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Beschick- oder Entleervorrichtung bei Anlagen zur
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Herstellung von Spanplatten, Faserplatten u. dgl.
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Die Erfindung bezieht sich gattungsgemäß auf eine Beschick-oder Entleervorrichtung
bei Anlagen zur Herstellung von Spanplatten, Faserplatten u. dgl., - mit einem Beschick-
bzw. Entleergestell, einem Hubkorb mit einer Mehrzahl von Beschicketagen,
zwei
oder zwei Gruppen von in Beschickrichtung bzw. in Entleerrichtung gereihten Zylinderkolbenanordnungen
zum Heben und Senken des Hubkorbes und einem Hydrauliksystem für die Zylinderkolbenanordnungen,
wobei das Hydrauliksystem eine Förderpumpe für die Hydraulikflüssigkeit, einen Mengenteiler
für die Aufteilung der geförderten Hydraulikflüssigkeit auf die beiden Zylinderkolbenanordnungen,
bzw. auf die beiden Gruppen der Zylinderkolbenanordnungen sowie eine hydraulische
Lotrechtsteuereinrichtung mit Steuerleitungen und Lotgeber aufweist, und wobei der
Lotgeber bei Schrägstellung des Hubkorbes Steuerventile in den Steuerleitungen steuert
und die Schrägstellung korrigiert.
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Hydrauliksystem meint die Leitungen und Ventile, die bei Beschick-
oder Entleereinrichtungen mit hydraulisch betätigten 4yinderkolbenanordnungen üblich
sind. Das Hydrauliksystem kann integrierte Steuer- und Regeleinrichtungen aufweisen,
z. B.
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Regeleinrichtungen für die Fördermenge der Förderpumpe. Hydraulische
Lotrechtsteuereinrichtung mit Lotgeber meint ein zusätzliches Steuersystem, mit
dem die Aufwärtsbewegung sowie die Abwärtsbewegung des Hubkorbes so steuerbar sind,
daß der Hubkorb sich genau lotrecht bewegt und die Beschicketagen folglich genau
waagerecht stehen. Im allgemeinen besitzt eine solche Lotrechtsteuereinrichtung
eine zusätzliche Steuerpumpe, mit der zusätzlich Hydraulikflüssigkeit in eine der
Zylinderkolbenanordnungen oder in eine Gruppe der 'ylinderkolbenanordnungen einführbar
ist, wenn diese Zylinderkolbenanordnung bzw. die Gruppe z. B. beim Heben des Hubkorbes
nacheilt. Andererseits
kann auch durch Öffnen geeigneter Steuerventile
der Steuereinrichtung die Zufuhr der Hydraulikflüssigkeit reduziert werden.
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Die Förderpumpe sowie die Steuerpumpe sind im allgemeinen kontinuierlich
angetrieben. Die Betätigung der Zylinderkolbenanordnungen erfolgt durch geeignete
Ventile des Hydrauliksystems während im übrigen die Hydraulikflüssigkeit, z. B.
über über strömventile im Kreislauf geführt wird. Das gilt sowohl für das Hydrauliksystem
als auch für die Steuereinrichtung.
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Bei den (aus der Praxis) bekannten gattungsgemäßen Beschick-oder Entleereinrichtungen
ist der Lotgeber ein mechanisches Lot: An einen festen Punkt ist ein Zugmittel angeschlossen,
welches über Rollen am Hubkorb so geführt ist, daß der Führungsweg des Zugmittels
bei lotrechter Bewegung des Hubkorbes keine Veränderung erfährt, jedoch bei Schrägstellung
des Hubkorbes, je nach Schrägstellung länger oder kürzer wird. Das nicht an den
festen Punkt angeschlossene Ende des Zugmittels führt also eine entsprechende Stellbewegung
aus und betätigt einen zugeordneten Schalter. Der Schalter gehört einer elektrischen
Schaltung an, die in der beschriebenen Weise Steuerventile der Steuereinrichtung
öffnet oder schließt, um eine Schrägstellung zu korrigieren. Dazu sind die Ventile
z. B. als Magnetventile ausgeführt.
