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Vorrichtung zum Aussortieren von Metallteilchen
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aussortieren von
Metallteilchen aus einem Fördergutstrom, z.B.
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Mahlgut- oder Granulatstrom, mit Hilfe eines in die Förderleitung
eingebauten und den Fördergutstrom berührungslos abtestenden etalldetektors und
einer Sortierweiche, wobei die Sortierweiche in einem aus dem Produkt der Fördergeschwindigkeit
und der Reaktionszeit von Metalldetektor und Sortierweiche aebildeten Mindestabstand
dem Metalldetektor nachgeschaltet ist und durch einen vom Metalldetektor angesteuerten
Antriebsmechanismus betätigt wird und in zwei Endlagen überführbar ist, von denen
sie in der einen Endlage einen Förderstutzen freigibt und in der anderen Endlage
schließt und gleichzeitig einen Auswerfstutzen öffnet, so daß der Fördergutstrom
für eine bestimmte Zeitdauer durch den Auswerfstutzen umgelenkt wird, wenn ein im
Fördergutstrom enthaltenes Metallteilchen in den Ansprechbereich des Metalldetektors
gekommen ist, und daß der Fördergutstrom durch den Förderstutzen zurückgeleitet
wird, wenn das Metallteilchen ausgeschieden ist.
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Eine derartige Vorrichtung ist durch die DE-PS 1 809 982 bekannt.
Das als Leitrohr ausgebildete Ausscheidungsorgan ist pendelnd an dem dem Metalldetektor
benachbarten Ende in einem Gehäuse gelagert und kann mit seinem unteren Ende durch
einen vom Metalldetektor angesteuerten Betätigungsmechanismus über eine Hosenbeinöffnung
hin und her geschwenkt werden. Der Metalldetektor wirkt induktiv und tastet das
Fördergut berührungslos ab. Der Metalldetektor weist eine von einem elek-
tromagnetischen
Wechsel feld durchsetzte Durchlaßöffnung auf, die mit dem Leitrohr fluchtet, so
daß das Fördergut durch den Metalldetektor und das Leitrohr hindurchgeleitet wird.
Befindet sich in dem Fördergut ein Metallteilchen, spricht der Mcta]ldetektor an
und gibt ein Schaltsignal ab, das den Betätigungsmechanismus für das Leitrohr ansteuert.
Das Leitrohr wird aus seiner Ausgangslage (Gut-Seite) in die zweite Endlage, die
Schlecht-Seite, geschwenkt. Nach einer gewissen Verweilzeit, in der das Metallteilchen
ausgeschieden ist, wird das Leitrohr durch eine Rückholfeder in die Ausgangsposition
zurückgezogen. Diese bekannte Vorrichtung arbeitet sehr zuverlässig, kann jedoch
nur in einem offenen Fördersystem eingesetzt werden, bei dem das Fördergut die Vorrichtung
in freien Fall passiert.
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Eine ähnliche Vorrichtung ist durch die DE-PS 929 046 bekannt.
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Als Ausscheidungsorgan wird bei dieser Vorrichtung eine Klappe verwendet.
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Wenn das Fördergut mit einer bestimmten konstanten Geschwindigkeit
gefördert wird, arbeiten die bekannten Vorrichtungen, wie bereits erwähnt, sehr
zuverlässig. In diesem Fall läßt sich der erforderliche Abstand zwischen dem Metalldetektor
und dem Ausscheidungsorgan sehr genau berechnen, um bei einer bestimmten Fördergeschwindigkeit
des Fördergutes und der Ansprechverzögerung des Ausscheidungsmechanismus ein sicheres
Ausscheiden von Metallteilchen im Fördergut zu erreichen.
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Um sicher zu sein, daß ein Metallteilchen auch wirklich ausgeschieden
ist und sich nicht mehr in der Vorrichtung befindet, erfolgt die Rückstellung des
Ausscheidungsorgans nach einer bestimmten festgelegten Zeitspanne, die unabhängig
von der Fördergeschwindigkeit des Fördergutes ist. So kann beispielsweise bei relativ
hohen Fördergeschwindigkeiten das Metallteilchen bereits die Vorrichtung verlassen
haben, während die Zeitspanne für die Rückstellung noch nicht abgelaufen ist. Es
wird also unnötig gutes Material ausgeschieden.
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Es kann ferner der Fall auftreten, daß mehrere Metallteilchen hintereinander
in die Vorrichtung eintreten, und daß bei-
spielsweise das letzte
Metallteilchen sich im Ausscheidungsorgan befindet, wenn dessen Rückstellung erfolgt.
