DE4200194C2 - Schwingförderanordnung - Google Patents
SchwingförderanordnungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schwingförderanordnung
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine aus der PCT-Veröffentlichung WO 86/02058 bekannte
Schwingförderanordnung umfaßt einen spannungsgesteuerten
Oszillator, der von einem Phasenregelkreis mit der Phase
der von einem Sensor nach Amplitude und Phase erfaßten
mechanischen Schwingung der Fördermittel der Schwingför
deranordnung synchronisiert wird. Der spannungsgesteuerte
Oszillator steuert seinerseits einen Impulsweitemodulator,
dessen Impulsweite von einem die Amplitudeninformation im
Sensorsignal auf einen Amplituden-Sollwert haltenden
Amplitudenregler gesteuert wird. Als Antrieb für die
Fördermittel ist ein Treiber-Elektromagnet vorgesehen,
dessen Erregerstrom von einer Brückenschaltung geschaltet
wird. Die Brückenschaltung wird über einen der Potential
trennung dienenden Optokoppler von dem Impulsweitenmodula
tor gesteuert.
Bei der bekannten Schwingförderanordnung regelt der
Phasenregelkreis die Frequenz der vom Impulsweitemodula
tor festgelegten Treiberimpulse des Treiber-Elektromagnets
auf die dem mechanischen Schwingungssystem der Schwingför
deranordnung zugeordnete Eigenfrequenz. Da der Phasenre
gelkreis Phasenfehler nur in begrenzter Größe ausgleichen
kann, muß der spannungsgesteuerte Oszillator bereits mehr
oder weniger exakt auf die zu erwartende Eigenfrequenz
der Schwingförderanordnung vorjustiert sein. Die Eigen
frequenz der Schwingförderanordnung hängt jedoch von der
momentanen Belastung der Schwingförderanordnung durch zu
förderndes Gut und der momentanen Justierung der die
Fördermittel schwingfähig lagernden Federn oder derglei
chen ab. Im Betrieb kann sich die Eigenfrequenz deshalb
beträchtlich ändern. Fehljustierungen der Frequenz des
spannungsgesteuerten Oszillators mindern die Förderlei
stung bzw. führen dazu, daß die Schwingförderanordnung
nicht zu schwingen beginnt, oder aber zu fördern aufhört.
Ähnliche, die Frequenz von Treiberimpulsen für Treiber-Elektromagnete
über Phasenregelkreise einer sich ändernden Eigenfrequenz der Schwing
förderanordnung anpassende Anordnungen sind aus EP 0 432 881 A1
und US 4 331 263 bekannt.
Aus DE 36 44 811 C2 ist schließlich eine gattungsbildende
Schwingförderanordnung bekannt, bei welcher die Treiber
impulsrate, mit der ein Pulsbreitemodulator die einem
Treiber-Elektromagnet zuzuführenden Treiberimpulse mit
einer Grundfrequenz erzeugt, durch einen Frequenzregelkreis
bestimmt wird. Der Frequenzregelkreis spricht
mittels eines Nullstellendetektors auf Nullstellen in
einem der Bewegung des mechanischen Schwingsystems folgenden
Signal eines die Bewegung erfassenden Sensors an
und vergleicht das Signal des Nullstellendetektors mit
einem Signal für einen Phasen-Sollwert, der während einer
Lernphase, in der die Eigenfrequenz des Schwingsystems
festgestellt wird, gespeichert wird.
Die aus DE 36 44 811 C2 bekannte Schwingförderanordnung
umfaßt ferner einen Amplitudenregelkreis, der gesondert
von dem Frequenz-Regelkreis arbeitet und die Impulsbreite
und Impulsamplitude der von dem Pulsbreitemodulator
abgegebenen Treiberimpulse so regelt, daß eine vorbestimmte
Schwingungsamplitude eingehalten wird.
