EP3784417B1

EP3784417B1 - Automatische einlaufregulierung

Info

Publication number: EP3784417B1
Application number: EP19719284.2A
Authority: EP
Inventors: Dominik HÜTTINGER; Florian SIPPL
Original assignee: Buehler GmbH
Current assignee: Buehler GmbH
Priority date: 2018-04-27
Filing date: 2019-04-24
Publication date: 2023-10-18
Anticipated expiration: 2039-04-24
Also published as: ES2966129T3; CN111867739A; BR112020021973B1; EP3784417A1; DK3784417T3; UA126216C2; CN111867739B; BR112020021973A2; RU2747997C1; DE102018206580A1; WO2019206948A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einlaufregulierung für eine Einlasseinrichtung zum Einlassen von Schüttgut, ein Verfahren zur Steuerung einer Einlaufregulierung zum Einlassen von Schüttgut sowie eine Reinigungsmaschine zum Reinigen von Schüttgut.
Schüttgut, beispielsweise Getreide, Saat, Sand Kunstoffgranulat oder andere fließfähige Güter, kann heutzutage in industriellen Maschinen gereinigt werden. Derartiges Schüttgut wird in eine solche Maschine eingespeist, wobei es wünschenswert ist, dass diese Einspeisung gleichmäßig erfolgt. Eine entsprechende Einlasseinrichtung ist beispielsweise aus der WO 2015/036384 A2 bekannt. Dort wird beschrieben, dass, wenn Schüttgut zum Zwecke der Einspeisung in einen entsprechenden Einspeisungsbereich geschüttet wird, üblicherweise ein in etwa kegelförmiger Haufen von Schüttgut entsteht. Würde man einen solchen kegelförmigen Haufen reinigen, so wäre die Verteilung des Schüttguts bezüglich der Breite des Haufens sehr ungleichmäßig - während an den Seiten nur wenig Schüttgut vorhanden wäre, wäre in der Mitte des im Wesentlichen kegelförmigen Haufens sehr viel Schüttgut vorhanden, welches aufzureinigen ist. Eine derartig ungleichmäßige Verteilung des Schüttguts führt zu Reinigungsergebnissen, die suboptimal sind und Ressourcen verschwenden können. Die Einspeisung von Schüttgut in eine Reinigungsmaschine wird daher üblicherweise über eine Einlasseinrichtung bzw. einen Produktverteiler vorgenommen, die zwischen einer Stauplatte und einer Speiseklappe einen Spalt aufweist, der deutlich niedriger ist, als der Haufen des Schüttguts. Dieser Spalt ermöglicht, dass das Schüttgut über seine gesamte Breite gleichmäßig, entsprechend der Höhe des Spaltes, aufgeschichtet und in die Reinigungsmaschine eingeleitet wird.
Die ideale Ausgestaltung und Größe des Spalts ist allerdings von einer Vielzahl von Faktoren abhängig, zum Beispiel von der Art des verwendeten Schüttguts, von der Körnigkeit des verwendeten Schüttguts, dem Schüttgutgewicht, von dem Durchsatz des verwendeten Schüttguts, sowie von der Beschaffenheit und den Umgebungsparametern, beispielsweise der Temperatur oder der Luftfeuchtigkeit.
Es ist daher bekannt, die Möglichkeit vorzusehen, die Breite des Spalts manuell anzupassen. Eine solche manuelle Anpassung ist jedoch aufwändig und fehlerbehaftet. Insbesondere auf Grund der Vielzahl von unterschiedlichen Parametern, die es zu beachten gilt, bedarf es großer Erfahrung zum Finden der idealen Einstellung. Ferner kann sich die gewünschte Einstellung mit der Zeit - beispielsweise durch Änderungen im Durchsatz - ändern.