Dieses Metallteilchen wird nicht ausgeschieden. Bei den hekannten Vorrichtungen
ist also keine Kontrolle darüber vorhanden, ob die in die Vorrichtung eingetretenen
Metallteilchen die Vorrichtung auch wieder verlassen haben, bevor die Rückstellung
des Ausscheidungsorgans erfolgt.
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Es sind jedoch auch Vorrichtungen für geschlossene Rohrsystem und
Saugförderanlagen bekannt. Durch einen Prospekt ist eine Vorrichtung bekannt geworden,
die aus einem in die Material leitung eingebauten Metalldetektor, einer nachgeschalteten
pneumatisch betätigten Ausfallklappe und einem an dem Auswerfstutzen über einen
Schlauch angeschlossenen Ausfallbehälter besteht, der über einen Luftfilter und
einen weiteren Verbindungsschlauch wieder an die Förderleitung angeschlossen ist.
Ein Druckabfall während des Ausscheidens wird dadurch vermieden. Diese bekannte
Vorrichtung hat jedoch recht sperrige Abmessungen und ist dementsprechend in der
Praxis sehr unhandlich. So kann beispielsweise der Abstand zwischen dem Metalldetektor
und der Weiche, je nach Fördergeschwindigkeit des Fördergutes, mehrere Meter betragen.
Dieser relativ große Abstand ist deshalb erforderlich, weil die Reaktionszeit des
Metalldetektors und der Weiche stets gerincer sein muß, als die Zeit, die ein im
Förderstrom mittreibendes Metallteilchen benötigt, um vom Metalldetektor zur Weiche
zu gelangen. Ist beispielsweise der Abstand zwischen dem Metalldetektor und der
Weiche zu gering eingestellt, hat ein Metallteilchen die Weiche bereits verlassen,
bevor die Sortiereinrichtung, z.B.
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Ausscheideklappe, betätigt wird. Das Metallteilchen kann nicht ausgeschieden
werden.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Metalldetektor auch bei
relativ hohen Fördergeschwindigkeiten des Fördergutes möglichst nahe an die Sortierweiche
anzuordnen, ohne die Reaktionszeit zu unterschreiten und unabhängig von der Fördergeschwindigkeit
die Rückstellung der Weiche in Abhängigkeit von den die Weiche durch den Auswerfstutzen
verlassenden Metallteilchen zu steuern.
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Die Aufgabe wird erfindunysyemäß bei einer Vorrichtung der eingangs
näher gekennzeichneten Art durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches aufgeführten
Maßnahmen gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschieben.
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Die Vorteile der Erfindung bestehen in einer gegenüber den bekannten
Vorrichtungen verkürzten Baulänge, wodurch eine Vereinfachung in der Handhabung
erreicht wird, und in einer Verringerung der Verlustmenge an Fördergut, das beim
Aussortieren eines Metallteilchens durch die Auswerfstutzen geleitet wird.
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Die Erfindung geht zunächst davon aus, daß bei einer bestimmten, nicht
beeinflußbaren, Reaktionszeit, die die Vorrichtung benötigt, um nach dem Erkennen
eines Netallteilchens die Weiche zu betätigen, und bei einer max. Fördergeschwindigkeit
des Föergutes eine bestimmte Förderweystrecke zwischen dem Metalldetektor und der
Weiche vorhanden sein muß, um ein Metallteilchen sicher auszuscheiden. Das bedeutet
aber nicht, wie das beim Stand der Technik der Fall ist, daß der Abstand zwischen
dem Metalldetektor und der Sortierweiche gleich der Länge der Förderleitung zwischen
dem Metalldetektor und der Weiche sein muß. Vielmehr kann der Abstand zwischen den
beiden Teilen wesentlich verringert werden, ohne die Mindestlänge der Förderleitung
zwischen den Teilen zu unterschreiten.
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Daraus wurde erfindungsgemäß abgeleitet, daß die Mindestlänge der
Förderleitung zwischen Metalldetektor und Weiche nicht gerade zu sein braucht, sondern
in einer bestimmten Form gekrümmt sein kann. In diesem Fall hängt die Fördergeschwindigkeit
des Fördergutes von der Form und der Anzahl der Krümmungen ab, so daß ein Verzögerungseffekt
auftritt, der eine weitere Reduzierung des Abstandes zwischen Metalldetektor und
Weiche bzw. der Förderleitungslänge zwischen den beiden Teilen ermöglicht.
