【発明の詳細な説明】
粉砕機、特にロータブレード、を自動的に監視する方法並びに装置
技術分野
本発明は、ハウジング内に互いに対して平行に軸承され、逆に駆動され、互い
に噛合する２つの切断ロータを有し、その切断ロータがそれぞれ軸上に距離をも
って並べられた、切断歯を備えた多数のロータディスクからなる、嵩張るごみを
粉砕する、ロータブレードのような粉砕機を自動的に監視する方法並びに装置に
関する。
一般に、駆動部材のいずれかが過負荷になった場合に信号を発生し、その信号
が制御器具を介して駆動装置に作用する、駆動装置を保護する制御装置が知られ
ている。この監視する制御は、通常、たとえば電流、出力、回転数トルクなど、
駆動値を検出する。
上述した分野の粉砕機は、駆動中に独特の高くて変動する負荷を受け、その負
荷の高い極値は、廃棄物の粉砕プロセスを阻止する部分によってもたらされる。
これらの部分は、大きさ、形状または材料状態に関して大いに異なるが、最終的
に粉砕可能な部分と粉砕不可能な部分に分類される。ロータブレードにおいて、
粉砕プロセスを阻止し、特に切断工具を破壊する、鉄からなる重い部品のような
材料を選別するために、切断歯の形状とロータブレードの位置に基づいて、前進
走行後のいわゆるリバース動作によって障害となる部分が強制的に除去される。
このように作動するロータブレードについて、ＷＯ−ＰＣＴ／ＪＰ９５／０１
５３８によれば、前進走行とリバース動作を時間的に互いに同調させることは知
られているが、しかし前進走行とリバース動作のための時間を機械の負荷データ
に関連付けることは知られ
ていない。
ＤＥ３４１２３０６Ｃ２によれば、電動駆動装置、特に文書破砕器を保護する
制御装置も知られており、その制御装置は駆動を監視してそれが過負荷になった
場合には信号を発生し、その信号が制御器を介して駆動装置に作用する。電気的
および機械的な駆動部品をできるだけていねいに扱うために、この問題は多数の
発光ダイオードを有する排除表示部材によって解決され、その発光ダイオードは
排除表示部材へ供給される駆動値に従って段階的に順次駆動され、その場合に１
段または複数段の駆動に従って信号が発生され、その信号が駆動装置の逆走行、
いわゆるリバースまたは脱合をもたらす。文書粉砕器については、これは効果的
かつ実用的な解決であるが、一般的に機械を負荷に応じて監視するために転用す
ることはできず、特に上述した分野の粉砕機には使用することができない。
また、ＤＥ２９３７８４６によれば、嵩張る材料を粉砕する機械において、最
小回転数へ達する時間を固定的に設定することが知られており、それによって切
断機駆動装置のそれぞれの回転数を監視して、切断機駆動装置が設定時間内に該
当する最小回転数に達しなかった場合に、切断機駆動装置が前進ないし後退から
停止される。
従って、粉砕可能な廃棄物を粉砕不可能な廃棄物から区別するために、負荷種
類の検出による負荷に応じた監視は実現できない。
当該従来技術をさらに分析して、次の結果が得られ、そこから得られた解決は
以下で開示する発明に引き継ぐことはできない。
ＵＳ４５６０１１０によれば、シュレッダー用の油圧駆動装置は検出手段を有
し、その検出手段は液体循環内で駆動手段の上流に接続されており、反転信号を
発生することによって、ポンプ手段へ供給される力の予め定められた値を越える
上昇に反応し、それによって最終的にロータ軸の回転方向を反転させて、それに
よってブロッ
キングを回避する。
上述したのと同じ分野に基づくＵＳ４７９３５６１に記載の、同様に油圧の駆
動装置においては、ブロッキング検出手段が、シュレッダー内のブロッキング条
件に相当する所定の最小速度に反応する。
ＷＯ８０／００１２８によれば、電動機への電流供給線内の切換えユニットが
、より高い抵抗が切断装置へ衝突した結果としての、所定の値を越えるトルクの
上昇に反応して、電動機の反転をもたらす。
ＮＬ８３０３０５１に記載されている発明の対象は、純粋な過負荷遮断に縮小
されており、それはここでの問題の解決には寄与することはできない。
そして、公報ＵＳ４０３４９１８からも、後述する課題の解決に寄与するヒン
トは得られない。
本発明の説明
本発明の課題は、駆動経済的な視点からも構造的な視点からも、前進走行にお
いて粉砕し、後退走行、いわゆるリバース動作においては廃棄物の障害となる部
