DE4009654A1 - Steuereinrichtung fuer eine oelpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine mit einem Mikroprozessor versehene Steuereinrichtung für eine elektrische Haushalts- Ölpresse.

Die üblichen elektrischen Haushalts-Ölpressen besitzen gewöhnlich eine Motorwelle, eine über ein Zahnradgetriebe von der Motorwelle angetriebene Schneckenwelle mit einem in einem Zylinder angeordneten und mit einer Preßschnecke ausgebildeten, verjüngten Teil zum Fördern von Sesam- oder anderem Samen, ferner einen zur Aufgabe von Preßgut dienenden Aufgabetrichter, dessen Auslaß mit dem Einlaß des die Schneckenwelle enthaltenden Preßzylinders verbunden ist, der unterhalb seines Einlasses auf der einen Seite mit einem Auslaß für ausgepreßtes Öl und auf der anderen Seite mit einem Auslaß für den Preßrückstand versehen ist, ferner eine auf der Innenwandung des Preßzylinders befestigte Heizeinrichtung zum Erhitzen von Sesam- oder anderem Samen, um ein wirksames Auspressen des Öls zu ermöglichen; einen mit dem Ölauslaß des Preßzylinders verbundenen Ölbehälter zur Aufnahme des ausgepreßten Öls und einen mit dem Rückstandsauslaß des Preßzylinders verbundenen Behälter zur Aufnahme des Preßrückstandes.

Nach dem Einbringen von einwandfrei getrockneten Sesamsamen in den Trichter wird die Presse eingeschaltet, worauf der Motor anläuft und die Heizeinrichtung zum Heizen beginnt. In dem Preßzylinder wird der Sesamsamen in den Schneckengängen der von dem Motor angetriebenen Preßschnecke gefördert und dabei gepreßt.

In den üblichen Pressen dieser Art werden die Heizeinrichtung und der Motor gleichzeitig eingeschaltet, so daß das Auspressen des Öls beginnt, bevor der Preßzylinder genügend vorgewärmt ist. Infolge der ungenügenden Temperatur backen der Sesamsamen, der Preßrückstand und das ausgepreßte Öl zusammen und kleben sie an den Schneckengängen der Preßschnecke an, was häufig zu einer Überlastung des Motors führt, der dadurch angehalten werden kann. Dadurch kann nicht nur das Auspressen des Öls unterbrochen, sondern der Motor mit einem Überstrom gespeist werden. Wenn eine derartige Störung nicht erkannt wird, kann sie zum Durchbrennen des Motors und zu einer schwerwiegenden Beschädigung der Presse führen.

Ferner besitzen die üblichen Haushalts-Ölpressen keine Einrichtung zum Überwachen der Temperatur im Innern des Preßzylinders und zur Regelung dieser Temperatur durch Steuerung der Leistung, mit der die Heizeinrichtung betrieben wird. Wenn während des Betriebes der Presse die Temperatur in dem Preßzylinder den Sollwert unter- oder überschreitet, nimmt die Ausbeute an ausgepreßtem Öl ab, und wenn die Temperatur im Innern des Preßzylinders weit unter dem Sollwert liegt, kann der vorstehend erläuterte Zustand eintreten, in dem der Motor überlastet und mit einem Überstrom gespeist wird, so daß der Motor beschädigt wird. Bei einer viel zu hohen Temperatur kann der Sesamsamen ausdörren oder anbrennen, so daß minderwertiges Öl erhalten wird. Eine Überhitzung des Preßzylinders kann sich u. U. bis zum Einlaß des Preßzylinders auswirken, so daß aus dem im Bereich des Einlasses befindlichen Sesamsamen Feuchtigkeit verdampft und daher der Sesamsamen zusammenbackt und den Einlaß verlegt. Ferner besitzt die übliche Presse keine Einrichtung zum ständigen Überwachen des Betriebes der Presse, so daß es häufig vorkommt, daß die Presse nach der vollständigen Durchführung des Preßvorganges nicht rechtzeitig ausgeschaltet wird und daher die Heizeinrichtung und der Motor eingeschaltet bleiben, was nicht nur eine Energieverschwendung bewirkt, sondern auch zum Überhitzen der Heizeinrichtung und daher zur Zerstörung der Presse führen kann.

Die Aufgabe der Erfindung ist in erster Linie die Schaffung einer Steuereinrichtung zur Steuerung des Betriebes von elektrischen Haushalts-Ölpressen. Die Verwendung dieser Steuereinrichtung führt zu einer höheren Ölausbeute und zu einer höheren Ölqualität, weil sie gewährleistet, daß der Preßzylinder nach dem Einschalten der Presse auf die richtige Temperatur geheizt wird und daß diese Temperatur während des ganzen Betriebes der Presse aufrechterhalten wird. Ferner verhindert die Steuereinrichtung eine Überlastung des Motors und ein Verlegen des Einlasses des Preßzylinders.

