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VERFAHREN ZUM EINSTELLEN DES WALZENABSTANDES UND VORRICH-
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TUNG ZUR DURCHFUEHRUNG DES VERFAHRENS Die Erfindung bezieht sich
auf ein Verfahren zum Einstellen des Walzenabstandes zweier, insbesondere ein gegen
Abrasivität empfindliches Oberflächenmaterial aufweisender, Walzen, wie den Gummiwalzen
eines Gummiwalzenschälers, deren Abstand zunächst auf ein vorbestimmtes Mass eingestellt
wird.
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Gummiwalzenschäler besitzen im allgemeinen zwei miteinander einen
Mahlspalt begrenzende Walzen mit einem gummi-elastischen Belag, und werden meist
für das Schälen von verschiedenen Getreidearten verwendet, doch wurden zu Versuchszwecken
in einigen Fabriken Gummiwalzenschäler aufgestellt, um auch andere Produkte, insbesondere
sogenannte "Pergaminos" (=Kaffeebohnen mit dem eingetrockneten Pergamenthäutchen)
zu schälen. Diese Versuche fanden bei eingeladenen Fachleuten starke Beachtung.
Dementsprechend wurde in der später veröffentlichten DD-PS 157 151 der Vorschlag
gemacht, Gummiwalzenschäler, wie sie/zum Schälen von Getreidearten bekannt sind
tels-quels zum Schälen getrockneter Kaffeekirschen einzusetzen. Zu diesem Zeitpunkt
war aber dieser Vorschlag bereits überholt, denn es zeigte sich, dass die aus der
Getreideschälmüllerei übernommenen Gummiwalzenschäler den Anforderungen für den
Betrieb mit Kaffeekirschen bzw. Pergaminos nicht gewachsen waren. Die eingetrocknete
Haut dieser Früchte wirkt nämlich raspelartig und zerstört nach relativ wenig Betriebsstunden
den Gummibelag, wobei nicht nur mit der Zeit die Walzen bzw. ihr Belag zu ersetzen
ist, sondern sich zusätzlich der unerfreuliche Effekt ergibt, dass sich durch die
Abrasion der Walzenspalt ständig vergrössert, so dass er immer wieder von Hand nachgestellt
werden muss. Dies war bisher mit längeren Betriebsunterbrechungen
verbunden,
wobei es dazwischen immer wieder zu schlechten Schälergebnissen kam.
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Die Verwer.zng von gegen Abrasion relativ beständigen Metallwalzen
ist aber wegen der stark unterschiedlichen Dicke des zu schälenden Produktes - im
konkreten Falle von Pergaminos - nicht möglich, weil mit starren Walzenoberflächen
die Bohnen selbst verletzt werden können, wodurch es zu Ausschussware kommt.
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Selbstverständlich tritt das Problem aber auch bei Metallwalzen bzw.
beim Bearbeiten anderer Produkte mit Abrasionseffekt - wenn auch vielleicht nicht
in so starkem Masse - auf.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs
genannten Art so auszubilden, dass eine grössere Ausschussmenge aufgrund einer -
insbesondere durch Abnützung der Walzenoberflächen hervorgerufene - Fehleinstellung
des Walzenspaltes vermieden wird. Erfindungsgemäss gelingt dies dadurch, dass die
beiden Walzen zur Ueberprüfung der Einstellung in zeitlichen Abständen aneinander
gefahren werden, bis ihre Oberflächen aneinander anliegen, und hierauf um das vorbestimmte
Mass wieder auseinander bewegt werden. Dadurch wird der Walzenspalt periodisch überprüft
und neu eingestellt.
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Dabei kann an Einstellzeit gespart werden, wenn bei einer Vorrichtung,
insbesondere für in etwa horizontaler Richtung voneinander beabstandete Walzen,
mit einer Einstellvorrichtung für das vorbestimmte Mass des Abstandes der beiden
Walzenoberflächen voneinander, welche Einstellvorrichtung mit dem Lagerträger wenigstens
einer Walze verbunden ist, die Ausbildung so getroffen ist, dass zusätzlich zur
Einstellvorrichtung eine mindestens einen Fühler für die Lage der Oberfläche wenigstens
einer Walze relativ zu einer Bezugsebene aufweisende Sucheinrichtung vorgesehen
ist.