Für den Schwingungsstart erzeugt eine Startschaltung
Anregungsimpulse, die das Schwingungssystem in eine freie
Schwingung versetzen. Der Nullstellendetektor stellt die
Grundperiode der Schwingung während der Lernphase fest,
bevor der Frequenzregelkreis und der Amplitudenregelkreis
wirksam werden. Eine Anfahrbegrenzungsstufe sorgt während
des Schwingungsstarts für eine rampenartig sich ändernde
Amplitudenbegrenzung durch den Amplitudenregelkreis.
Problem der Erfindung ist es, eine elektromagnetisch
angetriebene Schwingförderanordnung mit von einem Sensor
abhängig bei der Eigenfrequenz erzeugten Treiberimpulsen
so zu gestalten, daß sich die Frequenz der Treiberimpulse
in weiten Grenzen einer sich ändernden Eigenfrequenz der
Schwingförderanordnung selbsttätig und rasch anpaßt.
Dieses Problem wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
An den Sensor ist also eine Impulserzeugerschaltung angeschlossen,
die zu Zeitpunkten, in welchen das Sensorsignal eine
vorbestimmte Phasenlage der Schwingung der Förderanordnung
repräsentiert, jeweils ein Triggersignal erzeugt, daß der
Treiberantrieb an einem durch die Triggersignale trigger
baren Treiberimpulsgenerator angeschlossen ist, der auf
jedes Triggersignal einen einzelnen Treiberimpuls steuer
barer Dauer und/oder Amplitude erzeugt und daß der Ampli
tuden-Regelkreis die Dauer und/oder die Amplitude der
einzelnen von dem Treiberimpulsgenerator erzeugten Trei
berimpulse steuert. Die Steuerschaltung bestimmt auf
diese Weise die Zeitpunkte der Triggerimpulse direkt
abhängig von der Grundwelle der mechanischen Schwingung
der Förderanordnung, so daß die Treiberimpulse phasen
gleich zur mechanischen Schwingung erzeugt werden können.
Evtl. Zeitverzögerungen der Treiberimpulse zur gewünsch
ten Phasenlage, die sich beispielsweise durch Zeitverzö
gerungen der elektrischen Komponenten oder der Steuerschal
tung ergeben, können durch Zeitglieder mit konstanter,
ggf. justierbarer Verzögerung korrigiert werden. Die
Schwingförderanordnung nutzt das mit
seiner Eigenfrequenz schwingende mechanische System der
Schwingförderanordnung zur Festlegung der Treiberfrequenz
aus. Evtl. Änderungen der Eigenfrequenz aufgrund einer
sich ändernden Belastung der Förderanordnung führen damit
unmittelbar zu einer Änderung der Treiberfrequenz. Der
Amplituden-Regelkreis gleicht lediglich den durch die
mechanische Dämpfung des Schwingsystems sich ergebenden
Energieverlust pro Schwingung aus und sorgt dafür, daß
die Schwingungsamplitude auf dem beispielsweise manuell
an einem Einstellglied oder extern durch ein Steuersignal
vorgebbaren Amplituden-Sollwert konstant gehalten wird.
Da bei der Schwingförderanordnung der
Treiberantrieb bereits von der ersten mechanischen Schwin
gung an Treiberimpulse mit korrekter Phasenlage erhält,
kann die Schwingförderanordnung unabhän
gig von ihrer Belastung rasch und sicher anschwingen.
Zweckmäßigerweise wird jedoch während der Anschwingphase
der Amplituden-Regelkreis abgeschaltet oder gesperrt, um
während der Anschwingphase Amplitudenregelschwingungen zu
vermeiden. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist hierzu
vorgesehen, daß der Treiberimpulsgenerator umschaltbar
entweder von dem Amplituden-Regelkreis oder von einem die
Dauer und/oder die Amplitude aufeinander folgender Trei
berimpulse entsprechend einer vorbestimmten Charakteristik
zeitabhängig erhöhenden Startschaltung steuerbar ist.