Die Erfindung hat ferner die Aufgabe, für elektrische Haushalts- Ölpressen eine Steuereinrichtung mit einer Schutzschaltung zu schaffen, die einen dem Motor zugeführten Überstrom sofort erkennt und aufgrund dessen die Heizeinrichtung ausschaltet.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, für elektrische Haushalts-Ölpressen eine Steuereinrichtung zu schaffen, die in Abhängigkeit von der an die Presse angelegten Netzspannung die Presse automatisch auf 100 V oder 220 V umschaltet.

Zur Lösung dieser Aufgabe besitzt die Steuereinrichtung gemäß der Erfindung einen Aufgabedetektor zur Feststellung der Aufgabe von Sesamsamen oder anderem auszupressendem Samen in die Ölpresse; einen Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur in einem Preßzylinder der Ölpesse, einen Heizleistungsregler zur Steuerung des zum Heizen des Preßzylinders der Ölpresse aufgewendeten Leistung, eine Motor-Schalteinrichtung zum Ein- und Ausschalten eines Motors der Ölpresse und einen mit dem Aufgabesensor, dem Temperatursensor, dem Heizleistungsregler und der Motor-Schalteinrichtung verbundenen Mikroprozessor, der in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des Aufgabedetektors und des Temperatursensors Ausgangssignale zur Steuerung des Heizleistungsreglers und der Motor-Schalteinrichtung erzeugt.

Die Steuereinrichtung gemäß der Erfindung beginnt sofort nach dem Einschalten der Presse zu arbeiten. Auf Grund des Einschaltens der Presse bewirkt das in dem Mikroprozessor gespeicherte Programm, daß der Aufgabedetektor aktiviert wird und feststellt, ob sich Sesamsamen in dem Aufgabetrichter befindet. Wenn der Aufgabetrichter keinen Sesamsamen enthält, arbeitet der Motor nicht. Sobald der Aufgabetrichter Sesamsamen enthält, aktiviert der Mikroprozessor den Heizleistungsregler, der bewirkt, daß der Preßzylinder auf die zum Auspressen des Sesamsamens erforderliche Temperatur vorgewärmt wird. Die Temperatur im Preßzylinder wird von dem Temperatursensor ständig überwacht. Sobald der Preßzylinder auf die Solltemperatur vorgewärmt ist, bewirkt der Mikroprozessor mittels der Motor-Schalteinrichtung, daß der Motor eingeschaltet wird, so daß das Auspressen des Öls beginnt.

Während des Auspressens des Öls überwacht der Mikroprozessor mittels des Temperatursensors die Temperatur in dem Preßzylinder und stellt der Mikroprozessor dadurch fest, ob die Solltemperatur aufrechterhalten wird, und bewirkt der Mikroprozessor durch Steuerung des Heizleistungsreglers, daß die Solltemperatur ständig aufrechterhalten wird.

Infolgedessen wird gewährleistet, daß sowohl bei Betriebsbeginn als auch während des Betriebes die am besten geeignete Temperatur herrscht, so daß das Öl in einer hohen Ausbeute und ausgezeichneter Qualität erhalten wird. Ein unerwünschtes Anhalten des Motors oder Verlegen des Einlasses des Preßzylinders können nicht eintreten.

Da der Mikroprozessor überwacht, ob sich Sesamsamen im Aufgabetrichter befindet, erkannt der Mikroprozessor auch, wenn der Aufgabetrichter leer ist. Aber erst wenn das Auspressen des Öls vollständig durchgeführt ist, d. h. wenn der letzte im Preßzylinder befindliche Sesamsamen ausgepreßt und der Preßrückstand vollständig aus dem Preßzylinder ausgebracht worden ist, werden der Motor und die Heizeinrichtung automatisch ausgeschaltet. Dadurch wird Energie gespart.

Gemäß der Erfindung sind mit dem Mikroprozessor weitere Schaltungen verbunden. Eine dieser Schaltungen ist eine Synchronisierschaltung. Eine weitere Schaltung stellt fest, ob eine Netzspannung von 100 V oder 220 V angelegt wird. Eine weitere Schaltung verändert die Anschaltung der Anzapfungen des Motors.

Mittels der vorstehend an zweiter Stelle genannten Schaltung wird unmittelbar vor dem Beginn des Ölauspreßbetriebes festgestellt, ob eine Netzspannung von 100 V oder 220 V angelegt ist. Daraufhin wird mittels der Schaltung zum Anschalten der Anzapfungen des Motors die Anschaltung dieser Anzapfungen verändert. Der Heizleistungsregler gibt Energie während aller Perioden der angelegten Netzspannung ab, wenn diese 100 V beträgt, und nur während jeder fünften Periode der angelegten Netzspannung, wenn diese 220 V beträgt. Dies ist ein weiterer durch die Erfindung erzielbarer Vorteil.

Mittels der Synchronisierschaltung wird der Triggerpegel des Heizleistungsreglers mit den Nulldurchgängen der Netzspannung synchronisiert. Da der Mikroprozessor derart programmiert ist, daß alle genannten Funktionen automatisch durchgeführt werden, kann die Ölpresse mit einer Netzspannung von 100 V und von 220 V betrieben werden. Dies ist ein weiterer durch die Erfindung erzielbarer Vorteil.

