DE3642016C2

DE3642016C2 -

Info

Publication number: DE3642016C2
Application number: DE19863642016
Authority: DE
Inventors: Peter 4720 Beckum De Gerdhenrich
Original assignee: Haver and Boecker OHG
Current assignee: Haver and Boecker OHG
Priority date: 1986-04-19
Filing date: 1986-12-09
Publication date: 1988-10-13
Also published as: DE3642016A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung der Leistung einer Anlage zum Füllen von Ventilsäcken, mit einer mit mehreren Füllstutzen ausgerüsteten rotierenden Füllmaschine und der Füllmaschine zugeordneten Aggregaten, bei dem die Winkelgeschwindigkeit der rotierenden Füllmaschine während des Betriebes zumindest in Abhän gigkeit von dem im Abstand vor der Abwurfstelle des jeweiligen Sackes ermittelten Füllungsgrades regelbar ist, und bei dem die ermittelten Werte in einem Auswertgerät verarbeitet werden, in dem auch das für die Regelung abgegebene Signal erzeugt wird, nach Patent 36 13 244.

Beim Verfahren nach dem Hauptpatent erfolgt das Abwerfen der Säcke von den Füllstutzen auf das die gefüllten Säcke abtransportierende Austra geband an einer Stelle, die im festen Abstand vor dem Austrageband liegt.

Da sich nun die Umlaufgeschwindigkeit der Füllmaschine laufend ändern kann, hat es sich bei der ansonsten bewährten Arbeitsweise als nachtei lig herausgestellt, daß die von den Füllstutzen abgestoßenen Säcke auf die seitlichen Rahmenteile des Austragebandes oder auch seitlich dane ben fallen. Abgesehen davon, daß der Abtransport gestört ist, platzen die Säcke. Insbesondere bei staubigen Füllgütern wird dann die Umgebung stark verschmutzt und das Bedienungspersonal äußerst stark belästigt.

Der vorliegenden Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, das Verfahren nach dem Hauptpatent so weiterzubilden, daß ohne einen ma nuellen Eingriff in den Betriebsablauf bei jeder Winkelgeschwindigkeit der Füllmaschine die von den Füllstutzen abgeworfenen Säcke mittig auf das Austrageband fallen.

Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des An spruches 1 gelöst.

Als Abwurfstelle wird der Punkt angesehen, an dem der gefüllte Sack vom Füllstutzen abgestoßen wird, nachdem eine Freigabe durch die den Sack am Füllstutzen festklemmenden Mittel erfolgte. Diese Abwurfstelle liegt - bezogen auf die Drehrichtung der rotierenden Füllmaschine - in einem Winkelabstand vor dem Austrageband.

Davon ausgehend, daß die Fallzeit eines gefüllten Sackes unabhängig von der jeweiligen Winkelgeschwindigkeit gleich oder annähernd gleich ist, wird durch die Verlegung der Abwurfstelle erreicht, daß der ge füllte Sack im richtigen Zeitpunkt vom Füllstutzen abgestoßen wird. Die zur Verlegung der Abwurfstelle notwendige Steuerung wird besonders einfach, wenn das Verhältnis der Erhöhung oder Herabsetzung der Winkel geschwindigkeit der rotierenden Füllmaschine in einem linearen Ver hältnis zur Vor- oder Zurückverlegung der Abwurfstelle steht. Diese Vereinfachung ist möglich, da die Änderung der Winkelgeschwindigkeit der rotierenden Füllmaschine innerhalb gewisser Grenzen liegt.

In besonders vorteilhafter Weise erfolgt die Verlegung der Abwurf stelle dadurch, daß jedem Füllstutzen mindestens ein Impulszähler zuge ordnet ist, der durch einen während einer Zeiteinheit eine gleiche An zahl von Impulsen sendenden Geber, beispielsweise einem Taktgenerator beaufschlagt wird, und daß der Stand des Impulszählers beim Abwurf des Sackes bei jeder Winkelgeschwindigkeit der rotierenden Füllmaschine gleich ist. Die Wegstrecke, die der Füllstutzen vom Abstoßen des Sackes bis in eine fluchtende Lage zur Mittellängsachse des Austragebandes zu rücklegt, wird in Impulse umgesetzt. Da diese Impulse unabhängig von der Winkelgeschwindigkeit der rotierenden Füllmaschine in zeitlich gleichen Abständen gesendet werden, ergibt sich bei einer relativ hohen Winkelgeschwindigkeit eine längere Wegstrecke als bei einer geringeren Geschwindigkeit. Zweckmäßigerweise sind jedem Füllstutzen zwei Impuls zähler angeordnet. Durch den ersten Impulszähler wird die Winkelstel lung des jeweiligen Füllstutzens festgestellt. Durch den zweiten Im pulszähler wird die Abwurfstelle ermittelt. Es handelt sich hier um eine besonders einfache Ausführung.