Die WO 2015/036384 benutzt eine Einrichtung zur Messung der Menge des Schüttguts mittels Schwenkeinrichtungen und Winkelmesseinrichtungen, die die Größe des Schüttgutkegels anhand des Winkels bestimmen. In Abhängigkeit hiervon wird dann die Speiseklappe über eine starre Kopplung mit einem Stellmotor entsprechend geöffnet oder geschlossen.
Durch Fremdkörper im Schüttgut, die größer als der definierte Spalt sind, kann es allerdings dennoch zur Durchsatzverringerung bis hin zur Verstopfung oder Beschädigung der Maschine kommen. Daher eignen sich Spalteinstellungen von Reinigungsmaschinen aus dem Stand der Technik üblicherweise nur für eng eingegrenzte Arten von Schüttgut unter eng eingegrenzten Bedingungen und mit eng eingegrenzten Durchsätzen.
Bei der Getreidezulaufregulierung gemäß DE3428672 (A1 ) wird durch das Eigengewicht eines beweglichen Spindelmotors, der mit einer Speiseklappe verbunden ist, die Bewegung der Speiseklappe bewirkt. Die Position des Motors wird dabei in Abhängigkeit von den Messwerten dreier Sensoren, einem Leermelder, einem Vollmelder sowie einem Staumelder, eingestellt. Insbesondere wird bei einem Signal des Vollmelders der Motor bewegt und dadurch die Speiseklappe geöffnet. Der Staumelder ist als Sicherheit vorgesehen und bewirkt, dass der Motor zurück gefahren wird, so dass das Eigengewicht sehr klein ist und die Speiseklappe durch das Gewicht des Schüttguts geöffnet wird. Bei einem Signal des Leermelders wiederum fährt die Spindel des Motors aus, so dass durch das Gewicht des Motors die Speiseklappe geschlossen wird.
Gemäß der DE3428672 A1 sind die drei verwendeten Sensoren außerhalb des Maschinenraums angeordnet, so dass zur zuverlässigen Bestimmung des Füllgrads des Maschinenraums Löcher in dem Aufbau benötigt werden. Der außenliegende Aufbau der Sensoren birgt somit allerdings Risiken hinsichtlich des Explosionsschutzes sowie der Verunreinigung von außen. Weiterhin erlaubt die Aufhängung des Kontergewichts nur eine Maximalöffnung was bei unvorhergesehen großen Fremdkörpern unvorteilhaft ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Einlasseinrichtung und ein entsprechendes Verfahren für Schüttgut bereitgestellt, welche den Einlass von Schüttgut, beispielsweise in eine Reinigungsmaschine, insbesondere hinsichtlich der Gleichmäßigkeit der Verteilung des Schüttguts verbessert und gleichzeitig eine hohe Sicherheit gewährleistet.
Es hat sich gezeigt, dass zur Verbesserung einer Einlassvorrichtung und Sicherstellung der Explosions- und Lebensmittelsicherheit insbesondere die Messung des Füllstands, die innenliegende Anordnung der Sensoren sowie die schwenkbare, gewichtsbelastete Aufhängung der Speiseklappe von Vorteil sind.
Diese Aufgaben werden von den Einrichtungen und Verfahren der Ansprüche gelöst.
Insbesondere betrifft die Erfindung eine Einlaufregulierung für eine Einlasseinrichtung zum Einlassen von Schüttgut, wobei die Einlasseinrichtung durch ein Maschinengehäuse definiert ist. Innerhalb des Maschinengehäuses sind eine Stauplatte, eine drehbar gelagerte Speiseklappe, die einen Spalt zwischen der Stauplatte und der Speiseklappe definiert und mit einer Drehachse verbunden ist, und ein unterer und ein oberer Sensor zur Messung der Menge des Schüttguts, die sich in einem Raum zwischen der Stauplatte, der Speiseklappe und den Seitenwänden des Maschinengehäuses befindet, angeordnet. Die Einlasseinrichtung weist ferner eine