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Je stärker die Förderleitung zwischen dem Metalldetektor und der Weiche
gekrümmt ist, und je mehr Krümmungen vorhanden sind, desto größer wird der Laufzeitunterschied
von Metall-
teichen verschiedener Größe, Form oder Wichte. So kann
beispielsweise ein kleines Metallteilchen mit geringer Wichte, z.B. ein Aluminiumspan,
nahezu die gleiche Geschwindigkeit haben wir das Fördergut, z.B. Granulat, und es
kann ein schweres Metallteilchen, z.B. eine Stahl-Mutter, wesentlich langsar.er
im Förderstrom transportiert werden. Durch den zweiten Metalldetektor ist es gleichgültig,
mit welcher Geschwindigkeit die Metallteilchen transportiert werden. Die Weiche
wird in dem Augenblick angesteuert, in dem das Metallteilchen in den Ansprechbereich
des zweiten Metalldetektors kommt.
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Der Vorteil nach Anspruch 2 besteht darin, daß eine Kontrolle über
die in die Vorrichtung eintretenden und austretenden Metallteilchen vorhanden ist,
d.h. es läßt sich innerhalb eines rgleichsintervalls feststellen, ob die eingetretenen
Metallteilchen auch ausgeschieden sind. Erst bei Zählergleichstand, gäß Anspruch
3, wird die Weiche in ihre Ausgangslage zurückgestellt.
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Es kann jedoch der Fall eintreten, daß ein Metallteilchen in die Vorrichtung
eintritt, dessen Größe im Grenzbereich der Ansprec-empfindlichkeit der Metalldetektoren
liegt und deshalb unschädlich für die Verarbeitung des Fördergutes ist.
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Aufgrund der Ansprechtoleranz der Metalldetektoren kann der erste
Metalldetektor ansprechen und der zweite nicht. Dann würde der Förderstrom zwar
durch den ersten Metalldetektor durch den Auswerfstutzen umgeleitet, jedoch durch
den zweiten Netalldetektor nicht mehr zurückgestellt werden. Die Vorrichtung wäre
unwirksam, bzw. würde außer Tritt kommen, da die Zählerstände nicht gleich wären.
Gemäß Anspruch 4 und 5 wird diese Fehlfunktion verhindert. Bei Eintritt eines Metallteilchens
in den Ansprechbereich des ersten Metalldetektors wird die Weiche betätigt und die
Zeitfunktion ausgelöst.
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Erfolgt kein Signal vom zweiten Metalldetektor, wird nach Ablauf der
Zeitfunktion die Weiche zurückgeschwenkt und die Zähler werden gelöscht. Wenn innerhalb
der Laufzeit der Zeitfunktion ein Signal vom zweiten Metalldetektor erfolgt, wird
die Zeitfunktion unterbrochen und die Weiche zurückgestellt.
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Die Steuerung der Weiche über den Zähler hat also Vorrang.
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Für den Fall, daß ein Metalieilchen in die Vorrichtung eintritt, hei
dem der erste Metalldetektor nicht anslJricht, beteht keine Gefahr, denn dieses
Mctllteilchen liegt ebenfal ls in einer Größenordnung, die für den Verarbeitungsprozeß
des Fördergutes unkritisch ist.
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Esbkann aber auch der Fall eintreten, daß zwei oder mehr Metallteilchen
hintereinander in die Vorrichtung eintreten, von denen beispielsweise das erste
Teilchen wiederum im Grenzbereich der Ansprechempfindlichkeit liegt und vom ersten
Metalldetektor nicht, jedoch vom zweiten registriert wird.
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Dann würde die Weiche erst vom nächsten Metallteilchen betätigt, der
Fördergutstrom also durch den Auswerfstutzen umgeleitet, die Weiche aber bereits
vom ersten Metallteilchen zurückgestellt werden. Die nächstfolgenden Metallteilchen
würden also nicht ausgeschieden und könnten den Verarbeiunysrczcß empfindlich stören.
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Dieser Setriebsfall wird durch die Weiterbildung der Erfindung gemäß
Anspruch 6 vermieden. Ist nämlich der zweite Metalldetektor unempfindlicher als
der erste, kann ein etallteilchen, das der erste Metalldetektor nicht erkannt hat,
vom zweiten erst recht nicht erkannt werden. Dabei gilt, daß Metallteilchen, die
vom ersten Metalldetektor nicht registriert werden, für die Verarbeitung des Fördergutes
eine unkritische Größe aufweisen.
