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Trennvorrichtung für strangförmiges Gut Die Erfindung betrifft eine
Trennvorrichtung für strangförmig vorliegendes, z. B. aus einer Presse austretendes
pastenartiges Gut, wie z. B. Backhefe, zur Abteilung von Stücken gleicher Größe
bzw. gleichen Gewichts. Hierzu dienen meist Messer oder andere Trennorgane, welche
von Hand oder auch durch mechanische Einrichtungen betätigt werden.
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Der Erfinder hat eine neuartige Trennvorrichtung entwickelt, welche
das durchtretende pastenartige Gut mittels Schneidedraht oder Messer in Stücke zerlegt,
wobei dieses Trennorgan eine geradlinige oder eine kreisbogenförmige Bewegung ausführt
und sowohl auf dem Hin- wie auf dem Rückgang die Abtrennung einer bestimmten Menge
des Trenngutes vornimmt, so daß ein Leergang entfällt. Die Betätigung der erfindungsgemäßen
Trennvorrichtung erfolgt unmittelbar oder mittelbar auf elektrischem Wege, wobei
der Betätigungsimpuls von einem die Länge des austretenden Stranges überwachenden
Schaltarm herbeigeführt wird. Der Schaltarm ist mit einem elektrischen Schalter
verbunden, der bei Erreichung der vorgeschriebenen Menge des abzuteilenden Strangstückes
einen Stromkreis schließt und über einen Wechselschalter die elektrische Betätigungsvorrichtung
für das Trennmesser in der einen bzw. anderen Richtung einschaltet. Wenn das Trenngut
selbst zur Schaltstromführung benutzt werden kann, kann auch auf Schalter verzichtet
werden. An Stelle einer unmittelbaren elektrischen Betätigung kann auch in den Fällen,
in denen eine größere Schneidkraft aufzubringen ist, eine pneumatische oder hydraulische
oder verbrennungsmotorische Betätigung für das Trennorgan vorgesehen sein, welche
ihrerseits elektrisch gesteuert wird. Der durch das Trenngut
selbst
gesteuerte Schaltarm hat den Vorteil, daß, unabhängig von der Austrittsgeschwindigkeit
des Trenngutes, stets Stücke von gleicher Länge bzw. gleichem Gewicht abgeschnitten
werden. Das abgetrennte Stück wird z. B. mittels eines Förderbandes abgeführt, worauf
der Schaltarm in seine Ausgangslage zurückkehrt und der Vorgang sich wiederholt.
Die Rückholfeder, welche die Rückkehr des Schaltarms in seine Ausgangslage bewirkt,
ist verstellbar, so daß ihre Kraft auf die jeweilige Beschaffenheit des Trenngutes
eingestellt werden kann. Die Lage des Schalters zu dem austretenden Strang kann
so verstellt werden, daß die Länge der abzutrennenden Stücke verändert werden kann.
Dies wird z. B. dann notwendig, wenn anderes Stückgewicht gewünscht wird oder das
spezifische Gewicht des Trenngutes ein anderes ist.
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Vorzugsweise trägt der Schalthebel an seinem unteren, mit der Stirnfläche
des austretenden Stranges in Verbindung kommenden Ende eine Rolle, welche gleitende
Reibung und damit Beschädigung ausschließt. Sofern die Trenngutbeschaffenheit zum
Kleben an der Rolle neigt, gewährleistet eine Abstreifvorrichtung, beispielsweise
gespannter Draht oder Messer am Rollenumfang, gleichbleibenden Rollendurchmesser.
Auf diese Weise wird erreicht, daß die Länge des abgetrennten Stückes stets gleich
ist. Bei einer ausgeführten Trennvorrichtung gemäß der Erfindung wurde als größte
Abweichung der abgetrennten Stücke untereinander ein Wert festgestellt, der unter
o,2 % lag.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Trennvorrichtung wird die elektrische
Schalteinrichtung durch den an Niederspannung liegenden Strang des Trenngutes, sobald
dieser die metallische Rolle des Schaltarms berührt, betätigt. Voraussetzung ist,
daß das Trenngut elektrisch leitfähig ist. An Stelle des mit dem Schaltarm verbundenen
Steuerschalters ist ein Relais vorgesehen. Diese Ausführungsform kann durch Verwendung
einer lichtempfindlichen Zelle abgewandelt werden.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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Abb. i zeigt eine Ansicht auf die Trennvorrichtung in Richtung gegen
den zu trennenden Strang; Abb. 2 zeigt eine Draufsicht von oben und Abb. 3 eine
Seitenansicht der Trennvorrichtung; Abb. 4 bis 7 zeigen Schaltbilder der dargestellten
Trennvorrichtung in verschiedenen Schaltstellungen.
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Bei Verwendung eines für höhere Leistungen geeigneten Steuerschalters
können die Magnetspulen durch den Steuerschalter ohne Zwischenschaltung von Relais
geschaltet werden. Versuche haben jedoch ergeben, daß es. zweckmäßig ist, den Steuerschalter
13 und den Wechselschalter 18 in einem Hilfsstromkreis von geringerer Spannung als
die z. B. i io oder 220 V betragende Spannung für die Magnetspulen unterzubringen.
