Beschickungsregler. Den Gegenstand der Erfindung bildet ein Regler, der dazu dient, die Beschickung bezw. den Mahlgutvorschub oder dergleichen ins besondere .an Mühlen und ähnlichen Ma schinen in Abhängigkeit von der Strom belastung des Antriebselektromotors zu be einflussen, und zwar derart, dass die Vor gabe :des Mahlgutes in einem, eine innerhalb praktischer Grenzen gleichmässige Belastung des Antriebsmotors bewirkenden. Ausmasse erfolgt.
Die Regelung erfolgt unter Zuhilfe nahme eines in den iStromkreis des Antriebs motors eingeschalteten Elektromagnetes, der gemäss ,der jeweiligen Grösse der Stromstärke seine Wirksamkeit ändert.
Mit Hilfe der neuen Einrichtung gelingt es, eine genaue Regelung durchzuführen, ohne dass Kontakte geöffnet oder geschlossen zu werden brauchen, .die bekanntlich insbe sondere in staubigen Betrieben leicht -zu iStö- rungen Anlass geben. Die Übertragung des Reglungsvarganges von dem durch die Motorstromstärke beein- flussten Organ auf die Beschickungs- bezw. Vorgabeeinrichtung erfolgt rein mechanisch.
.Ein weiterer Fortschritt der neuen Einrich tung besteht ferner darin, ,dass es mit ihrer Hilfe möglich ist, dauernd eine der Ma schinenleistung nahekommende Beschickung ohne Unterbrechung vorzunehmen und die Regelung auf die .Spitzenleistungen zu be schränken. Der Arbeitsverbrauch von Zer kleinerungsmaschinen, beispielsweise Mühlen, ist infolge von Ungleichmässigkeiten des zu geführten Stoffes ein schwankender. Auch fördern die Vorgabevorrichtungen, sofern sie nicht derartig gebaut sind, dass -die Vorgabe des Mahlgutes nach dem Gewicht bemessen wird, in der Zeiteinheit häufig ungleiche Ge wichtsmengen in die Maschine hinein.
Um eine Überlastung des Antriebsmotors zu ver meiden, ist man deshalb genötigt, .die Vor- gabeeinrichtung auf eine .geringere Gut- menge einzustellen, als es der Leistung der Maschine entspricht.
Auch ist es überhaupt sehr schwierig, die Vorgabe- oder Beschickungsvorrichtung so einzustellen, dass gerade eine volle Aus nutzung des Antriebsmotors erzielt wird. Mit Hilfe der neuen Einrichtung ist man in der Lage, - es richtet sich ,dies natürlich im einzelnen nach -der Beschaffenheit des zu verarbeiten=den Stoffes - die -dauernde Be schickung beispielsweise auf etwa 80 % der Maschinenleistung einzustellen, und die rest liche Aufnahmefähigkeit der Maschine mit Hilfe der selbsttätigen Regelung so .aus-r-.u- nutzen, dass innerhalb praktischer Grenzen ständig das volle Leistungsvermögen der Ma schine ausgenutzt wird,
ohne da.ss Über lastungen auftreten.
Die Fig. 1 bis 4 veranschaulichen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in sche matischer Darstellung, und zwar zeigen Fig.1 einen senkrechten Schnitt durch den Beschickungsregler, Fig. 2 bis 4 dagegen Einzelheiten.
Das Ausführungsbeispiel ist .derart durch gebildet, dass eine dauernde Beschickung durch mechanischen Antrieb erfolgt, während .die Spitzenleistungen der Beschickung einer selbsttätigen Regelung unterworfen werden.
In dem Gehäuse 1 sind .die Wellen 2 und 3 drehbar gelagert. Der Antrieb erfolgt -durch die Welle 2, die durch ein,Schnecken- rad 4 oder auf andere Weise von ihrer An triebsmaschine (wozu aus konstruktiven Gründen meist die Arbeitsmaschine gewählt wird), her gedreht wird. Sie trägt zwei Zahn räder 5 und 6, die mit den auf der die Be schickung betätigenden Welle 3 sitzenden Rädern 7 und 8 kämmen. Dabei ist .die Über setzung so gewählt, dass -das Rad 7 eine grössere Umdrehungszahl besitzt als das Rad B. Zwischen dem letzteren und der Welle 3 ist eine .auf .diese aufgekeilte Hülse 9 angeordnet. Das Rad 8 vermag sich auf ,der Hülse 9 zu drehen.