In der praktischen Ausführung sind die Impulszähler normalerweise im Schaltschrank installiert. Damit die zuzuordnenden Impulse verarbeitet werden können, sind jedem Füllstutzen mit dem ersten Impulszähler steuerungstechnisch verbundene Initiatoren zugeordnet, um die jeweilige Winkelstellung des Füllstutzens zu ermitteln, wobei durch einen Initia tor der Impulszähler zurückgesetzt und mit dem anderen Initiator der Impulszähler eingeschaltet oder der Zählerstand erhöht wird. Um festzu stellen, wann die Ermittlung der Abwurfstelle einzuleiten ist, sind zweckmäßigerweise in der Umlaufbahn der Füllstutzen an vorgegebenen Stellen mehrere Schaltfahnen vorgesehen, durch die mittels der Initia toren der erste Impulszähler beeinflußbar ist. Durch diese Schaltfahnen wird der erste Impulszähler an einer vorgegebenen Stelle auf einen vor gegebenen Wert, beispielsweise auf den Wert null zurückgesetzt. Beim Passieren jeder Schaltfahne wird dann der Zähler um einen bestimmten Wert, beispielsweise um den Wert 1 heraufgesetzt. In einer bestimmten Winkelstellung hat der Zähler dann einen vorgegebenen Sollwert, der als Signal für die Ermittlung der Abwurfstelle ausgewertet werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der gegen seitige Abstand von zwei, bezogen auf die Drehrichtung der rotierenden Füllmaschine, vor dem Austrageband angeordneten Schaltfahnen dem Ab stand zwischen der Mittellängsachse des Austragebandes und der letzten vor dem Austrageband liegenden Schaltfahne entspricht, zur Ermittlung der Abwurfstelle der gefüllten Säcke wird der zweite Impulszähler an der vorletzten Schaltfahne in Betrieb gesetzt wird, die vom Impulsgeber gesendeten Impulse aufsteigend registriert werden, daß der Impulszähler durch die letzte Schaltfahne so umgesteuert wird, daß die Impulse von dem erreichten Zählerstand aus abfallen registriert werden, und daß der Sack bei einem vorgegebenen Zählerstand vom Füllstutzen abgestoßen wird. Durch diese Ausbildung und Schaltung des zweiten Zählers und die An ordnung der letzten zwei vor dem Austrageband liegenden Schaltfahnen ist die Steuerung zur Verlegung der Abwurfstelle besonders einfach.

Die höchste mögliche Leistung der Füllmaschine wird erreicht, wenn de ren Winkelgeschwindigkeit in Abhängigkeit des Abstandes geregelt wird, der sich aus der Mittellängsachse des Austragebandes und der Stelle ergibt, an der der Füllvorgang beendet wurde. Aus der Größe dieses Ab standes läßt sich ableiten, ob die Winkelgeschwindigkeit beibehalten oder geändert werden muß.

Anhand des in der Fig. 1 dargestellten Ablaufschemas ist das erfindungs gemäße Verfahren noch näher erläutert.

In dem Ablaufschema ist eine in Pfeilrichtung A rotierende Füllmaschi ne allgemein mit dem Bezugszeichen 10 versehen. Im dargestellten Sche ma ist die rotierende Füllmaschine 10 mit vier Füllstutzen 10 a bis 10 d ausgerüstet. Der rotierenden Füllmaschine 10 sind eine automatisch ar beitende Aufsteckvorrichtung 11 zum Aufstecken der leeren Ventilsäcke auf die Füllstutzen 10 a bis 10 d und ein Austrageband 12 zum Abtrans port der gefüllten Säcke zugeordnet. Der Betriebsablauf der rotieren den Füllmaschine 10 wird durch eine nicht dargestellte Steuerung, vor zugsweise über eine speicherprogrammierbare Steuerung gesteuert.

Jedem Füllstutzen 10 a bis 10 d sind zwei nicht dargestellte Zähler als Teil der Gesamtsteuerung zugeordnet, die im nicht dargestellten Schalt schrank montiert ist.

Von den zwei Zählern arbeitet der erste als Vorwärtszähler und ist für die Ermittlung der Winkelstellung des Füllstutzens verantwortlich. Der zweite Zähler arbeitet als Vorwärts-Rückwärtszähler und ist für die Ermittlung des Abwurfpunktes für den Füllstutzen zuständig.

