem Materialprüfstrom entnommen werden. Ihre Ermittlung kann durch Messung der auf dem Sieb verbleibenden und der durchgegangenen Materialmenge erfolgen, es kann aber auch die auf dem Sieb verbleibende und die gesamte Materialir.er.ge gemessen werden.

Zweckmäßig wird zur Durchführung des Verfahrens eine Vorrichtung mit Brechwerkzeuger. vnd/ocer einer regelbaren Materialzuführung verwandt, Vielehe ein Sieb mit vorgegebener Maschengröße zum Sieben des

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zerkleinerten Materials., eine oder mehrere Meßvorrichtungen zum Ermitteln der zurückgewiesenen und der durchgehenden Materialmenge und übertragungsmittel zum Übertragen der MeJir ergebnisse zu einem elektronischen oder elektrischen Rechen¹ werk ο. dgl., in welchem das.Verhältnis.der beiden Materialmengen gebildet wird, aufweist, sowie'an-sich bekannte A^rerstellmittel zum Verstellen der Brechwerkzeuge oder; der Material zuführung entsprechend dem Ausgangssignal des Rechenwerkes,

Wenn beispielsweise die Abnützung der Brechwerkzeuge eine Vergrößerung der zurückgewiesenen Menge gegenüber der durchgegangenen Menge zur Folge hat, so liegt das Verhältnis dieser · beiden Werte nicht mehr im vorgeschriebenen Bereich und die automatische Einrichtung verändert die gegenwärtige Stellung der Brechirerkzeuge in der Weise, daßfdie zurückzuweisende Mate rialmenge verkleinert und das Verhältnis in den genannten Bereich zurückgeführt- wird. Gleichermaßen wird, wenn sich das entsprechende Verhältnis z»B. als Folge eines Wechsels der Klumpengröße des Eingangsniateriales verändert,durch Verstellen der automatischen Einrichtung des Brechwerkes die gegenseitige position der Brechwerkzeujgs gegensinnig verstellt,,.

Das erfindunglgemäße Verfahren kann bei allen bekannten Brechoder Zerkleinerungswerken angewendet werden, und besonders bei Rotationsbrechwerken mit ferngesteuerter Einstellmöglichkeit oder hydraulischer Regelung. .

Die bekannten Brechwerke bestehen aus einer Sicherungs- * vorrichtung, die es gestattet, selbsttätig durch Auseinandernehmen der Brechuerkzeuge solche Fremdkörper auszuschalten, deren Zerkleinerung ungewöhnlich viel Energie erfordert, wenn diese sich zwischen dem zu zerkleinernden Material befinden, um eine Verstopfung zu verhindern,

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Das Vorhandensein einer derartigen Vorrichtung ίψ mit der beabsichtigten Stabilität der Korngröße und der Anwendung der Erfindung vereinbar, da infolge der automatischen Rückführung nach dem Unwirksammachen der überlastung die Brechwerkzeuge in nahezu der gleichen • Position ständen., die sie vor dem Wirksamwerden der Sicherungsvorrichtung innegehabt hätten=

Aus diesem Grunde ist eine andere Arbeitsweise des erflndungsgemlißen Brechwerkes vorgesehen., welche darin besteht, daß eines der Brechwerkzeuge mit einem verstellbaren Halter ausgestattet ist, daß der Halter mit einem Kontaktgeber und einer Kontaktscheibe mit mehreren Kontakten verbunden ist., von denen einer die Position des Brechwerkzeuges an ein Register oder eine Anzeigeeinrichtung Übermittelt, und von denen die anderen Signale eines Programmwerkes an Steuerorgane des Rechenwerkes-leiten* und daß ein Zähler zum Erfassen der

Anschlagpositionen vorgesehen ist. In einem Rotationsbrechwerk, d.ho einem Brechwerk: bei dem die Stellung der Brechscheibe relativ zu'derjenigen"des Brechringes verändert wird, wird die die Brechscheibe tragende"Welle^zusHtzlich zur

Drehbewegung um ihre eigene Achse,in.eine weßung versetzt/ die der zum Zerkleinern

j-pendeiförmige Bedes Materials an der

Brechscheibe erforderlichen Energie entspricht. Bei'einem solchen Rotationsbrechwerk ist die Positionierungsvorrichtung

derart vorgesehen, daß sie die axiale "Aus eine dazu senkrechte Bewegung überträgt,'

lenkung der Welle durch -ί

- F

ungeachtet der Tat- I

sache, daß die Welle eine Pendelbewegung!ausführt.