Während der Anschwingphase wird beispielsweise entspre
chend einer Rampenfunktion bei unwirksamem Amplituden-
Regelkreis die Dauer und/oder die Amplitude der Treiber
impulse kontinuierlich erhöht, um gleichmäßiges Anwachsen
der Schwingungsamplitude zu erreichen. Auf diese Weise
wird verhindert, daß die schwingfähig gelagerte Förderan
ordnung bereits vom ersten Treiberimpuls so weit ausge
lenkt wird, daß sie gegen ihre mechanischen Anschläge
schlägt. Die Umschaltung von der Startschaltung auf den
Amplituden-Regelkreis erfolgt zweckmäßigerweise abhängig
von der Größe der Schwingungsamplitudeninformation des
Sensorsignals und insbesondere dann, wenn die Amplitude
der Schwingung den Amplituden-Sollwert zumindest angenä
hert erreicht hat. Auf diese Weise werden all zu große
anfängliche Regelfehler des Amplituden-Regelkreises
während der Anschwingphase vermieden. Der Amplituden-
Regelkreis kann auf diese Weise einfacher aufgebaut
werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Startschaltung
eine Spannungsüberwachungsschaltung zugeordnet, die die
Versorgungsspannung der Schwingförderanordnung oder
zumindest des Treiberantriebs überwacht und die die
Steuerung der Dauer und/oder der Amplitude der Treiber
impulse von dem Amplituden-Regelkreis auf die Startschal
tung umschaltet, wenn die Versorgungsspannung unter einem
vorbestimmten Spannungs-Sollwert abnimmt. Eine solche
Spannungsüberwachungsschaltung erlaubt nicht nur die
Aktivierung der Startschaltung beim Einschalten der
Schwingförderanordnung, sondern erlaubt auch erneutes
Starten, sollte die Versorgungsspannung beispielsweise
aufgrund von Netzspannungsschwankungen oder dergleichen
oder bei einer Überlastung des Treiberantriebs unter den
genannten Spannungs-Sollwert abnehmen.
Die Umschaltung der Steuerung des Treiberimpulsgenerators
zwischen dem Amplituden-Regelkreis und der Startschaltung
kann mit Hilfe eines herkömmlichen, z. B. elektronischen
Umschalters erfolgen. Zweckmäßigerweise ist dem Amplitu
den-Regelkreis jedoch eine auf die Amplitudeninformation
des Sensorsignals ansprechende Sperrschaltung zugeordnet,
die den Amplituden-Regelkreis sperrt, solange die Ampli
tude der Schwingung der Förderanordnung kleiner als ein
vorbestimmter Wert, insbesondere kleiner als ein abhängig
von dem Amplituden-Sollwert vorbestimmter Wert ist.
Die Impulserzeugerschaltung erzeugt die Triggersignale zu
Zeitpunkten, in welchen das Sensorsignal eine vorbestimmte
Phasenlage der Schwingung der Förderanordnung reprä
sentiert. Die Genauigkeit, mit der die Triggersignale zum
Zeitpunkt der vorbestimmten Phasenlage erzeugt werden,
ist besonders hoch, wenn der Sensor abhängig von der
Schwingung der Förderanordnung ein Wechselstromsignal
erzeugt und die Impulserzeugerschaltung Triggersignale
erzeugt, die die Strom-Nulldurchgänge des Wechselstrom
signals bezeichnen. Es versteht sich, daß anstelle eines
Wechselstromsignals auch ein Wechselspannungssignal
erzeugt und auf Spannungs-Nulldurchgänge zur Erzeugung
der Triggersignale überwacht werden kann. Je nach Art des
benutzten Sensors kann zwischen dem zeitlichen Verlauf
des Wechselstromsignals einerseits und der Schwingung der
Förderanordnung andererseits eine Phasenverschiebung
bestehen, die gegebenenfalls durch zusätzliche elektrische
Zeitverzögerungsglieder oder Phasenschieber kompensiert
werden kann.