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Es sei erwähnt, dass es in der Praxis bei Stahlwalzgerüsten üblich
ist, diese Walzen übereinander anzuordnen, wobei bei Abschaltung der Vorrichtung
die Walzenoberflächen sich unter dem
Einflusse des Walzengewichtes
aneinander legen. Wird dann das Walzgerüst wieder in Betrieb genommen, so werden
die beiden Walzen um ein voreingestelltes Mass auseinander gedrückt. Dies dient
allerdings nicht zur Ueberprüfung der Spalteinstellung, vielmehr sind für diesen
Zweck im allgemeinen gesonderte Vorrichtungen vorgesehen, insbesondere Messvorrichtungen
für die Dicke des so erzeugten Materiales (vor allem Bleche). Eine derartige Vorgangsweise
ist selbstverständlich für Müllereiwalzen und insbesondere Gummiwalzenschäler nicht
durchführbar, weil einerseits für die verschiedenen Zwecke der Müllerei (im weitesten
Sinne) die Walzen im wesentlichen in einer horizontalen Ebene (mit diesem Ausdruck
sollen auch schrägliegende Walzwerke umfasst werden) angeordnet sind und sich daher
das Eigengewicht der Walzen gar nicht auswirken kann. Ueber dies ist es wesentlich
schwieriger, anhand des Mahlergebnisses eine Spaltregelung durchzuführen.
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Die Anordnung der Fühler kann in verschiedener Weise erfolgen.
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Beispielsweise wäre es denkbar, Blasdüsen gegen die Walzenoberfläche
zu richten, wobei der sich ergebende Druck und seine Veränderung bei Abnützung der
Walze bestimmt werden kann. Im Prinzip ist es auch bekannt, zur Direktmessung des
Abstandes der Walzenoberfläche relativ zu einer Bezugsebene kapazitive Fühler einzusetzen,
die allerdings gerade bei Gummiwalzenschälern höchstens dann einsetzbar wären, wenn
der Gummi elektrisch leitend gemacht würde. In den meisten Fällen ist dies aber
nicht tunlich. Es ist ebenso schon vorgeschlagen worden, den Walzenspalt mit Hilfe
optischer Fühler zu messen, wobei ein Lichtstrahl zwischen den Walzenoberflächen
hindurchgelassen wird. Da aber die Vermahlung körniger Güter meistens mit grosser
Staubentwicklung einhergeht, wird auch ein solchen Fühler nur selten zur Anwendung
kommen können. Schliesslich sind auch schon mechanische Fühler durch an die Walzenoberfläche
angelegte Rollen vorgeschlagen worden und könnten prinzipiell für die Zwecke der
vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, doch sind derartige Fühler gerade für
Gummiwalzenschäler, die mit hoher Umfangsgeschwindigkeit laufen, wegen der Lagerabnützung
und des daraus entstehenden Spieles nur
schlecht einsetzbar. Bei
all diesen bekannten Vorschlägen war der Fühler Bestandteil der Einstelleinrichtung
selbst, die dadurch einerseits komplizierter wurde, anderseits an Genauigkeit zu
wünschen Lrig liess.
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Es ergab sich nämlich dadurch ein Regelsystem, das - selbstverständlich
auch noch mit einer Hysterese behaftet - eine gewisse Regelabweichung voraussetzte,
um eine Nachregelung vornehmen zu können. Dadurch aber, dass zusätzlich zur Einstellvorrichtung
die Suchvorrichtung vorhanden ist, wird die Einstellvorrichtung von Regelaufgaben
entlastet und hat nur mehr dafür Sorge zu tragen, dass der ihr eingegebene Walzenspalt
bei jeder Ueberprüfung desselben eingestellt wird.
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Weitere Einzelheiten ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung
eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigen:
Fig. 1 einen Gummiwalzenschäler in Seitenansicht, an dem das erfindungsgemässe Verfahren
durchgeführt werden soll; Fig. 2 ein Schema, zu dem eine Ueberholsteuerung an der
Verbindungsstelle von Einstellvorrichtung und Suchvorrichtung etwas aus der Ebene
des Schemas herausgeklappt ist, um sie in Perspektive veranschaulichen zu können;
und Fig. 3 das dazugehörige Schaltschema.
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Ein Gummiwalzenschäler 1 ist hinsichtlich des Antriebes und der Einstellung
des Walzenspaltes entsprechend der DE-OS 2 705 334 ausgebildet. Dabei ist eine Walze
2 am Maschinengestell ortsfest gelagert, wogegen eine Walze 3 mit Hilfe eines schwenkbaren
Trägers 4 um eine Achse 5 verschwenkbar ist. Am Träger 4 ist auch ein Motor M1 befestigt,
dessen Gewicht - samt dem Trägergewicht -durch
eine Vorrichtung
6 ausgeglichen wird. Beide Walzen 2, 3 besitzen auf einem die Unterlage bildenden
Walzenmantel 7 einen gummi-elastischen Belag 8. Der Antrieb der Walzen 2, 3 erfolgt
über Riemenräder 10, 10a, die - wie ersichtlich - unterschiedlichen Durchmesser
besitzen, so dass die Walzen 2, 3 mit unterschiedlicher Tourenzahl angetrieben werden.