Mit der Hülse 9 fest verbunden ist ein rSperrad 10, das in Fig. 4 in der Aufsicht von rechts nach links ge sehen, nochmals dargestellt ist. An dem. Rade 8 ist. eine ,Sperrklinke 11 befestigt, die durch eine Blattfeder 12 in die Zähne de .Sperrades 10 gedrückt wird. Dreht sich die Welle 2 in Richtung des Pfeils 13, so wird dadurch die Welle 3 in Richtung :des Pfeils 14 angetrieben, in dem die Sperrklinke 11 die Hülse 9 mit dem Rade 8 kuppelt.
Das Zahnrad 7 ist auf der Welle 3 4reh- bar, aber seitlich unverrückbar gelagert. Mit Hilfe einer Klauenkupplung 15, 16 kann das Zahnrad 7 mit der Hülse 9, und daher gleich zeitig mit der Welle 3 gekuppelt werden. Alsdann nimmt,die Welle 3 die höhere Um drehungszahl des Rades 7 an. Das ist mög lich, weil das Rad 8 nicht unmittelbar mit ,der Hülse 9 verbunden, sondern mit ihr nur durch,das .Sperrad 10 und die Sperrklinke 11 ,gekuppelt ist.
Die Fig.l veranschaulicht die Klauen kupplung 15, 16 in eingerücktem Zustande. Die Kupplungshälfte 15 ist seitlich ver schiebbar angeordnet, die Kupplungshälfte 16 jedoch seitlich unverrückbar.
Am Umfange der Kupplungshälfte 16 ist der vorspringende Nocken 17 und die Nase 1-8 vorgesehen, die aus der Fig. 2 in der Auf sicht von rechts nach links gesehen zu er kennen sind.
Um eine vom ,Gehäuse 1 getragene Aehsü 19 ist schwingbar der Winkelhebel 20, 21 angeordnet. Dieser greift mit :der Ralle 2? in einen angedrehten Hals der Kupplungs hälfte 15 und dient dazu, diese nach links oder nach rechts zu verschieben. Der Hebel arm 20 ruht mit der Rolle 23 auf -dem Um fange der Kupplungshälfte 16. Eine Feder ?4 dient dazu, den Hebel 21 nach links hin über zu ziehen und dadurch die Rolle 23 auf die Kupplung 16 aufzudrücken.
Tritt die Nocke 17 bei der Drehung der Kupplungs hälfte 16 unter :die Rolle 23, so wird der Hebelarm 20 gehoben, während der Hebel arm 21 nach rechts hinüber gedrückt wird, so dass -die Kupplungshälfte 15 in gleicher Richtung bis zum Eingriff mit der Kupp lung 16 verschoben wird. Bei weiterer Dre hung, sobald die Nocke 17 unter der Rolle 23 hindurchgetreten ist, geht der umgekehrte Vorgang vor sich; das heisst die Kupplungs hälfte 15 wird wieder ausgerückt. Bei jeder Umdrehung der Kupplungshälfte 16 wird also die Kupplungshälfte 15 auf eine be stimmte Zeit ein- und dann wieder ausge rückt.
Die Kupplungshälfte 15 ist mit dem Zahnrade 7 derart verbunden, im Beispiel durch Stifte 25, die in entsprechende Boh rungen des Rades 7 eingreifen, dass sie zwar seitlich gegen das Zahnrad verschoben wer den kann, jedoch an seiner Umdrehung stän dig teilnehmen muss.
Um die ebenfalls im Gehäuse 1 gelagerte Achse 26 ist schwingbar ein weiterer Doppel hebel angeordnet, dessen oberer Teil 2,7 als Anker eines Elektromagnetes 28 ausgebildet ist, während der untere Teil 29 mit einer Rolle<B>30</B> seitlich auf der Kupplungshälfte 16 ruht, und durch eine, mit Hilfe -der Schraube 31 einstellbare Feder 32 dauernd gegen diese Kupplungshälfte gedrückt wird.
;Sobald die vorspringende Nase 18 unter die Rolle 30 tritt, wird der Hebel 29 nach rechts hinüber gedrückt und der Anker 27 dem Elektromagneten 28 genähert. An dem Hebelarm 20 befindet sich noch eine Zunge 33, der in etwa gleicher Höhe ein Vorsprung 34 an dem Hebel 29 gegenübersteht.
In -der gezeichneten Lage sind beide ausser Eingriff. Wird der Hebel 29 durch die Feder 32 nach links hinüber bewegt, so verhindert der Vorsprung .34 das Herabfallen -der Zunge 33 und damit die Ausrückung der Kupplung 15.