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hie Trennvorrichtung besteht aus einem kräftigen rechteckigen Rahmen
i, z. B. aus U-Eisen, dessen obere Querverbindungen durch zwei beiderseits der U-Eiseit
verschraubte Grundplatten 2 gebildet werden. Auf der dem ankommenden Strang abgewendeten
Seite des Rahmens ist in geringem Abstand von der Grundplatte 2 eine Montageplatte
2° vorgesehen. Zwischen den Grundplatten 2 (s. Abb. 2) sind Magnetspulen 6 untergebracht,
in welche bewegliche Kerne 7 je nach Schaltung links oder rechts hineingezogen werden.
Die beweglichen Kerne 7 sind durch Längsträger 21 miteinander verbunden. In der
Mitte zwischen den Kernen 7 ist quer zu den Längsträgerli 21 ein Bolzen 36 angeordnet.
Der Bolzen 36 greift in das obere gabelförmige Ende des Tragarms 5 für den Spannrahmen
4 des Schneidedrahtes 3 ein. Der Schneidedraht 3 ist unter Zwischenschaltung einer
Schraubenfeder 3° in den Spannrahmen .4 eingespannt. Der Tragarm 3 ist um den in
den Grundplatten 2 gelagerten Bolzen 8 drehbar. Der abzutrennende Strang 12 (s.
Abb. i und 3) tritt durch den Rahmen i und den Spannrahmen 4 hindurch. Seine Stirnfläche
wird von der Rolle io des Schaltarms 9 berührt. Über der Rolle io ist ei» :@1>streifdraht
i i angeordnet.. In Abb. 3 ist der Spannrahmen 4 aus Gründen der Übersichtlichkeit
fortgelassen.
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Der Schalthebel 9 betätigt den am Schalterkonsol 14 in den Schlitzen
14° verschieblich angeordneten Steuerschalter 13. Die Schalterkonsole 14 ist an
der Montageplatte 2° befestigt und trägt an seinem freien Ende eine Verbindungsleiste
31 mit einer Bohrung 32, in der eine Schraubenspindel 33 geführt ist (in Abb. 3
gestrichelt dargestellt). Mittels einer auf der Schraubenspindel 33 sitzenden Schraubenmutter
34 kann der Steuerschalter 13 gegen die Kraft der Riickholfedern 30 in den
Schlitzen 14° verschoben und so die Länge des vom Strang abzutrennenden Stückes
eingestellt werden. Das obere Ende des in dem Steuerschalter 13 drehbar gelagerten
Schalthebels 9 ist durch die mittels einer Schraubenmutter einstellbare Schraubenfeder
1 5 belastet, so daß die Stärke der Rückstellkraft (AnpreBdruck der Rolle io) auf
die Beschaffenheit des zu trennenden Gutes eingestellt werden kann. Die Montageplatte
2° trägt die elektrische Ausrüstung. Über das Kabel 27 wird dem Netztransformator
23 eine gegebene Netzspannung zugeführt. Er speist über den Gleichrichter 23 das
N iederspannungsschaltsv-stem (Steuerschalter 13, Wechselschalter 18 und Relais
22). Der durch den Steuerschalter 13 hergestellte Kontakt bewirkt über den auf der
Scheibe 16 befestigten Ouecksilberkontakt 18 die Betätigung des rechten 1>zN@-.
linken Relais 22, die ihrerseits die rechte bzw. die linke Magnetspule 6 schalten.
Die Aufgabe und Wirkungsweise der beiden Hochohmwiderstände 24 wird im Zusammenhang
mit den Schaltbildern erläutert. Der Quecksilberschalter 18 ist auf der Scheibe
16 so angebracht, daß er (s. Abb. 2), während der linke Spulenkern j in die linke
Magnetspule 6 hineingezogen ist, den Stromkreis für das rechte Relais 22, welches
die rechte @-lagnetspule betätigt, vorbereitet.
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Durch den kontinuierlich sich fortbewegenden Strang 12 (s. Abb. 3)
wird der Schalthebel 9 nach hinten gedrückt, bis er den Steuerschalter 13 betätigt.
Dadurch
wird der durch den Quecksilberschalter i8vorbereitete Stromkreis geschlossen und
der rechte bewegliche Kern angesaugt. Hierdurch wird der Spannrahmen betätigt und
ein Stück des zu trennenden Gutes abgeschnitten. Gleichzeitig bewegt die vordere
Verlängerung 35 des Bolzens 36, die mit der Spiralfeder 17 verbundene Gabel 20 nach
rechts. Die Spiralfeder 17 ist andererseits mit der Scheibe 16 verbunden. Diese
kann aber der Bewegung nicht folgen, solange der Sperrstift i9 des Steuerschalters
13 durch eine Bohrung der Scheibe 16 hindurchgreift und diese dadurch sperrt. Nach
dem Herunterfallen des abgetrennten Strangstückes kehrt der Schaltarm 9 in seine
Ausgangslage zurück, wodurch zunächst der Arbeitsstromkreis der rechten Magnetspule
6 über Schalter 13 im rechten Relais 22 abgeschaltet und dann der Sperrstift i9
aus der Scheibe 16 herausgezogen wird. Die in der Schraubenfeder 17 aufgespeicherte
Kraft bewirkt nun eine Verstellung der Scheibe 16 und damit eine Verstellung des
Quecksilberschalters 18 in die andere Lage, in welcher er den Stromkreis für das
linke Relais und damit für die linke Magnetspule vorbereitet.