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Zum Einstellen des Walzenabstandes liegt an der Unterseite des Trägers
4 die Oberseite einer Spindel 11 an. Diese Spindel 11 ist Teil einer Ueberholsteuerung
12, in der eine Einstellvorrichtung 13 und eine Sucheinrichtung 14 gemeinsam die
Verstellung der Spindel 11 bewirken. Die Einzelheiten dieser Steuerung sind der
Fig. 2 zu entnehmen.
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In Fig. 2 sind von dem rahmenförmigen Träger 4 lediglich zwei einen
Winkelhebel bildende Arme dargestellt. Am waagrechten Arm 4a greift einerseits das
Eigengewicht des Trägers 4, anderseits auch das Gewicht des Motors M1 an, dass durch
einen Pfeil M1 dargestellt ist. Diesen Kräften liegt einerseits das durch das Gewicht
der Walze 3 gegebene Drehmoment am Träger 4 gegenüber, anderseits ist mit dem Arm
4a die Vorrichtung 6 verbunden, die einen am Arme 4a angelenkten Pneumatikzylinder
15 aufweist, der beim Verschwenken des Armes 4a entlang eines ortsfest gelagerten
Kolbens 16 verschiebbar ist. Dabei wirkt auf den Zylinder 15 einerseits eine Feder
17 in Richtung nach unten, wogegen an der Oberseite des Kolbens 16 mit Hilfe eines
schematisch angedeuteten Gebläses 18 Luft zugeführt wird, deren Druck den Zylinder
15 nach oben zu verschieben trachtet.
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Nachdem das System auf diese Weise beinahe im Gleichgewicht ist, liegt
der Arm 4a an der Oberseite der Spindel 11 nur mit einem leichten Druck an. Die
zu einer Drehung von einem Motor M2 über ein Getriebe 19 antreibbare Spindel 11
kann an der Oberseite eine drehbar mit ihr verbundene Kappe 20 aufweisen, so dass
die Spindel 11 bei ihrer Drehung nicht an Arme 4a reibt. Spindel 11 und Kappe 20
sind untereinander über eine entsprechende Lagerung
verbunden.
Weitere Lager 21, 22 an der Spindel 11 sind gemäss Fig. 1 an einem Traggestell 23
abgestützt. Dabei ist das obere Lager 21 als Spurlager ausgebildet und mit zwei
Schaltern E3, E4 zusammen entlang einer Stange 24 durch die Axialverschiebung der
Spindel 11 höhenverstellbar. Zur Abdichtung gegen das Eindringen von Staub mag zwischen
den Lagern 21, 22 ein Gummibalg vorgesehen sein, ebenso, wie unterhalb des Lagers
22 ein Gummibalg 25 vorgesehen ist.
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Da nun also die jeweilige Höhenlage der Kappe 20, an der der Arm 4a
anliegt, die Einstellung des Mindestspaltes S zwischen den beiden Walzen 2, 3 bestimmt,
ist zur Verstellung die Vorrichtung 12 vorgesehen, die als Ueberholsteuerung ausgebildet
ist, um eine Verstellung durch zwei voneinander unabhängige Mechanismen vornehmen
zu können. Diese Ueberholsteuerung 12 weist einen Innengewindekörper 26 auf, in
den ein Schraubengewinde 27 an der Spindel 11 eingeschraubt ist. Daher ergibt sich
die eine Verstellmöglichkeit der Höhenlage der Kappe 20 dadurch, dass die Spindel
11 bzw. ihr Schraubengewinde 27 mehr oder weniger in den Innengewindekörper 26 eingeschraubt
wird. Dies erfolgt über das im einzelnen nicht dargestellte Getriebe 19, das auf
eine am unteren Ende der Spindel 11 befestigte (nicht dargestellte) Zahnwalze wirkt
und seinen Antrieb vom Motor M2 erhält.
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Die zweite Verstellmöglichkeit ergibt sich dadurch, dass der ganze
Innengewindekörper 26 durch die Einstellvorrichtung 13 höhenverstellbar ist. Zu
diesem Zwecke ist in einem Gehäuse 28 der Ueberholsteuerung 12 ein topfartiger Körper
29 drehbar, jedoch in Axialrichtung unverschiebbar, gelagert. Zur Verhinderung einer
axialen Verschiebung können an sich beliebige Einrichtungen vorgesehen sein, und
es ist lediglich als Beispiel ein an der Innenseite des Gehäuses 28 vorragender
Arretierstift 30 angedeutet.