Motoreinheit auf, die außerhalb des Maschinengehäuses angeordnet ist und fest mit der Drehachse verbunden ist. Die Motoreinheit ist über die Drehachse mit der Speiseklappe verbindbar und bildet ein Gegengewicht zur Speiseklappe. Die Motoreinheit weist einen Motor und einen Schlitten auf, wobei der Motor auf dem Schlitten auf einer Linearachse senkrecht zur Drehachse verschiebbar ist, um den Schwerpunkt der Motoreinheit auf der Linearachse mit Bezug zur Drehachse zu verändern. Die Größe des Spalts zwischen Stauplatte und Speiseklappe ist abhängig von der Position des Motors auf der Linearachse und dem Gewicht des Schüttguts, das auf der Speiseklappe lastet.
Insbesondere sind die Sensoren auf der Sensorhalterung an einer Seitenwand des Gehäuses angebracht.
Ferner werden maximal zwei Sensoren zur Messung der Menge des Schüttguts verwendet.
Bevorzugt werden als Sensoren kapazitive Sensoren verwendet.
Die Speiseklappe und die Drehachse sind bevorzugt mittels einer Vorrichtung verbunden ist, die so konfiguriert ist, dass sie eine Drehbewegung der Drehachse in eine Hub-Senkbewegung der Speiseklappe transformieren kann.
Die Motoreinheit weist ein Justagegewicht auf, das mittels Langlöchern in Richtung der Linearachse verschiebbar ist, um den Schwerpunkt der Motoreinheit mit Bezug zur Drehachse zu verändern.
Erfindungsgemäß kann jede Form von fließfähigem Schüttgut, insbesondere Getreide, verwendet werden.
Weiter betrifft die Erfindung eine Reinigungsmaschine mit einer erfindungsgemäßen Einlasseinrichtung.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Einlaufregulierung einer Einlasseinrichtung von Schüttgut, die innerhalb eines Maschinengehäuses eine Stauplatte, eine drehbar gelagerten Speiseklappe, die einen Spalt zwischen der Stauplatte und der Speiseklappe definiert und mit einer Drehachse verbindbar ist, und einen unteren und einen oberen Sensor zur Messung der Menge des Schüttguts, die sich in einem Raum zwischen der Stauplatte, der Speiseklappe und den Seitenwänden des Maschinengehäuses befindet, aufweist.
Eine fest mit der Drehachse verbundene Motoreinheit bildet ein Gegengewicht zur Speiseklappe. Die Motoreinheit weist einen Motor und einen Schlitten auf, wobei der Motor auf dem Schlitten auf einer Linearachse senkrecht zur Drehachse der Motoreinheit verschiebbar ist, um den Schwerpunkt der Motoreinheit auf der Linearachse mit Bezug zur Drehachse zu verändern. Durch Verschieben des Motors und damit Verlagerung des Schwerpunkts der Motoreinheit bezüglich der Drehachse wird das Gegengewicht verringert, wenn der untere Sensor und der obere Sensor von Schüttgut bedeckt sind. Durch Verschieben des Motors und damit Verlagerung des Schwerpunkts der Motoreinheit bezüglich der Drehachse wird das Gegengewicht erhöht, wenn der untere Sensor nicht von Schüttgut bedeckt ist.
Bevorzugt erfolgt die Motorbewegung kontinuierlich oder in gleichen Intervallen.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen exemplarisch beschrieben. Diese Ausführungsformen sind jedoch lediglich exemplarisch, um dem Fachmann das Verständnis der Erfindung weiter zu erleichtern. Die exemplarischen Ausführungsformen sollen hingegen den Schutzbereich nicht einschränken, der lediglich durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.
Es zeigen:

