DE2935739A1

DE2935739A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer resonanzschwingrinne

Info

Publication number: DE2935739A1
Application number: DE19792935739
Authority: DE
Inventors: Friedhelm 4630 Bochum Hübner; Karl-Heinz 4630 Bochum Weiffen
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1979-09-05
Filing date: 1979-09-05
Publication date: 1981-03-26
Also published as: ES8200051A1; SE8006185L; ES494691A0; JPS5648317A; DD153794A5

Description

Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Resonanzschwingrinne mit einer Arbeitsmasse und einer Resonanzmasse, die durch eine rotierende Unwucht, insbesondere durch einen Unwuchtmotor, in Schwingungen versetzt wird.
Resonanzrinnen haben bezüglich ihres Gewichts und ihres spezifischen Energieverbrauchs erhebliche Vorteile gegenüber den üblichen, z. B. elektromagnetisch erregten Förderrinnen. Nachteilig ist å jedoch, daß sich ihre Förderleistung belastungsabhängig ändert, so daß solche Rinnen bisher als ungeeignet galten, stark wechselnde Aufgabemengen zu fördern.
Auch als Bunkerabzugsrinnen wurden sie wegen ihren Eigenschaften als ungeeignet angesehen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung für die Steuerung einer Resonanzschwingrinne anzugeben, das technisch einfach ist und eine sichere Steuerung der Fördermenge unter allen Aufgabebedingungen erlaubt.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Schwingweite der Arbeitsmasse konstant gehalten wird. Durch die KonsDanthaltung der Schwingweite ist es vorteilhaft möglich, auch bei wechselnden Aufgabebedingungen eine konstante Förderung zu erreichen, da die Fördermenge bei vorgegebener Rinnenfüllung nur von der Schwingweite abhängig ist.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schwingweite der Arbeitsmasse durch gesteuerte Drehzahländerungen der rotierenden Unwucht konstant gehalten wird Die Konstanthaltung der Schwingweite durch Veränderung der Drehzahl der rotierenden Unwucht ist besonders vorteilhaft.
Die konstruktive Gestaltung der rotierenden Unwucht oder des Unwuchtmotors kann so der Gestaltung bei den bekannten, nicht regelbaren Resonanzschwingrinnen entsprechen, so daß übliche Serienteile oder Serienmotoren verwendet werden können.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Konstanthaltung der Schwingweite durch eine Ist-Sollwert-Regelung erfolgt. Durch eine Ist-Sollwert-Regelung der Schwingweite kann die Schwingweite vorteilhaft genau und ohne großen Aufwand gesteuert werden. Da die Schwingweite bei gleichen Aufgabebedingungen über längere Zeiten von selbst konstant bleibt, wird durch eine Ist-Sollwert-Regelung weiterhin erreicht, daß die Zahl der Steuereingriffe so klein bleibt wie möglich. Die Lebensdauer und Funktionssicherheit der erfindungsgemäßen Regelung ist daher groß.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zur Veränderung der Drehzahl der rotierenden Unwucht, die am Antriebsmotor der rotierenden Unwucht anliegende Spannung geändert wird. Durch diese Ausgestaltung des Verfahrens ist vorteilhaft sichergestellt, daß die Drehzahlregelung einfach und schnell elektrisch, ohne die Verwendung mechanischer Teile, erfolgen kann. Der Antrieb der Resonanzschwingrinne unterscheidet sich von einem konventionellen, ungeregelten Antrieb daher nicht.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Ist-Sollwert-Regelung während des Anfahrvorganges überbrückt wird. Auf diese Art und Weise kann vorteilhaft ein besonders schnelles Hochfahren der Resonanzförderrinne erfolgen. Die Einstellung der Ist-Sollwert-Regelung braucht dabei nicht verändert zu werden.
Zur Durchführung des Verfahrens ist vorgesehen, daß die Arbeitsmasse des Resonanzförderers einen, vorzugsweise induktiven, Schwingwegaufnehmer aufweist. Auf diese Art und Weise kann fortlaufend mit großer Genauigkeit und verzögerungslos die Schwingweite des Resonanzförderers gemessen werden. Das Signal kann vorteilhaft direkt zur Ist-Sollwert-Regelung verwendet werden, da der induktive Schwingwegaufnehmer eine amplitudenabhängige Meßspannung abgibt.
In Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgesehen, daß in der Zuleitung zum Antriebsmotor der rotierenden Unwucht eine Thyristoreinheit angeordnet ist, die vorzugsweise die an der Statorwicklung anliegende Spannung steuert und bei der auf der Steuerseite eine elektronische Ist-Sollvert-Regelungseinheit angeordnet ist, wobei die Ist-Sollwert-Regelungseinheit eine Überbrückungsschaltung für den Anfahrvorgang aufweist. Durch die Thyristoreinheit mit der ebenfalls elektronischen Ist-Sollwert-Regelungseinheit steht vorteilhaft eine Einrichtung zur Verfügung, um das erfindungsgemäße Regelverfahren durchzuführen.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert, die eine besonders vorteilhafte Ausbildung der Regelungseinheit zeigt.
In Fig. 1 bezeichnet 1 die Schwingförderrinne, die auf Gummipuffern 2 gelagert ist und durch den Unwuchtmotor 3 angetrieben wird, der vorteilhaft am unteren Ende der Resonanzmasse 5 angeordnet ist. Resonanzmasse 5 l7nd Arbeitsmasse 1 sind durch nicht näher gezeigte, langgestreckte Gummifedern oder durch andere mechanische Verbindungselemente miteinander verbunden. An der Schwingförderrinne 1 ist ein Schwingweitenaufnehmer 4 angeordnet, der vorzugsweise induktiv arbeitet, aber auch kapazitiv ausgebildet sein kann Seine Signale 4' dienen als Steuersignale Sür die Ist-Sollvert-Regelung Die Ist-Sollwert-Regelungseinheit innerhalb der strichlierten Linie 17 ist vorteilhaft aus MOS-- und anderen elektronischen Bausteinen aufgebaut, die vorzugsweise auf Steckkarten angeordnet sind. Im einzelnen erfolgt die Regelung in der Weise, daß das Signal 4' des Schwingwertaufnehmers 4 zunächst dem Drehzahlregler 8 aufgegeben wird, dessen Signal 8' auf den Stromregler 9 wirkt. Das Signal 9' des Stromreglers 9 wird dem Impulserzeuger 10 aufgegeben, dessen Impuls 10' auf den Potentialtrennverstärker 11 wirkt. Von dem Potentialtrennverstärker 11 wird die Thyristoreinheit 7 angesteuert, deren Leistungsthyristoren entsprechend dem Steuerimpuls die Spannung am Stator des Motors 3 erhöhen oder erniedrigen.
Der Sollwert der Förderleistung entsprechend dem Sollwert der Schwingweite der Resonanzrinne 1 wird an dem Förderleistungseinsteller 13 eingestellt. Zur Anfahrüberbrückung dient der Schalter 16, dem eine leistungslose Kurzschaltung mit dem elektronischen Schalter 14 parallel liegt. Der Kontrolle des zum Motor 3 fließenden Stromes dient das Stromistwert-Meßgerät 12, das den Stromistwert vor dem Netzschalter 6 mißt.
Das erfindungsgemäße Regelverfahren kann sowohl mit den gezeigten Leistungsthyristoren, aber auch ebenso, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, mit anderen Spannungssteuerelementen verwirklicht werden. So ist ohne weiteres, z. B. auch eine Regelung über Regeltransformatoren möglich.
Auch eine Frequenzumwandlung kann zur Drehzahlregelung eingesetzt werden.
L e e r s e i t e