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Der Topf 29 besitzt zwei zueinander konzentrische Zylinderkörper 31,
32, zwischen denen eine mit dem Innengewindekörper 26 verbundene Zylindernocke 33
eingreift. Um diese Zylindernocke 33
deutlicher zu zeigen, ist
in Fig. 2 nach hinten zu der Innenzylinder 31 weggebrochen. An der stirnseitigen
Nockenfläche der Zylindernocke 33 liegt eine zwischen den zueinander konzentrischen
Zylindern 31, 32 gelagerte Rolle 34, die somit bei Drehung des Topfes 29 an der
schrägen Nockenfläche der Nocke 33 abrollt. Dadurch kann der Innengewindekörper
26 gehoben oder gesenkt werden.
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Die Zylindernocke 33 liegt dabei entweder bloss unter ihrem Eigengewicht
und/oder unter der Wirkung einer Feder 26a an der Rolle 34 an.
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Zur Verdrehung des die Rolle 31 tragenden Topfes 29 ist dieser mit
einer radial abstehenden Betätigungsstange 35 verbunden, die durch einen Schlitz
des (hier geschnittenen) Gehäuses 28 ragt. Am freien Ende dieser Betätigungsstange
35 greift eine Gabel 36 an, die mit einer Kolbenstange 37 eines Zylinderaggregates
38 verbunden ist. Dieses Zylinderaggregat 38 ist an einer Achse 39 schwenkbar gelagert,
die gemäss Fig. 1 am Gestell 23 befestigt ist. Das Zylinderaggregat 38 wird über
eine Pumpe P mit, vorzugsweise hydraulischem, Fluid versorgt, das ihn über ein von
einem Magneten MV gesteurten Magnetventil V zugeführt wird. Es ist aber ebenso möglich,
pneumatisches Fluid zu verwenden und hiezu an Stelle der Pumpe P das Gebläse 18
einzusetzen. Mit Hilfe der Einstellvorrichtung 13 wird durch Verdrehen des Topfes
29 über einen grösseren oder kleineren Winkelbereich der gewünschte Spaltabstand
S der beiden Walzen 2, 3 eingestellt. Da dieser Abstand S wählbar sein muss, kann
der Weg des in dem Zylinder 38 verschiebbaren Kolbens auf verschiedene Weise variabel
sein. Beispielsweise ist es aus der Technik der Manipulatoren bekannt, den Kolbenweg
mittels eines Hilfskolbens in verschiedenen Endlagen zu begrenzen. In der dargestellten
Ausführung wird jedoch eine elektrische Begrenzung mit Hilfe von Endschaltern El,
E2 vorgenommen.
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Diese Endschalter El, E2 wirken mit zwei Anschlagflächen A an der
Betätigungsstange 35 zusammen. An sich könnte aber auch der Kolben im Zylinder 38
mit wenigstens einem Magnetstück versehen sein, das an der Aussenseite des Zylinders
38 angebrachte Reed-Kontakte steuert. Wie immer aber auch die Endstellung bestimmt
wird,
muss wenigstens eine der Endlagen zur Veränderung der Grösse des Spaltes S verstellbar
sein, und es ist bei der in Fig.
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2 gezeigten Ausführung der Endschalter E2 auf einem entlang von Langlöchern
40 verschiebbaren Schlitten 41 in verschiedenen Lagen fixierbar.
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Somit wird die Stellung der Kappe 20 einerseits von der Drehlage des
Topfes 29 und anderseits von der Verschraubung ihres Gewindes 27 im Innengewindekörper
26 bestimmt. Selbstverständlich ist auch hier wiederum die dargestellte Anordnung
lediglich als Beispiel für eine Ueberholsteuerung zu verstehen, zumal derartige
Steuerungen auf den verschiedensten Gebieten der Technik in den unterschiedlichsten
Ausgestaltungen bekannt sind.
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Gerade bei einem Gummiwalzenschäler ist die Oberfläche der Walzen
2, 3 gegen Abnutzung sehr empfindlich. Wird dazu ein abrasiv wirkendes Produkt,
wie Pergaminos, geschält, so verringert sich mit der Zeit der Durchmesser der Walzen
2, 3, was bewirkt, dass sich der Spalt S vergrössert. Diese Vergrösserung kann dadurch
festgestellt werden, dass beispielsweise von einer in einer Bezugsebene liegenden
Luftdüse ein Luftstrom gegen die Oberfläche einer der Walzen 2 bzw. 3 oder von zwei
solcher Düsen gegen beide Oberflächen geblasen wird, wobei sich der in der Luftleitung
gemessene Druck verändern wird, wenn sich die Walzenoberfläche infolge Abnahme ihres
Durchmessers durch Abnutzung von dieser Bezugsebene entfernt. Wie schon erwähnt,
sind auch andere Fühler optischer oder mechanischer Art zur Feststellung des Abstandes
der Walzenoberfläche von einer Bezugsebene bekannt geworden. Bei der vorliegenden
Ausführung wird jedoch bevorzugt die jeweils andere Walzenoberfläche als Bezugsfläche
gewählt, indem in gewissen Zeitabständen die beiden Walzen 2, 3 aneinander geführt
werden, worauf man eine Bezugs lage erhält, von der aus der durch die Einstellvorrichtung
13 mit ihren Endschaltern El, E2 gegebene Spalteinstellung vorgenommen wird. Hierzu
ist es notwendig, diese Bezugslage zu suchen, und hierfür dient die den Motor M2,
das Getriebe 19 und die Gewinde 26, 27 umfassende Suchvorrichtung, wobei
die
beiden Schalter E3, E4 die Rolle des Fühlers spielen. Dabei ergibt sich der nachstehend
anhand der Fig. 3 beschriebene Betrieb.