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Abb. 4 zeigt das Schaltbild bei geöffnetem Steuerschalter 13, d. h.
ehe der Schalthebel 9 seine linke Endlage erreicht hat. Der Netztransformator 23
versorgt über den Gleichrichter 25 das Niederspannungssystem. Der Hauptstromkreis
mit Magnetspulen 6, Hochohmwiderständen 24 und Schaltkontakten der Relais 22 liegt
unmittelbar an der Netzspannung.
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In der dargestellten Schaltstellung des Steuerschalters 13 sind beide
Magnetspulen 6 von einem über die Hochohmwiderstände 24 geleiteten Haltestrom durchflossen.
Entsprechend der Lage des Quecksilberschalters 18 nach links wurde der rechte Spulenkern
angezogen und befindet sich im Innern der Spule.
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In Abb. 5 ist der Steuerschalter 13 geschlossen. Über den Quecksilberschalter
18 wird das linke Relais 22 betätigt und der zu diesem gehörige Schalter nach links
gezogen. Dadurch erhält die linke Magnetspule 6 volle Netzspannung, während gleichzeitig
der Haltestrom für die rechte Magnetspule unterbrochen wird.
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Beim Öffnen des Steuerschalters 13 (s. Abb. 6) wird, wie im Zusammenhang
mit Abb. 2 erläutert, durch den Sperrstift i9 die Scheibe 16 freigegeben und damit
der Quecksilberschalter 18 in die rechte Lage gebracht. Da beide Relais stromlos
sind, erhalten die Magnetspulen 6 über die Hochohmwiderstände 24 den abgestimmten
Haltestrom.
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Abb.7 zeigt den Stromverlauf bei wieder geschlossenem Steuerschalter
13, wobei entsprechend der Stellung des Quecksilberschalters 18 das rechte Relais
Strom erhält und den zugehörigen Schalter nach rechts bewegt. Dadurch erhält die
rechte Magnetspule Strom, während gleichzeitig der Haltestrom für die linke Magnetspule
unterbrochen wird.
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Zweckmäßigerweise erhalten die Relais eine geringe Abfallverzögerung,
z. B. durch einen entsprechend bemessenen Restmagnetismus des Relaisankers, damit
der beim Anziehen des Spulenkernes 7 der Magnetspule 6 auftretende Stoß nicht ein
Zurückfallen des Spannrahmens 4 bewirkt. Der Arbeitsstrom wird also erst ausgeschaltet,
wenn Tragarm 5 mit Spannrahmen 4 zur Ruhe gekommen ist.
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Abb. 8 zeigt das Schaltbild einer Trennvorrichtung, bei der der abzutrennende
Strang an Niederspannung liegt. Über den Gleitkontakt 35 wird ein Pol, z. B. der
Pluspol der Niederspannung an den Strang 12 und der andere Pol über das Relais 38
an den Schaltarm 9 und die metallische Rolle io° gelegt. Der um den Punkt 36 drehbare
Schaltarm 9 wird mittels der Stellschraube 37 auf die verschiedenen Längen der abzutrennenden
Stücke eingestellt. Bei Berührung des Stranges 12 mit der Rolle io° wird der Stromkreis
für die Spule des Relais 38 geschlossen. Dadurch wird der Relaisanker 39 gegen die
Federkraft der Feder 40 in die Spule hineingezogen und der mit dem Relaisanker 39
der Spule verbundene Sperrstift i9 in eines der beiden Löcher der Scheibe 16 eingeführt.
Nach Sperrung der Scheibe erreicht der mit dem Sperrstift i9 verbundene Mitnehmer
42 den Schalter 43, durch welchen je nach Stellung der Scheibe 16 und des mit dieser
verbundenen Quecksilberschalters 18 der vorbereitete Stromkreis für das rechte oder
linke Relais 22 geschlossen und der Trennvorgang eingeleitet wird. Nach Herabfallen
des abgetrennten Strangstückes bewegt die Feder 40 den Relaisanker 39 und damit
den Sperrstift i9 aus der stromlos gewordenen Spule des Relais 38, wonach die Verstellung
der Scheibe 16 durch die in der Feder 17 (s. Abb. 2) aufgespeicherte Kraft vor sich
geht und die Trennvorrichtung für einen neuen Trennvorgang vorbereitet ist.
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Die erfindungsgemäße Trennvorrichtung ist für alle schneidbaren, strangförmig
z. B. aus einer Presse austretenden Güter geeignet. Die abzutrennenden Güter können
eine weichere oder festere Konsistenz als Backhefe haben, wie z. B. Butter, Streichkäse,
Seife usw.; auch zur Herstellung von Ziegelsteinen kann dieses System der Trennvorrichtung
Anwendung finden.