2 ! ι ^? ■ .■■;.-

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Bei einem derartigen Rotationsbrechwerk wird die Positionierur.gsvorrichtung gemäß der Erfindung von einem die Welle umgebenden Bund gebildete der auf- und absteigende Bewegungen vollführen · kann^und, auf dem die Welle in Drehbewegung gehalten vjird., derart, daß die Welle in einer Bohrung des Bundes drehbar ist» Mit ,diesem Bund ist ein K.eßstab...krafts.chlüssig verbunden, welcher an seinem-anderen Ende einen kreisförmigen Abschnitt, wie;etwa einen zylindrischen oder kugelförmigen Körper trägt. Ferner ist an diesem Abschnitt ein Halter vorgesehen, der wie. eine "Gabel- auf gleicher Höhe angebracht ist,"-.um den Abweichungen in axialer Richtung der Welle zu folgen,und welcher den Abschnitt alle exzentrischen Bewegungen ausführen läßt» EInzweiter starrer Stab ist mit dem Halter verbunden und verläuft parallel zur Achse des Brechwerkes, um frei in einer Zylinderbohrung des Brechergehäuses zu gleiten» Dieser zweite Stab ist einerseits mit Mitteln zur Anzeige der vollführten Bewegung und andererseits mit einem Steuerwerk verbunden.

Der umlaufende Bund zum Einleiten der Bewegung ist vorzugsweise mittels biegsamer Zwischenstucke in Drehbewegung gehalten, welche die durch die Pendelbewegung hervorgerufene Exzentrität aufnehmen und die Drehung der Welle um ihre · Längsachse in der Bohrung des Bundes gestatten»-Der Bund macht also die auf- und absteigenden Bewegungen, die der Welle von der Regeleinrichtung her aufgezwängt

Das kreisförmige Zwischenstück kann z.B. eine Rolle oder eine Kugel sein, die während des Betriebes wegen der mechani schen Verbindung die beschriebene Bewegung der Welle mitmacht. Dieses Zwischenstück wird folglich durch eine exzentrische Bewegung als Funktion der Pendelbewegung der ..Welle' angeregt» V₁^

• Die Vorrichtung aus Bund, Stab und kreisförmigem Zwischen-· stüclcikann durch ein an der Welle montiertes koaxial verlaufendes Mitdrehendes·';■ Drehteil ersetzt werden»

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Der Halter ist vorzugsweise als U-förroige Gabel ausgebildet, die eine Rolle oder eine Kugel bzw. den zylindrischen oder kugelförmigen Außenrand des Drehteiles einschließt. Er dient dazu, die Pendelbewegung aufzufangen und dafür zu sorgen,'daß die Welle lediglich axiale Bewegungen ausführt. Der Abstand der beiden Flügel der U-förmigen Gabel ist genügend groß gewühlt, damit die exzentrische Eewegung des Drehteiles frei erfolgen kann, und damit die Gabel ausschließlich der axialen .Bewegung der Welle folgt. Vollführt die Welle eine auf- oder absteigende Bewegung, so treibt sie den Halter oder die Gabel"' unter Zwischenschaltung der Einheit aus Eund, Stab und Kugel¹ ■ oder Rolle odei* Drehteil an. Um zu verhindern, daß der Halter sich bei einer bestimmten Regelung den plötzlichen Bewegungendes Zylinders oder des Verbindungsstückes mi£ dem .Wellenbund unterwirft, ist es notwendig,.den Halter festzuhalten, damit die beschriebene Bewegung innerhalb des Halters,ohne dessen Seiten zu berühren, durchgeführt wird.