Da die Erzeugung der Treiberimpulse von Triggersignalen
abhängt, die unmittelbar aus der mechanischen Schwingung
der Förderanordnung abgeleitet werden, muß für den Start
ein erstes Triggersignal extern bereitgestellt werden. Es
könnte daran gedacht werden, das erste Triggersignal
durch Betätigen eines Startknopfs zu erzeugen. Ein auto
matischer Start läßt sich jedoch erreichen, wenn das
erste Triggersignal aus unvermeidlich vorhandenen Rausch
signalen abgeleitet wird. Hierzu kann die Impulserzeuger
schaltung einen Verstärker sowie eine dem Verstärker
nachfolgende Amplitudenbegrenzerschaltung umfassen, wobei
die Verstärkung des Verstärkers so hoch bemessen ist, daß
einen vorbestimmten Pegel übersteigende Rauschsignale auf
eine über der Begrenzerschwelle der Amplitudenbegrenzer
schaltung liegende Amplitude verstärkt werden. Auf diese
Weise wird erreicht, daß über einer vorbestimmten Schwel
le liegende Störimpulse, wie sie beispielsweise bei einem
induktiven Sensor aus elektrischen Störfeldern der Umge
bung eingekoppelt werden, die Schwingförderanordnung
anschwingen lassen. Gegebenenfalls führen mechanische
Erschütterungen der Förderanordnung zum Anschwingen.
Bevorzugt ist der Amplitudenbegrenzerschaltung ein Dif
ferenzierglied nachgeschaltet, um die Triggergenauigkeit
zu verbessern.
In einer bevorzugten Ausgestaltung steuert der Amplitu
den-Regelkreis die Dauer der einzelnen Treiberimpulse, und
eine Zeitbegrenzungsschaltung begrenzt abhängig von der
Folgerate der Triggersignale die maximale Dauer der
Treiberimpulse auf einen vorbestimmten Bruchteil des
Zeitintervalls zwischen aufeinanderfolgenden Trigger
signalen. Durch die Begrenzung der maximalen Dauer der
Treiberimpulse auf vorzugsweise die Hälfte des Zeitinter
valls zwischen aufeinanderfolgenden Triggersignalen kann
insbesondere bei als Elektromagnet ausgebildeten Treiber
antrieben, deren Gleichstrom-Vormagnetisierung und damit
eine Minderung des Wirkungsgrads verhindert werden.
Bei einem die Dauer der einzelnen Treiberimpulse steuern
den Amplituden-Regelkreis kann ferner eine die Stärke des
entsprechend den Treiberimpulsen dem Treiberantrieb
zugeführten Stroms erfassende Strombegrenzungsschaltung
vorgesehen sein, die die Dauer der Treiberimpulse derart
begrenzt, daß ein vorbestimmter Maximalwert des Stroms
nicht überschritten wird. Durch diese Maßnahme kann eine
Überlastung des Treiberantriebs oder der ihm zugeordneten
Endstufen sicher verhindert werden.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel einer erfindungs
gemäßen Schwingförderanordnung anhand einer Zeichnung
näher erläutert. Die Zeichnung zeigt schematisch ein
Blockschaltbild der Schwingförderanordnung.
Die Schwingförderanordnung umfaßt an einer Gerätebasis 1
gegen die Kraft von Federn 3 elastisch auslenkbar
gelagerte Fördermittel 5, beispielsweise in Form einer
Rutsche oder dergl., die zusammen mit den Federn 3 ein
Schwingsystem bilden. Ein Treiber-Elektromagnet 7, dem
aus einer allgemein mit 9 bezeichneten Steuerschaltung
Treiberimpulse, bei welchen es sich ggf. um bipolare oder
Wechsel-Impulse handeln kann, zugeführt werden, regt das
Schwingsystem zu mechanischen Schwingungen an. Die
Eigenfrequenz, auf der das Schwingsystem schwingt, hängt
hierbei von der ggf. justierbaren Federkraft bzw. der
Weg-Kraft-Kennlinie der Federn 3 sowie der momentanen
Masse der Fördermittel 5 ab, wobei die Masse ihrerseits
von der momentanen Beladung der Fördermittel 5 mit dem zu
fördernden Gut abhängt.