Der Mikroprozessor besitzt ferner eine Schaltung zum Erfassen eines durch den Motor fließenden Überstroms. Auf Grund der Erfassung eines durch den Motor fließenden Überstroms bewirkt der Mikroprozessor mittels der eingebauten Motor-Schalteinrichtung, daß der Motor und der Heizleistungsregler sofort ausgeschaltet werden, so daß im Falle einer Störung die Presse automatisch ausgeschaltet und daher eine schwerwiegende Beschädigung der Presse vermieden wird. Dies ist ein weiterer durch die Erfindung erzielbarer Vorteil.

Gemäß der Erfindung ist die Presse sowohl mit dem Temperatursensor und der Motor-Schalteinrichtung als auch mit einer Schaltung zur Vorgabe einer erhöhten Vorwärmtemperatur versehen. Infolgedessen ist am Ende der Vorwärmzeit die Temperatur im Preßzylinder höher als die in dem Preßzylinder während des Auspressens des Öls erforderliche Temperatur, so daß die Presse zu Beginn ihres Betriebes unter einer viel niedrigeren Belastung arbeitet und das Öl leichter anlaufen kann. Dies ist ein weiterer durch die Erfindung erzielbarer Vorteil.

Gemäß der Erfindung ist die Presse ferner mit einer Schaltung zum Anzeigen der Betriebszustände der Presse versehen. Zu diesen Betriebszuständen gehören beispielsweise ein Bereitschaftszustand, ein Vorwärmzustand, ein Störungszustand, ferner die jeweils angelegte Netzspannung usw. Infolgedessen kann man den Betriebszustand der Presse jederzeit feststellen. Dies ist ein weiterer durch die Erfindung erzielbarer Vorteil.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Dabei zeigt

Fig. 1 in einer teilweise geschnittenen Vorderansicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,

Fig. 2 ein Schaltschema der Steuereinrichtung gemäß der Erfindung und

Fig. 3 Ablaufdiagramme zur Erläuterung der Steuerung des Betriebes einer Ölpresse mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Aufgabedetektor 150 gezeigt, der zur Feststellung dient, ob die Presse Sesamsamen enthält. Der Aufgabedetektor 150 besitzt eine Reihenschaltung aus einem Widerstand R 5 und einer Leuchtdiode D 11 und eine aus Widerständen R 6, R 7, R 8 und einer Photodiode D 12 bestehende Brückenschaltung. Der Ausgang der Brückenschaltung ist über eine integrierte Schaltung IC 1 mit dem Mikroprozessor (U. S. National, COM 42OL) verbunden. Die Leuchtdiode D 11 und die Photodiode D 12 sind am Einlaß 121 des Preßzylinders 117 derart angeordnet, daß bei im Einlaß 121 befindlichem Sesamsamen kein Licht von der Leuchtdiode D 11 auf die Photodiode D 12 fallen kann.

Der Temperatursensor 151 zum Überwachen der Temperatur im Preßzylinder 117 besitzt eine aus Widerständen R 1, R 2, R 3 und dem Heißleiter Th 1 bestehende Brückenschaltung, deren Ausgang mit dem Eingang des aus einer integrierten Schaltung bestehenden Vergleichers IC 2 verbunden ist, dessen Ausgang mit dem Mikroprozessor 153 verbunden ist. Der Heißleiter Th 1 ist in Nuten des Preßzylinders 117 eingesetzt. Der Ausgang des Vergleichers IC 2 liegt am Pegel L oder O, wenn die Temperatur im Preßzylinder 117 auf oder über dem vorherbestimmten Wert liegt, und am Pegel H oder 1, wenn die Temperatur im Preßzylinder 117 unter dem vorherbestimmten Wert liegt.

Der Heizleistungsregler 152 umfaßt den Triac TRIAC 1, der mit dem Heizelement Hi des Preßzylinders 117 verbunden ist. Die Steuerelektrode des Triacs TRIAC 1 ist über einen Transistor Q 1 und einen Widerstand R 9 mit der Gleichspannungsquelle VDD verbunden. Die Basis des Transistors Q 1 ist über den Widerstand R′ 9 mit dem Mikroprozessor 153 verbunden. Die Heizwendel Hi ist außen von dem Preßzylinder 117 umgeben. Durch das an den Mikroprozessor 153 abgegebene Signal wird das Zündsignal für die Triacs gesteuert.

Der Motor-Schaltkreis 154 zum Ein- und Ausschalten des Motors M besitzt einen mit dem Netzkabel verbundenen Triac TRIAC 2, dessen Steuerelektrode über einen Transistor Q 4 und einen Widerstand R 20 mit der Gleichspannungsquelle VDD verbunden ist. Die Basis des Transistors Q 4 ist über einen Widerstand R 19 mit dem Mikroprozessor verbunden. Durch die an den Mikroprozessor 153 abgegebenen Signale wird das Zünden des Triacs TRIAC 2 gesteuert.