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Es kann ferner der Fall eintreten, daß zwei oder mehr Metallteilchen
nacheinander in die Vorrichtung gelangen, der Zähler des ersten Metalldetektors
also einen Zähler stand ,n" aufweist. Die Metallteilchen könnten sich aufgrund unterschiedlicher
Geschwindigkeiten in der Vorrichtung zusammenballen, so daß der Zähler des ersten
Metalldetektors einen Zählerstand 1 oder (n-1) aufweist. Die Weiche würde wegen
der verschiedenen Zählerstände in der Auswerfstellung verharren. Der Vorteil gemäß
Anspruch 7 besteht darin, daß bei diesem Betriebsfall eine Rückstellung erfolgt.
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Ein weiterer, wahrscheinlicher Betriebsfall ist der, daß
mehrere
Metal lteilchen gemeinsam in die Vorrichtung eintreten, jedoch getrennt (na.heinander)
verlassen. Das bedeutet, daß der erste Zähler den Zählerstand 1 aufweist und der
zweite Zähler den Zählerstand "n". Nach Ablauf der ersten Laufzeit der Zeitfunktion
würde also eine Rückstellung der Weiche erfolgen. Dabei wäre es möglich, daß sich
noch ein oder mehrere Metallteilchen in der Vorrichtung befänden und nicht ausyeschieden
würden. Gemäß Anspruch 8 wird deshalb nach jeder Erhöhung des Zählerstandes des
zweiten Zählers die Zeitfunktion gelöscht und neu gestartet. Wenn der Zählerstand
vom zweiten Zähler gleich dem Zählerstand "n" des ersten Zählers ist, dan erfolgt
eine Rückstellung der Weiche und ein Löschen der Zähler.
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Die Ansprüche 9 bis 11 befassen sich mit der konkreten Ausbildung
der Förderleitung zwischen dem ersten Metalldetektor und der Weiche. Grundsätzlich
ist bei diesen vorgeschlagenen Weiterbi ldungen der Erfindung jede Einbaulage der
Vorrichtung möglich. Um jedoch zu verhindern, daß bei einer Intervall-Förderung
zwischen dem ersten Metalldetektor und der Weiche Fördergut, und möglicherweise
ein Metallteilchen liegenbleibt, wenn die Förderung unterbrochen ist, sollte vorteilhaft
bei dieser betriebsart die Förderung durch die Vorrichtung vertikal von oben nach
unten erfolgen, so daß nach dem Abschalten der Förderung das noch in der Vorrichtung
befindliche Fördergut diese im freien Fall passieren bzw. herunterieseln kann.
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Dadurch wird gewährleistet, daß ein in die Vorrichtung eingetretenes
Metallteilchen diese auch wieder verlassen kann.
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Es ist lediglich darauf zu achten, daß die Förderleitung zwischen
dem ersten Metalldetektor und der Weiche an jeder Stelle ein ausreichend großes
Gefälle aufweist.
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Bei kontinuierlicher Förderung, bzw. Dauerbetrieb, sind die vorstehend
beschriebenen Punkte von untergeordneter Bedeutung.
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Ein Vorteil der Weiterbildung nach Anspruch 12 besteht darin, daß
die Leitungsführung auch nachträglich geändert werden kann, u eine bessere Anpassung
an das Förderverhalten des
jeweiligen Fördergutes zu erreichen.
So ist beispielsweise Kunststoffgrdnulat gut und Mahlgut, z.B. Mehl, weniger gut
rieselfähig. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Fördergut sich nicht elektrostatisch
aufladen kann und in der Förderleitung ,,festklht".
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Nach Anspruch 13 tritt für den Zeitraum, in dem der Förderstrom durch
den Auswerfstutzen geleitet wird, kein Druck-bzw. Leckverlust ein. Das Metallteilchen
wird durch einen engmaschigen Filter in dem Ausfallbehälter zurückgehalten und das
Fördermedium, z.B. Luft, in den Förderstrom zurückgeleitet.
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Die Anordnung des zweiten Metalldetektors kann gemäß Ansvruch 1 4
auf einfache Weise in eine Rohrverbindung zwischen dem Azsst7erfstutzen und dem
Ausscheidebehälter vorgesehen werden. Der zweite I-etalEdetektor kann im iihrigen
den gleichen Aufbau haben wie der erste Metalldetektor.
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Der Vorteil gemäß Anspruch 15 besteht darin, daß die Vorrichtung in
ihrer Handhabung vereinfacht ist und sämtliche Baugruppen vor Beschädigung geschützt
sind.
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Die Förderleitung zwischen dem ersten Metalldetektor und der Weiche
kann abweichend von den bereits beschriebenen Formen auch anders ausgebildet sein.
