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Steuereinrichtung für Materialtransporteinrichtullgen.
Die Erfindung bezieht sich auf Materialtransporteinrichtungen, im besonderen auf Einrichtungen, die aus einer grösseren Anzahl kraftbetriebener Fördereinrichtungen bestehen. Die Erfindung hat als
Gegenstand ein einfaches und zuverlässiges Steuersystem für die selbsttätige Steuerung des Arbeitens der einzelnen Fördereinrichtungen des gesamten Systems.
Im besonderen bezieht sich die Erfindung auf Materialtransporteinriehtungen. in welchen eine grössere Anzahl Fördereinrichtungen verwendet werden, um verschiedene Materialien einer gemeinsamen Fördereinrichtung zuzuführen, so z. B. um eine Mischung davon herzustellen, und gemäss einem weiteren Gegenstand der Erfindung wird ein einfacher, zuverlässiger Apparat vorgesehen, um die relativen Anteile, in welchen die einzelnen Fördereinrichtungen die verschiedenen Materialien der gemeinsamen Fördereinrichtung zuführen, genau zu steuern, zu dem Zweck, die perzentuellen Anteile der Materialien in der Mischung genau zu regulieren.
Bei der im Erfindungsbeispiel dargestellten Ausführungsform umfasst diese eine Fördereinrichtung, bei welcher zwei Zubringefördereinrichtungen verschiedene Materialien, wie z. B. Koks und Kalkgestein, einer dritten Fördereinrichtung zuführen, welche die Materialmisehung einem Schachtofen oder einem andern Apparat zuführt, in dem ein gewünschter Prozess ausgeführt wird.
Bei der Ausführung der Erfindung in einer bestimmten Form werden passende elektrische Entladungsgefässe vorgesehen, die von einem Material, das einer gemeinsamen Fördereinrichtung zugeführt wird, gesteuert werden, um das Verhältnis, in welchem ein anderes Material durch eine Zubringefördereinrichtung zugeführt wird, zu regulieren.
Im besonderen werden elektrische Entladungsgefässe vorgesehen, die von einem Material gesteuert werden, das einer gemeinsamen Fördereinrichtung durch eine Zubringefördereinrichtung zugeführt wird, um die Geschwindigkeit eines Elektromotors zu steuern, der zum Antrieb einer andern Zubringefördereinrichtung verwendet wird, die ein zweites Material in Übereinstimmung mit dem Anteil, in welchem das erste Material zugebracht wird, so zuführt, dass der relative Prozentsatz der Materialien auf der gemeinsamen Fördereinrichtung im wesentlichen konstant gehalten wird.
Für ein besseres und vollständigeres Verständnis der Erfindung diene die folgende Beschreibung und die beiliegende Zeichnung, die eine schematische Darstellung einer Ausführung der Erfindung zeigt.
In der Zeichnung wird eine Fördereinrichtung 10 mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die vorzugsweise durch irgendwelche passende Triebmittel, wie z. B. den Elektromotor 11, dessen Welle mit der Antriebswalze 12 der Fördereinrichtung direkt verbunden ist, im wesentlichen konstant gehalten wird.
Jede der in grösserer Anzahl vorhandenen Zubringefördereinrichtungen 13 und 14 ist dazu bestimmt, ein getrenntes Material von passenden Speichereinrichtungen, z. B. Behältern oder Gefässen (nicht gezeichnet), zu der gemeinsamen Fördereinrichtung 10 zu liefern. Die Zubringefördereinrichtung 13 führt ein Material, wie z. B. Koks, und die Zubringefördereinrichtung 14 ein anderes Material, wie z. B.
Kalkstein, zu, während die gemeinsame Fördereinrichtung 10 dazu dient, eine Mischung dieser Materialien in der Pfeilrichtung einem Schachtofen oder andern passenden Apparaten zuzuführen, in dem diese für die Ausführung eines gewünschten Prozesses oder eines andern Arbeitsvorganges verwendet werden können.
Obgleich die Zubringefördereinrichtungen und. M in üblicher Weise nach Art der Bandfördereinrichtungen gezeichnet wurden, ist es selbstverständlich, dass sie auch (und praktisch erfolgt dies auch)
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27 eingeschaltet ist, die Geschwindigkeit des Motors 15 in gleicher Weise, direkt proportional damit, verändert werden.