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In Fig. 3 ist ein mit mehreren Schaltern bestückter Programmsteuerkreis
gezeigt, der von einer Leitung 42 aus mit Strom versorgt wird. Ueber diese Leitung
42 werden in dieser Darstellung auch die Motore M1, M2 gespeist, die als Gleichstrommotore
ausgebildet sein können, üblicherweise aber Wechselstrommotore sind. Die Anpassung
der dargestellten Schaltung an Wechselstrommotore kann in herkömmlicher Weise erfolgen,
so dass hier darauf nicht näher eingegangen zu werden braucht.
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Dabei ist der Strom über einen Hauptschalter HS abschaltbar. Uber
diesen Hauptschalter HS oder einen separaten Schalter kann auch der (nicht dargestellte)
Motor des Druckluftgebläses 18 (Fig. 2) ein- bzw. ausgeschaltet werden. Durch den
Druck des Druckluftgebläses 18 wird das Gewicht der Anordnung nur so weit ausgeglichen,
dass sich die Walze 3 sanft an die Walze 2 anlegt. Wie Fig.
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3 zeigt, sind die beiden Fühlerschalter E3, E4 vom Arm 4a (Fig.
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2) zunächst gegensinnig betätigbar, d. h. der Schalter E4 wird vom
Arm 4a geöffnet, der Schalter E3 vom Arm 4a geschlossen. Der Schalter E3 ist aber
als Wischschalter ausgebildet und bleibt nur bei sanftem Druck des Armes 4a in seiner
Geschlossenstellung, während er bei stärkerem Druck in die in Fig. 3 strichliert
dargestellte weitere Offenstellung gelangt.
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Da bei geöffnetem Hauptschalter HS und daher stromlosem Magneten MV
entsprechend der Darstellung der Fig. 2 das Ventil V unter der Wirkung einer Feder
in eine Stellung kommt, in der das Ventil V, bezogen auf die Fig. 2, nach links
verschoben ist und dabei die Einstellvorrichtung 13 die in Fig. 2 ersichtliche Lage
einnimmt, ist in dieser Situation der Schalter El geschlossen, wobei aber die Kappe
20 vom Trägerarm 4a abgehoben ist. Diese Abhebung ergibt sich daraus, dass die Walzen
2, 3 bei noch unabgenütztem Durchmesser aneinander anliegen und das Gewinde 27 innerhalb
des
Innengewindekörpers 26 vom vorigen Zyklus her ganz heruntergeschraubt
ist, während eben die Einstellvorrichtung 13 der Spindel 11 ebenfalls die unterste
Stellung aufprägt. Durch. dieses Abheben werden die Betätigungsstifte B3, B4 durch
den Arm 4a freigegeben, so dass der Schalter E3 seine obere Offenstellung einnimmt,
während sich der Schalter E4 schliesst.
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Diese Stellung der Schalter E3, E4 ist die Ausgangsstellung, wenn
die Maschine in Betrieb genommen werden soll. Sobald aber die Leitung 42 (Fig. 3)
über den Hauptschalter HS unter Strom gesetzt wird, wird über den geschlossenen
Endschalter El der Einstellvorrichtung 13 (Fig. 2) der normalerweise geschlossene
Schalter E4 (Fig. 3) mit Strom versorgt, wodurch ein Relais R1 erregt wird und den
Spindelmotor M2 in einer derartigen Drehrichtung antreibt, dass die Spindel 11 an
den Tragarm 4a herangebracht wird.
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An sich liesse sich nun das Anschlagen der Kappe 20 am Arm 4a (Fig.