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Das alles ist nicht frei von Nachteilen. Tatsächlich erfolgt sowohl
die Aufwärtsbewegung als auch die Abwärtsbewegung eines Hubkorbes bei gattungsgemäßen
Beschick- oder Entleervorrichtungen nicht frei von Schwingungen, einschließlich
Ratterschwingungen und Vibrationen. Das hängt von der konstruktiven Gestaltung der
Beschick- oder Entleervorrichtung insgesamt von den Toleranzen
in
der Führung des Hubkorbes und den dadurch bedingten Freiheitsgraden des Hubkorbes
bei seiner Aufwärtsbewegung oder bei seiner Abwärtsbewegung ab. Die gesamte Lotrechtsteuereinrichtung
mit ihrem Zugmittel muß daher so unempfindlich ausgebildet werden, daß sie auf solche
Schwingungen und Vibrationen nicht anspricht.
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Das wiederum bedingt, daß in der Lotrechtführung erhebliche Toleranzen
zugelassen werden müssen. Hinzukommen die Totzeiten zwischen Ansprechen des erwähnten
Schalters und Betätigung eines Ventils. Im Ergebnis müssen erhebliche Abweichungen
der Bewegung des Hubkorbes von der Lotrechten zugelassen werden, was beim Beschickvorgang
und/oder Entleervorgang im Zuge der Herstellung von Spanplatten, Faserplatten u.
dgl. Funktionsstörungen auslösen kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Beschick-
oder Entleervorrichtung mit einer sehr genauen Lotrechtsteuereinrichtung auszurüsten,
die unabhängig von Schwing gungen und Vibrationen in engen Toleranzen die lotrechte
Aufwärtsbewegung und Abwärtsbewegung des Hubkorbes steuert.
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Zur Lösung dieser Aufgabe lehrt die Erfindung, daß der Lotgeber einen
Elektrolyt-Neigungsfühler aufweist, der am Hubkorb angeordnet ist und auf Schrägstellung
des Hubkorbes in Beschickrichtung bzw. Entleerrichtung anspricht und daß der Elektrolyt-Neigungsfühler
eine Einschwingzeit aufweist, die groß ist im Vergleich zu den Schwingungszeiten
der Eigenschwingung des Hubkorbes beim Heben und Senken im Beschick- bzw. Entleergestell.
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Groß meint um einen Faktor zwei oder mehr größer, wobei die Einschwingzeit
sogar um einen Faktor zehn größer sein kann als den Schwingungszeiten der Eigenschwingungen
beim Heben und Senken des Hubkorbes im Beschickgestell bzw. Entleergestell entspricht.
- Eigenschwingungen des Hubkorbes meint die durch Konstruktion und Führungstoleranzen
bedingten Schwingungen und Vibrationen, einschließlich Ratterschwingungen, die der
Hubkorb einer Beschick- oder Entleervorrichtung bei der Aufwärtsbewegung bzw. bei
der Abwärtsbewegung ausführt. Diese Eigenschwingungen können mit Hilfe üblicher
Schwingungsmeßvorrrichtungen, die z. B.
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mit Dehnungsmeßstreifen und Kathodenstrahloszillograph, leicht ermittelt
werden. Untersucht man übliche Beschick- oder Entleervorrichtungen des beschriebenen
Aufbaues, so stellt man fest, daß die Schwingungen, die der Hubkorb bei der Aufwärtsbewegung
bzw. bei der Abwärtsbewegung ausführt, frequenzmäßig eine untere Grenze aufweisen,
wobei sich häufig dichte Spektren von nachgeordneten Schwingungen oder Vibrationen
anschließen, die eine höhere Frequenz besitzen. Die untere Grenzfrequenz definiert
die Schwingungszeiten der Eigenschwingungen, die nach der Lehre der Erfindung klein
sein müssen im Vergleich zur Einschwingzeit.
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Elektrolyt-Neigungsfühler sind an sich bekannt. Sie werden bisher
zur elektronischen Messung kleiner Verkantungen einer Ebene gebraucht. Ein Elektrolyt-Neigungsfühler
besteht aus einem teilweise mit Elektrolyt gefülltem Glasgefäß, welches im allgemeinen
einen gekrümmten Deckel aufweist, unter dem einander gegenüberliegend und die Neigungsrichtung
definierend zwei oder in räumlicher Richtung sich kreuzend vier Elektroden angeordnet
sind.
