CH650077A5

CH650077A5 - METHOD AND DEVICE FOR MEASURING THE THICKNESS OF THE PRODUCT LAYER ON A ROLL OF A ROLLING MILL FOR FINE GRINDING.

Info

Publication number: CH650077A5
Application number: CH690280A
Authority: CH
Inventors: Emanuel Kummer; Hanspeter Wieser
Original assignee: Buehler Ag Geb
Priority date: 1980-09-15
Filing date: 1980-09-15
Publication date: 1985-06-28
Also published as: JPS5779405A; GB2084735B; FR2490334A1; DE3039532C2; GB2084735A; DE3039532A1; FR2490334B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Messen der Dicke der Produktschicht auf einer Walze eines Walzwerkes zum Feinverreiben von Massen wie Kakao, Schokolade, Farbe, Seife. The invention relates to a method for measuring the thickness of the product layer on a roller of a rolling mill for fine grinding of masses such as cocoa, chocolate, paint, soap.

45 Seit langem ist man bestrebt, die Produktschicht beim Einstellen, Steuern oder Regeln des Walzwerkes zu berücksichtigen. Besonders erfolgreich ist die Methode nach der DE-PS 1 204 052. 45 For a long time, efforts have been made to take the product layer into account when adjusting, controlling or regulating the rolling mill. The method according to DE-PS 1 204 052 is particularly successful.

Die in dieser Patentschrift gezeigte, optische Variante hat so eine grosse Verbreitung gefunden. Dabei wird aber nur das Vorhandensein oder das Nicht-Vorhandensein der Produktschicht festgestellt, um im letzten Fall das Walzwerk rasch abstellen zu können. Es handelt sich also um eine Trockenlaufsicherung. The optical variant shown in this patent has found widespread use. However, only the presence or absence of the product layer is determined so that the rolling mill can be shut down quickly in the latter case. So it is a dry run protection.

ss Spätere Lösungen des gleichen Problems haben Nachteile. Die Konstruktion nach der DD-PS 53 531 benützt Schleifkontakte, die in normalem Betrieb auf der Produktschicht aufliegen, und bei deren Fehlern mit der Walzenoberfläche einen Kontakt herstellen, um ein Signal zum Abstellen des so Walzwerkes zu geben. Mit der Zeit baut sich eine unerwünschte Produktschicht auf dem Schleifkontakt selber, so dass deren Funktion beeinträchtigt wird. Later solutions to the same problem have disadvantages. The construction according to DD-PS 53 531 uses sliding contacts which lie on the product layer in normal operation and, in the event of their defects, make contact with the roller surface in order to give a signal for switching off the rolling mill in this way. Over time, an undesirable product layer builds up on the sliding contact itself, so that its function is impaired.

Bei der DE-OS 1 607 618 wird eine Laständerung am Antriebsmotor als Signal für das Abstellen des Walzwerkes ver-65 wendet. Dieses Signal ist nicht sehr präzis. Es misst nicht die Schichtdicke selber und ist Störgrössen ausgesetzt, wie Reibung in der Lagerung und im Antrieb, unterschiedliche Viskosität und Zähigkeit der Masse. In DE-OS 1 607 618, a change in load on the drive motor is used as a signal for switching off the rolling mill. This signal is not very precise. It does not measure the layer thickness itself and is exposed to disturbances such as friction in the bearings and in the drive, different viscosity and viscosity of the mass.

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Bei der DD-PS 81 305 ist beim Aufschüttrog eine Klappe Walzwerkes erfolgt, z.B. durch Verstellen der gegenseitigen eingebaut, die auf das Vorhandensein oder Nicht-Vorhan- Lage zweier Walzen oder durch Veränderung der auf den densein des Produktes in diesem Aufschüttrog reagiert. Im Walzenlagern wirkenden Kräfte. With the DD-PS 81 305 a flap of the rolling mill has been installed on the filling trough, e.g. by adjusting the mutual built-in, which reacts to the presence or absence of two rollers or by changing the density of the product in this pouring trough. Forces acting in roller bearings.