Die Folgerate, mit der die dem Treiber-Elektromagnet 7
zugeführten Treiberimpulse von einem Treiberimpulsgenera
tor 11 erzeugt werden, wird unmittelbar von einem berüh
rungslos die mechanische Schwingung der Fördermittel 5
erfassenden Sensor 13 bestinmt, der ein die Amplitude und
Phase der mechanischen Schwingung repräsentierendes
Sensorsignal liefert. Eine Impulsformerschaltung 15 formt
das von einem Verstärker 17 verstärkte, im wesentlichen
der Grundschwingung der Fördermittel 5 folgende Wechsel
strom- oder Wechselspannungs-Sensorsignal in ein Rechteck
signal um, an dessen den Strom- oder Spannungs-Nulldurch
gängen entsprechenden Signalflanken ein Differenzierglied
19 Triggersignale erzeugt, die jeweils einen der Treiber
impulse des Treiberimpulsgenerators 11 auslösen. Die
Treiberimpulse des Treiberimpulsgenerators 11 steuern
über eine Potentialtrennstufe 21, bei der es sich um
Optokoppler oder dergl. handeln kann, eine Endstufe 23,
die die Leistungsstromimpulse für die Erregung des Treiber-
Elektromagnets 7 schaltet. Da die Treiberimpulse unmittel
bar im Takt der mechanischen Schwingung erzeugt werden,
folgt die Treiberimpulsrate sofort jeder Eigenfrequenzän
derung des Schwingsystems.
Die Impulsformerschaltung 15 besteht im wesentlichen aus
einer Amplitudenbegrenzerschaltung, die das beispielswei
se angenähert einer Sinusschwingung folgende Sensorsignal
durch Amplitudenbegrenzung in ein Rechtecksignal umwandelt,
dessen Flanken die Nulldurchgänge des Sensorsignals
bezeichnen. Die von dem Differenzierglied 19 erzeugten,
impulsförmigen Triggersignale bezeichnen damit die Zeit
punkte, zu welchen die mechanische Schwingung die Ruhelage
des schwingfähigen Systems durchläuft.
Die Breite der von dem Triggerimpulsgenerator 11 erzeug
ten Treiberimpulse bestimmt die während jeder Schwingung
dem schwingfähigen System zugeführte Energie. Mittels
eines allgemein mit 25 bezeichneten Amplituden-Regelkrei
ses kann die Schwingungsamplitude auf einem von einem
Sollwertgeber 27 vorgegebenen Amplituden-Sollwert konstant
gehalten werden. Der Amplituden-Regelkreis 25 vergleicht
das Sollwertsignal des Sollwertgebers 27 in einem Verglei
cher bzw. Differenzverstärker 29 mit einem die Ist-Ampli
tude der Schwingung repräsentierenden Signal einer Spitzen
wertgleichrichterschaltung 31, die über einen Verstärker
33 an dem Sensor 13 angeschlossen ist. Die Spitzenwert
gleichrichterschaltung 31 umfaßt eine Glättungsstufe und
liefert ein der momentanen Schwingungsamplitude entspre
chendes Signal. An den Vergleicher 29 ist ein Regler 35
angeschlossen, der abhängig von der Differenz zwischen
Sollwert und Istwert die Breite der Treiberimpulse so
steuert, daß die tatsächliche Schwingungsamplitude gleich
dem Sollwert ist.
