DE3714009A1 - Metalldetektor - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Detektor zum Erkennen von
metallischen Fremdkörpern in einem Förderstrom von beweg
tem Gut, der aus ein elektromagnetisches Feld aufbauenden,
vom Förderstrom des Gutes durchlaufenen Spulenkörpern be
steht.
Metalldetektoren der gattungsgemäßen Art sind bereits be
kannt. Sie bestehen aus ein oder mehreren Spulen, deren
Achse parallel zum Förderstrom des durch die Spulen hin
durchbewegten Gutes angeordnet ist und deren magnetisches
Wechselfeld somit parallel zum Förderstrom ausgerichtet
ist. Metalldetektoren mit derartiger Spulenanordnung haben
den Nachteil, daß im Förderstrom des Gutes befindliche
metallische Fremdkörper, deren auf die Kreisfläche senk
recht zum Förderstrom projezierte Querschnittsfläche sehr
klein ist, schlecht oder gar nicht erkannt werden können.
Solche Fremdkörper können beispielsweise dünne Drahtstücke
sein, die längs im Förderstrom des Gutes liegen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Metalldetektoren
hinsichtlich ihrer Aufspürsicherheit für metallische Gegen
stände in einem bewegten Förderstrom weiter zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß mindestens
zwei Spulenkörper vorgesehen sind, die in einer unterschied
lichen Winkellage zum Förderstrom des Gutes angeordnet sind.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Spulen
körper um einen bestimmten Winkel um die Förderstromachse
versetzt zueinander angeordnet. Hierbei ist nach der Erfin
dung auch vorgesehen, daß die Spulenkörper so angeordnet
sind, daß deren Magnetfelder zueinander orthogonale Rich
tungskomponenten besitzen. Vorteilhaft ist es, wenn die
Spulen schräg auf einen Trägerkörper gewickelt werden.
Dieser Trägerkörper kann beispielsweise ein vom Fördergut
durchlaufenes Förderrohr sein.
Ein solcher Detektor ist des weiteren gekennzeichnet durch
dessen Anordnung um einen Förderstrom mit zumindest über
wiegend horizontaler Förderkomponente. Das kann beispielsweise
bei pneumatischen Förderleitungen der Fall sein, durch
die granuliertes oder faserartiges Massengut oder ähnli
ches gefördert wird.
Der Detektor kann aber auch gekennzeichnet sein durch des
sen Anordnung um einen Förderstrom mit zumindest überwie
gend vertikaler Förderkomponente. Dies ist der Fall zum
Beispiel bei Förderleitungen mit überwiegend natürlichem
Gefälle, durch welche Schüttgut gefördert wird.
In beiden Einbaulagen des Detektors werden im Förderstrom
befindliche metallische Fremdkörper mit hoher Sicherheit
erkannt.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der Anordnung
des Detektors an Maschinen der tabakverarbeitenden Indu
strie um einen Förderstrom aus rauchbaren oder nicht rauch
baren faserartigem Fördergut. Hierbei kann erfindungsgemäß
das den Detektor durchlaufende Fördergut als Strang ausge
bildet sein. Insbesondere ist dabei der den Detektor durch
laufende Strang ein Zigarettenstrang.
Somit ist neben der genannten Erkennung von metallischen
Fremdkörpern in Förderströmen von Massen- und Schüttgut
auch die Strangüberwachung bei der Herstellung von Rauch
artikeln auf derartige metallische Fremdkörper, die sich
im Tabak befinden können, möglich.
Die erfindungsgemäße Anordnung der Spulenkörper des Detek
tors erhöht die Aufspürsicherheit auch für solche metalli
schen Gegenstände, die vorher aufgrund ihrer Konfiguration
und ihrer Lage im Förderstrom bzw. im elektromagnetischen
Feld unerkannt geblieben sind.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbei
spieles näher erläutert werden.
In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 die Spulenanordnung eines Detektors an einem
Förderrohr für Massengut und
Fig. 2 die Spulenanordnung am Förderrohr gemäß der An
sicht aus Richtung A nach Fig. 1 mit einer ver
einfachten Detektorschaltung.
Ein Metalldetektor 1 besteht gemäß den Fig. 1 und 2 aus
zwei Spulenkörpern 1 a, 1 b, die um ein Förderrohr 2 für Mas
sengut 3, zum Beispiel ein Granulat oder Fasermaterial,
angeordnet sind. Die stromdurchflossenen Spulen 1 a, 1 b bil
den elektromagnetische Wechselfelder, die durch die Doppel
pfeile 4 a, 4 b angedeutet sind. Wie aus den Fig. 1 und 2
zu ersehen ist, sind die Spulen 1 a, 1 b in unterschiedlichen
Winkellagen zum Förderrohr 2 und somit zum sich in Richtung
des Pfeiles 6 bewegenden Förderstrom des Massengutes 3 an
geordnet. Diese unterschiedlichen Winkellagen stellen sich
beispielsweise ein, wenn man die erste Spule 1 a mit der in
Fig. 1 ersichtlichen schrägen Wicklung anordnet und die
zweite Spule 1 b mit einer der Spule 1 a identischen schrägen
Wicklung gemäß der Fig. 2 an einer um 90° um die Achse
des Förderrohres 2 versetzten Position vorsieht. Bei einer
solchen Anordnung der Spulen 1 a, 1 b besitzen deren Magnet
felder 4 a, 4 b zueinander orthogonale Richtungskomponenten,
so daß ein im Förderstrom des Gutes 3 befindlicher metal
lischer Fremdkörper 7 je nach seiner Lage im Förderstrom
mindestens von einem der Magnetfelder 4 a, 4 b der Spulen
1 a, 1 b erfaßt wird. Beim Eintreten des metallischen Fremd
körpers 7 in eines der elektromagnetischen Felder 4 a oder
4 b wird die Abgabe eines Signals 8 bzw. 9 durch jeweils
einen mit der Spule 1 a bzw. 1 b verbundenen Geber 11 bzw.