2Tu diesem Zweck wird die Achse'des Halters durch z.B. eine Kompr ess iorSsf eder,. Stoff büchse, Dichtungsverbindung oder Bremsplatten, welche auf der den Halter tragenden Achse befestigt sind, gebremst. Es kann auch eine, magnet is ehe Breirse (Permanentmagnet oder Elektromagnet) oder eine andere .bekannte Bremsvorrichtung benutzt; werden. Die auf- und absteigende Bewegung der Welle, die stets von einer Pendelbewegung und einer■Drehbewegung· angeregt ist, wird auf diese Weise durcr den Halter in eine lineare Eewegung umgesetzt, aufgrund derer, es möglich ist, aJle Positionen der Welle an eine zentrale Kominanflostello EU übertragen. -.■ .

Das erfindungsgemUße Verfahren erlaubt es auch, selbsttätig eine Anzahl, mehrerer Brechwerke, Zerkleinerungswerlce o, dgl, zu regeln, die z.B. eino Vorrichtung nur vollständigen Zerkleinerung/bilden, so daß das die Vorrichtung verlassende Endprodukt eine gleichmäßige vorher ber.tinnr.bare Korngröße auf weist. *

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Es ist ebenfalls -ersichtlich,, daß das erfindungsgemäße Verfahren/ das es erlaubt jedes Brechwerk oder eine ähnliche Vorrichtung individuell und selbsttätig zu regeln, um Ausgangsprodukte mit einer bestimmten vorgebbaren Korngröße zu erhalten, auch "die Einrichtung und Durchführung .(z,B_ä unter Zuhilfenahme von Lochkarten) einer automatisch laufenden, die endgültige Korngröße der Produktion eines "ganzen Werkes während des Produktionsvorganges vollständig automatisch :.■;; bestimmenden Anlage gestattet

Beispielsweise werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren 2 bis 8 der Zeichnungen verschiedene Ausführungsformen von Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemaßen Verfahrens am Beispiel von Rotationsbrechwerken, die hydraulisch betrieben sind, beschrieben. In diesen Rotationsbrechwerken geschieht die Streckenregelung der Position der an der Welle montierten Brechscheibe relativ zu einem fest am Gehäuse des Brechwerkes angebrachten Brechring in der Weise, daß die Hubvorrichtung der Welle durch Veränderung des mit ül gefüllten Druekraumes verstellt wird.

In den Zeichnungen zeigt

Fig» 2 eine schematische Darstellung eines Rotationsbrechwerkes nach der Erfindung, bei v/elchern der gesamte ProQUktionsvorgang geregelt ist.

Fig, 3 ist eine schematische Ansicht einesBotatiorsbrechwerkes nach der Erfindung, bei welchem eine Vor-Entnahme während der Produktion stattfindet,

Fig. 4 zeigt schematisch eine weitere AusfUhrungsferm,

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch eine automatische Regeleinrichtung/ welche an einem beweglichen Brechwerkzeug angebracht ist,

Fig» 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig, 5,

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. fiAD

Fig. 7 (7a,7b,7c) zeigt, ein.elektrisches Schaltbild, der Positionsregeleinrichtung'_: ^:.für das bewegliche Brechwerkzeug,,

Fig. 8 zeigt eine manuell zu betätigende Regelvorrichtung.

In den Figuren 2 und 3 ist das Rqtationsbrechwerk 1 mit seinem Brechring L· und seiner Brechscheibe I2 erkennbar. Die Einrichtung enthält ein Ausgangsförderband 2, eine Siebvorrichtung 3, in der.u.a. ein Durchlaß für die Produkte zu einem Sieb 3' mit bestimmter Maschenweite, vorgesehen ist. Das von dem Sieb 3' zurückgewiesene Material wird von einem Förderband 4 zu einer weiteren Wiegevorrichtung 5, die z.B. elektronisch arbeitet, transportiert., während das Förderband 6 die das Sieb 3' passierenden Materialmengen aufnimmt und sie über eine Brückenwaage 7 abtransportiert.