Claims

Anlage zum Patentgesuch Rer Klöckner-Humboldt-Deutz Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Resonanzschwingrinne Patentansgrüche 1. Verfahren zur Steuerung einer Resonanzschwingrinne mit einer Arbeitsmasse und einer Resonanzmasse, die durch eine rotierende Unwucht, insbesondere durch einen Unwuchtmotor, in Schwingungen versetzt wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schwingweite der Arbeitsmasse konstant gehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingweite der Arbeitsmasse durch gesteuerte Drehzahländerungen der rotierenden Unwucht konstant gehalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstanthaltung der Schwingweite durch eine Ist-Sollwert-Regelung erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der Drehzahl der rotierenden Unwucht die am Antriebsmotor der rotierenden Unwucht anliegende Spannung geändert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollwert-Einstellung während des Anfahrvorganges überbrückt wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsmasse (1) des Resonanzförderers einen, vorzugsweise induktiven, Schwingwegaufnehmer (4) aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuleitung zum Antriebsmotor (3) der rotierenden Unwucht eine Thyristoreinheit (7) angeordnet ist, die vorzugsweise die an der Statorwicklung anliegende Spannung steuert.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Steuerseite der Thyristoreinrichtung (7) eine elektronische Ist-Sollwert-Regelungseinheit (17) mit einer Sollwerteinstellungvorrichtung (13) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollwert-Einstellungsvorrichtung (13) einen Überbrückungsschalter (16) für den Anfahrvorgang aufweist - Beschreibung -