2) durch die Erhöhung der Stromaufnahme des Motors M2 feststellen, doch wurde in
der vorliegenden Ausführung eine andere Art der Abfühlung der durch den Träger 4a
und die aneinander anliegenden Walzen 2, 3 gegebenen Bezugslage gewählt. Dabei ist
das Lager 21 als Spurlager ausgebildet, das die Bewegung der Spindel 11 nach oben
mitmacht und die beiden Schalter E3, E4 nach oben führt. Bei dieser Bewegung dient
die Stange 24 als Führungsstange. Die Betätigungsstifte B3, B4 der beiden Schalter
E3, E4 liegen nun etwa in der Höhe der Kappe 20 bzw. ragen nur leicht darüber hinaus,
so dass beide Stifte B3, B4 sanft betätigt werden, sobald die Kappe 20 den Tragarm
4a erreicht hat.
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Sind nun beide Betätigungsstifte B3, B4 nur sanft gedrückt, so öffnet
der Schalter E4 (vgl. Fig. 3), während der Schalter E3 geschlossen wird. Dies bedeutet,
dass das Relais R1 stromlos wird und einen zugehörigen Schalter RS 1 öffnet. Damit
ist zunächst einmal der Antrieb für die Spindel 11 unterbrochen.
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Das Schliessen des Schalters E3 bewirkt aber das Offnen eines zur
Sicherheit in Serie mit dem Schalter E4 liegenden Schalters ES3, hingegen das Schliessen
eines im Stromkreis eines Relais R2 gelegenen Schalters ES3'. Das Relais R2 spricht
hierauf nur verzögert an, so dass sein zugehöriger Schalter RS2 vorerst offen bleibt.
Der Motor M2 ist also stillgesetzt.
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Mit dem Schliessen des Schalters E3 wird nun der Magnet MV erregt,
verstellt das Ventil V in die aus Fig. 2 ersichtliche Stellung (diese Situation
ist in Fig. 2 wiedergegeben), worauf Druckmedium zur rechten Seite des Zylinders
38 strömt und die Kolbenstange 37 nach links (auf Fig. 2 bezogen) verschiebt. Damit
öffnet der Schalter El, während der Schalter E2 schliesst. Dieser Vorgang spielt
sich innerhalb der Ansprechzeit des Relais R2 (Fig. 3) ab, so dass der Schalter
El die Stromzufuhr zum Relais R2 unterbricht, bevor dieses den Motor M2 erneut einschalten
konnte.
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Das Verschieben der Kolbenstange 37 nach links dreht den topfartigen
Körper 29, wobei die Rolle 34 entlang der Nockenbahn 33 abrollt und die Spindel
11 samt dem Arm 4a um einen vorbestimmten Betrag - entsprechend dem gewünschten
Spalt S - hebt. Die Grösse des Spaltes S kann dabei durch Verschieben des Endschalters
E2 entlang der Schlitze 40 eingestellt werden. Die Spindel 11 liegt daher mit ihrer
Kappe 20 am Arm 4a an, der Schalter E3 kommt daher unter dem nun verstärkten Druck
in seine untere Offenstellung, während der Schalter E4 ebenfalls öffnet.
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Sobald der Schalter E2 geschlossen ist, verbindet er ein Relais R3
über einen normalerweise geschlossenen und über ein Zeitrelais ZR1 zu öffnenden
Schalter ZRS mit der Leitung 42. Das Relais R3 wird daher erregt und schliesst einen
Hauptmotorschalter MS, öffnet aber gleichzeitig zwei weitere Schalter RS3 und RS3'.
Der letztere liegt im Stromkreis eines weiteren Zeitrelais ZR2, das nun abfällt
und seinen zugehörigen Schalter ZRS' schliesst. Dadurch bleibt der Magnet MV erregt
und hält das Ventil V weiterhin
in der aus Fig. 2 ersichtlichen
Stellung, so dass der über die Spindel 11 eingestellte Spalt S aufrecht erhalten
wird. Durch das Schliessen.des Hauptmotorschalters MS läuft der Motor M1 an, und
der normale Schälbetrieb der Maschine beginnt.
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Uber den geschlossenen Schalter E2 wird auch das Zeitrelais ZR1 in
Betrieb gesetzt. Dieses Zeitrelais dient hier nur als Beispiel und kann durch jeden
beliebigen Zeitgeber ersetzt werden, vorausgesetzt, er besitzt eine relativ grosse
Zeitkonstante von beispielsweise mehreren Stunden (gegebenenfalls auch von Tagen).
Die jeweilige Zeit hängt von der Qualität des gummi-elastischen Belages 8 und von
der Abrasivität des Schälgutes ab und ist gewünschtenfalls einstellbar.
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Nach Ablauf der eingestellten Zeit des Zeitrelais ZR1 öffnet dieses
seinen Schalter ZRS. Dadurch wird das Relais R3 entregt und öffnet den Motorschalter
MS, worauf der Motor M1 ausläuft.
