DE2233252C3 - Füllstandmeeeinrichtung für Staub entwickelndes Gut enthaltende Silos - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Füllstandsmeßeinrichtung für Staub entwickelndes Gut enthaltende Silos, umfassend ein im Bereich des oberen Siloendes anzubringendes Trommelaufnahmegehäuse, eine in einer Kammer dieses Gehäuses um eine horizontale Achse drehbar gelagerte Kabeltrommel, ein auf dieser Kabeltrommel aufgewickeltes Kabel, eine Annäherungs- oder Kontaktfühlcinrichtung am freien Kabelende, einen Antrieb für die Kabeltrommel und eine Antriebssteuerung für diesen Antrieb, der mit dem trommelseitigen Kabelende in Verbindung steht, derart, daß bei Signalauslösung in dem Annäherungs- oder Kontaktfühler eine vorher eingeleitete Kabelablaufbewegung beendet wird, und Meßelemente zum Messen des Trommeldrehweges während der Ablauf- oder der nachfolgenden Einholbewegung des Kabels, wobei die Antriebssteuereinrichtung und die Meßelemente in einer Kapselung untergebracht sind.

Bei einer bekannten Füllstandsmeßeinrichtung dieser Art (vgl. das deutsche Gebrauchsmuster 19 91 762) — nachstehend mit Meßeinrichtung bezeichnet — ist das Trommelgehäuse für die Aufnahme der Kabeltrommel ringsum geschlossen und das Kabel wird durch einen Stutzen relativ großen Durchmessers durch die die Unterseite des Gehäuses bildende Wand hindurchgeführt. Der große Durchmesser des Stutzens ist erforderlich, weil ein am Kabel über der Annäherungsoder Kontaktfühleinrichtung befestigter Anschlag beim Einholen des Kabels den Antrieb für die Kabeltrommel durch Betätigen eines im Gehäuse befindlichen Schaltorgans abschaltet und daher durch die Unterseite des Gehäuses in dieses bis zum Schaltorgan hineingeführt und beim Ablassen des Kabels wieder aus dem Gehäuse herausgeführt werden muß.

Bei dieser bekannten Meßeinrichtung tritt — insbesondere beim Füllen des Silos — Staub durch den Stutzen in das Gehäuse ein und baut sich dort zu Ablagerungen auf. Die im Gehäuse befindlichen Teile der Meßeinrichtung werden dadurch bis zur Funktionsunfähigkeit verschmutzt, was besonders bei klebrigem

pQllgut innerhalb kurzer Zeit geschieht. Ferner dringt beim Überfüllen des Silos Füllgut in den Stutzen und in das Gehäuse ein und führt zu Blockierungen, die nur durch Zerlegung der Meßeinrichtung beseitigt werden können. S

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Füllstandsmeßeinrichtung der eir.gangs angegebenen Art so auszubilden, daß die oben erläuterten, zu Betriebsstörungen führenden Verschmutzungen nicht auftreten könnea

Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung durch die Komtoination zweier Merkmale, die in ihrem funktioneilen Zusammenwirken geeignet sind, die genannte Aufgabe zu lösen, nämlich dadurch, daß die die Kabeltrommel aufnehmende Kammer zur Siloseite hin eine Öffnung aufweist, die annähernd dem Kammerquerschnitt im Bereich der Trommeldrehachse entspricht, und daß dabei die Kabeltrommel von zwei zueinander parallelen Seitenscheiben und diese Seitenscheiben miteinander verbindenden Verbindungsstreben gebildet ist.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß dem sich durch Schwerkraft nach unten ablagernden Staub oder Füllgut jegliche Ablagerungsfläche entzogen ist, so daß die gestellte Aufgabe mit einfachsten Mitteln gelöst ist.