分を選別する、冒頭で述べた分野の粉砕機械において、衝撃的な極端に高い負荷
をもたらす、廃棄物の障害となる部分の破砕プロセスにもかかわらず、機械の負
荷の種類を認識して、障害なしに機械駆動を続行し、その場合に破砕可能な廃棄
物と破砕不可能な廃棄物を区別することであって、その場合に機械に関する測定
量が記録されて、評価される。
本発明によれば、この課題は、請求項１から２２の特徴によって解決される。
本発明は、実験において驚くほど好ましい効果を示した：
−粉砕装置の効果的かつ能率的な駆動の自動的な監視が実現可能であって、か
つ
−機械の機能部分を最適に寸法決めすることができ、すなわち構造に基づく材
料使用を最少にすることができる。
本発明をロータブレードに使用する場合には、本発明によって、後続のプロセ
ス、たとえば粉砕された紙、粉砕されたプラスチックおよび他の、鉄金属からな
る重い部分のような障害となる材料を含まない材料の準備と利用を保護して保障
するために、粉砕すべき材料の組成の管理が保証されていることが、特に効果的
である。
図面の簡単な説明
付属の図面において、
図１は、粉砕不可能な部分の除去の概略的な図示を有する、機械負荷と回転方
向に基づくカーブを用いて、ロータブレードのための本発明に基づく方法変形例
の図式を示すものであり、
図２は、図１と同様な条件を用いて、ロータブレードのための本発明に基づく
他の方法変形例の図式を示すものであり、
図３は、ロータブレード用の、本発明を実施する装置を概略的に図示するもの
であり、
図４は、ロータブレード用の、方法を実施する他の装置を概略的に図示してお
り、
図５は、ロータブレード用の、方法を実施する第３の装置を概略的に図示して
いる。
本発明を実施する最良の方法
本発明を原理的な種類の実施例で説明する。
図１と２は、本発明に基づく方法を、それぞれのＰ−軸（圧力）
とそれぞれのｔ−軸（時間）並びにそこからもたらされる、重い部分の除去を含
むロータブレードの切断ディスク８（図３、４および５）の回転方向（矢印）に
関する運動学的な推移にわたる座標システムのカーブを用いて示している。
図１から明らかなように、調節可能な時間的に微分された測定量コンビネーシ
ョンＭ１、Ｍ２に従って、機械負荷の上昇速度の大きさが圧力上昇を介して勾配
として検出される。粉砕可能な廃棄物の場合には、機械駆動はロータブレードの
粉砕する回転方向で行われる。粉砕可能な廃棄物が堆積し、それによって負荷の
上昇速度（勾配）が比較的小さな大きさになってＰｍａｘに至った場合に、まず
駆動の反転動作が行われ、その後切断ディスク８が、図３、４および５に示唆さ
れる方向（矢印）とは逆に回転し、それによってその後また粉砕動作のための元
の方向をとることができる。廃棄物が粉砕不可能であると思われる場合には、負
荷の比較的高い上昇速度（勾配）に基づいて−場合によっては反転の後に−まず
粉砕プロセスが中断されて、粉砕不可能な廃棄物が放出され、その後通常の粉砕
動作が続行される（図１ａ）。その場合にシーケンスを、反転が必ずしも必要と
されず、油圧モータ駆動の場合に停止状態と圧力なしから始まって静的に圧力が
再び構築されて、粉砕プロセスがゆっくりと、ないしは連続的に高速になり、そ
れによってその後物体をあたらに粉砕し、あるいは（新たに）それが最終的に粉
砕不可能であることを検出する（図１ｂ）ように変形させることも可能である。
その場合に重要なことは、勾配の検出が調節された値Ｐｍａｘの下方に位置する
ことである。実際の実験においては、ここでは図１にＭ２で図示された機械負荷
のピーク値がＰｍａｘの上にくる場合もあることが明らかになった。
図２に示すように、本方法の他の構成においてはシーケンスは、
第１の測定量がＰｍａｘであるＭ１に達して、粉砕可能な廃棄物が堆積した場合
に、まず駆動の反転動作が導入され、それに続いて粉砕のための動作が導入され
、それによってその後粉砕不可能な廃棄物の存在により調節可能な第２の測定量
を越えた場合に、−場合によっては反転の後に−粉砕プロセスがまず中断され、
粉砕不可能な廃棄物が除去されて、その後通常運転で粉砕が続行されるように、
制御されている。
図３、４および５は、本方法を実施する装置の３つの原理的な解決変形例を示