Um einen Betrieb der Ölpresse mit einer Netzspannung von 100 V und 220 V zu ermöglichen, sind drei Schaltungen vorgesehen, und zwar ein Netzspannungsdetektor 158 zur Feststellung, ob eine Netzspannung von 100 V oder 220 V angelegt ist, eine Synchronisierschaltung 159 zum Synchronisieren des Triggerpegels des Heizleistungsreglers 152 mit den Nulldurchgängen der Netzspannung und ein Umschaltkreis 155 zum spannungsabhängigen Anschalten der Anzapfungen für 100 V und 220 V.

Der Netzspannungsdetektor 158 zum Erfassen der angelegten Netzspannung besitzt eine aus den Widerständen R 11 und R 13 bestehende Reihenschaltung, an die eine Gleichspannung VA angelegt wird, die eingangsseitig von der Schaltung CVG vorhanden ist, die eine konstante Gleichspannung erzeugt, ferner eine aus den Widerständen R 12 und R 14 bestehende Reihenschaltung, die mit dem Ausgang der Schaltung CVG verbunden ist, den aus einer integrierten Schaltung bestehenden Vergleicher IC 3, der eingangsseitig mit der Verbindung zwischen den Widerständen R 11 und R 13 und der Verbindung zwischen den Widerständen R 12 und R 14 und dessen Ausgang mit dem Mikroprozessor 153 verbunden ist.

Unabhängig davon, ob die angelegte Netzspannung 100 V oder 220 V beträgt, gibt die Schaltung CVG eine konstante Gleichspannung VDD ab, die jedoch bei einer angelegten Netzspannung von 220 V doppelt so hoch ist wie bei einer angelegten Netzspannung von 100 V. Infolgedessen ist der Ausgang des Vergleichers IC 3 von der angelegten Netzspannung abhängig und hat dieser Ausgang bei einer angelegten Netzspannung von 220 V den Wert 1 und bei einer angelegten Netzspannung von 100 V den Wert 0.

Der Kollektor und der Emitter des Transistors Q 2 der Synchronisierschaltung 159 sind mit dem Mikroprozessor bzw. mit Masse verbunden. Die Netzspannung liegt über dem Kondensator C 1 und dem Widerstand R 21 an der Basis des Transistors Q 2. Daher gibt die Schaltung 159 in jeder Periode der Netzspannung an den Mikroprozessor ein Synchronsignal ab. Der Umschaltkreis 155 zum Abschalten der Anzapfungen ist mit dem Relais Ry verbunden, das eine Umschaltung zwischen der mit dem Kontakt B des Relais verbundenen Anzapfung für 100 V und der mit dem Kontakt A des Relais verbundenen Anzapfung für 220 V bewirkt. Ein Anschluß CC des Relais Ry liegt über den Transistor Q 3 an Masse. An dem anderen Kontakt BB des Relais Ry liegt die Netzspannung. Die Basis des Transistors Q 3 ist über einen Widerstand R 22 mit dem Mikroprozessor 153 verbunden.

Es ist ferner ein Überstromdetektor 157 vorgesehen, der im Falle einer Störung beim Auspressen des Öls die Zufuhr eines Überstroms zu dem Motor M anzeigt, indem er die Speiseleitung kurzschließt. Zu diesem Zweck sind mit dem Eingang bzw. dem Ausgang einer Diode D 10 eine Sensorspule L 1 und ein Kondensator C 3 verbunden und ist eine Brückenschaltung vorgesehen, die den mit dem Kondensator C 3 in Reihe geschalteten Widerstand R 18 und weitere Widerstände R 15, R 16 und R 17 enthält und deren Ausgang mit dem Eingang des aus einem integrierten Schaltkreis bestehenden Vergleichers IC 4 verbunden ist. Der Ausgang des Vergleichers IC 4 ist mit dem Stift 22 des Mikroprozessors 153 verbunden. Wenn der Motor M mit einem Überstrom gespeist wird, wird in der Induktionsspule L 1 ein diesem Überstrom entsprechender Strom induziert, worauf der Kondensator C 3 über die Diode D 10 geladen wird und daher der Vergleicher IC 4 den Ausgangspegel 1 erzeugt.

Es ist ferner eine Anzeigeschaltung 160 vorgesehen, die den jeweiligen Betriebszustand der Ölpresse anzeigt. Dabei wird eine Netzspannung von 100 V durch die Leuchtdiode D 4, eine Netzspannung von 220 V durch die Leuchtdiode D 5, der Vorwärmzustand durch die Leuchtdiode D 6, der Preßzustand durch die Leuchtdiode D 7, der Bereitschaftszustand durch die Leuchtdiode D 8 und eine in der Presse auftretende Störung durch die Leuchtdiode D 9 angezeigt.