Ähnlich günstige Verhältnisse bezüglich der unerwünschten Staubablagerung finden sich weder bei der Anordnung nach dem genannten deutschen Gebrauchsmuster 19 91 762 noch auch bei einer anderen vergleichbaren Anordnung, die aus der Patentschrift 6 467 der Deutschen Demokratischen Republik bekanntgeworden ist. Denn auch bei dieser bekannten Anordnung bietet die die Kabeltrommel aufnehmende Kammer dem Staub Ablagerungsflächen dar, weil die zum Silo führende Kammeröffnung wesentlich kleiner ist als dem Kammerquerschnitt im Bereich der Kabeltrommelachse entsprechen würde.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform der erfindungsgemäßen Füllstandsmeßeinrichtung kann das die Trommel aufnehmende Gehäuse im wesentlichen quaderförmig ausgebildet sein, wobei die Trommel in zwei stehenden, einander gegenüberliegenden Lagerwänden des Gehäuses gelagert ist.

Eine Verschmutzung der elektrischen Teile sowie der Teile für den mechanischen Antrieb der erfindungsgemäßen Füllstandsmeßeinrichtung läßt sich wirksam verhindern, wenn der Antrieb an der Außenseite der einen Lagerwand angebracht ist und die Kapselung an der Außenseite der anderen Lagerwand. Der Innenraum des Gehäuses kann dabei zweckmäßig gegen den Antrieb und gegen die Kapselung hin abgedichtet sein.

Ein völlig störungsfreies Aufwinden des Kabels läßt sich auch bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Kabeltrommel gewährleisten, wenn an den in bezug auf die Trommelachse äußeren Flächenbereichen der Verbindungsstreben Nuten eingebracht sind, welche eine über den Trommelmantel fortlaufende Schraubennut für die Kabeleinlegung bilden.

Mit der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung lassen sich ferner Betriebsstörungen durch Kabelverwirrung unterbinden, wenn innerhalb des Gehäuses Kabelabweisevorrichtungen vorgesehen sind, welche das Eindringen eines sich stauenden Kabels in die Zwischenräume zwischen den Seitenscheiben und den Lagerwänden verhindern. Gemäß einer einfachen Ausführung können die Kabelabweisevorrichtungen im wesentlichen horizontal verlaufende Stäbe umfassen, welche sich am tiefsten Punkt der Seitenscheiben zwischen den lagerfernen Gehäuseenden erstrecken und Zwischenräume zwischen den Seitenscheiben und den Lagerwänden im wesentlichen abdecken Ferner können der Kabelabweisevorrichtung Schutzscheiben zugehörig sein, welche in Flucht mit den Seitenscheiben angeordnet sind und an die Seitenscheiben anschließend im oberen Teil des Gehäuses angeordnet sind. Mit einer derartigen Ausbildung der Kabelabweisevorrichtungen läßt sich ein Abweichen des Kabels von der vorgesehenen Führungsbahn zuverlässig verhindern.

Da die Annäherungs- oder Kontaktfühleinrichtung unter dem Anschlag für das Abschalten des Kabelantriebs am Kabel hängt, ergibt sich bei eingeholtem Kabel eine erhebliche aus dem Gehäuse heraushängende Länge, die bei einem überhohen Füllstand des Silos eingegraben wird. Diese Länge läßt sich auf einfache Weise verkürzen, wenn die Annäherungs- oder Kontaktfühleinrichtung einstückig mit einem Anschlag ausgebildet ist, welcher zum Angriff an einem innerhalb des Gehäuses liegenden Schaltarm eines Endschalters bestimmt ist. Für die einstückige Ausbildung ist eine induktiv wirkende Annäherungs- oder Kontaktfühleinrichtung besonders geeignet.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel für .'.ic erfindungsgemäße Meßeinrichtung schematisch dargestellt, Jas an Hand der nachstehenden Beschreibung im einzelnen erläutert wird. Die Zeichnung zeigt in

F i g. 1 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Meßeinrichtung im Schnitt,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie H-Il in F i g. 1 und Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 11I-III in Fig. 1. Die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Meßeinrichtung 10 besteht aus einem Gehäuse 12 für die Aufnahme einer Kabeltrommel 14 mit einem Kabel 16, einem an einer Außenwand 17 des Gehäuses 12 angeflanschten Motor 18 mit einem Getriebe 20 für den Antrieb der Kabeltrommel 14 und aus einer Kapselung 22 an der dem Motor 18 gegenüberliegenden Außenwand 23 des Gehäuses 10 für die Aufnahme der Antriebssteuerung des Motors 18 und der Meßelemente der Meßeinrichtung 10. Der Motor 18 ist umsteuerbar.