So kann beispielsweise in einem kanalartigen Leitkörper eine zick-zack-förmige Führungsbahn
oder mehrere schräge Prallflächen vorgesehen werden, um die Strömungsgeschwindigkeit
herabzusetzen.
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Nachfolgend sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 die Frontansicht der Vorrichtung
mit der schematisch dargestellten Steuerung, Figur 2 die Innenansicht der Weiche,
Figur 3 einen Schnitt durch die Weiche entlang der Linie a-b in Figur 2, Figur 4
die Vorderansicht der Weiche, Figur 5 die Frontansicht einer weiteren Ausführung
der Vorrichtung,
Figur 6 die Ansicht einer schleifenförmigen Förderleitung,
Figur 7 einen Schnitt durch eine zick-zackförmige Förderleitung, Figur 8 die Innenansicht
einer Förderleitung mit Prallflächen, Figur 9 die Frontansicht einer weiteren Ausführung
der Vorrichtung, Figur 10 die Seitenansicht der Vorrichtung nach Figur 9.
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Die in den Figuren der Zeichnungen dargestellten Vorrichtungen eignen
sich zum Einbau in ein Saug- oder Druckfördersystem. Fördermedium ist Luft.
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Allen Vorrichtungen gemeinsam ist ein an der Saug- oder Druckseite,
d.h. am Eingang in einen Stutzen 11 der Förderleitung eingebauter und den Förderstrom
berührungslos abtestender erster Netalldetektor 12, eine in einem bestimmten Abstand
vom ersten Metalldetektor 12 angeordnete Weiche 13, 14 mit einem Förderstutzen 15,16
und einem Auswerfstutzen 17,18, ein Ausscheidungsorgan 19,20 und ein vom ersten
etalldetektor 12 angesteuerter Betätigungsmechanismus 21,22.
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Die Vorrichtungen enthalten ferner einen unmittelbar hinter dem Auswerfstutzen
17,18 angeordneten zweiten Metalldetektor 23 sowie eine zwischen dem ersten Metalldetektor
12 und der Weiche 13,14 gekrümmt verlaufende Förderstrecke bzw.
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Förderleitung 24,25,26,27,28,29, die am Ausgang der Vorrichtung in
einen Anschlußstutzen 30 endet.
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Die Weichen 13 der Vorrichtungen nach Figur 1 und 5 sind gleich ausgebildet
und haben gegenüber dem Einlaß- und Auslaßstutzen 11,30 eine leicht geneigte Lage.
Die Weiche 13 ist aus einem massiven Metallblock, beispielsweise Aluminium, gefertigt
und ist längsgeteilt. In jeder Hälfte 31,32 ist ein Teil eines in Längsrichtung
verlaufenden Förderstutzens 15 und ein Teil eines aus dem Förderstutzen 15 im spitzen
Winkel abzweigenden Auswerfstutzen 17 eingearbeitet, beispielsweise herausgefräst.
Die beiden Hälften 31,32 werden durch Schrauben 33 miteinander verbunden, wobei
sich die beiden Teile des Förderstutzens 15 und des Auswerfstutzenr 17
zu
einem vollständigen Förder- bzw. Auswerfstutzen 15,17 crgänzen. In dem Zwickel,
der durch die beiden Stutzen 15,17 gebildet wird, ist das Ausscheidungsorgan 19
gelagert. Die Lagerachse 34 ragt an einer Seite aus dem Weichenkörper heraus. An
ihr greift der Betätigungsmechanismus 21 über ein Hebelgelenk 35 an. Bei dem Ausscheidungsorgan
19 handelt es sich um eine Klappe, die in der einen Endlage den Förderstutzen 15
öffnet und den Auswerfstutzen 17 schließt und umgekehrt in der anderen Endlage den
Förderstutzen 15 schließt und den Auswerfstutzen 17 öffnet, so daß in dieser Stellung
der Förderstrom für eine bestimmte einstellbare Zeitdauer durch den Auswerfstutzen
geleitet wird, wenn ein in dem Förderstrom enthaltenes Metallteilchen in den Ansprechbereich
des ersten Metalldetektors 12 gekommen ist.
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In den Ausführungsbeispielen dient als Betätigungsmechanismus 21,22
ein Pneumatik- oder Hydraulikzylinder. Es kann jedoch auch ein anderer Antrieb,
z.B. Elektromagnet oder Linearmotor verwendet werden Von den beiden Metalldetektoren
12,23 besitzt der erste Metalldetektor 12 eine größere Ansprechempfindlichkeit als
der zweite Metalldetektor 23. Die Metalldetektoren 12,23 tasten induktiv das durch
ihre Durchlaßöffnung hindurch strömende Fördergut ab und erzeugen ein Steuersignal,
wenn sich ein Metallteilchen in ihrem Ansprechbereich befindet.