Die aus dem Widerstand R 10 und der Diode D 20 bestehende Schaltung 161 hat die Aufgabe, nur zu Beginn des Ölauspreßvorganges für das Vorwärmen des Preßzylinders eine Temperatur vorzugeben, die höher ist als die während der übrigen Betriebszeit erforderliche Temperatur. Diese Schaltung 161 ist zwischen dem Temperatursensor 151 und der Motor-Schalteinrichtung 154 zum Ein- und Ausschalten des Motors geschaltet.

Es ist ferner eine Schaltung 156 vorgesehen, die anzeigt, ob der Ölbehälter 113 und der Preßrückstandsbehälter 144 an den richtigen Stellen angebracht sind. Die Schaltung 156 enthält einen Magnetschalter Msw, der zwischen dem Mikroprozessor und Masse liegt und sofort öffnet, wenn der Ölbehälter und der Preßrückstandsbehälter an den richtigen Stellen angebracht sind.

Mit 164 ist eine bekannte Konstantspannungsschaltung, mit 162 ein Impulsgeber zur Abgabe von Impulsen an den Mikroprozessor, mit 163 eine Rücksetzschaltung für den Mikroprozessor 153, mit 111 eine Schnecke, mit 112 ein mit ihr kämmendes Schneckenrad, mit 119 die Preßschnecke, mit 115 der Auslaß für das ausgepreßte Öl und mit 116 der Auslaß für den Preßrückstand bezeichnet.

Nun sei die Arbeitsweise der vorstehend anhand der Fig. 1 und 2 beschriebenen, erfindungsgemäßen Steuereinrichtung für elektrische Haushalts-Ölpressen unter Bezugnahme auf die in Fig. 3 gezeigten Ablaufdiagramme erläutert, aus denen die Arbeitsweise der Steuereinrichtung in den einzelnen Betriebsphasen hervorgeht.

Wenn die Presse eingeschaltet und der Mikroprozessor 153 in Betrieb gesetzt wird, wird diesem durch das darin gespeicherte Programm die Betriebsart 3 vorgegeben. Infolgedessen liegt an dem Stift 26 der Pegel 0, so daß die Leuchtdiode D 3 der Anzeigeschaltung 160 durch ihr Aufleuchten den Bereitschaftszustand anzeigt. An dem Stift 23 wird dann festgestellt, ob am Ausgang des Netzspannungsdetektors 158 der Pegel 1 liegt. Wenn dies bei einer Netzspannung von 220 V der Fall ist, liegt an beiden Stiften 13 und 17 der Pegel 1, so daß Spannung an die Leuchtdiode D 4 der Anzeigeschaltung 160 und den Transistor Q 3 des Umschaltkreises 155 zum spannungsabhängigen Anschalten der Anzapfungen gelegt wird. Bei der Anzeige einer angelegten Netzspannung von 220 V wird die für 220 V bestimmte Anzapfung des Motors M angeschaltet. Wenn jedoch am Stift 23 nicht der Pegel 1 liegt, weil eine Netzspannung von 100 V angelegt ist, wird dies dadurch angezeigt, daß am Stift 12 der Pegel 1 und am Stift 17 der Pegel 0 liegt. Ferner wird dann der Transistor Q 3 des Umschaltkreises 155 zum spannungsabhängigen Anschalten der Anzapfungen gesperrt und wird jene Anzapfung des Motors M angeschaltet, die für eine angelegte Netzspannung von 100 V bestimmt ist.

Dann wird festgestellt, ob am Stift 21 der Eingangspegel 1 liegt, was der Fall sein sollte, weil der Magnetschalter Msw offen ist, wenn der Ölbehälter und der Preßrückstandsbehälter beide angeschlossen sind. Wenn am Stift 21 noch nicht der Eingangspegel 1 liegt, wird erneut die Betriebsart 3 vorgegeben, und damit an den Stift 17 der Ausgangspegel 0 angelegt wird, erfolgt eine Umschaltung an die Anzapfung für 100 V. Nach dem Einschalten der Leuchtdiode D 8 zum Anzeigen des Bereitschaftszustandes wird die vorstehend beschriebene Vorgangsfolge, mit der an dem Stift 23 die angelegte Netzspannung bestimmt wird, so oft wiederholt, bis bei angesetzten Ölbehälter und Preßrückstandsbehälter am Stift 21 der Ausgangspegel 1 liegt.

Sobald am Stift 21 der Ausgangspegel 1 liegt, beginnt angesichts der von dem Programm vorgegebenen Betriebsart 3 der Mikroprozessor 153, in dieser Betriebsart zu arbeiten (Fig. 3B).