Figur 1: Ansichten aus der Front- und zwei Seitenperspektiven der leeren Einlasseinrichtung
Figur 2: Ansichten aus der Front- und zwei Seitenperspektiven der Einlasseinrichtung im Betrieb während der Befüllung
Figur 3: Ansichten aus der Front- und zwei Seitenperspektiven der Einlasseinrichtung im Betrieb bei Erreichen des unteren Sensors
Figur 4: Ansichten aus der Front- und zwei Seitenperspektiven der Einlasseinrichtung im Betrieb bei Erreichen des oberen Sensors
Figur 5: Ansichten aus der Front- und zwei Seitenperspektiven der Einlasseinrichtung im Betrieb
Figur 6: Ein Verlaufsdiagramm des Füllstands und der Motorposition über die Zeit
Figur 7: Eine Innenansicht der Motoreinheit
Figur 8: Außenansichten der Motoreinheit mit Justagegewicht.

Mit in den Zeichnungen gleichen Bezugszeichen versehene Elemente beschreiben, falls nicht anders spezifiziert, dieselben Elemente. Von redundanten Beschreibungen wird daher abgesehen.
Figuren 1 bis 5 zeigen die erfindungsgemäße Einlasseinrichtung. Unterfigur a) ist dabei eine Darstellung von außen von der Seite mit Motoreinheit, Unterfigur b) ein frontaler Schnitt durch die Einlasseinrichtung entlang der Linie A-A der Unterfigur a) und Unterfigur c) ein vertikaler seitlicher Schnitt durch die Einlasseinrichtung entlang der Linie B-B der Unterfigur b).
Figur 1c) zeigt einen Schnitt durch den Innenraum der Einlasseinrichtung. Ein Schüttgutraum 8 zum Sammeln von Schüttgut 7 (nicht gezeigt) ist durch die Seitenwände des Maschinengehäuses 1, im Folgenden auch nur als Gehäuse 1 bezeichnet, durch die Stauplatte 4 und die um eine Drehachse 59 drehbar gelagerte Speiseklappe 5 definiert. Die Speiseklappe 5 kann über ein Gestänge 51 mit einer Drehachse 29 verbunden sein. Die Verbindung zwischen Drehachse 29 und Speiseklappe 5 kann ferner so konfiguriert sein, dass sie eine Drehbewegung der Drehachse 29 in eine Hub-Senkbewegung der Speiseklappe 5 transformiert. Hierfür kann beispielsweise ein gelenkiges Gestänge als Verbindungselement benutzt werden. Zwischen Stauplatte 4 und Speiseklappe 5 ist ein veränderbarer Spalt ausgebildet, der es erlaubt, Schüttgut 7 durchzulassen.
Höchstens zwei Sensoren, ein unterer Sensor 31 und ein oberer Sensor 32, sind innerhalb des Gehäuses 1 im Schüttgutraum 8 angeordnet. Eine Sensorhalterung 3 kann von außen an das Gehäuse befestigt werden, sodass sich die Sensoren 31, 32 innerhalb des Gehäuses befinden. Mittels der Sensoren 31, 32 kann der Füllstand des Schüttguts im Schüttgutraum 8 ermittelt werden. Die Sensorhalterung 3 ist dabei so konfiguriert, dass sie einfach von außen ein- und ausgebaut werden kann und leicht austauschbar ist. Ferner erlaubt die Sensorhalterung 3 eine einfache Nachrüstung an verschiedenen Maschinen.
Figur 1b) stellt einen Schnitt durch den Schüttgutraum 8, in den ein fließfähiges Schüttgut 7 (nicht gezeigt) eingefüllt wird, dar. Das Schüttgut wird durch den Produkteinlauf 6 zugeführt und zwischen Stauplatte 4 (nicht gezeigt), Speiseklappe 5 und den Seitenwänden des Gehäuses 1 kegelförmig angehäuft. An einer Innenseite des Gehäuses 1 ist der Sensorhalter 3 mit dem unteren Sensor 31 und dem oberen Sensor 32 angebracht. Beispielsweise können kapazitive Sensoren verwendet werden, aber auch andere Sensorköpfe, wie optische Sensoren, können dort Einsatz finden. Der untere Sensor 31 misst dabei, ob die gesamte Breite des Schüttgutraums 8 mit Schüttgut 7 bedeckt ist und ob somit eine Produktverteilung über die gesamte Maschinenbreite gewährleistet ist. Der untere Sensor 31 wird auch als Leermelder bezeichnet. Der obere Sensor 32, auch Vollmelder genannt, gibt Auskunft, ob ein gewisser Füllstand innerhalb des Schüttgutraums 8 überschritten ist, der es erfordert, den Spalt zwischen Stauplatte 4 und Speiseklappe 5 zu verändern. Durch den Verschluss des Schüttgutraums 8 durch die Sensorhalterung 3 kann ein größtmöglicher Schutz hinsichtlich Lebensmittelsicherheit und Explosionsschutz gewährleistet werden. Die innen liegenden Sensoren 31, 32 werden im Betrieb durch den Durchfluss an Schüttgut 7 gereinigt und erfordern somit nur einen minimalen Wartungsaufwand.