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Der Metalldetektor 12 ist über eine Steuerleitung 36,37 mit einem
Steuerteil 38,39 und einem ersten Zähler 40,41 verbunden. Der Metalldetektor 23
ist ebenfalls über eine Steuerleitung 42,43 mit einem zweiten Zähler 44,45 verbunden.
Beide Zähler 40,44 bzw. 41,45 sind an eine Auswerteschaltung 46,47 mit Zeitfunktion
angeschlossen, die mit dem Steuerteil 38,39 verbunden ist. Der Steuerteil 38,39
formt die Steuersignale, die vom Metalldetektor 12 oder der Auswerteschaltung 46,47
kommen, in Schaltsignale um, durch die der Betätigungsmechanismus 21,22, ggf. über
eine Wandlerstufe 48, angesteuert wird.
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In der Ausgangslage verschließt das Ausscheidungsorgan 19,20 den Auswerfstutzen
17,18, das Fördergut kann den Förderstutzen 15,16 frei passieren. Enthält das Fördergut
ein
Metallteilchen, das in den Ansprechbereich des Metalldetektors
12 -.oniat, so gibt dieser ein Steuersignal ab und das Ausscheidungsorgan 19,20
wird durch den Betätigungsmechanismus 21,22 aus seiner Ausgangslage in die zweite
Endlage geschwenkt, wodurch der Auswerfstutzen 17,18 geöffnet und der Förderstutzen
15,16 geschlossen wird. Der Förderstrom wird durch den Auswerfstutzen 17,18 umgelenkt.
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Gleichzeitig mit der Ansteuerung des Betätigungsmechanismus 21,22
wird der Zähler 40,41 um eine Einheit vorgestellt. Kommt das Metallteilchen in den
Ansprechbereich des zweiten Metalldetektors 23, wird durch sein Steuersignal der
nachgeschaltete Zähler 44,45 um eine Einheit vorgestellt. Beide Zähler 40,44 bzw.
41,45 haben also den gleichen Zählerstand. In der Auswerteschaltung 46,47 werden
beide Zählerstände miteinander verglichen. Bei Übereinstimmung wird über den Steuerteil
38, 39 und den Betätigungsmechanismus 21,22 das Ausscheidungsorgan 19,20 in seine
Ausgangslage zurückgestellt. Der Fördergutstrom wird also, wenn das Metallteilchen
durch den Auswerfstutzen 17,18 ausgeschieden ist, wieder zurück durch den Förderstutzen
15,16 geleitet. Mit der Auswerteschaltung 46,47 wird geprüft, ob alle in die Vorrichtung
eingetretenen Metallteilchen durch den Auswerfstutzen 17,18 ausgeschieden sind.
In Figur 5 der Zeichnung sind alle vorstehend beschriebenen Baugruppen in dem Funktionsblock
49 zusammengefaßt.
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Die bescnriebene Wirkungsweise der Vorrichtung ist beispielhaft fi;^
einen der möglichen Betriebsfälle, daß nämlich die Metallteilchen in relativ großen
Zeitabständen in die Vorrichtung eintreten und wieder verlassen, so daß für jedes
Metallteilchen ein voller Betätigungsrhythmus ablaufen kann.
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Die nachfolgende Tabelle enthält alle möglichen Betriebsfälle:
| ct r cbs- Zählerstand Zähler stand Folge der ablaufendcn Funkt
c:en |
| lall von Zähler von 40,41 der Vorrichtung |
| (34,4C, 40,41 |
| I / 1 Betätigung des Ausscheidungsorganes, |
| Zeitfunktion auslösen, nach Ablauf |
| der Zeitfunktion Rückstellung des |
| Ausscheidungsorganes und Löschen der |
| Zähler. Wenn Zäher. Wenn während der Zeitfunktion |
| / der Zählerstand von Zähler 44,45 er- |
| /1hat wird, dann Rückschwenk des Aus- |
| sche scheidungsorganes. |
| II 1 0 O Ignorieren, Zähler 44,45 löschen. |
| 1II 1 n a) Zeitfunktion auslösen, nach Zeit |
| Rückstellung und Löschen Zähler |
| 40,44 bzw. 41,45. |
| b) Wenn während der Zeitfunktion Zah- |
| ler 44,45 erhöht wird, dann a). |
| c) Wenn Zählerstand von Zähler 44,45 |
| gleich "n", dann Rückstellung und |
| Loschen der Zähler 40,44 bzw.41,45. |
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n - Anzahl der Metallteilchen
Der Betriebsfall II wäre bei ordnungsgemäßer
Funktion der Netalldetektoren nur dann möglich, wenn sich aus der Vorrichtung selbst
im Bereich des Auswerfstutzens 17,18 ein Metallteilchen löst und den Metalldetektor
23 aktiviert.