Die Länge der Nocke 17 und der Nase 18 ist nun derart bemessen, dass zunächst bei Umdrehung der Kupplung 16 der Rolle 23 angehoben wird. Erst dann wird durch die Nase 18 der Anker 27 dem Elektromagneten enähert. Ist ,dieser stark genug erregt, so behält er den Anker 2,7 bei sich und der He bel 29 verbleibt in der gezeichneten Lage. Bei Weiterdrehung -der .Scheibe 16 kann der Hebel 20 mit der Zunge 33 nach unten sin- lzen und die Kupplung 15 ausgerückt wer den.
Ist der Magnet 28 jedoch nicht genü gend erregt, so vermag erden Anker 27 nicht bei sich zu behalten, der Hebel 29 wird da- her, sobald die Nase 18 darunter vorbei gegangen ist, nach links hinüber bewegt, so dass der Vorsprung 34 unter die Zunge 33 tritt. Auch nach dem Durchgang der Nocke 17 kann dann der Hebel 20 nicht nach unten sinken, das heisst die Kupplung 15 bleibt in diesem Falle eingerückt. Bei jeder Umdre hung der Kupplungshälfte 16 wird daher einmal die Kupplungshälfte 15 eingerückt, sie wird wieder .ausgerückt, wenn der Magnet 28 seinen Anker 27 bei sich behält. Sie bleibt jedoch in Eingriff, wenn, der Anker -des Magnetes zurückfällt.
Das Einrücken -der Kupplung 15 bedeutet die Übertragung der Bewegung durch das Zahnrad 7 auf die Welle 3, das heisst eine erhöhte Umlaufgeschwindigkeit derselben. Um nun zu verhindern, @dass bei jeder Ein rückung der Kupplung 15, auch wenn der Magnet 28 den Anker 2,7 angezogen hält, das heisst also, wenn die Stromstärke in dem Magneten bereits eine vorbestimmte Grösse besitzt, gleichzeitig auch die Welle 3 eine erhöhte Umdrehungszahl annimmt, ist die Hülse 9 mit der Kupplung 16 nicht sfarr, sondern durch eine Art Klauenkupplung ver bunden, die eine Verdrehung der Kupplung 1.6 gegen die Hülse 9 um einen bestimmten Kreisbogen gestattet.
Es sind zu diesem Zweck, wie auch aus Fig.:3 ersichtlich ist, an der Hülse 9 die Knaggen 36 und 37 an geordnet, denen eine Klaue 35 an der Kupp lungshälfte 16 gegenübersteht. Wird die Hülse 9 in Richtung ;des Pfeils 14 gedreht, so legt sie sich mit der Knagge 37 gegen die Klaue 3,5 und nimmt die Kupplung 16 mit; wird hingegen die Kupplungshälfte 16 von der :Hälfte 15 also mit erhöhter Umdre hungszahl gedreht, so bewegt sie sich schnel ler in der gleichen Richtung als die Hülse 9.
Infolgedessen wandert die Klaue 3-5 von -der Knagge 3:7 fort bis sie sich gegen die Knagge 3,6 legt. Erst dann wird die Hülse 9 mitgenommen.
Bei der dargestellten Anordnung be schreibt also die Kupplung 16 etwa einen halben Kreisbogen, bevor sie die Hülse 9 zwingt, an ihrer Umdrehung teilzunehmen. Die Nocke 17 und die Nase 18 sind jedoch auf der .Scheibe 16 so angeordnet, und in ihrer Länge derartig bemessen, dass sie die Bewegung der Hebel 20 und 29 etwa wäh rend einer Viertelsumdrehung beendet ha ben. Das Einrücken und Ausrücken -der Kupplung 15 erfolgt also während des Leer ganges der Kupplungshälfte 16, sofern nicht durch den Magneten 28 die Einrückung der Kupplung 15 auf längere Zeit bewirkt wird.
Durch diese Anordnung wird daher das Getriebe geschont, und es wird verhindert, dass der Antrieb der Welle 3 mit erhöhter Geschwindigkeit stattfindet, ausser wenn tat- sächlich die vorbestimmte Stromstärke in dem Magneten nicht vorhanden ist.
Der Antrieb der Beschickungs- oder Vor gabevorrichtung erfolgt von der Welle 3 aus, beispielsweise mit Hilfe eines Ketten- rades 38.
Der Hebel 21 wird zweckmässig federnd ausgebildet, damit kein Bruch auftritt, falls einmal zufälligerweise beim Einrücken die Klauen der Kupplungshälften 15 und 16 ge rade aufeinander treffen sollten. Die Wick lung des Magnetes 28 ist derartig in den Stromkreis des Antriebsmotors eingeschaltet, dass bei Absinken der (Stromstärke im Motor auch diejenigen im Magneten verringert wird und umgekehrt.