Die Ausgänge der Vorrichtung 5 und der Brückenwaage 7 sind in dem Ausführungsbeispiel miteinander verbunden und einem elektronischen Rechenwerk 8 .zugeführt, in demV das Verhältnis der beiden gemessenen Gewichte, gebildet .wird." Vom Ausgang 8' des Rechenwerkes 8 wird das dem ermittelten Verhältnis entsprechende Ausgangssignal einem hydraulischen Kommandowerk' 9 zugeführt, um ggf.; über das Leitungssystem 9' die Kubvorrichtung der Wellenaufhängung-' 1' in, ihrer ,Lage" zu verändern. Die Aussendung des Ausgangssignales vom Rechenwerk .8 wird unterbrochen, wenn der Wert des gemessenen .Verhältnisses - zurUckgeviiesene Menge: durchgelassene Menge - im vorgegebenen Bereich der Korngrößen-Kurven des Brechwerkes liegt.

Um der Verschiebung zwischen dem Augenblick des Aussendens des Signales, daß die.Menge des Öles im Kubzylinder verändert werden muß und dem Augenblick, in dem das Brechwerkzeug die richtige.Lage eingenommen hat, Rechnung zu tragen, muß der Regelbereich für das gewünschte Verhältnis groß gewählt v/erden oder das Signal"muß in Form verzögerter Impulse ausgesendet werden.

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Bei verschiedenen Vorrichtungen können die Waagen 5 und. 7 durch eine die gesamte Produktion messende Waage 10 am Förderband 2 ersetzt werden. -Für die Regelung des Brechwerkes wird dann entweder' das Verhältnis"zurückgewiesene Menge: Gesamtmenge'Oder das Verhältnis"durchgegangene Menge : Gesamtmenge" ermittelt. * ■

_: Da die Einrichtung der Brechwerke praktisch immer aus Vorrichtungen zumiWiegen und zur Beförderung besteht, kann das erfindungsgemäße Verfahren' in den meisten Fällen dazu"verwendet werden, Wiegevorrichtungen einfach zu passieren. ' -

Die Kontrolle der Korngröße kann auch durch eine einfache Aufspaltung der Produktion des Brechwerkes erfolgen,-durch die die Bedeutung des Kontrollkreises eingeschränkt wird.

In der in Fig. j gezeichneten Variante werden ständig oder in bestimmten Zeitabständen dem Brechwerk 1 durch einen Sortierer 10 Proben entnommen. Das so abgesonderte "Material wird zur Messung in einen Puffertrichter 11 geleitet, von wo es ' .-.·· kontinuierlich über eine Zuführung 12, einem Sieb ^ zugeführt wird, welches eine ganz bestimmte Maschengröße aufweist. Die von diesem Sieb zurückgewiesenen Teile werden von einem Förderband 4 abtransportiert und in einer Vorrichtung 5 gewogen. Die durchgegangenen Teile werden vom Förderband 6 abgeführt und auf der Waage 7 gewogen. Wie imBeispiel der Fig.2 werden die Ausgangssignale der Waagen dem Rechenwerk'..8 zugeführt} dessen Ausgang das gewünschte Verhältnis der beiden gewogenen Mengen liefert» Diese Signale steuern ihrerseits die hydraiir-' Iisehe Vorrichtung 9,um ggf. die Stellung der Hubvorrichtung l^r zu verändern. "

Am Ausgang des Sortierers 1.0 wird das nicht in den Puffertrichter 11 abgesonderte Material in eine Rinne IJ gebracht und vereinigt sich über ein Förderband 14 mit dem Material des Bandes 6. ' .

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In dem geannten Beispiel wurde, um einen bei der Regelung auftretenden Pump-Effekt zu \^rermeiden, die vom Rechenwerk 8 abgegebene Information in der Weise gedämpft, daß das Rontrollwerk 9 keine Veränderung der jeweiligen Stellung veranlaßt, .wem der Regelwert zu schwach ist»

Es ist auch möglich, einen Teil der Gesamtproduktion in einem ■ eingeschalteten Sortierkreis zu messen» Dabei ist zwischen der Materialzuführung und dem Sieb ein Förderband und eine Waage angebrachtjUnd andererseits wird die vom Sieb zurückgewiesene Materialmenge gemessen und so entweder das Verhältnis "durchgegangene Menge ; Gesamtmenge" oder das Verhältnis "zurückgewiesene Menge : Gesamtmenge" ausgewertet-und automatisch an die Brechwerkregelung übertragen»

Das Material des Sortierkreises wird,nach-dem es Sieb und Waage passiert hat ^ zurücktransportiert.