Das Gehäuse 12 ist unten offen und ist zum Anschrauben auf einem Silo mit einem Flansch 24 versehen. Eine Öffnung 25 in der Außenwand 17 dient zur Durchführung einer vom Getriebe 20 kommenden, mit der Nabe 26 der Kabeltrommel 14 drehfest verbundenen und diese tragenden Antriebswelle 28, und in einem Lager 30 in der Außenwand 23 ist ein dieses durchsetzender und in der Nabe 26 der Kabeltrommel 14 befestigter Lagerzapfen 32 gelagert. Die Kabeltrommel 14 ist damit antreibbar im Gehäuse 10 angeordnet. Sie besteht aus zwei zueinander parallelen Seitenscheiben 34, 36 und sich zwischen diesen erstreckenden Verbindungsstreben 38. Das Kabel 16 ist auf diese Verbindungsstreben 38 aufgewickelt, wobei das Kabel in in den Außenseiten der Verbindungsstreben eingebrachten Nuten 4C liegt, die aufeinanderfolgend eine fortlaufende Schraubennut bilden. Während das freie Ende des Kabels 16 zwischen zwei Stäben 42 eines Schaltarms 44 hindurchgeführt ist und eine induktive Annäherungs- oder Kontaktfühleinrichtung 46 trägt, deren Durchmesser größer als der Abstand zwischen den Stäben 42 ist, ist das feste Ende 48 des Kabels durch den Lagerzapfen 32 hindurchgeführt und mit dem drehenden Teil 50 einer Schleifkontakteinrichtung verbunden.

Zur Sicherung der Kabelführung beim Auf- und Abwickeln des Kabels 16 sind im oberen Teil des

Gehäuses 10 mit den Seitenscheiben 34, 36 als Kabelabweisevorrichtung fluchtende Schutzscheiben 54 (F i g. 2) angeordnet, die bis dicht an den Umfang der Seitenscheiben 34, 36 heranreichen. Dem gleichen Zweck dienen horizontal verlaufende Stäbe 56, die nahe am tiefsten Punkt der Seitenscheiben verlaufend angeordnet sind.

In der Kapselung 22 befindet sich ein Schaltarm 60, der an der gleichen, die Außenwand 23 des Gehäuses 10 durchsetzenden Welle 58 befestigt ist wie der Schaltarm 44 und mit diesem einen zweiarmigen Hebel bildet. Da der Schaltarm 44 mit einem Gewicht 62 belastet ist, liegt er auf einem Anschlag 64 auf, wobei der Schaltarm 60 hochgeschwenkt ist und dabei einen zugeordneten Schalter 66 schließt (Fig. 3). Damit ist eine Schaltstellung hergestellt, in welcher der Motor 18 über einen weiteren nicht dargestellten Schalter eingeschaltet werden kann, um das Kabel abzuwickeln und anschließend, auf Grund eines Signals der Annäherungs- oder Kontaktfühleinrichtung 46 durch Umsteuerung über ein nicht dargestelltes Schaltsystem, wieder einzuholen, bis die Annäherungs- oder Kontaktfühleinrichtung 46 der. Schaltarm 42 anhebt. Damit wird der Schaltarm 60 in Richtung auf die in Fig.3 strichpunktierte Stellung geschwenkt, wobei er den Schalter 66 freigibt, der damit die Stromzufuhr zum Motor 18 unterbricht. Wenn der Schalter 66 nicht arbeitet, gelangt der Schaltarm 60 bis zu einem weiteren Schalter 68 und betätigt diesen, womit die Gesamtstromzufuhr zum Motor 18 unterbrochen wird.