Die Arbeitsweise des Getriebes spielt sich gemäss den vorausgegangenen Erklärungen folgendermassen ab: Die Welle 2 treibt mit Hilfe des Zahn rades 6 das Zahnrad 8 an. Das letztere nimmt mit Hilfe der Sperrklinke 11, das Sperrad 10 und somit auch die mit ihm ver bundene Hülse 9 und die Welle 3 mit. Die Drehung der Hülse 9 wird durch die Knagge 37 und die Klaue 3-5 auch auf die Kupp lungshälfte 16 übertragen. Durch das Zahn rad 5 wird gleichzeitig das Zahnrad 7, und zwar mit höherer Umdrehungszahl als das Rad 8 gedreht. An :dieser Drehbewegung nimmt die Kupplungshälfte 1:5 teil.
Hat sich die Kupplungshälfte 16 soweit gedreht, dass .die Nocke 17 unter die Rolle 23 tritt, so wird der Hebel 20 angehoben und die Kupp- lungshälfte 15 wird durch den Hebel 21 in Eingriff mit der Kupplungshälfte 16 ge bracht. Nunmehr beginnt auch diese mit der Umlaufszahl .des Rades 7 umzulaufen. In folgedessen eilt die Klaue 35 gegenüber der Knagge 37 vor und gelangt etwa in die in Fig.3dargestellte Stellung. Inzwischen ist aber auch die Nase 1-8 unter die Rolle 30 getreten, und hat dabei den Anker 27 vor den Magneten <B>28</B> gedrückt.
Ist die .Strom stärke in dem Elektromagneten gross genug, so bleibt der Anker in der angezogenen Stel lung stehen, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, und zwar auch dann, wenn die Nase 18 be reits die Rolle 30 wieder verlassen hat. Nun mehr erreicht auch die Nocke 17 ihr Ende, der Hebel 20 sinkt wieder herab und der He bel 21 rückt .die Kupplung 15 wieder aus. Die Klaue 35 ist in der Zwischenzeit weiter vorwärts gewandert, hat aber,die Knagge ,36 noch nicht erreicht.
Während dieses Vor ganges ist also nur die Kupplungshälfte 16 vorübergehend mit erhöhter Geschwindigkeit gedreht worden.
Hat der Strom in -dem Magneten 28 hin gegen, nicht die vorbestimmte Stärke, so fällt der Anker 27 unter dem Einfluss der Feder 32, sobald die Nase 18 zu Ende ist, nach rechts hinüber. Der Anschlag 34 stellt sich in den Weg der Zunge 33. Infolgedessen bleibt die Kupplung-125 eingerückt, auch wenn die Nocke 17 bereits die Rolle 23 ver lassen hat. In diesem Falle holt die Klaue 35 die Knagge 36 vollends ein, drückt sich dagegen und nimmt nunmehr,die Hülse 9 und somit auch die Welle 3 mit der Umdre hungszahl des Rades 7 mit. Infolgedessen wird jetzt die Beschickungsvorrichtung in be schleunigtem Tempo angetrieben.
Bei wei terer Umdrehung gelangt die Nocke 17 wie. der unter die Rolle 23 und hält dadurch die Kupplungshälfte 15 in eingerückter Stellung fest, auch wenn im nächsten Augenblick der Hebel 29 durch die Nase 18 nach rechts hin- übergedrückt wird und infolgedessen die Zunge 33 nicht mehr abstützt.
Hat die Vermehrung der Beschickung noch nicht ausgereicht, um. die ,Stromstärke im Antriebsmotor, und somit auch im Mag neten 28 hinreichend zu steigern, so lässt der Magnet wiederum den Anker 2-7 fallen, so bald die Rolle 30 über -die Nase 18 hinweg gegangen ist, und wenn nunmehr die Nocke 17 den Hebel 20 frei gibt, so findet die Zunge 33 erneut einen .Stützpunkt in .dem Anschlag 34. Dieser Vorgang wiederholt sich so lange; bis der -Magnet 28 den Anker 27 bei sich _ behält.
Alsdann wird die Kupplungs- hälfte--15 wieder ausgerückt, sobald dies die Nocke 17 gestattet. Die Kupplungshälfte 16 bleibt ,dann stehen, zumal sie .durch die auf ihr laufenden Rollen 23 und 30 etwas ge bremst wird, bis die Knagge 37 die Klaue 35 wieder eingeholt hat, um dann wieder mit !der TJmdrehungszahl_des13.ades-8-weiter- bewegt zu werden.