Die Verstärkung des Verstärkers 17 ist so groß bemessen,
daß auch Störimpulse oder Rauschsignale, die über den
beispielsweise induktiven Sensor 13 aus der Umgebung
eingekoppelt werden, einen ersten Treiberimpuls auslösen
können, so daß das schwingfähige System selbsttätig
anschwingen kann. Ggf. kann eine Starttaste vorgesehen
sein, die beim Betätigen den ersten Treiberimpuls erzeugt
oder auslöst. Die Amplitudenregelschaltung 25 wird von
einer auf die Amplitudeninformation des Sensorsignals
ansprechenden Sperreinrichtung 37 solange gesperrt, bis
die Ist-Amplitude zumindest angenähert den Amplituden-
Sollwert erreicht hat. Während der Amplitudenregler 35
durch die Sperreinrichtung 37 gesperrt ist, erzeugt eine
Startschaltung 39 ein Rampensignal, das die Breite der
Treiberimpulse mit vorbestimmter Anstiegsgeschwindigkeit
anwachsen läßt. Erreicht die damit ebenfalls anwachsende
Ist-Amplitude der Schwingung den Sollwert, so wird die
Impulsbreitensteuerung des Treiberimpulsgenerators 11 von
der Startschaltung 39 auf den Amplituden-Regelkreis 25
umgeschaltet. Auf diese Weise kann verhindert werden, daß
die Schwingungsamplitude auf Werte anwächst, die zum
mechanischen Anschlagen der Fördermittel führen könnten,
bevor der Amplituden-Regelkreis wirksam wird. Die Start
schaltung 39 wird von einer Spannungs-Überwachsungsschal
tung 41 gesteuert, die beispielsweise auf die Versorgungs
spannung der Steuerschaltung 9 und/oder die Versorgungs
spannung des Treiber-Elektromagnets 7 anspricht und die
Startschaltung 39 für einen Startvorgang auslöst, wenn
die Versorgungsspannung unter eine vorbestinmte Spannungs
schwelle absinkt. Auf diese Weise kann bei Netzspannungs-
oder Versorgungsspannungsschwankungen bzw. -einbrüchen das
Schwingsystem erneut gestartet werden. In gleicher Weise
läßt sich auch bei Inbetriebnahme der Schwingförderanord
nung der Startvorgang durch Überwachen der Versorgungs
spannung auslösen.
Der Treiberimpulsgenerator 11 hat einen Rücksetzeingang
43, über den die einzelnen Treiberimpulse unabhängig von
dem Amplituden-Regelkreis 25 durch Rücksetzsignale die
über ein ODER-Gatter 45 zugeführt werden, beendet werden
können. Um eine Gleichstrom-Vormagnetisierung des Treiber-
Elektromagnets 7 durch übermäßig lange Treiberimpulse zu
verhindern, liefert eine auf die Folgerateninformation
der Impulsformerschaltung 15 ansprechende Zeitbegrenzungs
schaltung 47 Rücksetzimpulse, die die Breite der Treiberim
pulse auf einen vorbestimmten Anteil, hier die Hälfte des
Zeitintervalls zwischen aufeinanderfolgenden Triggerimpulsen
begrenzen. Eine den Erregerstrom des Treiber-Elektromagnets
7 mittels eines Stromfühlwiderstands 49 messende Strombe
grenzungsschaltung 51 liefert gleichfalls Rücksetzimpulse
an den Treiberimpulsgenerator 11, wenn die Stromstärke
einen vorbestimmten Wert übersteigt. Die Strombegrenzungs
schaltung 51 begrenzt damit die im zeitlichen Mittel von
dem Treiber-Elektromagnet 7 aufgenommene elektrische
Energie und verhindert so eine Überlastung des Treiber-
Elektromagnets 7 bzw. dessen Endstufe 23. Eine beispiels
weise als Leuchtdiode ausgebildete Anzeigeeinrichtung 53
zeigt an, ob die Schwingförderanordnung mit ihrer Eigenfre
quenz schwingt. Die Anzeigeeinrichtung 53 ist hierzu an
die Impulsformerstufe 15 angeschlossen und spricht an,
sobald die Folgerate der Triggerimpulse konstant bleibt,
die Schwingförderanordnung also mit ihrer Eigenfrequenz schwingt.