している。図には、油圧モータ７のような油圧駆動装置を有する、図示されてい
ないロータブレードの切断ロータ８と、本発明原理にとって重要な、負荷データ
を取り出すための作用部材としてのトルクサポート１が図示されている。
図３によれば、上述した本発明に基づく実施形態のいずれかに従って、ロータ
ブレード負荷に相当する力Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４が導き出され、現在測定され
て、評価され、ないしは形成される。そのために、ロータブレードの回転運動に
基づく力を受容するためのトルクサポート１が、油圧シリンダ３のピストンロッ
ド２にリンク結合されている。トルクサポート１と油圧シリンダとの間には、力
Ｆ１に拮抗作用する力Ｆ２を発生させるばね４が配置されている。油圧シリンダ
３のピストン室の後段には、貯蔵器形状の容器６へ通じる油圧接続部５が接続さ
れている。この容器は、付勢を保証して、力Ｆ２に重畳され、かつ力Ｆ１に拮抗
作用する付勢力Ｆ３を発生させるための基礎圧力としてそれぞれ必要な付勢を保
証するために、選択的に満たされる。油圧接続部５内には、測定量Ｍ１、Ｍ２を
発生させるための、図示されていないセンサが収容されており、それによってこ
の測定量の時間的な微分（勾配）に基づいて、ロータブレードの粉砕プロセスの
本発明固有の方法に基づくシーケンスが
制御される（図１）。
この装置においては、力Ｆ１、Ｆ２およびｆ３のための上述した手段が、緩衝
デクリメントを発生させるための緩衝力Ｆ４を有する緩衝システムを形成する。
図４に示す本発明に基づく装置の他の変形例においては、曲げビームとして作
用するトルクサポート１内に、トルクサポート１の撓みを測定するための伸張測
定細片のような測定部材１．１が設けられており、その測定部材は測定増幅器１
．２と接続されている。あるいはその代わりに、トルクサポート１を他の測定増
幅器１．４と接続されたピエゾ素子を介在させて、他の測定素子１．３として支
持することも可能であって、その測定素子１．１、１．３がロータブレード負荷
に応じた力Ｆ１を測定する。
第１の測定増幅器１．２または第２の測定増幅器１．４は、−上述したような
方法に従って−ロータブレードの駆動の運動学的なシーケンスを制御するために
、測定量Ｍ１、Ｍ２を発生させるための図１と２に示す機械負荷および／または
負荷上昇の速度の大きさを勾配として評価する。
そして、図５に示すように、油圧モータ７と油圧ポンプ９との間に負荷の速度
上昇（勾配）を記録する圧カセンサ７．１が設けられており、かつ本発明に基づ
く処理シーケンスが制御７．２を介して調節される場合には、本発明に基づく装
置は本方法を実現することができる。
産業上の用途
特に、本発明に基づく方法とそれに応じた装置は、実際にはインストールされ
たソフトウェアによって効果的に使用することができ、それによって最終的に−
ここでのロータブレードのような−粉砕
機械を嵩張るものを最適に粉砕して、さらに粉砕できない廃棄物を選別して、高
効率でかつていねいに駆動することができる。
参照符号リスト
１ ＝トルクサポート
１．１＝第１の測定部材
１．２＝第１の測定増幅器
１．３＝第２の測定部材／ピエゾ素子
１．４＝第２の測定増幅器
２ ＝ピストンロッド
３ ＝油圧シリンダ
４ ＝ばね
５ ＝油圧接続部
６ ＝貯蔵器状の容器
７ ＝油圧モータ
７．１＝圧カセンサ
７．２＝制御装置
８ ＝切断ディスク
９ ＝油圧ポンプ
Ｆ１ ＝力（反作用）
Ｆ２ ＝力（作用）
Ｆ３ ＝付勢力
Ｆ４ ＝緩衝力
Ｍ１ ＝第１の測定量
Ｍ２ ＝第２の測定量
Ｐｍａｘ＝調節された負荷値DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Method and apparatus for automatically monitoring mills, especially rotor blades
Technical field
The present invention provides that the bearings are mounted parallel to each other in the housing,
And two cutting rotors meshing with each other.