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Gleichzeitig schliesst das Relais R3 die Schalter RS3 und RS3'.
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Durch den letzteren wird nun das Zeitrelais ZR2 in Betrieb gesetzt,
das eine verzögerte Ansprechzeit besitzt, die der Auslaufzeit des Motors M1 entspricht
bzw. um eine gewisse Sicherheitszeit sogar verlängert ist. Da ja der Belag 8 der
Walzen 2, 3 abrasionsempfindlich ist, dürfen die Beläge beider Walzen 2, 3 bei noch
laufendem Motor M1 nie aneinander geraten, weshalb das Zeitrelais ZR2 seinen zugehörigen
Schalter ZRS' während dieser Zeit noch geschlossen lässt.
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Sobald aber der Motor M1 ausgelaufen ist und die eingestellte Zeit
des Zeitrelais ZR2 vorüber ist, öffnet es seinen Schalter ZRS'. Da zu diesem Zeitpunkt
der Arm 4a den Schalter E3 in seine untere Offenstellung gedrückt hat, ist die Stromverbindung
zum Magneten MV unterbrochen, so dass das Ventil V - bezogen auf Fig.
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2 - nach links verstellt wird. Dadurch wird die linke Seite des Zylinders
38 mit Druckmedium gespeist, und die Kolbenstange 37 kommt wieder in die aus Fig.
2 ersichtliche ausgefahrene Stellung.
Damit wird der Schalter El
geschlossen, während der Schalter E2 öffnet.
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Durch das Verdrehen des topfförmigen Körpers 29 in die Lage nach Fig.
2 wird der Arm 4a um das Mass des Spaltes S abgesenkt. Da sich aber inzwischen der
Belag 8 der Walzen 2, 3 abgenützt hat, bleibt ein Restspalt bestehen. Durch das
Absenken des Armes 4a konnte sich aber die Feder 17 so weit entspannen, dass ihre
abwärts wirkende Kraft geringer wurde, so dass unter dem Einfluss des Druckes des
Gebläses 18 die Betätigungsstifte B3, B4 entlastet werden. Dies genügt zwar nicht,
um den Schalter E4 zu schliessen, da ja der Arm 4a weiterhin an seinem Betätigungsstift
B4 anliegt. Der Wischschalter E3 gelangt jedoch aus seiner unteren Offenstellung,
in der der Schalter ES3' seine in Fig. 3 strichliert gezeigte Offenstellung einnimmt,
in die Geschlossenstellung, in der der Schalter ES3' ebenfalls geschlossen, der
Sicherheitsschalter ES3 weiterhin göffnet ist.
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Durch das Schliessen des Schalters ES3' wird das Relais R2 unter Strom
gesetzt, das mit der oben besprochenen Verzögerung den Motor M2 nun in einem solchen
Drehsinne antreibt, dass die Spindel 11 abwärts geschraubt wird. Dabei gelangen
die beiden Walzen 2, 3 in Anlage aneinander, und beim weiteren Abwärtsdrehen der
Spindel 11 wird der Schalter E4 geschlossen, während der Schalter E3 seine obere
Offenstellung einnimmt und dabei den Schalter ES3 schliesst, den Schalter ES3' öffnet.
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Auf diese Weise "merkt" die Sucheinrichtung für die durch das Anliegen
der beiden Walzen 2, 3 gegebene Bezugslage, dass sie die Spindel über diese hinaus
nach unten verstellt hat. Es erfolgt daher eine Umkehrung der Drehrichtung bis die
Betätigungsstifte B3, B4 gerade wieder so sanft gedrückt werden, dass der Schalter
E4 geöffnet, der Schalter E3 geschlossen wird. Gegebenenfalls bleibt die Spindel
11 aber auch während ihres Abwärtsdrehens in dieser Stellung der Schalter E3, E4
stehen.
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Die weitere Funktion entspricht demjenigen, was oben bereits bei Schilderung
des Betriebsbeginnes gesagt wurde, d.h. die Verzögerungszeitkonstante des Relais
R2 verhindert ein neuerliches Anlaufen des Motors M2, bis die Spalteinstellvorrichtung
13 den topfförmigen Körper 29 gedreht und so Spindel 11 und Arm 4a um das dem Spalt
S entsprechende Mass angehoben hat, worauf der Schalter El öffnet und so ein Anlaufen
des Motors M2 wieder verhindert. Gleichzeitig schliesst der Schalter E2, und der
Vorgang wiederholt sich von neuem.
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Selbstverständlich zeigt Fig. 3 nur ein Beispiel einer möglichen Ausführung.