Figur 1a) zeigt das Gehäuse 1 sowie die außen angebrachte Motoreinheit 2, die fest mit der Drehachse 29 verbunden ist. Innerhalb der Motoreinheit befinden sich ein Motor 21, der auf einer Linearachse 28 verschiebbar ist, und ein Schlitten 22. Die Verschiebung erfolgt dabei durch Fahren des Motors 21, beispielsweise auf einer Spindel, parallel zum Schlitten 22. Durch das Fahren des Motors 21 kann der Schwerpunkt der Motoreinheit 2 mit Bezug zur Drehachse 29 verändert werden. Wenn die Speiseklappe 5 über das Gestänge 51 mit der Drehachse 59 verbunden ist, kann so ein Gegengewicht zur Speiseklappe 5 und dem im Schüttgutraum 8 angehäuften Schüttgut 7 eingestellt und dadurch die Spaltbreite in Abhängigkeit vom Gewicht des Schüttguts 7 angepasst werden. Hierzu werden die Messwerte der Sensoren 31, 32 verwendet. Ist der untere Sensor 31 nicht von Schüttgut 7 bedeckt, so verfährt der Motor 21 in die von der Drehachse 29 entfernte Richtung, bis der Anschlag erreicht ist bzw. verbleibt in dieser Position. In Figur 1a) ist der Motor 21 in der ausgefahrenen Position entfernt von der Drehachse 29, d.h. mit dem größtmöglichen Gegengewicht, dargestellt. Diese Position wird auch Ausgangsposition genannt. In dieser Position ist der Spalt minimal. Dabei kann es zweckdienlich sein, dass stets eine kleine Öffnung vorhanden ist, oder dass der Spalt vollständig geschlossen ist. Ist nur der untere Sensor 31 von Schüttgut 7 bedeckt, wird die Motorposition nicht verändert. Sind beide Sensoren 31, 32 von Schüttgut 7 bedeckt, fährt der Motor 21 in Richtung der Drehachse 29. Dadurch wird der Schwerpunkt der Motoreinheit 2 näher zur Drehachse 29 verlagert und das Gegengewicht zur Speiseklappe 5 und dem Schüttgut 7 wird geringer.
Die außerhalb des Gehäuses 1 angebrachte Motoreinheit 2 weist ferner an der dem Gehäuse zugewandten Seite außen ein Justagegewicht 23 auf, um den Schwerpunkt der Motoreinheit 2 einstellen zu können. Hierauf wird bei der Beschreibung von Figur 8 näher eingegangen.
Die folgenden Figuren 2 bis 5 zeigen die erfindungsgemäße Einlassvorrichtung im Betrieb. Die Unterfiguren a) bis c) zeigen dabei jeweils die gleichen Schnitte bzw. Darstellungen der Einlassvorrichtung wie die der Figuren 1a) bis c)
Figur 2 zeigt die Einlasseinrichtung im Betrieb kurz nach dem Anfahren. Der Motor 21 befindet sich in der Ausgangsposition, d.h. die Spaltgröße ist minimal. Das Schüttgut 7 wird über den Produkteinlauf 6 in den Schüttgutraum 8 geführt und häuft sich dort zwischen Stauplatte 4, Speiseklappe 5 und den Seitenwänden des Gehäuses 1 kegelförmig an. Der Füllstand des Schüttguts 7 im Schüttgutraum 8 ist noch unterhalb des unteren Sensors 31.
Figur 3 zeigt die Einlasseinrichtung im Betrieb bei Erreichen des unteren Sensors 31 bzw. Leermelders durch das Schüttgut 7. Die gesamte Breite des Schüttgutraums 8 ist mit Schüttgut 7 bedeckt, wodurch ein gleichmäßiger Produktabfluss gewährleistet ist. Der Motor 21 verbleibt weiterhin in der ausgefahrenen Position, d.h. mit dem größtmöglichen Gegengewicht zur Speiseklappe 5 und dem darauf lastenden Schüttgut 7.