Die Meßelemente für die Meßeinrichtung 10 bestehen aus einem auf dem Lagerzapfen 32 angeordneten Schaltrad 70 und einem auf dessem Umfang laufenden Nocken 72 mit von diesem betätigten Zählwerk 74. Beim Umlauf der Kabeltrommel 14 dreht sich das Schaltrad 70 mit und der Nocken tastet die Umdrehungszahl des Schaltrades ab und betätigt das Zählwerk bis zum direkten oder indirekten Kontakt der Annäherungs- oder Kontaktfühleinrichtung 46 mit dem Silogut.

Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß in den zum Silo offenen Teilen der Meßeinrichtung keine Flächen für eine Ablagerung von Füllgutstaub vorhanden sind. Die außerhalb des Gehäuses 12 angeordneten Teile sind durch entsprechende Abdichtungen an den Lagerstellen der Kabeltrommel 14, im Ausführungsbeispiel durch Simmerringe 76, 78 gegen das Eindringen von Staub vom Gehäuse 12 aus geschützt

Wenn aus irgendwelchen Gründen die Annäherungs

und Kontaktfühleinrichtung beim Aufstoßen auf dem Füllgut des Silos die Drehrichtung der Kabeltrommel 14 nicht umschalten sollte, wickelt die weiterlaufende Kabeltrommel 14 das Seil zuerst ganz ab und dann unter Beibehaltung der Drehrichtung wieder ganz auf. Das bedeutet, daß das Kabel 16 beim Aufwickeln — bezogen auf F i g. 2 — rechts herum aufgewickelt wird, folglich unter der Kabeltrommel 14 unter Anlage an den linken Stab 42 in das Gehäuse IO einläuft. Dabei besteht die

ίο Möglichkeit, daß der Schaltarm 44 durch das darübergleitende Kabel 16 angehoben wird und nicht — wie vorgesehen — die Annäherungs- und Kontaktfühleinrichtung in deren oberen Endlage. Dies würde zum Abschalten der Kabe'trommel bei nicht eingefahrenem

i_S Kabel 16 führen.

Um diese Möglichkeit auszuschalten ist im Gehäuse ein Abweisstab 80 (F i g. 2) vorgesehen, der das Kabel beim Zug nach links von dem linken Stab 42 fernhält. Es ist zu bemerken, daß beim Abschalten des Kabeltrom melaiitriebs durch die Annäherungs- und Kontaktfühl- einri-.-htung bei rechts herum aufgewickeltem Kabel keine Umschaltung des Motors 18 vorgenommen wurde und gemäß der vorgesehenen Schaltung der Schalter 66 (Fig. 3) keine Funktion ausüben kann. Beim Abheben des Schaltarms 60 vom Schalter 66 geschieht somit nichts, und erst die Betätigung des Schalters 68 macht den Motor 18 stromlos.

Bei Silos, die unten eine Austragseinrichtung wie Austragsschnecken oder -schleusen aufweisen, besteht die Gefahr, daß die Annäherungs- und Kontaktfühleinrichtung bei völlig leerem Silo in diese Austragseinrichtung gelangt und dabei zerstört wird, wenn die Kabellänge nicht auf die entsprechende Höhe des Silos über der Austragseinrichtung abgestimmt ist. Um dies zu verhindern, kann das Zählwerk je nach Konstruktion mit einem Null- oder einem Maximalkontakt ausgestattet werden, so daß eine Umschaltung des Motors 18 bei entsprechend ausgefahrener Kabellänge umgesteuert wird.