12 bewirkt. Beide Geber 11, 12 sind mit einem ODER-Glied
13 verbunden, welches ein Ausgangssignal 14 an eine Auswert
schaltung 16 abgibt, wenn es ein Signal 8 von dem einen
Geber 11 oder ein Signal 9 von dem anderen Geber 12 erhält.
Ein in der Auswertschaltung ausgewertetes und aufbereitetes
Signal 17 wird von dieser über einen Verstärker 18 einer
Einrichtung 19 aufgegeben, welche als eine Anzeigeeinrich
tung oder als das Stellglied einer nicht gezeigten Auswurf
einrichtung zum Auswerfen des den Fremdkörper 7 enthalten
den Abschnittes von Fördergut 3 ausgebildet sein kann.
Wenn auch in dem hier gezeigten Beispiel nur zwei Spulen
unterschiedlicher Winkellage vorgesehen sind, so soll die
Erfindung keinesfalls hierauf beschränkt sein. Es ist durch
aus möglich, auch mehr als zwei, beispielsweise drei, Spu
len unterschiedlicher Winkellage vorzusehen, womit die
Erkennungssicherheit des Metalldetektors weiter erhöht
wird. Bei drei Spulen könnte man diese beispielsweise je
weils um 120° versetzt zueinander um die Förderrohrachse
anordnen.
Als Variante zu der Ausführung gemäß den Fig. 1 und 2,
wonach die Spulen 1 a, 1 b unmittelbar schräg auf das als
Trägerkörper dienende Förderrohr 2 aufgewickelt sind, kön
nen auch gesonderte Spulenkörper größeren Durchmessers
mit gerader Wicklung vorgesehen sein, die unter Schräg
stellung, d. h. verkantet, z. B. auf das Förderrohr 2 auf
geschoben werden.
In den Fig. 1 und 2 ist der Metalldetektor 1 an einem
sich in horizontaler Richtung bewegenden Förderstrom 6
gezeigt. Er kann in gleicher Weise auch an einem hier nicht
dargestellten vertikalen Förderstrom angeordnet werden.
Außerdem ist es möglich, daß sich anstelle des in Fig. 2
gezeigten Förderstromes 6 aus beispielsweise granuliertem
Massengut 3 ein Strang, beispielsweise ein Zigarettenstrang,
durch den Detektor 1 bewegt, so daß der erfindungsgemäße
Detektor 1 auch mit gutem Erfolg in der tabakverarbeitenden
Industrie eingesetzt werden kann.
Ein solcher Zigarettenstrang 21 ist in Fig. 2 strichliniert
angedeutet.
Es ist dabei nicht unbedingt notwendig, daß dieser Zigaret
tenstrang 21 durch das Förderrohr 2 geführt wird. Er kann
auch direkt durch die Spulenkörper 1 a, 1 b des Detektors 1
laufen.
Claims (9)
1. Detektor zum Erkennen von metallischen Fremdkörpern
in einem Förderstrom von bewegtem Gut, der aus ein elek
tromagnetisches Feld aufbauenden, vom Förderstrom des Gutes
durchlaufenen Spulenkörpern besteht, dadurch gekennzeich
net, daß mindestens zwei Spulenkörper (1 a, 1 b) vorgesehen
sind, die in einer unterschiedlichen Winkellage zum För
derstrom (6) des Gutes (3) angeordnet sind.
2. Detektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Spulenkörper (1 a, 1 b) um einen bestimmten Winkel um
die Förderstromachse versetzt zueinander angeordnet sind.
3. Detektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenzeichnet,
daß die Spulenkörper (1 a, 1 b) so angeordnet sind, daß deren
Magnetfelder (4 a, 4 b) zueinander orthogonale Richtungskom
ponenten besitzen.
4. Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Spulen (1 a, 1 b) schräg auf einen
Trägerkörper (2) gewickelt sind.
5. Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet
durch dessen Anordnung um einen Förderstrom mit zumindest
überwiegend horizontaler Förderkomponente.
6. Detektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeich
net durch dessen Anordnung um einen Förderstrom mit zumin
dest überwiegend vertikaler Förderkomponente.
7. Detektor nach einem oder mehreren der vorstehenden An
sprüche, gekennzeichnet durch dessen Anordnung an Maschinen
der tabakverarbeitenden lndustrie um einen Förderstrom aus
rauchbaren oder nicht rauchbaren faserartigem Fördergut.
8. Detektor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
das ihn durchlaufende Fördergut als Strang ausgebildet
ist.
9. Detektor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
der ihn durchlaufende Strang ein Zigarettenstrang ist.
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