Im Betrieb nach der Betriebsart 3 wird festgestellt, ob am Stift 5 der Eingangspegel 1 liegt oder nicht. Wenn zu diesem Zeitpunkt am Einlaß 121 Sesamsamen vorhanden ist, wird wie vorstehend erläutert die Photodiode D 12 verdunkelt und hat der Vergleicher IC 1 den Ausgangspegel 0. Wenn dagegen dort noch kein Sesamsamen vorhanden ist, bleibt die Photodiode D 12 beleuchtet und hat der Vergleicher IC 1 den Ausgangspegel 1. Wenn am Einlaß 121 kein Sesamsamen vorhanden ist, wird die vorstehend beschriebene Vorgangsfolge wiederholt, bis am Einlaß Sesamsamen vorhanden ist und der Stift 5 auf den Eingangspegel 5 geht. Wenn jedoch Sesamsamen am Einlaß 121 vorhanden ist und am Stift 5 der Eingangspegel 0 liegt, geht das Programm aus der Betriebsart 3 in die Betriebsart 1 über. Jetzt liegt am Stift 23 der Ausgangspegel 0 und am Stift 1 der Ausgangspegel 1, so daß die Leuchtdiode D 6 leuchtet und das Vorwärmen des Preßzylinders beginnt. Auf Grund der Feststellung der Pegel an den Stiften 23 und 21 erfolgt daher eine Umschaltung auf die unmittelbar vorher vorgegebene Betriebsart 1.

In der Betriebsart 1 (Fig. 3C) wird festgestellt, ob am Stift 5 der Eingangspegel 1 liegt. Wenn dies der Fall ist, wird die vorstehend beschriebene Vorgangsfolge wiederholt. Wenn am Stift 5 nicht der Eingangspegel 1 liegt, wird festgestellt, ob am Stift 6 der Eingangspegel 1 liegt. (Da in dieser Phase der Preßzylinder 117 noch nicht vorgewärmt ist, steigt der Widerstandswert des Heißleiters Th 1 stark an, so daß der Ausgang des Vergleichers IC 2 auf den Pegel 1 geht und am Stift 6 ebenfalls der Eingangspegel 1 liegt.) Wenn dort der Pegel 1 liegt, wird in der Betriebsart 2 (D in Fig. 3) über den Heizleistungsregler die Heizeinrichtung Hi eingeschaltet. Es wird dann festgestellt, ob am Stift 23 der Eingangspegel 1 liegt oder nicht. (Vorstehend wurde erläutert, daß am Ausgang des Vergleichers IC 3 der Pegel 1 liegt, wenn die Netzspannung von 220 V angelegt ist, und der Pegel 0, wenn die Netzspannung von 110 V angelegt ist). Wenn dort der Pegel 1 festgestellt wird, erfolgt ein Vorwärmen des Preßzylinders 117 durch Impulse, deren Frequenz einem Fünftel der Netzfrequenz entspricht und die an den Stift 14 angelegt und durch die die Synchronisierschaltung 159 derart synchronisiert werden, daß der Triac TRIAC 1 des Heizleistungsreglers 154 nur bei jeder fünften Periode der Netzspannung an deren Nulldurchgang gezündet wird. Wenn dagegen dort der Pegel 0 festgestellt wird, werden an den Stift 14 alle Impulse angelegt, so daß der Triac TRIAC 1 bei allen Perioden der Netzspannung an deren Nulldurchgang gezündet wird. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis der Preßzylinder auf die erforderliche Temperatur vorgewärmt ist.

Nach dem Vorwärmen auf die erforderliche Temperatur sinkt der Widerstandswert des Thermistors (Th 1) des Temperatursensors 151 unter den vorgegebenen Wert und wird der Vergleicher IC 2 auf den Ausgangspegel 0 umgetastet, der als Eingang an den Stift 6 angelegt wird. Darauf geht der Mikroprozessor 153 auf die Betriebsart 2 über und liegt an den Stiften 28 und 27 der Ausgangspegel 1 bzw. 0, so daß zur Anzeige des Betriebszustandes die Leuchtdiode D 7 leuchtet.

Wenn der Ölauspreßvorgang noch nicht begonnen hat, weil der Motor stillsteht, bleibt der Stift 15 am Ausgangspegel 0 und wird in der Schaltung 161 zur Vergabe einer erhöhten Vorwärmtemperatur die Diode D 20 durchgeschaltet und der Widerstand R 3 des Temperatursensors 151 und der Widerstand R 10 in Reihe geschaltet. Infolgedessen wird der Grundpegel des Vergleichers IC 2 herabgesetzt. Bis die ansteigende Temperatur eine Verminderung des Widerstandswertes des Thermistors Th 1 bewirkt, wird der Vergleicher IC 2 nicht umgetastet, so daß der Preßzylinder 117 während seiner Vorwärmzeit auf eine Temperatur geheizt wird, die höher ist als die zum normalen Auspressen des Öls erforderliche Temperatur. Infolgedessen wird zunächst ein Öl mit einer etwas niedrigeren Viskosität ausgepreßt und dadurch eine anfängliche Überlastung des Motors M verhindert. Unmittelbar nach dem Anlaufen des Motors M wird die Diode D 20 gesperrt (weil der Stift 10 auf den Pegel 1 umgetastet wird) und geht die Temperatur des Preßzylinders 117 wieder auf den vorgegebenen Wert, auf dem sie während des fortgesetzten Ölauspreßvorganges verbleibt.