Ein passendes Kontaktgerät 60 ist mit seinen Kontakten 63 in den Anodenstromkreis 26,27 der elektrischen Entladungsgefässe geschaltet und dient dazu, den Stromkreis für die Feldwicklung 24 des Motors zu schliessen. Der Anker des Kontaktgerätes 19 wird durch ein Steuerrelais 61 betätigt, dessen Betätigungswicklung 62 in den Anodenstromkreis 26,27 in Reihe mit der Feldwicklung 24 über die Hilfs- kontakte 63 verbunden ist, wenn das Kontaktgerät 60 in seiner oberen oder geschlossenen Stellung sich befindet.
Ein in der Zeichnung schematisch als Druckknopf 64 dargestellter Anlassschalter bewirkt, wenn er gedrückt wird, das Schliessen eines Stromkreises für die Betätigungswicklung 65 des Feldsehalters ; dieser Stromkreis schliesst sieh von einem Pol der Speiseleitung. 34 über den Haltedruekknopf 66, die beweglichen und festen Kontakte 64, den Leiter 67, Wicklung 65 und von da über Leiter 68 nach dem andern Pol der Speiseleitung 34.
Der Feldschalter 65 ist ferner mit einem Hilfskontakt 69 versehen, welcher in der oberen oder geschlossenen Stellung des Sehalters die zugeordneten stationären Kontakte überbrückt und einen Haltestromkreis für die Speisung der Wicklung 6. 5 des Sehalters unabhängig vom
Anlassdruekknopf 64 schliesst.
Bei der Ausführung gewisser Prozesse in einem Schachtofen, der z. B. durch das gemeinsame
Förderband (Fördereinriehtung) 10 gespeist werden kann, ist es wünschenswert, dass der relative Prozent- satz der Materialien, aus denen die zugeführte Mischung besteht, im wesentlichen konstant bleibt, d. h. das Verhältnis zwischen den relativen Anteilen, in welchen die getrennten Materialien oder Bestandteile der Mischung dem gemeinsamen Förderband 10 zugeführt werden, muss im wesentlichen fest bleiben.
Es zeigt sieh sofort, dass das Gewicht des Materials auf dem Förderband 10 ungleich verteilt werden wird, wenn das Förderband 14, welches im wesentlichen mit konstanter Geschwindigkeit arbeitet, ein Material, wie Kalkstein, zuführt, dessen Stücke gewöhnlich im Bruchteil einer Minute in der Grösse sieh ändern und die einen Bruchteil eines Kilogramms bis zu mehreren Kilogrammen bei grossen Klumpen wiegen, und dass infolgedessen die Menge, in welcher dieses Material zugeführt wird, im wesentlichen im selben Verhältnis sich ändert wie das Gewicht der aufeinanderfolgenden Stücke oder Klumpen. Demzufolge ist das Materialgewicht auf irgendeinem Abschnitt des Bandes 10 ein Mass für die momentane Menge, in welcher diesem das Material zugeführt wird.
Wenn anderseits das Förderband 13 Material, wie Koks, zuführt, dessen Stüekgrösse klein und im wesentlichen gleichförmig ist, so hängt das Verhältnis, in welchem dieses Material dem gemeinsamen Förderband 10 zugeführt wird, von der Geschwindigkeit ab, mit welcher das Förderband 13 durch den Triebmotor 15 angetrieben wird.
Damit das Verhältnis zwischen den Anteilen, in welchen die verschiedenen Materialien dem Förderband 70 zugeführt werden, fest bleibt, ist es deshalb erforderlich, die Geschwindig- keit des Motors 15 entsprechend dem Anteil, in welchem das erste Material, d. i. der Kalkstein, dem Förderband 10 zugeführt wird, zu verändern, d. h. die Geschwindigkeit des Motors 15 muss gemäss den aufeinanderfolgenden momentanen Gewichten des Kalksteins auf einem gegebenen Abschnitt des Förderbandes verändert werden.