Es wird demgemäss zwar bei jeder Um drehung der Kupplungshälfte 16 dem Mag neten 28 der Anker 27 angenähert, indessen bleibt solange, als die Stromstärke in diesem nicht den vorbestimmten Betrag erreicht, die Kupplung 15 eingerückt, so .dass -die erhöhte Umdrehungszahl der Welle 3 ohne Unter- breGhung bestehen bleibt, bis die volle Be lastung des Antriebsmotors wieder einge treten ist. Anderseits erfolgt der Vorgang der Einkupplung und' der Wiederauskupplung für den Fall, dass die .Stromstärke hin reichend gross ist, während des Leerganges der Kupplungshälfte 1'16, also ohne beschleu nigte Umdrehung der Welle 3.
Die Nocke 17 wird derartig hoch aus geführt, dass sie die Zunge 33 um einen ge ring en Betrag über den Anschlag 34 hin aushebt. Infolgedessen hat der Doppelhebel 29, 27, nachdem ihn die Nase 18 freigegeben hat, ein freies, mechanisch nicht gehemmtes Spiel, und es wirkt auf ihn einerseits ledig lich die Zugkraft des Magnetes, anderseits diejenige der Feder ,32 ein, vorausgesetzt na türlich, dass die Lagerung in der Achse 26 eine hinreichend reibungsfreie ist, wie man sii>durch Kugellager, Lagerung in Spitzen und dergleichen praktisch durchführen kann. Man kann daher den Magneten 28 und die Feder 32 hinreichend genau aufeinander ab- stimmen, ohne dass die Abstimmung .durch < andere Einflüsse gestört wird.
Es ist bekannt, dass die magnetische Zug hraft bei kleiner Veränderung des Luft spaltes zwischen dem Magneten. und dem Anker stark verändert wird. Deshalb ist es wichtig, dass der Anker in dem Augenblick, wo geprüft wird, ob :die Stromstärke -las richtige .Ausmass besitzt, sich jeweils im gleichen Abstande von dem Magneten be findet. Dies wird im vorliegenden Falle dadurch gewährleistet, dass ihn der Hebel 29 unter dem Einfluss der Nase 18 jedesmal in dieselbe Lage bringt. Es astzweckmässig, einen geringen Luftspalt zwischen Anker und Magneten zu lassen, und eine direkte -Berührnnä_ywischen_Magnet -und Anker--zu vermeiden.
Man kann .diese auch noch da durch verhindern, dass man einen besonderen Anschlag vorsieht, welcher den Auker nicht näher an den Magneten herantreten lässt.
Die Genauigkeit der Regelung durch die Einrichtung hängt davon ab, wie oft der Anker dem Magneten in der Zeiteinheit an genähert wird. Man hat also ein bequemes Mittel, die Empfindlichkeit zu regeln, indem man die Umdrehungszahl des Rades 8 pas send wählt.
Es ist bekannt, dass ein Elektromagnet, ,der seinen Anker wegen zu geringer ;Strom stärke losgelassen hat, erst nach einer sehr erheblichen Steigerung der Stromstärke, um 100 % und mehr, und wenn ein grösserer Luftspalt entstanden ist, unter Umständen überhaupt nicht mehr anzieht. Einrich tungen, die darauf beruhen, @dass der Anker bei zu schwacher Stromstärke losgelassen, und bei steigender Stromstärke wieder an gezogen wird, sind deshalb für den vorlie genden Zweck unbrauchbar, -da man sehr erhebliche Schwankungen der Stromstärke zulassen müsste.
Durch die neue Einrichtung wird jedoch der Anker, wenn er abgefallen ist, durch mechanische Mittel wieder in die alte Stel lung zurückgeführt, so dass der Magnet bei gleich grossem Luftspalt darüber entschei det, ob erden Anker bei sich behalten oder wieder fallen lassen will. Man ist daher in der Lage, mit der vorliegenden Einrichtung eine für praktische Verhältnisse sehr genaue Regelung vorzunehmen.
Dadurch, dass bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel das unter dem Einfluss der iStromstärke stehende Organ, .das heisst der Anker 27 in dem Augenblick, in dem geprüft wird, ob der Elektromagnet den An ker anzuziehen vermag oder ihn wieder zu rückfallen lassen muss, der Anker vollkom men, frei von irgend welchen andern. Be lastungen ist, als dass er einerseits unter dem Einfluss des Elektromagnetes 28 und ander seits unter der Spannung :
der Feder 32 steht, sind Reibungen, Hemmungen oder Be lastungen des genannten-Organes, die dessen- Arbeitsgenauigkeit beeinflussen könnten, vermieden.