Claims (8)
1. Schwingförderanordnung, umfassend
eine elastisch auslenkbar schwingfähig gelagerte Förderanordnung (3, 5),
einen die Förderanordnung (3, 5) abhängig von Treiber impulsen antreibenden Treiber-Elektromagnet (7),
einen auf die Schwingungen der Förderanordnung (3, 5) ansprechenden Sensor (13), der ein die momentane Amplitude und Phasenlage der Schwingung repräsentie rendes Signal erzeugt und
eine auf das Sensorsignal ansprechende, die Treiber impulse mit einer der Eigenfrequenz der Förderanord nung (3, 5) entsprechenden Treiberfrequenz erzeugende Steuerschaltung (9) mit einer an den Sensor (13) angeschlossenen Signalerzeuger schaltung (15, 17, 19), die ein die Zeitpunkte, in welchen das Sensorsignal eine vorbestimmte Phasenlage der Schwingung der Förderanordnung (3, 5) hat, repräsen tierendes Signal erzeugt,
mit einem Treiberimpulsgenerator (11), der abhängig von dem Signal der Signalerzeugerschaltung (15, 17, 19) phasengleich zur Schwingung der Förderanordnung Treiberimpulse steuerbarer Dauer und/oder Amplitude erzeugt und
mit einem auf die Schwingungsamplitudeninformation des Sensorsignals ansprechenden, die Dauer und/oder Amplitude der vom Treiberimpulsgenerator (11) erzeugten Treiberimpulse steuernden Amplituden-Regelkreis (25), der die Amplitude der Schwingung der Förderanordnung (3, 5) auf einem vorgebbaren Amplituden-Sollwert hält, dadurch gekennzeichnet,
daß der Treiberimpulsgenerator (11) die einzelnen Treiberimpulse auf Triggerimpulse hin abgibt, die die Signalerzeugerschaltung (15, 17, 19) in direkt von der Grundwelle der mechanischen Schwingung abhängigen Zeitpunkten mit konstanter Zeitabhängigkeit erzeugt, und
daß für den Schwingungsstart der Förderanordnung (3, 5) ein Störsignal des Sensors (13) zur Erzeugung eines ersten Triggerimpulses, der einen Treiberimpuls erzeugt, genutzt wird.
eine elastisch auslenkbar schwingfähig gelagerte Förderanordnung (3, 5),
einen die Förderanordnung (3, 5) abhängig von Treiber impulsen antreibenden Treiber-Elektromagnet (7),
einen auf die Schwingungen der Förderanordnung (3, 5) ansprechenden Sensor (13), der ein die momentane Amplitude und Phasenlage der Schwingung repräsentie rendes Signal erzeugt und
eine auf das Sensorsignal ansprechende, die Treiber impulse mit einer der Eigenfrequenz der Förderanord nung (3, 5) entsprechenden Treiberfrequenz erzeugende Steuerschaltung (9) mit einer an den Sensor (13) angeschlossenen Signalerzeuger schaltung (15, 17, 19), die ein die Zeitpunkte, in welchen das Sensorsignal eine vorbestimmte Phasenlage der Schwingung der Förderanordnung (3, 5) hat, repräsen tierendes Signal erzeugt,
mit einem Treiberimpulsgenerator (11), der abhängig von dem Signal der Signalerzeugerschaltung (15, 17, 19) phasengleich zur Schwingung der Förderanordnung Treiberimpulse steuerbarer Dauer und/oder Amplitude erzeugt und
mit einem auf die Schwingungsamplitudeninformation des Sensorsignals ansprechenden, die Dauer und/oder Amplitude der vom Treiberimpulsgenerator (11) erzeugten Treiberimpulse steuernden Amplituden-Regelkreis (25), der die Amplitude der Schwingung der Förderanordnung (3, 5) auf einem vorgebbaren Amplituden-Sollwert hält, dadurch gekennzeichnet,
daß der Treiberimpulsgenerator (11) die einzelnen Treiberimpulse auf Triggerimpulse hin abgibt, die die Signalerzeugerschaltung (15, 17, 19) in direkt von der Grundwelle der mechanischen Schwingung abhängigen Zeitpunkten mit konstanter Zeitabhängigkeit erzeugt, und
daß für den Schwingungsstart der Förderanordnung (3, 5) ein Störsignal des Sensors (13) zur Erzeugung eines ersten Triggerimpulses, der einen Treiberimpuls erzeugt, genutzt wird.
2. Schwingförderanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Treiberimpulsgenerator (11) umschaltbar entweder von dem Amplituden-Regelkreis (25) oder von einer die Dauer und/oder die Amplitude aufeinan derfolgender Treiberimpulse entsprechend einer vorbe stimmten Charakteristik zeitabhängig erhöhenden Startschaltung (39) steuerbar ist und
daß die Umschaltung abhängig von der Größe der Schwin gungsamplitudeninformation des Sensorsignals erfolgt.
daß der Treiberimpulsgenerator (11) umschaltbar entweder von dem Amplituden-Regelkreis (25) oder von einer die Dauer und/oder die Amplitude aufeinan derfolgender Treiberimpulse entsprechend einer vorbe stimmten Charakteristik zeitabhängig erhöhenden Startschaltung (39) steuerbar ist und
daß die Umschaltung abhängig von der Größe der Schwin gungsamplitudeninformation des Sensorsignals erfolgt.
3. Schwingförderanordnung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Spannungsüberwachungsschaltung (41) die
Versorgungsspannung der Schwingförderanordnung oder
zumindest des Treiberantriebs (7) überwacht und die
Steuerschaltung (9) die Steuerung der Dauer und/oder
der Amplitude der Treiberimpulse von dem Amplituden-
Regelkreis (25) auf die Startschaltung (39) umschal
tet, wenn die Versorgungsspannung unter einem vorbe
stimmten Spannungs-Sollwert abnimmt.
4. Schwingförderanordnung nach einem der Ansprüche 1
bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Sperrschaltung (37) den Amplituden-Regel
kreis (25) sperrt, solange die Amplitude der Schwin
gung der Förderanordnung (3, 5) kleiner als ein
vorbestimmter Wert, insbesondere kleiner als ein
abhängig von dem Amplituden-Sollwert vorbestimmter
Wert ist.
5. Schwingförderanordnung nach einem der Ansprüche 1
bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Signalerzeugerschaltung (15, 17, 19) einen
Verstärker (17) sowie eine dem Verstärker (17) nach
folgende Amplitudenbegrenzerschaltung (15) umfaßt,
wobei der Verstärker (17) einen vorbestimmten Pegel überstei
gende Rauschsignale auf eine über der Begrenzerschwelle
der Amplitudenbegrenzerschaltung (15) liegende
Amplitude verstärkt.
6. Schwingförderanordnung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Amplitudenbegrenzerschaltung (15) ein Dif
ferenzierglied (19) nachgeschaltet ist.
7. Schwingförderanordnung nach einem der Ansprüche 1
bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Amplituden-Regelkreis (25) die Dauer der
einzelnen Treiberimpulse steuert und daß eine Zeit
begrenzungsschaltung (47) abhängig von der Folgerate
der Triggersignale die maximale Dauer der Treiberim
pulse auf einen vorbestimmten Bruchteil des Zeitinter
valls zwischen aufeinanderfolgenden Triggersignalen
begrenzt.
8. Schwingförderanordnung nach einem der Ansprüche 1
bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Amplituden-Regelkreis (25) die Dauer der
einzelnen Treiberimpulse steuert und daß eine die
Stärke des entsprechend den Treiberimpulsen dem
Treiberantrieb (7) zugeführten Stroms erfassende
Strombegrenzungsschaltung die Dauer der Treiberimpulse
begrenzt, derart daß ein vorbestimmter Maximalwert
des Stroms nicht überschritten wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924200194 DE4200194C2 (de) | 1992-01-07 | 1992-01-07 | Schwingförderanordnung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924200194 DE4200194C2 (de) | 1992-01-07 | 1992-01-07 | Schwingförderanordnung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4200194A1 DE4200194A1 (de) | 1993-07-08 |
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