Der Hilfskreis ist dabei so aufgebaut, wie es aus Fig. 2 ersichtlich ist,und zwar mit Mitteln zur Kompensation der zwischen den Kontroll- und Regelvorgängen auftretenden Verschiebung.,

Die Regelung wird also auf die Gesamtproduktion oder ein Teil davon bezogen und der Hilfskreis wird-.nur wirksam, wenn die Wiegevorrichtungen ein Minimum an Belastungsanzeigen, indem eine geeignete Vorrichtung (z.B. ein Relais) diesen Kreis automatisch von der Versorgung des Brechwerkes abschaltet.

Der Kreis kann aus elektrischen, elektronischen, hydraulischen pneumatischen oder anderen Schaltelementen zusammengesetzt sein. Die einzelnen verschiedenartigen Bestandteile können so zusammen-· geschaltet sein, daß sie eine Kommandoeinheit bilden» .

In der in Figo 4 gezeigten Abwandlung mündet das Brechwerk 1 . in ein Förderband 2, von dem aus die zerkleinerten Produkte auf ein Sieb 3 fallen. Dieses Sieb hat eine bestimmte,Maschengröße, die einer Korngrößen-Klasse entspricht» Die Produkte fallen durch

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das Sieb 3 auf ein Transportband 4, das über zwei Brückenwaagen 5^ und 5₂ läuft« Diese Brückenwaagen sind mit dem Rechenwerk 8.verbunden, das die Signale zur hydraulischen Einrichtung 9 überträgt= -_:. ' . ""'"'■"

Im vorliegenden Beispiel nutzt man die Tatsache aus,· daß sich bei Durchfluß einer bestimmten 'Korngrößenklasse ein Maximum ergibt» Man erhält in bestimmten Abständen ein vom Durchfluß abgeleitetes Signal und die entsprechende Information wird zu den Steuervorrichtungen 8,9 geleitet, um von dort die erforderlichen Maßnahmen einzuleiten» Die Brückenwaagen 5j_ und 5p geben die augenblicklichen Durchflußmengen an, d„h=, sie geben sie mit einer Zeitverschiebung A^ die dem Abstand der beiden Waagen und der Bandgeschwindigkeit entspricht,, an das Rechenwerk 8.- Dieses enthält Z₀B₀ eine Kheatstone'sehe Brücke, in der das Verhältnis der beiden Mengen ausgewertet ,wird; Es können auch.andere magnetische oder elektrische Rechenelemente verwendet werden-.

Uenn das Verhältnis größer als 1 ist, erhält die hydraulische Vorrichtung 9 ein Signal, den Druck des Brechwerkes zu vergrößern, und wenn das Verhältnis kleiner als 1 ist,erhält die Vorrichtung ein entsprechendes Signal zur Verkleinerung=,

Am Ende sind die beiden gewogenen Mengen stets gleich: die Regelung bewirkt dann, daß eine für die jeweilige Korngrößen-Klasse maximale Menge durchgelassen wird„ .

In den Pig, 5- und 6 sind die automatischen Kontrollvorrichtungen für.die'Positionen-der"Brechwerkzeuge· gezeichnet, an denen ein anderes Merkmal der Erfindung beschrieben werden soll« Das Rotationsbrechwerk der Fig- 5 ist mit einer Brechscheibe 17 ausgestattet, ..». deren Position relativ zu dem Brechring 13 veränderbar ist, und deren sie tragende Welle 19 eine Pendelbewegung sowie eine Drehbewegung um die eigene Achse ausfuhren kann-/Diese Bewegung ist von dem Materialwiderstand, der der Brechscheibe entgegengesetzt wird, abhängig,■Im vorliegenden

■ - umgeben

Beispiel ist die Welle 19 von dem Buna 2Q^und sie wird über ein uiX'iί;γ·,γκ;, nicht gezeichnetes Antriebselement in Drehbe-