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Im Bereich des Bodens des Glasgefäßes ist eine Basiselektrode
vorgesehen.
Wird der Elektrolyt-Neigungsfühler geneigt, so fließt der Elektrolyt und die Flüssigkeitsbedeckung
der gegenüberliegenden Elektroden ändert sich nach Maßgabe der Neigung.
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Die damit verbundene Widerstandsänderung gegenüber der Basiselektrode
läßt sich nutzen, wobei man im allgemeinen mit entsprechenden Brückenschaltungen
arbeitet. Es versteht sich von selbst, daß im Rahmen der modernen Technik ein derartiger
Elektrolyt-Neigungsfühler mit elektronischen Elementen zur Signalverstärkung u.
dgl. ausgerüstet ist. Im allgemeinen erhält man eine lineare Abhängigkeit der an
der Basiselektrode abnehmbaren Spannung vom Neigungswinkel. Ein derartiger Elektrolyt-Neigungsfühler
hat eine Einschwingzeit, die von der Viskosität des Elektrolyten abhängt. Sie ist
daher einstellbar, indem man Elektrolyten unterschiedlicher Viskosität verwendet.
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Im Rahmen der Erfindung wird ein Elektrolyt mit verhältnismäßig großer
Viskosität eingesetzt, und zwar derart, daß in der beschriebenen Weise der Elektrolyt-Neigungsfühler
eine Einschwingzeit aufweist, die groß ist im Vergleich zu den Schwingungszeiten
der Eigenschwingungen des Hubkorbes. Das alles läßt sich experimentell für die Beschick-
und Entleervorrichtung leicht ermitteln. überraschenderweise reagiert ein so ausgelegter
Elektrolyt-Neigungsfühler bei einer Beschick- oder Entleervorrichtung zwar auf eine
Schrägstellung des Hubkorbes beim Anheben bzw. Absenken, nicht jedoch auf gleichzeitig
auftretende Schwingungen und Vibrationen, wie sie einleitend erläutert worden sind.
Verwirklicht man die Lehre der Erfindung, so hat der Elektrolyt im Elektrolyt-lieigungsfühler
offenbar eine Viskosität, die die auftretenden Schwingungen und Vibrationen gleichsam
ausmittelt,
so daß automatisch eine Kompensation dieser Schwingungseinflüsse
und Vibrationseinflüsse erreicht wird. Im Ergebnis erreicht man eine sehr toleranzarme,
von Schwingungen und Vibrationen nicht gestörte yerLikalführung des Hubkorbes beim
Heben und Senken im Beschickgestell bzw. Entleergestell, ohne daß bezüglich des
Hydraulikkreises oder der Lotrechtsteuereinrichtung im übrigen aufwendige oder auch
nur zusätzliche Maßnahmen erforderlich wären.
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Die Lehre der Erfindung kann bei Beschick- oder Entleervorrichtungen
verwirklicht werden, bei denen in der beschriebenen Weise zwei oder zwei Gruppen
von in Beschickrichtung bzw. in Entleerrichtung gereihter Zylinderkolbenanordnungen
verwil3dicht werden. Die Lehre der Erfindung läßt sich aber auch bei Beschick- oder
Entleervorrichtungen verwirklichen, die zusätzlich quer zur Beschickrichtung mit
den erstgenannten Zylinderkolbenanordnungen gereihte weitere Zylinderkolbenanordnungen
oder Gruppen davon aufweisen, wobei dann das Hydrauliksystem und die Steuereinrichtung
in bekannter Weise entsprechend einzurichten sind, beispielsweise so, daß jeweils
zwei in Beschickrichtung bzw. Entleerrichtung hintereinander angeordnete Gruppen
von Zylinderkolbenanordnungen bei Schrägstellungen des Hubkorbes in Entleerrichtung
eine Korrektursteuerung erfahren und gleichzeitig die quer zur Beschickrichtung
bzw. Entleerrichtung gereiht angeordneten Zylinderkolbenanordnungen korrigiert werden,
wenn quer zur Beschickrichtung bzw. Entleerrichtung eine Schrägstellung des Hubkorbes
auftritt. Hier ist es nach Lehre der Erfindung lediglich erforderlich, die Anordnung
so zu
treffen, daß der Elektrolyt-Neigungsfühler zusätzlich auf
Schrägstellung des Hubkorbes in einer Richtung quer zur Beschickrichtung bzw. Entleerrichtung
anspricht.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert: Es zeigen in schematischer Darstellung
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Beschick- oder Entleervorrichtung mit Hydrauliklcreis
und Lotrechtsteuereinrichtung, Fig. 2 in gegenüber der Fig. a wesentlich vergrößertem
Maßstab den Elektrolyt-Neigungsfühler aus dem Gegenstand nach Fig. 1, Fig. 3 entsprechend
der Fig. 1, im Schema jedoch vereinfacht, eine erfindungsgemäße Beschick- oder Entleervorrichtung,
bei der Schrägstellungen des Hubkorbes in Beschickrichtung bzw. Entleerrichtung
und quer dazu korrigiert werden und Fig. 4 im Grundriß die zu Fig. 3 gehörige Anordnung
der Zylinderkolbenanordnungen.