Für diesen Zweck ist eine Wiegesehale 70 unter dem Abschnitt 73, 74 des Förderbandes 10 zwischen den Transportrollen 75 und 76 angeordnet ; die Wiegesehale, die auf dem beweglichen Kern 59 der Drosselspule, wie vorhergehend ausgeführt wurde, angebracht ist, dient zur Veränderung der Geschwindigkeit des Motors 15 in Übereinstimmung mit der Stellung des Kerns innerhalb der Spule 53.
Nach Verständnis der Elemente und der Apparate, aus dem die vorliegende Erfindung aufgebaut ist, ist ihre Wirkungsweise nach der folgenden Beschreibung leicht zu verstehen.
Wenn die verschiedenen Steuerschalter sieh in der offenen Stellung befinden, in der sie gezeichnet sind, werden alle Apparate im Ruhezustand sein. Die elektrische Entladungseinrichtung 25 wird erst gespeist, wenn der Schalter. et in die geschlossene Stellung gebracht worden ist und die Primärwicklung 29 des Transformators mit der Stromquelle 34 verbunden ist. Nachdem die Heizkathoden 41 und 42 auf den erforderlichen Glühgrad angeheizt worden sind, sind die elektrischen Entladungsgefässe 25 bereit, einen gleichgerichteten Strom durch den Anodenstromkreis 26,27 in die Feldwicklung 24 des Elektromotors 15 zu speisen.
Durch Druck auf den Anlassdruekknopf 64 wird der Feldschalter 60 betätigt und in seine obere oder geschlossene Stellung gebracht und verbindet dabei die Feldwicklung 24 mit dem Anodenstromkreis 26, 27 der elektrischen Entladungseinrichtung ; dieser Stromkreis schliesst sich von einer der Ka-
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des Steuerrelais 61, den Hauptkontakt 63 des Feldsehalters 60, den Leiter 26 nach dem Mittelpunkt der Sekundärwicklung. 37 und von da entweder zur Anode. 37 oder zur Anode 38.
Der Stromfluss in der Wicklung 62 bewirkt die Betätigung des Steuerrelais 61 in seine obere Stellung, in welcher es einen Stromkreis für die Erregerwicklung des Hauptschalters 19 schliesst ; dieser Stromkreis schliesst sieh vom positiven Pol 16 der Gleichstromquelle über Leiter 71 zum unteren Hilfskontakt des Feldschalters 60, die Kontakte
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des Steuerrelais 61, Leiter 72, die Spule des Hauptschalters 19 und von da nach dem negativen Pol 17 der Gleiehstromquelle. Schalter 19 bewegt sieh infolge der Erregung seiner Spule in seine obere oder geschlossene Stellung, in der er den Ankerstromkreis des Motors 15 schliesst ;
dieser Stromkreis schliesst sieh vom positiven Pol der Spule 16 über den unteren Kontakt des Hauptsellalters, das selbsttätige Anlassgerät 22, den Leiter 18a, den Anker des Motors 15, die Hauptsehlussfeldwieklung 20 und die Wendepolwicklung 21, den Leiter 18 über den oberen Kontakt des Hauptsehalters nach dem negativen Pol 17 der Speiseleitung.
Die Speisung des Ankers und der Feldwicklungen des Motors 15 veranlassen diesen zum Umlauf und bewirken den Antrieb des Förderbandes 13 mit einer Geschwindigkeit, die in bekannter Weise von der Erregung der Feldwicklung 24 abhängt. Der bewegliche Kern 59 wird eine Stellung einnehmen, die von dem Gewicht des Materials auf dem Abschnitt Z, 74 des Förderbandes 10 und von dem Strom-
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Solange die Mengen, in welchen der Kalkstein oder ein anderes Material durch das Förderband 1-1 dem Förderband 10 zugeführt werden, im wesentlichen konstant bleiben, wird der bewegliche Kern 59, der die Wiegeschale 70 trägt, in der eingenommenen Stellung, die durch das momentane Materialgewicht auf der Wiegeschale, die Gewichte 70a und durch den Strom der Spule 53 gegeben ist,
im Gleichgewicht verbleiben, und die Steuerapparate werden untätig bleiben. Jedoch wenn der Materialanteil, der dem Förderband 10 zugeführt wird, infolge der zugeführten Stückgrösse oder durch eine andere Ursache sich ändert, wird die Wiegeschale 10 den Kern 59 aufwärts oder abwärts bewegen, wie es der Fall sein kann, wenn das Gewicht der Stücke grösser oder kleiner wird als das Gewicht, welches gerade ausreicht, den beweglichen Kern 59 in der vorerwähnten Lage zu halten. Z.