Figur 4 zeigt die Einlasseinrichtung im Betrieb bei Erreichen des unteren Sensors 31 bzw. Leermelders und des oberen Sensors 32 bzw. Vollmelders durch das Schüttgut 7. Dies bedeutet, dass die Zulaufmenge an Schüttgut 7 größer ist als die durch den Spalt zwischen Stauplatte 4 und Speiseklappe 5 abgeführte Menge. Der Motor 21 verfährt somit näher in Richtung Drehachse 29 der Motoreinheit, wodurch das Gegengewicht der Motoreinheit 2 zur mit Schüttgut 7 belasteten Speiseklappe 5 verringert wird. Dadurch kann sich der Spalt zwischen Stauplatte 4 und Speiseklappe 5 weiter öffnen. Figur 4d) zeigt den Ausschnitt C der Schüttgutraums 8.
Figur 5 zeigt die Einlasseinrichtung im Betrieb wobei weiterhin beide Sensoren 31, 32 mit Schüttgut 7 bedeckt sind. Somit ist die Zulaufmenge weiterhin größer als die Ablaufmenge und folglich fährt der Motor 21 weiter in Richtung Drehachse 29, wodurch sich der Schwerpunkt der Motoreinheit 2 näher zur Drehachse 29 verlagert. Dadurch wird das Gegengewicht zur mit Schüttgut 7 belasteten Speiseklappe 5 weiter verringert und die Klappe kann sich weiter öffnen, um den Durchsatz zu erhöhen. Figur 5d) zeigt den Ausschnitt C des Schüttgutraums 8.
Figur 6 zeigt ein beispielhaftes Ablaufdiagramm der Füllmenge an Schüttgut 7 im Schüttgutraum 8 sowie der korrespondierenden Position des Motors 21 über die Zeit. Zur Zeit S0, dem Anlaufen der Maschine, ist kein Schüttgut 7 im Schüttgutraum 8, und der Motor 21 ist vollständig ausgefahren, sodass das maximale Gegengewicht auf die Speiseklappe 5 wirkt. Im Folgenden wird der Schüttgutraum 8 mit Schüttgut 7 gefüllt. Wenn der untere Sensor 31 erreicht wird, d.h. das Schüttgut über die gesamte Breite der Maschine verteilt ist, ändert sich zunächst nichts an der Position des Motors 21. Bei Schritt S1 sind der untere Sensor 31 und der obere Sensor 32 von Schüttgut 7 bedeckt und der Motor verfährt in Richtung Drehachse 29, wodurch sich das Gegengewicht auf die Speiseklappe 5 verringert und sich diese somit durch das auf die Speiseklappe 5 wirkende Gewicht des Schüttguts 7 weiter öffnen kann. Das
Fahren des Motors 21 kann dabei beispielsweise je über eine Dauer von 500 ms mit 750 ms Pause dazwischen erfolgen, aber auch andere Zeitdauern können zweckdienlich sein. Das Verfahren des Motors erfolgt aber vorzugsweise immer mit derselben Geschwindigkeit bzw. nach demselben Muster.
Bei Schritt S2 fällt der Füllstand des Schüttguts 7 im Schüttgutraum 8 durch eine Vergrößerung der Abflussmenge bzw. einen geringeren Zufluss wieder unter den oberen Sensor 32 und die Motorbewegung wird gestoppt. Da der Schüttgutstand im Schüttgutraum 8 oberhalb des unteren Sensors 31 verbleibt, wird keine Motorbewegung vorgenommen.
Bis S3 füllt sich der Schüttgutraum 8 beispielsweise durch einen vergrößerten Zufluss wieder, sodass auch der obere Sensor 32 wieder bedeckt ist. Der Motor 21 fährt somit weiter in Richtung Drehachse 29, wodurch sich die Speiseklappe 5 aufgrund des geringeren Gegengewichts durch die Verlagerung des Schwerpunkts der Motoreinheit 2 näher zur Drehachse 29 weiter öffnen kann. Der Produktabfluss wird somit höher und der Füllstand des Schüttguts 7 fällt in Schritt S4 wieder unter den oberen Sensor 32, weshalb die Motorbewegung gestoppt wird. Das Schüttgut 7 kann somit weiter gleichmäßig über die gesamte Breite der gewichtsbelastete Speiseklappe 5 abfließen.