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Die in den Figuren dargestellte Beschick- oder Entleervorrichtung
ist für Anlagen zur Herstellung von Spanplatten, Faserplatten u. dgl. bestimmt.
Zur Vorrichtung gehören im grundsätzlichen Aufbau
ein Beschick-
bzw. Entleergestell, ein Hubkorb a mit einer Mehrzahl von Beschicketagen 2, zwei
oder, wie im Ausführungsbeispiel, zwei Gruppen von in Beschick- bzw. Entleerrichtung
gereihten Zylinderkolbenanordnungen 3, 4 zum Heben und Senken des Hubkorbes 1 und
ein Hydrauliksystem 5 für die Zylinderkolbenanordnung 3, 4.
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Das Beschick- bzw. Entleergestell wurde aus Gründen der Deutlichkeit
nicht gezeichnet. Die Aufwärtsbewegungen und die Abwärtsbewegungen des Hubkorbes
a wurden durch einen Pfeil 6 eingezeichnet. - Das Hydrauliksystem insgesamt trägt
das schon genannte Bezugszeichen 5. Die einzelnen Bauteile des Hydrauliksystems
5 wurden im Sinne einer Dezimalklassifikation weiter numeriert. Das Hydrauliksystem
5 besitzt eine Förderpumpe 51 für die Hydraulikflüssigkeit, einen Mengenteiler 52
für die Aufteilung der geförderten Hydraulikflüssigkeit auf die beiden Zylinderkolbenanordnungen
bzw. auf die beiden Gruppen der Zylinderkolbenanordnungen 3,4 und entsprechende
Leitungen 53.
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Zur Förderpumpe 51 gehört ein Antrieb 54. Dem Hydrauliksystem 5 zugeordnet
ist eine hydraulische Lotrechtsteuereinrichtung, die insgesamt das Bezugszeichen
7 aufweist. Die Bauteile der Lotrechtssteuereinrichtung
7 sind
ebenfalls im Sinne einer Dezimalklassifikation weiter numeriert. Zur Lotrechtsteuereinrichtung
gehören Steuerleitung 71, Steuerventile 72, 73, ein Lotgeber 74 und auch die Steuerpumpe
75, wobei der Lotgeber 74 bei Schrägstellung des Hubkorbes 1 die Steuerventile 72,
73 in den Steuerleitungen 71 steuert und die Schrägstellung korrigiert.
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Insbes. aus der Fig. 2 entnimmt man, daß der Lotgeber 74 einen Elektrolyt-Neigungsfühler
741 aufweist, der am Hubkorb 1 angeordnet ist und auf Schrägstellung des Hubkorbes
1 in Beschick- bzw.
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EntleDrrichtung anspricht. Die dabei auftretenden Neigungswinkel sind
in Fig. 2 angedeutet worden. Der Elektrolyt-Neigungsfühler 741 besitzt jedoch eine
Einschwingzeit, die groß ist im Vergleich zu den Schwingungszeiten der Eigenschwingungen
des Hubkorbes 1 beim Heben und Senken im Beschickgestell bzw. Entleergestell.