letzten Fall wird das Walzwerk abgestellt. Auch hier handelt Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durch- in the latter case, the rolling mill is shut down. The invention also relates to a device for carrying out

es sich um eine indirekte Messung, die nicht die Dicke der 5 führung des erfindungsgemässen Verfahrens zum Messen der it is an indirect measurement, which is not the thickness of the method according to the invention for measuring the

Produktschicht auf der Walze selbst zeigt. Dicke der Produktschicht auf einer Walze eines Walzwerkes Product layer on the roller itself shows. Thickness of the product layer on a roll of a rolling mill

Den bisher besprochenen Lösungen ist gemeinsam, dass zum Feinverreiben von Massen wie Kakao, Schokolade, The solutions discussed so far have in common that for fine grinding of masses such as cocoa, chocolate,

sie nur das Abstellen des Walzwerkes steuern. Bei der DE-PS Farbe, Seife. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet they only control the shutdown of the rolling mill. For the DE-PS paint, soap. This device is characterized

1 218 854 ist versucht worden, die Dicke der Produktschicht dass zwei berührungslose, miteinander verknüpfte, Distanz- 1 218 854 an attempt has been made to measure the thickness of the product layer so that two contactless, interconnected,

zu messen, um damit den Walzenspalt zwischen zwei Walzen i0messeinrichtungen vorhanden sind, und zwar: to measure so that there is a nip between two rolls of measuring equipment, namely:

zu regeln. Auf der Produktschicht wird eine Tastrolle ange- a) eine pneumatische Distanzmesseinrichtung zur Ober- to regulate. A sensing roller is attached to the product layer a) a pneumatic distance measuring device to the upper

presst, deren Bewegungen, über ein Hebelwerk verstärkt wer- fläche der Produktschicht, und den, um den Ist-Wert der Regelung abzugeben. Weil ein sol- b) eine elektrische Distanzmesseinrichtung zur metalli-ches Hebelwerk nicht präzis arbeitet, wurde in der Zusatz-Pa- sehen Oberfläche der Walze. presses, the movements of which are strengthened by a lever mechanism of the product layer, and that in order to give the actual value of the control. Because such a b) an electrical distance measuring device for the metallic lever mechanism does not work precisely, the additional surface of the roller was seen.

tentanmeldung nach der DE-OS 1 507 583 statt der mechani- 15 Diese Vorrichtung erlaubt es, die Vorteile des erfindungs-schen, eine elektrische Übertragung der Bewegung der Rollen gemässen Verfahrens zu erreichen. Tent registration according to DE-OS 1 507 583 instead of mechanical 15 This device makes it possible to achieve the advantages of the inventive method of electrical transmission of the movement of the rollers.

vorgeschlagen. Es ist nicht bekannt, ob diese Konstruktion in Wenn die pneumatische Distanzmesseinrichtung an einem der Praxis tatsächlich angewandt worden ist. Trotz dem theo- pneumatisch-elektrischen Messwertumformer angeschlossen retisch grossen Fortschritt (das Erfassen der Dicke der Pro- ist, der seinerseits an einem Differenzrechner angeschlossen duktschicht gibt einen direkten Rückschluss auf die Feinheit 20 ist, an dessen zweitem Eingang die elektrische Distanzmess- suggested. It is not known whether this construction has actually been used in practice when the pneumatic distance measuring device. Despite the theo-pneumatic-electrical transducer, great progress has been made (recording the thickness of the product, which in turn is connected to a differential computer, gives a direct conclusion about the fineness 20, at whose second input the electrical distance measuring

des Produktes) ist diese Lösung durch die Fachwelt nicht an- einrichtung angeschlossen ist, benötigt die Vorrichtung keine genommen worden. mechanisch bewegten Teile. of the product) if this solution is not connected to the device by the specialist, the device does not need to be removed. mechanically moving parts.