Bulky debris consisting of a number of rotor disks with cutting teeth
A method and apparatus for automatically monitoring a crusher, such as a rotor blade, to be crushed.
Related.
In general, a signal is generated when any of the drive components is overloaded,
Acting on the drive via the control device, there is known a control to protect the drive
ing. This monitoring control usually includes, for example, current, output, speed torque, etc.
The drive value is detected.
Crushers in the above-mentioned areas are subject to a unique high and fluctuating load during operation,
The high extremes of the load are brought about by parts that interrupt the waste grinding process.
These parts vary greatly in size, shape or material condition, but ultimately
It is classified into crushable parts and non-crushable parts. In the rotor blade,
Like heavy parts made of iron, which hinder the grinding process and especially destroy the cutting tools
Advance based on the shape of the cutting teeth and the position of the rotor blade to sort the material
The obstruction is forcibly removed by a so-called reverse operation after traveling.
WO-PCT / JP95 / 01 describes a rotor blade operating in this manner.
According to 538, it is known that the forward running and the reverse operation are temporally synchronized with each other.
But the time for forward running and reverse operation
Is known to be associated with
Not.
According to DE 3412306 C2, electric drives, in particular document protectors, are protected.
A control is also known, which monitors the drive and overloads it
If so, a signal is generated, which acts on the drive via the controller. Electrical
In order to treat mechanical drive components as carefully as possible,
The problem is solved by an exclusion display member having a light emitting diode, wherein the light emitting diode is
It is sequentially driven step by step according to the drive value supplied to the exclusion display member.
A signal is generated in accordance with the driving of the stage or the plurality of stages, and the signal is generated by the reverse running of the driving device
This causes a so-called reverse or disassembly. For document crushers, this is effective
And a practical solution, but is generally diverted to monitor the machine according to load.
And cannot be used in particular for crushers in the fields mentioned above.
According to DE 29 37 846, a machine for crushing bulky materials is most suitable.
It is known to set a fixed time to reach a small number of revolutions, thereby
By monitoring the respective rotation speeds of the cutter drive, the cutter drive is controlled within a set time.
If the minimum rotation speed is not reached, the cutter drive will
Stopped.
Therefore, to distinguish crushable waste from non-crushable waste,
Monitoring according to the load by detecting types cannot be realized.
Further analysis of the prior art yielded the following results, and the resulting solution was
It cannot be succeeded to the invention disclosed below.
According to U.S. Pat. No. 4,560,110, a hydraulic drive for a shredder has a detecting means.
The detecting means is connected upstream of the driving means in the liquid circulation, and outputs an inversion signal.
By exceeding a predetermined value of the force supplied to the pump means
Responds to the rise, thereby eventually reversing the direction of rotation of the rotor shaft,
So the block
Avoid the King.
No. 4,795,561, also based on the same fields as described above,
In the moving device, the blocking detecting means includes a blocking member in the shredder.
Responsive to a predetermined minimum speed corresponding to the case.
According to WO80 / 00128, the switching unit in the current supply line to the motor is
A torque above a predetermined value as a result of a higher resistance hitting the cutting device.