In Schritt S5 fällt der Füllstand des Schüttguts 7 im Schüttgutraum 8 so weit, dass auch der untere Sensor 31 nicht mehr von Schüttgut bedeckt ist. Der Motor 21 entfernt sich daher durch Fahren von der Drehachse 29, um den Schwerpunkt der Motoreinheit 2 weiter weg von der Drehachse 29 zu verlagern und das Gegengewicht zur Speiseklappe 5 zu erhöhen. Der Produktdurchfluss durch den Spalt zwischen Stauplatte 4 und Speiseklappe 5 wird somit geringer. Sobald der Füllstand aufgrund des geringeren Produktabflusses wieder den unteren Sensor 31 erreicht, wird wie bei Schritt S6 die Motorbewegung gestoppt. Der Produktzulauf wird geringer, weshalb der Füllstand in Schritt S7 wieder unter den unteren Sensor 31 fällt. Der Motor 21 verfährt, bis er in der Ausgangsposition ist, und die Maschine kann vollständig leer laufen.
Zusammengefasst fährt der Motor 21 in Richtung entfernt von der Drehachse 29, um den Schwerpunkt der Motoreinheit 2 so zu verlagern, dass das Gegengewicht auf die Speiseklappe 5 höher wird, solange der untere Sensor 31 nicht von Schüttgut bedeckt ist. Falls sich der Motor 21 in der Ausgangsposition befindet, verbleibt er in dieser Position. Ist der untere Sensor 31 von Schüttgut 7 bedeckt, findet keine Motorbewegung statt. Falls der Motor 21 zum Zeitpunkt des Erreichens des unteren Sensors 31 durch das Schüttgut 7 gerade bewegt wird, wird die Bewegung gestoppt. Sind der untere Sensor 31 und der obere Sensor 32 von Schüttgut bedeckt, fährt der Motor 21 in Richtung Drehachse 29, sodass sich der Schwerpunkt der Motoreinheit 2 näher zur Drehachse verlagert. Das Gegengewicht zur Speiseklappe 5 wird dadurch geringer und es kann mehr Schüttgut 7 durch den Spalt zwischen Stauplatte 4 und Speiseklappe 5 abfließen. Dadurch dass die Speiseklappe 5 drehbar mit dem Kontergewicht der Motoreinheit 2 gelagert ist, können auch große und schwere Fremdkörper den Spalt zwischen Stauplatte 4 und Speiseklappe 5 passieren, indem sie die gewichtsbelastete Speiseklappe 5 herabdrücken und somit kann einer Verstopfung oder Beschädigung der Einlasseinrichtung vorgebeugt werden.
Figur 7 zeigt einen Schnitt durch die Motoreinheit 2 mit dem Motor 21, der mittels eines Schlittens 22 auf der Linearachse 28, die senkrecht zur Drehachse der Motoreinheit 29 ist, verschiebbar ist.
Figur 8 zeigt eine Außenansicht der Motoreinheit 2 mit dem Justagegewicht 23, das über Langlöcher 24 in Richtung der Linearachse 28 verschiebbar ist. Dadurch kann abhängig von den Gegebenheiten jeder einzelnen Reinigungsmaschine der Schwerpunkt der Motoreinheit 2 mit Bezug zur Drehachse 29 eingestellt werden. Dieser Vorgang muss nur einmal bei Inbetriebnahme erfolgen. Eine Verschiebung des Justagegewichts 23 nach außen, also weg von der Drehachse 29 bewirkt ein höheres Gegengewicht der Motoreinheit 2 zur Speiseklappe 5, während eine Verschiebung näher hin zur Drehachse 29 ein geringeres Gegengewicht der Motoreinheit 2 zur Speiseklappe 5 zur Folge hat.
Durch die Erfindung kann ein stetiger Produktfluss des Schüttguts 7 über die gesamte Maschinenbreite gewährleistet werden, ohne dass manuelle Einstellungen im Betrieb vorgenommen werden müssten. Durch die gewichtsbelastete Speiseklappe 5 können auch große und schwere Fremdkörper den Spalt passieren, wodurch einer Verstopfung oder Beschädigung der Maschine vorgebeugt wird. Die Steuerung über maximal zwei Sensoren 31, 32 ist einfach, robust und wartungsarm, da die Sensoren 31, 32 im Betrieb durch den Produktdurchfluss gereinigt werden. Durch den verschlossenen Aufbau und die innenliegende Anbringung der Sensoren 31, 32 kann ferner innerhalb des Gehäuses 1 die ATEX Schutzzone 21 und außerhalb des Gehäuses 1 die ATEX Schutzzone 22 eingehalten werden. Auch die Lebensmittelsicherheit ist durch den geschlossenen Aufbau sichergestellt.