Die Erfindung stellt sich als Aufgabe, das Verfahren der In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist eingangs beschriebenen Gattung genügend zuverlässig und die erste Distanzmesseinrichtung ein Messelement auf, das präzis für die Bedürfnisse der Praxis zugestalten. Das erfin- 25 auf einem am Ständer des Walzwerkes angebrachten beweg- The invention has as its object the method of the type described at the outset in a further embodiment of the invention is sufficiently reliable and the first distance measuring device has a measuring element which can be designed precisely for practical needs. This is done on a moving machine mounted on the stand of the rolling mill.

dungsgemässe Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass liehen Support befestigt ist, an welchem die Distanzmessonde zwei Distanzen berührungslos gemessen und miteinander in der zweiten Distanzmesseinrichtung befestigt ist, wobei das The method according to the invention is characterized in that a support is attached, to which the distance measuring probe measures two distances without contact and is attached to one another in the second distance measuring device, the

Beziehung gebracht werden, und zwar: Messelement einen Signalausgang für die gemessene Distanz a) die Distanz zur Oberfläche der Produktschicht pneu- zur Oberfläche der Produktschicht aufweist, der auf eine matisch, 30 Stellvorrichtung für den beweglichen Support wirkt. Die b) die Distanz zur metallischen Oberfläche der Walze Messergebnisse sind unabhängig von einer allfälligen Nichtelektrisch. Linearität der Charakteristik Distanz/Signal des Messele- Relation, namely: measuring element a signal output for the measured distance a) the distance to the surface of the product layer pneu to the surface of the product layer, which acts on a matisch, 30 adjusting device for the movable support. The b) the distance to the metallic surface of the roller measurement results are independent of any non-electrical. Linearity of the characteristic distance / signal of the measuring element

Es wurde erkannt, dass der durch die Anwendung von mentes. It was recognized that by using mentes.

zwei Messungen zu erwartende Mehraufwand in vertretbaren In Weiterausbildung dieser Ausführungsform kann das Grenzen bleibt. Das beträchtliche Risiko, dass sich auf den 35 Messelement der ersten Distanzmesseinrichtung eine pneudirekt in Kontakt mit der auf der Walze vorhandenen Pro- matische Ausblasedüse sein, deren austretender Strahl gegen duktschicht stehenden Rollen ebenfalls eine Produktschicht die Oberfläche der Produktschicht gerichtet ist, und die einen aufbaut, die die Messungen komplett verfälscht, fällt dahin. Signalausgang für den in ihr herrschenden Druck, der von ih- two measurements expected additional effort in reasonable In further training of this embodiment, the limits can remain. The considerable risk that the 35 measuring element of the first distance measuring device could be in direct contact with the programmable blow-out nozzle on the roller, the jet of which exiting against rollers standing against the product layer also directed a product layer at the surface of the product layer and built up one that completely falsifies the measurements falls away. Signal output for the pressure prevailing in it, which

Wenn die pneumatische Messung elektrisch umgeformt rer Distanz zur Oberfläche der Produktschicht abhängig ist, If the pneumatic measurement depends on the electrically transformed distance to the surface of the product layer,

wird, und ihre Differenz zur elektrischen Messung zwecks Er- 40 aufweist, und wobei am Signalausgang ein pneumatischer mittelung der Schichtdicke berechnet wird, sind keine mecha- Heber angeschlossen ist, der auf den beweglichen Support nisch bewegte Teile notwendig. wirkt. and has its difference to the electrical measurement for the purpose of Er-40, and whereby a pneumatic averaging of the layer thickness is calculated at the signal output, no mecha lifters are connected, which require parts that are niche moving on the movable support. works.

Wird die erste, pneumatische Messung verwendet zur Wenn eine Drossel zwischen dem Signalausgang der Aus- If the first pneumatic measurement is used for when a choke between the signal output of the

Steuerung einer konstanten Distanz der zweiten, als Distanz- blasedüse und dem Heber vorgesehen ist, wird die ganze messonde ausgebildeten, elektrischen Messeinrichtung relativ 45 Steuerung gedämpft. Control of a constant distance of the second, provided as a distance blower nozzle and the lifter, the whole measuring device, which is designed as a measuring probe, is relatively damped.

zur Oberfläche der Produktschicht, erreicht man eine leichtere Wenn zwischen dem Signalausgang der Ausblasedüse und to the surface of the product layer, one achieves an easier if between the signal outlet of the blow nozzle and