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wegung versetzt/- d?s /auch die,:,exzentrischen Abweichungen der-Welle aufnimmt und es vor allem,der Welle gestattet, sich in dem Bund zu drehen,· Am. BuncL;20 _;ist eine Halterung 21 befestigt j welche ;:.an_: ihrem anderen Ende mit einem kreis- oder zylinderformigen:,Teil 22 ausgestattet ist« Der Halter 1st mit einer; Gabel.'.,·: 15 ausgestattet, die in Höhe der Kreisbahn 2.2.liegt,,und die nur die axialen Abweichungen der Welle .19 aufnimmt ο Der Halter 15 ist starr -mit einer zweiten stab-.fb'rmigen HalterungLSJ ^erbuhdenitdie^parallel^.zur Wellenachse 19 des Brechwerkes jjerläu^^ in einem

Zylinder oder"H 25 fest

angebracht ist« [per Stab 25;,.trägt einen !Finger 2j3 y der in ein Glied,,einer:^

dreiRollen 2pV_::;läuft;l^ am Gehäuse

25* befestigte'Achsen., ,,wob'_;ei';..das\_::;G.ehäuse\T^:est:;;''mit dem Gehäuse 25 des Brechwerkes .,verbunden ist» Mit einer der Rollen 2;j^! dreht _;:sichjein_LSchaitkontakt-1.6 ^;und. sorgt,damit für. die. Weiterleitung der die Bewegungen■des Brechwarkzeuges kennzeichnenden Information Ό -<:: :'■ ■..v.·.:._::>

Der_: Stab 23 des,:Halters.;_;wird..:im; vorli|genden Beispiel von Abdichturigen^8|^ sind,

um die beschriebene Bewegung,des,kreisförmigen Gliedes, Zylinders Ode^ ;:der Rolle; 22; in dem" Haper_; durchführen zu können, ohne;.:'die Seiten zu' TDerühreno;.;;j^i:;:_;::.;?'. '...·' . - V ^:;'· ' ;., 'v..' ' ■ ■.■:■:. ■,-:-';' ■ ^:·^; ί^:■.'..■■■..■ ■■■■;: ■■'.■■ ■·■ \

Der Einfachheit.halber wird im folgenden-die Funktion der

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Befehle und:"Anteigen, die durch Bewegungen'des Halters und des Kontakte|Jl6;;hervor mit den Befehlen und Anzeigen selbst erläutert'^.f^ ^;-N_::^_:-■ ' ,

Der mit dem falter verbundene Schalter 16 besitzt drei Schaltscheibe 30,31,32.mit mehreren Kontakten, die über ein Relais 29 von Impulsen des Rechenwerkes 8 steuerbar sind und die Übertragung der Wiegeergebnisie vornehmen, wodurch entweder eine Vergrößerung oder eine Verkleinerung des Öffnungsmaßes der Brechwerkzeuge erreicht wird.

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Wenn "also., die .-Welle,, die durch den Schalter'festgelegte Position erreicht hat., zeigt. der Halter die Position der Welle:zum Schalter 16 und schließt den Steuerkreis bis die angestrebte Regelung 'erreicht ist„

Im Beispiel der Fig.; 7 ist der Schalter der hydraulischen Einrichtung 8 aus drei Kontaktscheiben zusammengesetzt, die die folgenden Funktionen.ausführen; a) Die erste 30 dient zur Steuerungdes Anhebevorganges, mit. anderen Worten, sie schaltet unter Zwischenschaltung ron Relais 33O^ eine motorgetriebene Pumpe J6, die Flüssigkeit in die Kubvorrichtung 35 pumpt und damit die gegenseitige Lage der Brechwerkzeuge verändert; ,· . -'-.-.-. ' .; .

b.) Die zweite Jl dient zur Durchführung des Absenkens, mit anderen Worten,, sie schaltet unter Zwischenschaltung ^iror, Relais 37,38 ein Schütz 39/ das die Entladung des hydraulischen Systemes bewirkt» ' . . -

c) Die'dritte 32- dient dem Beenden der beiden vorgenannten ."Vorgänge, wenn die angestrebten Positionen erreicht sind, und zvcar durch den Schalter 16, welcher direkt mit dem Halter 21, 22.zur Positionsraessung (Fig.5) verbunden ist =