Jetzt springt das Programm gemäß Fig. 3A auf KA zurück und geht es auf die Betriebsart 2 über, die in der vorhergehenden Vorgangsfolge vorgegeben worden ist. In der Betriebsart 2 (Fig. 3D) stellt zunächst der Überstromdetektor 157 fest, ob an dem Stift 22 der Eingangspegel 1 liegt oder nicht, d. h., ob eine Störung vorhanden ist, die bewirkt, daß dem Motor M ein Überstrom zugeführt wird. Im Falle einer zum Fließen eines Überstroms führenden Störung liegt am Stift 22 der Eingangspegel 1 und wird dies durch das Leuchten der Leuchtdiode D 9 angezeigt. Wenn keine Störung vorliegt, liegt an dem Stift 22 nicht der Eingangspegel 1 und liegt an dem Stift 15 der Ausgangspegel 1, so daß der Motor M anläuft.

Wenn dann festgestellt worden ist, ob am Einlaß 121 Sesamsamen vorhanden ist, wird die Schaltuhr auf Null gestellt. Der Temperatursensor 151 stellt fest, ob die Temperatur des Preßzylinders 117 unter den Sollwert gesunken ist. Wenn dies der Fall ist, wird der Heizleistungsregler 152 eingeschaltet, der bewirkt, daß die Temperatur auf den Sollwert steigt und auf diesem Sollwert gehalten wird. Ein Vorhandensein einer Störung, z. B. die Zuführung eines Überstroms zu dem Motor M, wird durch Überwachen des Eingangspegels an dem Stift 22 festgestellt, der mit dem Ausgang des Überstromsensors 157 verbunden ist und im Falle einer Störung den Motor M sofort abschaltet. Das Vorhandensein einer Störung wird durch Leuchten der Leuchtdiode D 9 angezeigt. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis am Einlaß 121 kein Sesamsamen mehr vorhanden ist. In diesem Fall legt der Stift 5 an den Aufgabedetektor 150 den Ausgangspegel 1 an, was der Mikroprozessor 153 sofort feststellt. Diese Vorgangsfolge wird 20 s lang wiederholt, d. h., während der Zeit, die zum vollständigen Durchtritt des Preßgutes durch Preßzylinder 117 erforderlich ist, d. h. während der Zeit vom Durchtritt des letzten Sesamsamens durch den Einlaß 121 bis zum Austrag des letzten Preßrückstandes in den Rückstandsbehälter. Diese Zeit kann erforderlichenfalls verlängert oder verkürzt werden. Nach diesen 20 s oder einem anderen vorgegebenen Zeitraum wird der Motor M ausgeschaltet und leuchtet die Leuchtdiode D 8, um anzuzeigen, daß sich die Presse im Bereitschaftszustand befindet. Ferner wird dann zur Vorbereitung des nächsten Preßvorganges die erforderliche Betriebsart vorgegeben, oder wird die Presse von Hand ausgeschaltet.

Vorstehend wurde beschrieben, daß mittels der Steuereinrichtung gemäß der Erfindung die Aufrechterhaltung der richtigen Temperatur vor dem Ölauspreßvorgang und während desselben gewährleistet wird. Infolgedessen wird das Öl in einer hohen Ausbeute und in ausgezeichneter Qualität erhalten. Ferner wird ein ungenügendes oder übermäßiges Vorwärmen verhindert, so daß auch verhindert wird, daß infolge eines Anhaltens des Motors oder eines Verlegens des Preßguteinlasses der Motor durchbrennt.

Gemäß der Erfindung sind ferner ein Netzspannungssensor, eine Synchronisierschaltung und ein netzspannungsabhängiger Umschaltkreis vorgesehen, so daß in Fällen, in denen eine Netzspannung von 100 V und von 220 V zur Verfügung stehen, sofort festgestellt wird, welche Netzspannung angelegt ist und erforderlichenfalls eine Umschaltung auf die Anzapfung für 100 V bzw. 220 V erfolgen kann. Infolgedessen arbeitet die Heizeinrichtung stets fast mit der gleichen Heizleistung. Der Heizleistungsregler bewirkt bei einer an einen gegebenen Belastungswiderstand angelegten Netzspannung von 220 V, daß der Heizstrom nur während jeder fünften Periode fließt. In diesem Fall entspricht die Leistung dem Quadrat von 2,2=4,84, d. h. etwa dem Fünffachen der Leistung, die bei 100 V aufgewendet wird. Durch die von der Synchronisierschaltung abgegebenen Synchronsignale wird ein genaues, leicht durchführbares Zünden gewährleistet. Infolgedessen kann sowohl eine Netzspannung von 100 V als auch eine von 220 V verwendet werden, ohne daß ein eigenes Netzgerät erforderlich ist.