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Dieser Fall kann jedoch nicht außer Acht gelassen werden, da es ohne
weiteres möglich ist, keine Metallteilchen in diesem Bereich vorzusehen.
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Vom Eintreten eines Metallteilchens in den Ansprechbereich des Metalldetektors
12 bis zum Betätigen des Ausscheidungsogranes 19,20 vergeht eine gewisse Reaktionszeit,
die nicht beeinflußbar ist. Deshalb muß zwischen dem Metalldetektor 12 und der Weiche
13,14 ein bestimmter Mindestabstand vorhanden sein, so daß stets sichergestellt
ist, daß die Reaktionszeit kürzer ist als die Zeit, die ein Metallteilchen braucht,
um vom Metalldetektor 12 durch die Förderleitung 24,25,26,27, 28,29 bis zur Weiche
13,14 zu gelangen. In den AusführungF-beispielen ist der Mindestabstand unterschritten,
jedoch hat die Förderleitung 24,25,26,2 7,28,29 eine dem Mindestabstand entsprechende
Länge. Für diesen Zweck weist die Förderleitung
gemäß Figur 1 der
Zeichnung einen Knick bzw. eine Auslenkung 50 auf. Durch die Aus]enkung 50 tritt
ein zusdtzlicher Verzögerungseffekt ein, so daß in der Praxis die Forderleitung
24 eine kürzere Länge als die Mindestlänge bei gerader Leitungsführung haben kann.
Das trifft im übrigen auch für die Ausführungsbeispiele gemäß Figur 5 bis 9 der
Zeichnung zu. In Figur 5 ist die Förderleitung 25 als Wendel 51 gebogen.
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Es sind insgesamt zwei Windungen vorhanden. Je nach den Erfordernissen
können selbstverständlich auch mehr oder weniger Windungen vorgesehen werden. Das
hängt im wesentlichen von der Fördergeschwindigkeit ab. Auch kann die Steigung der
Wendel 51 variiert werden. Bei der Förderung von körnigem Gut ist es jedoch vorteilhaft,
wenn die Steigung so groß ist, daß bei Förderstillstand die in der Förderleitung
verbleibende Restmenge von selbst durch die Vorrichtung rieseln.
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Das trifft im übrigen auch für di$usführangen gemäß Figur 1 und 9
zu. Es gibt ferner Anwendungen, wo auf diesen Effekt keinen Wert gelegt wird, z.B.
im Dauerbetrieb. In diesem Fall kann die Förderleitung frei gestaltet werden und
z.B. gäß Figur 6 als Rohrschleife 52 ausgebildet sein. Beispielsweise könnte die
Rohrschleife 52 anstelle der Wendel 51 oder der Auslenkung 50 in die Vorrichtung
eingebaut werden.
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Weitere Möglichkeiten für die Gestaltung der Förderleitung zwischen
dem ersten Netalldetektor 12 und der Weiche 13,14 zeigen die Figuren 7 und 8. In
Figur 7 ist die Förderleitung 27 zick-zack-förmig ausgebildet. Für diesen Zweck
sind innerhalb eines rechteckigen, langgestreckten Leitkörpers 53 mit einem an einer
Stirnseite angeordneten Einlaßstutzen 11 und einem an der anderen Stirnseite, dem
Einlaßstutzen 11 diagonal gegenüberliegenden Auslaßstutzen 54 kegelartige Leitsegrnente
55,56 angeordnet, zwischen denen das Fördergut hindurchströmt. In dem Ausführungsbeispiel
sind insgesamt sechs Leitsegmente 55,56 vorgesehen. Selbstverständlich können auch
mehr oder weniger Leitsegmente vorgesehen werden.
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Die Figur 8 zeigt eine ähnliche Ausführungsform, bei der innerhalb
des Leitkörpers 57 mehrere Prallbleche 58 angeordnet sind. Insgesamt sind fünf unter
einem Winkel von 45" in den Leitkörper angeordnete Prallbleche 58 vorhanden. Auch
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kann die Anzahl der Bleche 58 erhöht oder vermindert werden.
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Jn Figur 9 der Zeichnung ist die Förderleitung 29 als Mäander 59 mit
zwei Auslenkungen 60 und einem schräg verlaufenden Mittelstück 61 ausgebildet.