In dem Schema sind jedem Füllstutzen 10 a bis 10 d zwei durch Punkte an gedeutete Initiatoren 13, 14 zugeordnet. Diese Initiatoren gehören zum rotierenden Teil der Füllmaschine 10 und kreisen, wie symbolisch ange deutet, auf den strichpunktierten Bahnen 13′ und 14′. Am stationären Teil der Füllmaschine 10 sind die Schaltbahnen 15 bis 22 angeordnet, wo bei die Schaltfahne 15 auf der inneren Bahn 13′ und die Schaltfahnen 16 bis 22 auf der äußeren Bahn 14′ montiert sind. Die Initiatoren 13 und 14 sind steuerungstechnisch mit dem ersten Zähler verbunden, wobei der Initiator 13 auf den Rücksetz-Eingang und der Initiator 14 auf den Vorwärtszahl-Eingang arbeitet.

Im Schema steht der Füllstutzen 10 kurz hinter dem Austrageband 12. So bald dieser Füllstutzen 10 a mit dem Initiator 13 die Schaltfahne 15 passiert, wird der erste Zähler mit 0 gesetzt. Beim Weiterlauf passiert der Füllstutzen 10 a mit dem Initiator 14 die Schaltfahnen 16 bis 22. Bei jedem Passieren einer Schaltfahne zählt der Zähler einen Schritt vorwärts, so daß er bei dem gezeigten Schema in einer Umdrehung den Zählerstand 7 erreicht. Die Schaltfahnen 19 und 20 sind in Zusammenar beit mit dem zweiten Zähler für die Ermittlung des Abwurfpunktes zu ständig. Dabei muß der Abstand B zwischen Schaltfahne 19 und 21 dem Ab stand C zwischen Schaltfahne 21 und der Mittellängsachse des Austrage bandes 12 entsprechen. Erreicht nun der Stutzen 10 a die Schaltfahne 19, die entsprechende Winkelstellung wurde über den ersten Zähler ermittelt, beginnt der zweite Zähler vorwärts zu zählen. Die Zählimpulse erhält dieser Zähler von einem nicht dargestellten Geber, beispielsweise einem Taktgenerator. Der Taktgenerator arbeitet unabhängig von der Win kelgeschwindigkeit der rotierenden Füllmaschine 10 und sendet in einer Zeiteinheit eine gleichbleibende Anzahl von Impulsen. Beim Erreichen der Schaltfahne 21 kippt der Zähler um und beginnt die vom Taktgenerator kommenden Impulse rückwärts zu zählen. Erreicht der Zähler beim Rück wärtszählen einen vorgegebenen Wert, wird der Sack in nicht näher er läuterter Weise vom Füllstutzen durch eine Abstoßeinrichtung auf das Austrageband 12 abgeworfen.

Da die Impulse vom Geber im gleichen Takt gesendet werden, wird durch den die Abwurfstelle bestimmenden zweiten Zähler bei höherer Winkelge schwindigkeit der rotierenden Füllmaschine zwischen den Schaltfahnen 19 und 21 ein kleinerer Zählerstand erreicht als bei einer geringeren Ge schwindigkeit. Der jeweilige Zählerstand steht demnach in einem umge kehrten Verhältnis zur Winkelgeschwindigkeit der rotierenden Füllma schine. Da die Meßpunkte im gleichen Winkelabstand zueinander angeord net sind, ist der Zählerstand beim Passieren der Mittellängsachse des Austragebandes gleich null, vorausgesetzt, daß sich innerhalb der Meß zeit die Winkelgeschwindigkeit der Füllmaschine nicht ändert. Da nun vom Meßpunkt 21 an der Zähler rückwärts zählt und der Sack bei einem vorgegebenen Zählerstand abgestoßen wird, ist bei einer höheren Winkel geschwindigkeit die Zeit bis zum Erreichen dieses Zählerstandes kürzer als bei einer geringeren Winkelgeschwindigkeit. Demzufolge wird der Winkelabstand der Abwurfstelle zum Austrageband mit steigender Winkel geschwindigkeit der rotierenden Füllmaschine größer. Der vorgegebene Zählerstand ist ein Maß für die Fallzeit des Sackes und die ist bei jeder Winkelgeschwindigkeit der Füllmaschine gleichgroß.

Die für den Füllstutzen 10 a beschriebene Zählung gilt für die Stutzen 10 b bis 10 d entsprechend. Die gleiche Arbeitsweise ist auch übertragbar, wenn die rotierende Füllmaschine mit einer größeren Anzahl von Füll stutzen ausgerüstet ist.

Die Winkelstellung des jeweiligen Füllstutzens an den Schaltfahnen 19 und 21 wird zudem für eine Optimierung der Leistung der Füllmaschine 10 genutzt.

Ist der Füllvorgang vor dem Passieren der Schaltfahne 19 beendet, be deutet dies eine Drehzahlerniedrigung. Ist der Füllvorgang zwischen 19 und 21 beendet, bedeutet dies, daß die Drehzahl unverändert bleibt.