Die Annäherungs- und Kontaktfühleinrichtung kann bei Silogut, auf das eine induktiv wirkende Einrichtung nicht anspricht, mit einem Magnetschalter versehen werden. Dabei hängt unter dem Magnetschalter eine Blechscheibe — vorteilhafterweise an Ketten, wei! diese sich selbst reinigen, — und beim Auftreffen der Blechscheibe auf dem Silogut nähert sich der Magnetschalter der Blechplatte bis zu seiner Auslösung, die das Umschalten des Motors 18 und damit das Einholen des Kabels 16 bewirkt

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Füllsiandsmeßeinrichtung für Staub entwickelndes Gut enthaltende Silos, umfassend ein im Bereich des oberen Siloendes anzubringendes Trommelaufnahmegehäuse, eine in einer Kammer dieses Gehäuses um eine horizontale Achse drehbar gelagerte Kabeltrommel, ein auf dieser Kabeltrommel aufgewickeltes Kabel, eine Annäherungs- oder <° Kontaktfühleinrichtung am freien Kabelende, einen Antrieb für die Kabeltrommel und eine Antriebssteuerung für diesen Antrieb, welcher mit dem trommelseitigen Kabelende in Verbindung steht, derart, daß bei Signalauslösung in dem A.wäherungs- oder Kontaktfühler eine vorher eingeleitete Kabelablaufbewegung beendet wird und Meßelemente zum Messen des Trommeldrehweges während der Ablauf- oder der nachfolgenden Einholbewegung des Kabels, wobei die Antriebssteuereinrichtung und die Meßelemente in einer Kapselung unterbracht sind, gekennzeichnet durch die Kombination der Merkmale,

a) daß die die Kabeltrommel (14) aufnehmende Kammer (12) zur Siloseite hin eine öffnung aufweist, die annähernd dem Kammerquerschnitt im Bereich der Trommeldrehachse entspricht, und

b) daß die Kabeltrommel (14) von zwei zueinander parallelen Seitenscheiben (34, 36) und diese Seitenscheiben miteinander verbindenden Verbindungsstreben (38) gebildet ist.

2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Trommel (14) aufnehmende Gehäuse (12) im wesentlichen quaderförmig ausgebildet ist, wobei die Trommel (14) in zwei stehende, einander gegenüberliegenden Lagerwänden (17,23) des Gehäuses (12) gelagert ist.

3. Meßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (18) an der Außenseite der einen Lagerwand (17) angebracht ist und die Kapselung (22) an der Außenseite der anderen Lagerwand (23).

4. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Gehäuses (12) gegen den Antrieb (18) und gegen die Kapselung (22) hin abgedichtet ist.

5. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß an den in bezug auf die Trommelachse (2!6) äußeren Flächenbereichen der Verbindungsstreben (38) Nuten (40) eingebracht sind, welche eine über den Trommelmantel fortlaufende Schraubennut für die Kabeleinlegung bilden.

6. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kabel (16) in einem Lagerzapfen (32) der Kabeltrommel (14) durch die kapselungsseitige Lagerwand (23) hindurchgeführt und innerhalb der Kapselung (22) an den drehenden Kontaktteil (50) einer Schleifkontakteinrichtung (52) angeschlossen ist.

7. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses (12) Kabelabweisevorrichtungen (54, 56) vorgesehen sind, welche das Eindringen eines sich stauenden Kabels (16) in die Zwischenräume zwischen den Seitenscheiben (34, 36) und den Lagerwänden (17,23) verhindern.

8. Meßeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch

gekennzeichnet, daß die Kabelabweisevorrichtungen im wesentlichen horizontal verlaufende Stäbe" (56) umfassen, welche sich am tiefsten Punkt der Seitenscheiben (34, 36) zwischen den lagerfernen Gehäuseenden erstrecken und Zwischenräume zwischen den Seitenscheiben (34„ 36) und den Lagerwänden (17,23) im wesentlichen abdecken.

9. Meßeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kabelabweisevorrichtungen Schutzscheiben (54) umfassen, welche in Flucht mit den Seitenscheiben (34,36) angeordnet sind und an die Seitenscheiben anschließend im oberen Teil des Gehäuses (12) angeordnet sind.

10. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Annäherungs- oder Kontaktfühleinrichtung (46) einstückig mit einem Anschlag ausgebildet ist, welcher zum Angriff an einem innerhalb des Gehäuses (12) liegenden Schaltarm (42) eines Endschalters (66) bestimmt ist.

11. Meßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Annäherungs- oder Kontaktfühleinrichtung (46) eine induktiv wirkende Einrichtung ist.