Das .elektrische Schaltbild zeigt, wie die Schaltbefehle den einzelnen Organen zugeführt werden. Man erkennt hier, daß der Schalter aus drei Schaltscheiben 30,31,32 besteht, die untereinander verbunden sind und auf einer gemeinsamen Achse liegen. Der Schalter v/ird über ein Impulsrelais 29, das in beiden Richtungen erregbar ist, gesteuert und die Beschaltung der einseinen Scheiben ist in der Weise durchgeführt, daß jeweils eine Verschiebung der drei Scheiben um einen Kontakt stattfindet, mit anderen Worten, daß der Kontakt 1 der Schaltscheibe '"absenken" mit Kontakt 2 der Schaltscheibe "Beendigung" ver-.

ist
bunden,, der seinerseits ■: är. Kontakt 3 der Schaltscheibe

"anlieben" eingeschaltet ist usw.. '

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Es ist ersichtlich, daß unter diesen Bedingungen., die Beendigung aller Befehle erreicht wird., sobald der Halter 21, 22 die Kontaktscheibe 16 erregt, die zweckmäßig mit der gleichen Anzahl von Kontakten versehen ist., wie diejenige der Kontaktscheibe "Beendigung" ~$2.< der Steuerungsvorrichtung.

Aus Sicherheitsgründen liegen alle Kontaktscheiben und die verschiedenen Steuerungsrelais an einer niedrigen elektrischen Spannung, die von einem Transformator .49 erzeugt wird.

Schließlich sind zur Vermeidung der Übertragung ungewöhnlich· . hoher Belastungen zu den Stellorganen des Brechwerkes automatische.. Schutzeinrichtungen in den hydraulischen und den elektrischen Kreis eingeschaltet.'

Sobald ein unzerbrechlicher Körper oder ein Pfropfen zv/ischen den Brechwerkzeugen .17.» 18 auf taucht, muß eine ungewöhnlich · große Anstrengung aufgewendet werden, welche unmittelbar durch den Flüssigkeitsdruck in der Hubvorrichtung bemerkbar ist-Die Hubvorrichtung ist direkt mit einem Druckschalter 40 mit einstellbarer Ansprechschwelle versehen, der es erlaubt, den höchstzulässigen Druck für jeden Anwendungsfall automatisch anzuzeigen. Sobald dieser Druck erreicht ist, schaltet der elektrische Kontakt des Druckschalters durch und über Relais wird das Schütz 39 geöffnet, um den Hydraulikkreis zu entladen und das Öl in den Speisebehälter zurückzuführen, .indem - die Durchlaßöffnung zwischen den Brechwerkzeugen vergrößert wird.

Parallel dazu liegt ein Zeitrelais 42, das dazu dient, die elektrisch angetriebene Pumpe 35 abzuschalten, wenn der Kontakt .der Scheibe 16 aufgrund der Position der Welle mit dem Halter verbunden ist. Die Welle 16 sinkt dann weiter herab als in die vorbestimmte Position und das Schütz 39 wird über die festgelegte Zeitspanne geöffnet gehalten. Am Ende der Zeitspanne schließt das Relais das Schütz 39 über ein Inverter-Relais ;8 und über geeignete Nocken 43 und schließt gleichzeitig den elektrischen Schalter für die Pumpe-⁴:.^; 35» Daraufhin wird öl

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in den hydraulischen Hubbehälter eingepumpt,, die Welle steigt v/i ed er· an und zieht über den Halter den Kontakt an der Scheibe 16, der damit verbunden ist-., mit. .Sobald die Ausgangsposition erreicht ist"j wird das Schütz angehalten, und zwar dadurch, daß Kontakte der Scheibe 16 mit solchen der Scheibe "Beendigung" 52 der automatischen Steuerung 8 über-einstimmen. In dem Fall', daß der unzerbrechliche Körper in seinen Abmessungen zu groß für die maximal erreichbare Größe der Auslaßöffnung des Brechwerkes ist, und daß dieser Körper nicht entfernt werden konnte ₃ entsteht ein Überdruck, der die beschriebene Folge von Abläufen von neuem in Gang setzt; Um zu vermeiden, daß der gleiche Zyklus immer wieder abläuft, ist das Zeitrelais mit einer Zählvorrichtung aus einem Relais 44 verbunden, das die Anzahl der Zyklen inner- . halb einer bestimmten Zeitspanne unter" Zuhilfenahme eines zweiten-. Zeitrelais 45 mißt und vom ersten Zyklus.in Funktion gesetzt wird. . - ■-■-■' .... . ."_-■"■ ■--.·.