Die zuvor beschriebene Drehzahlregelung ist beispielhaft zu sehen, und könnte den jeweiligen Erfordernissen entsprechend angepaßt werden.

Bezugszeichen 10  Füllmaschine
10 a Füllstutzen
10 b Füllstutzen
10 c Füllstutzen
10 d Füllstutzen
11  Aufsteckvorrichtung
12  Austrageband
13  Initiatoren
14  Initiatoren
15  Schaltfahne
16  Schaltfahne
17  Schaltfahne
18  Schaltfahne
19  Schaltfahne
20  Schaltfahne
21  Schaltfahne
22  Schaltfahne

Claims

1. Verfahren zur Regelung der Leistung einer Anlage zum Füllen von Ven tilsäcken, mit einer mit mehreren Füllstutzen ausgerüsteten rotierenden Füllmaschine und der Füllmaschine zugeordneten Aggregaten, bei dem die Winkelgeschwindigkeit der rotierenden Füllmaschine während des Betrie bes zumindest in Abhängigkeit von dem im Abstand vor der Abwurfstelle des jeweiligen Sackes ermittelten Füllungsgrades regelbar ist, und daß die ermittelten Werte in einem Auswertgerät verarbeitet werden, in dem auch das für die Regelung abgegebene Signal erzeugt wird, nach Patent 36 13 244, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer erforderlich werdenden Er höhung der Winkelgeschwindigkeit der rotierenden Füllmaschine (10), be zogen auf die Drehrichtung der rotierenden Füllmaschine (10), die Ab wurfstelle vorverlegt und bei einer erforderlich werdenden Herabsetzung der Winkelgeschwindigkeit der rotierenden Füllmaschine (10) die Abwurf stelle zurückverlegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor- oder Zurückverlegung der Abwurfstelle in einem linearen Verhältnis zur Erhö hung oder Herabsetzung der Winkelgeschwindigkeit der rotierenden Füll maschine (10) steht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Füll stutzen (10 a bis 10 d) der rotierenden Füllmaschine (10) mindestens ein Impulszähler zugeordnet ist, daß die Abwurfstelle durch den bzw. durch einen der Impulszähler bestimmt wird, daß dieser Impulszähler durch einen während einer Zeiteinheit eine gleiche Anzahl von Impulsen sen denden Geber, beispielsweise einem Taktgenerator beaufschlagt wird, und daß der Stand des Impulszählers beim Abwurf des Sackes bei jeder Win kelgeschwindigkeit der rotierenden Füllmaschine gleich ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Füll stutzen (10 a bis 10 d) zwei Impulszähler zugeordnet sind, daß durch den ersten Impulszähler die Winkelstellung des jeweiligen Füllstutzens (10 a bis 10 d) feststellbar ist, und daß durch den zweiten Impulszähler die Abwurfstelle ermittelt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Füll stutzen (10 a bis 10 d) zwei mit dem ersten Impulszähler steuerungstech nisch verbundene Initiatoren (13, 14) zugeordnet sind, daß durch einen Initiator (13) der Impulszähler zurückgesetzt und mit dem anderen Ini tiator (14) der Impulszähler eingeschaltet oder der Zählerstand erhöht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Umlauf bahn der Füllstutzen (10 a bis 10 d) an vorgegebenen Stellen mehreren Schaltfahnen (15 bis 22) vorgesehen sind, durch die mittels der Initia toren (13, 14) die Impulszähler beeinflußbar sind.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Abstand (B) von mindestens zwei, bezogen auf die Drehrichtung der rotierenden Füllma schine (10), vor dem Austrageband (12) angeordneten Schaltfahnen (19, 21) dem Abstand (C) zwischen der Mittellängsachse des Austragebandes (12) und der letzten vor dem Austrageband (12) liegenden Schaltfahne (21) entspricht.

8. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der Abwurfstelle der gefüllten Säcke der zweite Impulszähler an der Schaltfahne in Betrieb gesetzt wird und die Impulse aufsteigend registriert, die in einem solchen Abstand zur letzten Schaltfahne (21) liegt, der dem Abstand der letzten Schaltfahne (21) zur Mittellängsachse des Austragebandes (12) entspricht, und daß der Impulszähler durch die letzte Schaltfahne so umgesteuert wird, daß die Impulse von dem Zählerstand aus abfallend registriert werden, wobei der gefüllte Sack bei einem vorgegebenen Zäh lerstand vom Füllstutzen abgestoßen wird.

9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelgeschwindigkeit der rotie renden Füllmaschine (10) in Abhängigkeit des Abstandes regelbar ist, der sich aus der Mittellängsachse des Austragebandes (12) und der Stelle ergibt, an der der Füllvorgang beendet ist.