Gemäß der Erfindung wird der Preßzylinder vor dem Beginn des Preßvorganges genügend vorgewärmt, so daß keine zu einem Überstrom führende Überbelastung auftreten kann. Die Betriebssicherheit wird ferner dadurch erhöht, daß ein Überstromdetektor vorgesehen ist, der beim Auftreten eines Überstroms aus irgendeinem Grund den Motor ausschaltet, so daß eine Beschädigung des Motors oder durch Durchbrennen oder dergleichen verhindert wird.

Da in jeder Betriebsphase der Betriebszustand festgestellt wird, kann die Presse sehr leicht bedient werden und kann im Falle einer Funktionsstörung die zu ihrer Behebung erforderliche Maßnahme sofort ergriffen werden. Die Schaltung zur Vorgabe einer erhöhten Vorwärmtemperatur kann auch etwas vor dem Beginn des Auspressens von Öl eine Temperatur vorgeben, die höher ist als die sonst für den Betrieb erforderliche Temperatur, so daß der Motor leicht anlaufen kann und zu Beginn des Betriebes nicht überlastet wird.

Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung ist so ausgebildet, daß sie gemäß dem im Mikroprozessor gespeicherten Programm automatisch arbeitet. Es ist nur ein einziger Schalter erforderlich, und nach dem Einschalten ist keine Betätigung weiterer Schalter für die Durchführung der verschiedenen Schritte notwendig.

Im Rahmen des Schutzumfanges der Patentansprüche sind Abänderungen möglich.

Claims (7)

1. Steuereinrichtung für eine Ölpresse, gekennzeichnet durch
einen Aufgabedetektor zur Feststellung der Aufgabe von Sesamsamen oder anderem auszupressenden Samen in der Ölpresse;
einen Temperatursensor zum Erfassen der Temperatur in einem Preßzylinder der Ölpresse,
einen Heizleistungsregler zur Steuerung des zum Heizen des Preßzylinders der Ölpresse aufgewendeten Leistung,
eine Motor-Schalteinrichtung zum Ein- und Ausschalten eines Motors der Ölpresse und
einen mit dem Aufgabesensor, dem Temperatursensor, dem Heizleistungsregler und der Motor-Schalteinrichtung verbundenen Mikroprozessor zur Steuerung des Heizleistungsreglers und der Motor-Schalteinrichtung auf Grund der Ausgänge des Aufgabedetektors und des Temperatursensors.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufgabedetektor eine Leuchtdiode (D 11) und einen mit ihr in Reihe geschalteten Widerstand (R 5) aufweist, ferner eine aus Widerständen (R 6, R 7, R 8) und einer Photodiode (D 12) bestehende Brückenschaltung, und einen zwischen dem Mikroprozessor und der Brückenschaltung geschalteten Vergleicher (IC 1), wobei die Photodiode (D 12) und die Leuchtdiode an dem Einlaß (121) des Preßzylinders montiert sind, der Temperatursensor einen auf dem Preßzylinder montierten Heißleiter (Th 1) und Widerstände (R 1, R 2, R 3) aufweist, die mit dem Heißleiter (Th 1) eine Brückenschaltung bildet, sowie einen zwischen dem Mikroprozessor und der zuletzt genannten Brückenschaltung geschalteten Vergleicher (IC 2).

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch einen Netzspannungsdetektor (158) zum Erfassen der angelegten Netzspannung, eine Synchronisierschaltung (159) zum Synchronisieren des Triggerpegels des Heizleistungsreglers mit den Nulldurchgängen der Netzspannung und einen Umschaltkreis (155) zum netzspannungsabhängigen Anschalten der Anzapfungen des Motors.

4. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Netzspannungsdetektor (158) Widerstände (R 11, R 13) aufweist, die mit einem Pol (VA) einer Quelle einer von der Netzspannung abhängigen Gleichspannung verbunden sind, ferner Widerstände (R 12, R 14), die mit einem Pol (VDD) einer Quelle einer konstanten Gleichspannung verbunden sind, und einen Vergleicher (IC 3), der zwischen dem Mikroprozessor einerseits und den Verbindungstellen zwischen den Widerständen (R 11, R 13) bzw. den Widerständen (R 12, R 14) andererseits geschaltet ist.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisierschaltung (159) einen Transistor (Q 2), einen Widerstand (R 21) und einen Kondensator (C 1) aufweist, daß die Basis des Transistors (Q 2) über den Widerstand (R 21) und den Kondensator (C 1) mit dem Netz verbunden ist, und daß der Kollektor und der Emitter des Transistors (Q 2) mit dem Mikroprozessor bzw. Masse verbunden sind.

6. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschaltkreis (155) einen Transistor (Q 3), ein Relais (Ry) und einen Widerstand (R 22) aufweist, daß der Kollektor des Transistors (Q 3) mit einem Anschluß (CC) des Relais (Ry) verbunden ist und daß die Basis des Transistors (Q 3) über den Widerstand (R 12) mit dem Mikroprozessor verbunden ist.

7. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Überstromdetektor (157) zum Erfassen eines dem Motor (M) zugeführten Überstroms und durch eine Schaltung (161) zur Vorgabe einer erhöhten Temperatur für das Vorwärmen des Preßzylinders.