In der Praxis wird dieses Programm wohl einfacher in einem Mikroprozessor gespeichert
sein, wie überhaupt an sich jede beliebige Programmsteuereinrichtung Verwendung
finden kann. Jedenfalls wird durch die geschilderte Einrichtung das Bedienungspersonal
der Sorge enthoben, periodisch den Spalt überprüfen zu müssen. Es versteht sich
auch, dass an Stelle der Betätigungsstifte B3, B4 und ihrer zugehörigen Schalter
E3, E4 auch andere Sensoren für die Bezugslage verwendet werden können, beispielsweise
lichtelektrische, pneumatische (bei denen sich der Druckwiderstand vergrössert,
je näher eine Luftdüse dem abzufühlenden Gegenstand ist), induktive, kapazitive
usw.
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Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche verschiedene Modifikationen
möglich; beispielsweise ist die Verwendung der beschriebenen Spaltüberprüfunfseinrichtung
selbstverständlich auch für andere Walzwerke möglich, doch wird sie vorzugsweise
für solche angewendet werden, bei denen die Walzen einen abrasionsempfindlichen
Belag aufweisen, wie dies bei Gummiwalzenschälern der Fall ist.
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Ferner ist eine derartige Spaltüberprüfungseinrichtung besonders dann
vorteilhaft, wenn die Spaltüberprüfungseinrichtung bei solchen Walzwerken eingesetzt
wird, bei denen ein vorbestimmter Spalt zwischen zwei in etwa horizontaler Richtung
voneinander beabstandeten Walzen eingehalten werden soll, wie dies ebenfalls bei
Gummiwalzenschälern der Fall ist, weil hier - im Gegensatz zu vertikal übereinanderliegenden
Walzen - das Eigengewicht der
Walzen nicht dazu ausgenützt werden
kann< sie gegeneinander zu verstellen. Es ist nun denkbar, dass anstelle der
Berührungsschalter E3, E4, die als Fühler für die Bezugslage dienen, nur ein Fühler
(oder über die Länge einer Walze verteilt mehrere Fühler) nur einer Walzenoberfläche
gegenüberliegt und so während des Betriebes den zunehmenden Abstand der Walzenoberfläche
vom Fühler infolge des Abriebes feststellt. In diesem Falle dient also nur die Oberfläche
einer einzigen Walze als Bezugsebene, wobei die Zeiten für die Betätigung der Programmsteuereinrichtung
variabel sind, in Abhängigkeit vom Abrieb der Walzenoberfläche, d.h. die Neueinstellung
des Spaltes S erfolgt nur dann, wenn dieser eine vorbestimmte Toleranzgrenze überschreitet.
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Selbstverständlich entfällt dann ein Zeitgeber ZR1 mit fixer, allenfalls
vorwählbarer, Zeitkonstante.
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Eine weitere Variationsmöglichkeit besteht darin, dass zur Veränderung
der Grösse des Sollspaltes S anstelle der Verschiebung des Endschalters E2 entlang
der Löcher 40 eine Veränderung des Drehpunktes 5 bezüglich des Trägerrahmens 4 vorgenommen
wird.
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Hierzu mag der Rahmen 4 ein etwa vertikal verlaufendes Langloch aufweisen,
in dem der Drehzapfen 5 in verschiedenen Positionen fixierbar ist. Selbstverständlich
können auch mehrere verschiedene Löcher in einer etwa vertikalen Reihe angeordnet
sein, in die der Zapfen 5 wahlweise einsteckbar ist. Eine weitere Möglichkeit besteht
darin, den Endschalter als Reedkontakt für die Kolbenstellung innerhalb des Zylinders
38 auszubilden, wobei dann durch Verschieben dieses Reedkontaktes entlang des Zylinderaggregates
38 Veränderungen innerhalb eines weiten Bereiches vorgenommen werden können. Im
übrigen gilt für die Ausbildung des Zeitgebers ZR2 dasselbe, was oben im Zusammenhang
mit dem Zeitgeber ZRl gesagt wurde, nämlich, dass er nicht unbedingt als Zeitrelais
ausgebildet sein muss. Beispielsweise kann dieser Zeitgeber in Digitalbauweise aus
einem Taktgeber und einem daran angeschlossenen Binärzähler aufgebaut sein, wie
dies bei elektronischen Zeitgebern häufig ist. Anderseits kann zum Sichern gegen
Aneinanderlegen der Walzen bei noch laufendem Motor auch
ein Drehungssensor
dienen, beispielweise ein bei Drehung der Walze reibungsschlüssig gegen Federkraft
verdrehter Teil.
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Während in der dargestellten Anordnung zwei Motoren (im weitesten
Sinne) 38 und M2 für die Einstell- und die Sucheinrichtung 13 bzw. 14 vorgesehen
sind, könnte gegebenenfalls auch mit einem einzigen umkuppelbaren Motor das Auslangen
gefunden werden.
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