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Einschwingzeit ist dabei die Zeit, die nach Schrägstellung des Elektrolyt-Neigungsfühlers
741 erforderlich ist, bis eine entsprechende Widerstandsänderung ausreichend deutlich
meßbar ist.
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Es versteht sich von selbst, daß man im allgemeinen mit Elektrolyt-Neigungsfühlern
741 arbeitet, die eine entsprechend steile Charakteristik aufweisen, so daß kleine
Änderungen des Neigungswinkels über den Spannungsabfall im Elektrolyt-Neigungsfühler
741 bereits eine große Spannungsänderung an den Elektroden 742 hervorrufen. - Im
einzelnen arbeitet die Kombination aus Hydrauliksystem 5 und Lotrechtsteuereinrichtung
7 der Beschick- und Entleervorrichtung wie folgt: In Fig. 1 befindet sich der Hubkorb
in abgesenkter Lage und in Ruhestellung. Ein in die Leitung 53 zwischen der Förderpumpe
51 und dem Rückschlagventil 55 angeordneter
Steuerschieber 56
für die Hubbewegung des Hubkorbes verbindet die Druckseite der Förderpumpe 51 mit
dem Auslaß 57 für die Hydraulikflüssigkeit. An dem Mengenteiler 52 ist eine zur
Rücklauf seite der Förderpumpe 51 geführte Rücklaufleitung 58 vorgesehen. Dieser
Rücklauf leitung 8 ist ein Steuerschieber 59 für die Senkbewegung zugeordnet. Der
Steuerschieber 59 ist in einer Abzweigleitung 590 angeordnet, die ein in der Rücklauf
leitung 58 angeordnetes Absperrventil 591 steuert. Bei der in Fig. 1 dargestellten
Stellung des Steuerschiebers 59 ist die Rücklaufleitung 58 durch das Absperrventil
591 gesperrt.
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Zum Heben des Hubkorbes 1 wird der Steuerschieber 56 nach rechts bewegt.
Das hat ar Folge, daß die über die Förderpumpe 51 durch die Leitung 53 geförderte
Hydraulikflüssigkeit die Zylinderkolbenanordnungen 3 und 4 beaufschlagt und über
diese der Hubkorb 1 angehoben wird. Das Absperrventil 591 ist nach wie vor gesperrt.
Ist der Hub des Hubkorbes 1 beendet, verstellt sich der Steuerschieber 56 wieder
in die dargestellte Stellung und der Hubkorb 1 verbleibt in angehobener Lage. Eine
Verstellung des Steuerschiebers 59 nach rechts führt dazu, daß eine Entlastung des
mit einer Rückstellfeder versehenen Absperrventils 591 erfolgt und dieses öffnet.
Hierdurch wird der Hydraulikflüssigkeit die Möglichkeit gegeben, über die Rücklaufleitung
58 dem Rücklaufstutzen der Förderpumpe 51 zuzufließen. Von dieser wird sie über
die Leitung 53 und den Steuerschieber 56 dem Auslaß 57 zugeführt. Diese Maßnahmen
führen somit zu einem Absenken des Hubkorbes. Erfolgt nun bei der Hub- oder Senkbewegung
des Hubkorbes 1 eine
Schrägstellung, so spricht der Elektrolyt-Neigungsfühler
741 an.
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Dieser besteht aus einem Gefäß 743, welches durch einen Deckel 744
geschlossen ist. In dem Gefäß 743 befindet sich ein Elektrolyt 745, dem zwei die
Neigungsrichtung definierende Elektroden 742 zugeordnet sind. Im Bereich des Bodens
746 des Gefäßes 743 ist eine Basiselektrode 747 angeordnet. Wird dieser Elektrolyt-Neigungsfühler
geneigt, so fließt der Elektrolyt 745 und die Flüssigkeitsbedeckung der gegenüberliegenden
Elektrode 742 ändert sich nach Maßgabe der Neigung. Die damit verbundene Widerstandsänderung
gegenüber der Basiselektrode 747 wird von dem Lotgeber 74 über einen Grenzwertmelder
76 zur Steuerung der Steuerventile 72 und 73 genutzt. Dies geschieht wie folgt:
Die Steuerpumpe 75 ist über einen Antriebsmotor 77 kontinuierlich angetrieben. Bei
der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist die Steuerleitung 71 zwischen dem
Mengenteiler 52 und den Zylinderkolbenanordnungen 4 an die Leitung 53 angeschlossen.