In response to the rise, it causes the motor to reverse.
The subject of the invention described in NL8303051 is reduced to pure overload shedding
And it cannot contribute to solving the problem here.
Also, from US Pat.
Cannot be obtained.
Description of the invention
The object of the present invention is to improve the forward running from both a driving economic viewpoint and a structural viewpoint.
Crushing and reversing, so-called reverse operation, is an obstacle to waste.
Extremely high shock loads on crushing machines in the area mentioned at the beginning
Despite the crushing process of the waste obstruction,
Recognizes the type of load and continues machine operation without obstacles, in which case crushable disposal
The distinction between material and non-crushable waste, in which case measurements on machinery
The quantity is recorded and evaluated.
According to the invention, this task is solved by the features of claims 1 to 22.
The present invention has shown surprisingly favorable effects in experiments:
-Automatic monitoring of the effective and efficient operation of the milling device is feasible,
One
-The functional parts of the machine can be optimally dimensioned, i.e.
Usage can be minimized.
If the present invention is used for rotor blades, the present invention provides for subsequent processing.
Such as ground paper, ground plastic and other ferrous metals.
Protect and secure the preparation and use of materials that do not contain disturbing materials such as heavy parts
To ensure that control over the composition of the material to be ground is particularly effective
It is.
BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
In the attached drawing,
FIG. 1 has a schematic illustration of the removal of non-crushable parts, mechanical loading and rotation method.
Method variant according to the invention for rotor blades using a direction-based curve
FIG.
FIG. 2 shows the present invention for a rotor blade using the same conditions as FIG.
FIG. 9 shows a diagram of another method modification,
FIG. 3 schematically illustrates an apparatus for practicing the invention for a rotor blade.
And
FIG. 4 schematically illustrates another apparatus for performing the method for a rotor blade.
And
FIG. 5 schematically illustrates a third apparatus for performing the method for a rotor blade.
I have.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The invention will now be described with an embodiment of the principle type.
FIGS. 1 and 2 show the method according to the invention in the respective P-axis (pressure).
And the respective t-axis (time) as well as the removal of heavy parts resulting therefrom.
In the direction of rotation (arrow) of the cutting disk 8 (FIGS. 3, 4 and 5) of the rotor blade
This is shown using the curves of the coordinate system over the kinematic course of the kinematics.
As is evident from FIG. 1, an adjustable temporally differentiated measurand combination
According to the options M1 and M2, the magnitude of the rising speed of the mechanical load is increased through the pressure rise.
Is detected as In the case of crushable waste, the mechanical drive is
This is done in the direction of rotation for grinding. Crushable waste accumulates, thereby reducing the load
First, when the ascending speed (gradient) becomes relatively small and reaches Pmax,
A drive reversal operation is performed, after which the cutting disk 8 is shown in FIGS.
Rotation in the direction opposite to the
Direction can be taken. If the waste is considered non-millable,
Due to the relatively high rate of rise (gradient) of the load-possibly after reversal-first
The milling process is interrupted and non-millable waste is released, followed by normal milling
Operation continues (FIG. 1a). In that case, you need to reverse the sequence
However, in the case of a hydraulic motor drive, static pressure starts from a stop state and no pressure.
Once again, the milling process will be slower or continuously faster,
This then causes the object to shatter, or (newly)
Deformation is also possible to detect that it is not crushable (FIG. 1b).
What is important here is that the detection of the gradient lies below the adjusted value Pmax
That is. In an actual experiment, the mechanical load shown here as M2 in FIG.
It has become clear that the peak value of Pmax may be above Pmax.
As shown in FIG. 2, in another configuration of the method, the sequence is:
When the first measured amount reaches M1, which is Pmax, and crushable waste is deposited
First, a reversing operation of the drive is introduced, followed by an operation for grinding.
A second measurand which is then adjustable by the presence of non-millable waste
Is exceeded,-possibly after inversion-the grinding process is first interrupted,
To ensure that non-millable waste is removed and then milling continues in normal operation,
Is controlled.