Wenn die Anzahl der Zyklen einen vorbestimmten Wert erreicht/ bevor das zweite Zeitrelais abgelaufen ist, wird eine Alarmanlage 46 erregt, die gleichzeitig den Motor 47 des Brechwerkes abschaltet, ebenso wie die Pumpe 25° Im anderen Fall, wenn die festgelegte Anzahl der Zyklen während der Zeitspanne nicht erreicht wird, sj-etzt das Zeitrelais 45 das Zählrelais 44 für die . Zyklen zurück?in seine Null-Position, d.h. in seine Anfangsposition und das Brechwerk fährt for.t im Normalbetrieb zu arbeiten.

Gleichzeitig wird die Information 48 des Relais, das Schritt fUr Schritt die Anzahl der Zyklen zählt, unwirksam gemacht, um zu verhindern j' daß die von der Meß- un| Wiegeeinrichtung kommenr den Informationen die Regelung des Brechwerkes fortsetzen, um.. vceiterhin eine konstante Korngröße zu erreichen-. Anders ausgedr-ückt können die von der Meß- und Wiegeeinrichtung abgegebene^ Information 48 nur dann von neuem von.der automatischen Regel-; einrichtung empfangen werden, wenn die;'Zeitspanne, die dazu benötigt wird\ das Relais Schritt für Schritt auf NuXl zu setzeji, abgelaufen Ist» In der Zeichnung 1st ebenfalls der Hauptschalter 50 sichtbar uhd der Relaisschalter 51 ^um An^leS^en ^^v SpannungÄ''

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Claims (1)

1. 2 0 9831/0136

   22 -

   Fig. 8 zeigt:schematisch eine manuell betatigbare Regeleinrichtung: zur Positionsregelung von Brechvierkzeugeno Dabei ist■■■. in Verbindung mit ,einer Alarmanlage, die Halterung 21,, das kreisförmige; Element 22! und'.Halter. 1% sichtbar _o Der Halter 15 ist starr mit einem, zylindrischen yerschieblichen Stab 2.2Jj verbunüeh, ^welcher · parallelfzurvWelle _:d9:Mes-Brechwerkes ge- ■·..'■ 'führt'.4^ und auf einem;am Gehäuse 25;:desBrechvferkes befestig^en..Bolzen angebracht _:istο Auch hier wird der Zylinder 223 bei seiner Auslenkung durch eine;Dichtung 28 gebremst^

   und zwar _: in der Weise, daß der Halter _; lf festgehalten vzird

   und .das Element;:;22-in den:;Halter -.eintaucht,,ohne dessen Seiten zu berühren. Die manuelle Steuerung :enthält_: u.a. einen Hebel 225., der an einem Ende mit "einer an der Oberfläche;:;;des Zylinders 22J abrollenden Rolle .226 ausgestattet ist ,und;;; der mit seinem anderen■,Efideiam^CJehKüs.e.'227 befesi:igt:^f:isto :paä: Gehäuse kann in verschiedenen Stellungen .durch Betätigen-des. Knaufes 228'- an einem Langloch "des Gestelles 228 befestigt ''sein, wobei das ■Gfestelir2287niit;^dem^:G^hSusW'25'-fest>erbundeh ist. Im Gestell 228 ist^veinν Unterbrecher 229 mit einem·Schaltarm 230 angebrecht^ dessen''eines,^Ende^■mit_ideynj_iHebelⁱ;225^.verbunden ist. Der Unterbre cherl|229;;:;iä t; imLei tün|^f 231 ges ehalt et und .mit; einem akustischen Alarmgeberl232 i.yerbunde^^

   der Brechwerkzeuge:wird_K;M 223 vom

   Halter_:aus-gelenkfcy'rbis^^d^ ^ae^::aeriMalter\xng 223 die Rolle" 22'6;ΐ^

   230 _:ein^:undlsc|(|ie^ Kontakt

   233. DadurchTwii^ ^dle

   Versorgung^fU^tdeh/·Brechwerkantrieb unterbrochen

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