Einstellbarkeit, weil die Messergebnisse durch die Nicht-Li- dem Heber ein Verstärker vorgesehen ist, kann für die Funk- Adjustability, because the measurement results are provided by the non-lifter, an amplifier can be used for the radio

nearität der Charakteristik der pneumatischen Messung nicht tion der Ausblasedüse der günstigste Teil der Charakteristik beeinflusst werden. Distanz/Druck gewählt werden. Besonders genau arbeitet ein Nearity of the characteristic of the pneumatic measurement not tion of the blow-out nozzle can be influenced the most favorable part of the characteristic. Distance / pressure can be selected. Works particularly well

Vorteilhaft erfolgt die pneumatische Messung mit einer so Verstärker, der als Zweipunktregler ausgebildet ist. The pneumatic measurement is advantageously carried out with an amplifier of this type, which is designed as a two-point controller.

gegen die Oberfläche der Produktschicht gerichteten Ausbla- Das Zwischenschalten eines Druckbegrenzers zwischen sedüse. Somit wird für die Lösung des lange anstehenden Pro- dem Signalausgang der Ausblasedüse und dem Verstärker blems ein Messprinzip verwendet, das seit über dreissig Jah- schützt diesen gegen Beschädigungen im Falle, dass die Ausren in mechanischen Werkstätten für die Kontrolle grosser blasedüse zu nahe an die Oberfläche der Produkteschicht Serien von präzisen Teilen und für die Steuerung ihrer Her- ss kommt und der Druck am Signalausgang fast dem Systemstellung erfolgreich verwendet wird. druck entspricht. Blowing against the surface of the product layer Interposing a pressure limiter between the nozzle. Thus, for the solution of the long-standing program, the signal output of the blow-out nozzle and the amplifier blems, a measuring principle has been used that has been protecting it from damage for over thirty years in the event that the devices in mechanical workshops are too close to the control of the large blow nozzle Surface of the product layer comes from precise parts and for the control of their hearts and the pressure at the signal output is almost successfully used in the system position. pressure corresponds.

Der Steuerungsaufwand wird vermindert, wenn die Aus- Die Konstruktion des Gerätes ist besonders einfach, wenn blasedüse sich mit der Distanzmessonde der zweiten Messein- der bewegliche Support durch sein Gewicht in Richtung der richtung bewegt, wobei Ausblasedüse und Distanzmessonde Walze angezogen wird. Dies ist auch der Fall, wenn eine Fe- The control effort is reduced if the design of the device is particularly simple if the blowing nozzle moves with the distance measuring probe of the second measuring element and the movable support moves in the direction of the direction, whereby the blowing nozzle and the distance measuring probe roll are attracted. This is also the case if a Fe-

vorzugsweise auf einem gemeinsamen Support befestigt sind. 60 der auf dem beweglichen Support wirkt und ihn in Richtung are preferably attached to a common support. 60 which acts on the moving support and it towards

Wird das von der elektrischen Distanzmessonde abgege- der Walze zieht. In der Praxis wird man vielfach eine Kombi- Is this pulled by the electrical distance measuring probe pulls. In practice, a combination of

bene Signal auf Null gestellt, wenn der Sollabstand zur vom nation der beiden Kräfte anwenden. Level signal set to zero when the target distance from the nation of the two forces apply.

Produkt nicht beaufschlagten Walze vorhanden ist, erhält Für die Präzision ist es günstig, wenn die Bewegung des man bei Vorhandensein der Produktschicht direkt den Wert Messelementes und der Distanzmessonde relativ zur Walze der Dicke der Produktschicht. 65 radial erfolgt. Dies kann weitgehend erreicht werden, wenn For the precision it is favorable if the movement of the presence of the product layer directly gives the value measuring element and the distance measuring probe relative to the roller the thickness of the product layer. 65 is done radially. This can largely be achieved, though

Das erfindungsgemässe Verfahren kann zum Regeln der der bewegliche Support als Glied eines Parallelogrammgetrie- The method according to the invention can be used to regulate the movable support as a link in a parallelogram transmission.