B. wird, wenn ein grösserer Klumpen Kalkstein auf das Förderband 10 gelangt, die Wiegeschale 70 den Kern 59 innerhalb der Spule 5. 3 niederdrücken und wird dabei die Reaktanz des Stromkreises, an welchen der Gitterspeisewiderstand 48 angeschlossen ist, verändern und die Phasenlage zwischen den Spannungen an den Anoden 37, 38 und den Gittern 39, 40 so verschieben, dass sich der Strom im Anodenstromkreis 26,27 und in der Feldwicklung 24 vermindert, wodurch die Geschwindigkeit des Motors 15 vermehrt wird, so dass das Förderband 1. 3 veranlasst wird, eine grössere Menge Koks dem Förderband 10 zuzuführen und auf diese Weise der Prozentsatz der Koksund Kalksteinanteile im wesentlichen konstant gehalten wird.
Wenn anderseits die dem Förderband 14 zugeführte Kalksteinmenge sieh unter dem erforderlichen Betrag, um den Kern 59 in seiner mittleren Stellung innerhalb der Spule 53 zu erhalten, verringert. so wird die Wiegeschale sieh nach oben bewegen und die Phasenlage zwischen den Gitter-und Anodenspannungen im entgegengesetzten Sinne, wie oben beschrieben, verschieben und auf diese Weise den Strom im Anodenstromkreis 26,27 und in der Feldwicklung 24 vermehren und dabei die Geschwindigkeit des Motors 15 vermindern, so dass der Koksanteil, der durch das Förderband 1. 3 dem Förderband 10 zugeführt wird, verringert wird und dadurch das Verhältnis der Materialanteil in der Mischung auf Förderband 10 im wesentlichen konstant gehalten wird.
Die relativen Anteile, in welchen die zwei Materialien dem gemeinsamen Förderband 10 zugeführt werden, können durch Veränderung der Gewichte 70a an dem Waagebalken nach Wunsch eingestellt werden, da eine Veränderung der Gewichte 70 a die Stellung des Kerns 59 in Spule 53 verändert und dadurch die Geschwindigkeit des Motors 15 und infolgedessen der Betrag des durch Förderband 13 dem Förderband 10 zugeführten Materials in der oben beschriebenen Weise verändert wird.
Es ist also zu ersehen, dass irgendeine Veränderung der Anteile, in welchen Material durch das Förderband 14 dem Förderband 10 zugeführt wird, eine Veränderung der Reaktanz der Drosselspule 53
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dem gewünschten Wert erhalten bleibt.
Im Falle des Ausbleiben der Wechselspannung 34 wird die Betätigungswicklung 65 des Feldschalters entregt, und der Schalter fällt in seine untere Stellung, in der er den Stromkreis für den Hauptschalter 19 unterbricht und die Öffnung des letzteren und damit die Unterbrechung des Ankerstromkreises des Motors 15 bewirkt. In ähnlicher Weise wird beim Ereignis eines Fehlers in einem oder beiden elektrischen Entladungsgefässen 36, 37 der Anodenstromkreis 26,27, in welchen die Betätigungswicklung des Steuerrelais geschaltet ist, stromlos und veranlasst daher dieses, den Speisestromkreis für den Hauptsehalter zu unterbrechen, wodurch wiederum der Ankerstromkreis des Motors 15 unterbrochen wird.
Es ist daraus zu sehen, dass der Hauptschalter in Abhängigkeit von der Wechselstromquelle 34 und vom Feldstromkreis des Motors steht und dass infolgedessen der Motor gegen ein Anlassen mit offener Feldwicklung und gleicherweise auch jederzeit gegen Fehler in der Felderregung geschützt ist.
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