Bezugszeichenliste:

1: Gehäuse
2: Motoreinheit
21: Motor
22: Schlitten
23: Justagegewicht
24: Langlöcher
28: Linearachse des Motors
29: Drehachse der Motoreinheit
3: Sensorhalterung
31: Unterer Sensor
32: Oberer Sensor
4: Stauplatte
5: Speiseklappe
51: Gestänge
59: Drehachse der Speiseklappe
6: Produkteinlauf
7: Schüttgut
8: Schüttgutraum
S1-S7: Beispielhafte Verfahrensschritte

Claims

Einlasseinrichtung zum Einlassen von Schüttgut (7), mit
einem Maschinengehäuse (1), wobei innerhalb des Maschinengehäuses (1) eine Stauplatte (4), eine drehbar gelagerte Speiseklappe (5), die einen Spalt zwischen der Stauplatte (4) und der Speiseklappe (5) definiert und mit einer Drehachse (29) verbunden ist, und ein unterer und ein oberer Sensor (31, 32) zur Messung der Menge des Schüttguts (7), die sich in einem Raum (8) zwischen der Stauplatte (4), der Speiseklappe (5) und den Seitenwänden des Maschinengehäuses (1) befinden, angeordnet sind;

wobei die Einlasseinrichtung ferner eine Motoreinheit (2) aufweist, die außerhalb des Maschinengehäuses (1) angeordnet ist und fest mit der Drehachse (29) verbunden ist;

wobei die Motoreinheit (2) über die Drehachse (29) mit der Speiseklappe (5) verbindbar ist und ein Gegengewicht zur Speiseklappe (5) bildet,

wobei die Motoreinheit (2) einen Motor (21) und

einen Schlitten (22) aufweist, wobei der Motor (21) auf dem Schlitten (22) auf einer Linearachse (28) senkrecht zur Drehachse (29) verschiebbar ist, um den Schwerpunkt der Motoreinheit (2) auf der Linearachse (28) mit Bezug zur Drehachse (29) zu verändern;

wobei die Größe des Spalts zwischen Stauplatte (4) und Speiseklappe (5) abhängig von der Position des Motors (21) auf der Linearachse (28) und dem Gewicht des Schüttguts (7) ist, das auf der Speiseklappe (5) lastet.
Einlasseinrichtung gemäß Anspruch 1,
wobei die Sensoren (31, 32) auf der Sensorhalterung (3) an einer Seitenwand des Gehäuses 1 angebracht sind.
Einlasseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 und 2,
wobei maximal zwei Sensoren (31, 32) zur Messung der Menge des Schüttguts (7) verwendet werden.
Einlasseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3,
wobei als Sensoren (31, 32) kapazitive Sensoren verwendet werden.
Einlasseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei die Speiseklappe (5) und die Drehachse (29) mittels einer Vorrichtung verbunden sind, die so konfiguriert ist, dass sie eine Drehbewegung der Drehachse (29) in eine Hub-Senkbewegung der Speiseklappe (5) transformieren kann.
Einlasseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei die Motoreinheit (2) ein Justagegewicht (23) aufweist, das mittels Langlöchern (24) in Richtung der Linearachse (28) verschiebbar ist, um den Schwerpunkt der Motoreinheit (2) mit Bezug zur Drehachse (29) zu verändern.
Einlasseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6,
wobei die Einlasseinrichtung zum Einlassen von fließfähigem Schüttgut (7), insbesondere von Getreide, verwendbar ist.
Reinigungsmaschine zum Reinigen von Schüttgut (7) mit einer Einlasseinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7.
Verfahren zur Einlaufregulierung einer Einlasseinrichtung von Schüttgut (7) mittels einer Einlasseinrichtung, insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, die innerhalb eines Maschinengehäuses (1) eine Stauplatte (4), eine drehbar gelagerten Speiseklappe (5), die einen Spalt zwischen der Stauplatte (4) und der Speiseklappe (5) definiert und mit einer Drehachse (29) verbindbar ist, und
einen unteren und einen oberen Sensor (31, 32) zur Messung der Menge des Schüttguts (7), die sich in einem Raum 8 zwischen der Stauplatte (4), der Speiseklappe (5) und den Seitenwänden des Maschinengehäuses (1) befinden, aufweist, wobei eine fest mit der Drehachse (29) verbundene Motoreinheit (2) ein Gegengewicht zur Speiseklappe (5) bildet, wobei die Motoreinheit (2) einen Motor (21) und
einen Schlitten (22) aufweist, wobei der Motor (21) auf dem Schlitten (22) auf einer Linearachse (28) senkrecht zur Drehachse (29) der Motoreinheit (2) verschiebbar ist, um den Schwerpunkt der Motoreinheit (2) auf der Linearachse (28) mit Bezug zur Drehachse (29) zu verändern,

wobei durch Verschieben des Motors (21) und damit Verlagerung des Schwerpunkts der Motoreinheit (2) bezüglich der Drehachse (29) das Gegengewicht verringert wird, wenn der untere Sensor (31) und der obere Sensor (32) von Schüttgut (7) bedeckt sind; und

durch Verschieben des Motors (21) und damit Verlagerung des Schwerpunkts der Motoreinheit (2) bezüglich der Drehachse (29) das Gegengewicht erhöht wird, wenn der untere Sensor (31) nicht von Schüttgut (7) bedeckt ist.
Verfahren nach Anspruch 9,
wobei die das Verschieben des Motors (21) kontinuierlich oder in gleichen Intervallen erfolgt.