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Die Förderleitungen 24,25,26 und 29 besteht aus einem flexiblen, antistatischen
Schlauch, so daß auf einfache Weise die gewünschte Leitungsform gebogen und durch
Schellen 62 fixiert werden kann.
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Die Weiche 14 der Ausführungsform nach Figur 9 der Zeichnung ist,
wie bereits beschrieben, in ihrer Wirkung mit der Weiche 13 nach Figur 1 und 5 vergleichbar,
hat jedoch einen von der Weiche 13 abweichenden Aufbau. Wie aus der Figur 9 hervorgeht,
hat die Weiche 14 eine quadratische Form und besteht aus einem Grundkörper 63 und
einer an einer Längsseite des Grundkörpers aufgeflaschten Kopfplatte 64. In der
Teilungsebene ist der Förderstutzen 16 eingearbeitet. Der Auswerfstutzen 18 zweigt
im rechten Winkel ab und ist über einen 360°-Rohrkrümmer 65 an einen Ausscheidebehälter
66 angeschlossen, in welchem das Fördergut vom Fördermittel- getrennt wird. Das
mit Metallteilchen verunreinigte Fördergut gelangt durch den Ausfallstutzen 67 in
einen nicht dargestellten Sammelbehälter und das Fördermittel, z.B. Druckluft, wird
durch einen Filter 68 gereinigt und durch einen Rückführungsstutzen 69 in den Förderstutzen
16 hinter dem Ausscheidungsorgan 20 zurückgeführt.
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Die Vorrichtung nach Figur 9 und 10 der Zeichnung ermöglicht mehrere
Einbaulagen. Für diesen Zweck hat der Ausscheidebehälter 66 weitere jeweils um 900
gegeneinander versetzte Ausfallstutzen 70,71. Der Ausscheidebehälter 66 ist, wie
aus Figur 9 hervorgeht, Bestandteil des Grundkörpers 63 und besteht aus einer zylindrischen
Ausnehmung, in welche radial der Rückführungsstutzen 69 und die Ausfallstutzen 67,70
und 71 münden. Die Öffnung des Ausscheidebehälters 66 ist durch einen trichterförmigen
Deckel 72 verschlossen. Der zweite Metalldetektor 23 der Ausführung nach Figur 9
und 10 ist mit seiner Durchlaßöffnung 73 auf den Rohrkrümmer 65 aufgesteckt
und
tastet das durch den Auswerfstutzen 18 vom ersten Metalldetektor 12 umgelenkte Fördergut
ab.
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In den Ausführungsbeispielen nach Figur 1 und 5 der Zeichnungen ist
der Ausscheidebhälter 74,75 getrennt von der Weiche 13 ausgebildet und hat einen
Einlaßstutzen 76,77 und einen Rückführungsstutzen 78,79. Mit dem Einlaßstutzen 76,77
ist der Ausscheidebehälter 74,75 an den Auserfstutzen 17 der Weiche 13 und mit dem
Rückführungsstutzen 78,79 hinter dem Ausscheidungsorgan 19 über den Anschlußstutzen
80 an den Förderstutzen 15 angeschlossen. Der nicht dargestellte Luft filter befindet
sich im Deckel 81,82 des Ausscheidebehä1trs 74,75. Der Metalidetektor 23 ist mit
seiner Durchlaßöffnung auf den Einlaßstutzen 76,77 aufgesteckt bzw. der Einlaßstutzen
ist durch die Durchlaßöffnung des Metalldetektors 23 hindurchgeführt.
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Zu erwähnen bleibt noch, daß der Einlaßstutzen 76,77 und der Rohrkrümmer
65 aus nichtleitendem Werkstoff bestehen, um eine Beeinflussung des Metalldetektors
23 zu verrteiden. Dasselbe qilt selbstverständlich auch für den ersten Metalldetektor
12, bei dem der Stutzen 11 aus nichtleitendem Material durch die Durchlaßöffnung
des Metalldetektors 12 hindurchgeführt ist.
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Die Ausführungen nach Figur 1 und 5 der Zeichnungen sind für eine
vertikale Anordnung ausgebildet, bei der das Fördergut die Vorrichtung von oben
nach unten durchläuft. Dementsprechend hat der Ausscheidebehälter 74,75 nur einen
Ausfallstutzen 83, 84 für einen nicht dargestellten Sammelbehälter.
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Die in den Ausführungsbeispielen beschriebenen Vorrichtungen sind
jeweils auf einer Grundplatte 85,86 montiert, die sich in ein Gehäuse 87,88 einbauen
läßt.
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