FIGS. 3, 4 and 5 show three principle solution variants of the device implementing the method.
are doing. The figure shows a hydraulic drive such as a hydraulic motor 7 with a hydraulic drive.
No rotor blade cutting rotor 8 and load data important to the principles of the invention
A torque support 1 as an operating member for taking out the motor is shown.
According to FIG. 3, according to any of the embodiments according to the invention described above, the rotor
Forces F1, F2, F3, F4 corresponding to the blade load are derived and measured now.
Is evaluated or formed. Therefore, the rotation of the rotor blade
A torque support 1 for receiving a force based on the piston lock of the hydraulic cylinder 3 is provided.
Is linked to the node 2. The force between the torque support 1 and the hydraulic cylinder
A spring 4 for generating a force F2 that antagonizes F1 is arranged. Hydraulic cylinder
A hydraulic connection 5 leading to a reservoir 6 is connected downstream of the piston chamber 3.
Have been. This container guarantees bias and is superimposed on force F2 and antagonizes force F1.
The necessary bias is maintained as a base pressure for generating the acting biasing force F3.
Selectively filled to prove. In the hydraulic connection part 5, the measured quantities M1 and M2 are stored.
A sensor (not shown) is provided for generating the
Based on the time derivative (gradient) of the measured quantity of the rotor blade grinding process
The sequence based on the method unique to the present invention is
Controlled (FIG. 1).
In this device, the above-described means for the forces F1, F2 and f3 are provided with a buffer.
A damping system having a damping force F4 for generating the decrement is formed.
In another variant of the device according to the invention shown in FIG.
Extension measurement for measuring the deflection of the torque support 1 in the torque support 1 to be used.
A measuring member 1.1 such as a fixed strip is provided, the measuring member being a measuring amplifier 1.
. 2 is connected. Alternatively, torque support 1 may be increased by another measurement.
The other measuring element 1.3 is supported with a piezo element connected to the width gauge 1.4 interposed.
And the measuring elements 1.1, 1.3 can be loaded with the rotor blade load.
Is measured according to the force F1.
The first measuring amplifier 1.2 or the second measuring amplifier 1.4 comprises:
According to the method-to control the kinematic sequence of the drive of the rotor blades
, And / or the mechanical loads shown in FIGS. 1 and 2 for generating the measured quantities M1, M2.
The magnitude of the rate of load rise is evaluated as a gradient.
Then, as shown in FIG. 5, the speed of the load is applied between the hydraulic motor 7 and the hydraulic pump 9.
A pressure sensor 7.1 for recording the rise (gradient) is provided and according to the invention
If the processing sequence is adjusted via the control 7.2, the arrangement according to the invention can be used.
The arrangement can implement the method.
Industrial applications
In particular, the method according to the invention and the corresponding device are actually installed
Software that can be used effectively,
Like rotor blades here-grinding
Optimum crushing of bulky machines and sorting of non-crushable waste
It can be driven efficiently and carefully.
Reference code list
1 = Torque support
1.1 = first measuring member
1.2 = first measuring amplifier
1.3 = second measuring member / piezo element
1.4 = second measuring amplifier
2 = piston rod
3 = Hydraulic cylinder
4 = Spring
5 = Hydraulic connection
6 = Reservoir-shaped container
7 = Hydraulic motor
7.1 = Pressure sensor
7.2 = Control device
8 = cutting disk
9 = Hydraulic pump
F1 = force (reaction)
F2 = force (action)
F3 = biasing force
F4 = buffering force
M1 = first measurand
M2 = second measurand
Pmax = adjusted load value
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 シュナイダー，ビーリ
ドイツ連邦共和国，デー―42781 ハーン,
アム クケスベルク 21
(72)発明者 カルデンバッハ，エルビン
ドイツ連邦共和国，デー―40880 ラティ
ンゲン，バーライナー シュトラーセ 58────────────────────────────────────────────────── ───
Continuation of front page
(72) Inventors Schneider, Bily
Germany, Day 42781 Hahn,
Am Kukesberg 21
(72) Inventor Caldenbach, Elvin
Federal Republic of Germany, Day 40880 Lati
Ngen, Barliner Strasse 58