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Das Steuerventil 72 verbindet die an die Druckseite der Steuerpumpe
75 angeschlossene Steuerleitung 71 mit einem Auslaß 78 für die Hydraulikflüssigkeit.
Eilen bei einer Hubbewegung des Hubkorbes 1 die Zylinderkolbenanordnungen 4 den
Zylinderkolbenanordnungen 3 nach, so wird durch die dabei bewirkte Schrägstellung
des Elektrolyt-Neigungsfühlers 741 und dem Lotgeber 74 das Steuerventil 72 nach
rechts verstellt. Über die Steuerleitung 71 wird zusätzliche Hydraulikflüssigkeit
den Zylinderkolbenanordnungen 4 zugeführt, und zwar solange, bis die Neigung korrigiert
ist. Das Steuerventil 72 kehrt die in die Fig. a dargestellte Ausgangsstellung zurück.
Beim Voreilen der Zylinderkolbenanordnungen 4 wird das Steuerventil 73 nach rechts
verstellt.
Dieses Steuerventil 73 ist in einer Abzweigleitung 731
eingebaut und dient zur Steuerung eines Auslaßventils 732, welches an die Steuerleitung
71 angeschlossen ist. Das Steuerventil 73 verstellt sich nach rechts und entlastet
das Auslaßventil 732, so daß sich dieses öffnet. Durch die Steuerleitung 71 kann
die den Zylinderkolbenanordnungen 4 zugeführte Hydraulikflüssigkeit reduziert werden.
Ist die Neigung korrigiert, so wird das Steuerventil 73 geschlossen, so daß die
dargestellte Ausgangslage wieder hergestellt ist.
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Mit dieser Erläuterung versteht man ohne weiteres auch die Ausführungsform
nach den Fig. 3 und 4. Die Fig. 4 zeigt im Grundriß, wie bei einer Beschick- oder
Entleervorrichtung die Zylinderkolbenanordnungen 3, 3a, 4, 4a angeordnet sind. Man
erkennt, daß zusätzlich quer zur Beschickrichtung bzw. Entleerrichtung mit den erstgenannten
Zylinderkolbenanordnungen 3, 4 gereihte weitere Zylinderkolbenanordnungen 3a, 4a
vorgesehen sind. Man hat also einerseits in Beschickrichtung bzw. Entleerrichtung
zwei Gruppen von gereiht angeordneten Zylinderkolbenanordnungen und quer dazu ebenso.
Das Hydrauliksystem dieser Gruppen von Zylinderkolbenanordnungen 3, 3a, 4, 4a, besitzt
einen entsprechenden Mengenteiler 52, der so eingerichtet ist, daß grundsätzlich
alle Zylinderkolbenanordnungen 3, 3a, 4, 4a in gleicher Weise beaufschlagt werden.
Kommt es zu Schrägstellungen des Hubkorbes 1, so werden entweder die Lotrechtsteuereinrichtungen
7a oder die Lotrechtsteuereinrichtungen 7b in der beschriebenen Weise über den Elektrolyt-Neigungsfühler
741 zum Ansprechen gebracht und die entsprechenden Steuerventile 72a, 73a, 72b,
73b geöffnet oder geschlossen. Die beiden gleichsam selbständigen
Lotrechtsteuereinrichtungen
7a, 7b für die beiden räumlichen Koordinaten Beschickrichtung bzw. Entleerrichtung
einerseits und Richtung quer dazu andererseits wurden in der Fig. 4 durch zusätzliche
Indizes a bzw. b deutlich gemacht. Im übrigen wurde mit den schon in Fig. 1 verwandten
und erläuterten Bezugszeichen gearbeitet, so daß die Ausführungsform nach den Fig.
3 und 4 mit obigen Erläuterungen ohne weiteres verständlich ist.