Spaltbreite zwischen zwei Walzen eines Walzwerkes verwen- bes ausgebildet ist, der durch zwei, vorzugsweise horizontale, Gap width between two rolls of a rolling mill is formed by two, preferably horizontal,

det werden, wobei diese Regelung je nach Konstruktion des Lenker am festen Glied verbunden ist, das am Ständer des Det be, this regulation is connected depending on the construction of the handlebar on the fixed member that on the stand of

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Walzwerkes befestigt ist. Vorteilhaft überträgt der pneumatische Heber die Kraft zur Verschiebung der Distanzmesseinrichtung auf der ersten Lenker des Parallelogrammgetriebes. Rolling mill is attached. The pneumatic lifter advantageously transmits the force for displacing the distance measuring device on the first link of the parallelogram transmission.

Gute Ergebnisse werden erreicht, wenn die Distanzmesssonde induktiv arbeitet. Good results are achieved if the distance measuring probe works inductively.

Der erhaltene Messwert kann direkt gelesen, oder verwendet werden, wenn die Distanzmessonde an eine Null-Punkt-Verschiebungsschaltung angeschlossen ist. The measured value obtained can be read directly or used if the distance measuring probe is connected to a zero-point shift circuit.

Es ist angezeigt, die Distanzmessonde, beziehungsweise die Null-Punkt-Verschiebungsschaltung, mit der Steuerung des Walzwerkes zu verbinden. It is advisable to connect the distance measuring probe, or the zero-point shift circuit, to the control of the rolling mill.

Die Zeichnung zeigt schematisch als Beispiel, zwei Ausführungsformen der Erfindung. Die Fig. 1 zeigt das Diagramm einer ersten Ausführungsform. Sie lässt aber auch die räumliche Disposition des mechanischen und des pneumatischen Teils des Gerätes erkennen. The drawing shows schematically as an example two embodiments of the invention. 1 shows the diagram of a first embodiment. But it also shows the spatial disposition of the mechanical and pneumatic parts of the device.

Die Fig. 2 zeigt im Schnitt in grösserem Massstab, die in Fig. 1 als pneumatisches Messelement dargestellte Ausblasedüse. 2 shows in section on a larger scale, the blow-out nozzle shown in FIG. 1 as a pneumatic measuring element.

Die Fig. 3 zeigt im Schnitt in grösserem Massstab den in Fig. 1 gez°eigten Verstärker. 3 shows, on average, on a larger scale the amplifier shown in FIG. 1.

Die Fig. 4 zeigt das Diagramm einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. 4 shows the diagram of a second embodiment of the invention.

Eine Walze 11 eines Walzwerkes ist in Fig. 1 angedeutet. Sie besteht aus metallischem Material, insbesondere aus dem als Hartguss bekannten Gusseisen. Sie weist eine axiale Bohrung 12 auf, die zur Kühlung, meistens durch Zirkulation einer Kühlflüssigkeit, benützt wird. Auf der Oberfläche der Walze 11 ist die Produkteschicht 13 dargestellt, die entstanden ist, wenn das Produkt durch den Spalt zwischen zwei Walzen hineingezogen worden ist, wobei ein intensives Verreiben stattgefunden hat. Bekanntlich drehen die einzelnen Walzen eines Walzwerkes immer mit einer grösseren Umfangsgeschwindigkeit als die jeweils vorhergehende Walze. A roller 11 of a rolling mill is indicated in Fig. 1. It consists of metallic material, in particular of the cast iron known as chilled cast iron. It has an axial bore 12, which is used for cooling, mostly by the circulation of a cooling liquid. On the surface of the roller 11 is shown the product layer 13 which has formed when the product has been drawn in through the gap between two rollers, with intensive rubbing taking place. As is known, the individual rolls of a rolling mill always rotate at a greater peripheral speed than the previous roll.

Zum Beispiel kann die Dicke der Produktschicht bei einem Fünfwalzwerk für Schokolade bei der zweiten Walze ca. 45 |xm betragen. Sie nimmt progressiv ab bis zu ca. 13 um bei der fünften Walze. For example, the thickness of the product layer in a five-roll mill for chocolate on the second roll can be approximately 45 | xm. It progressively decreases up to about 13 µm on the fifth roller.

Am nichtdargestellten Ständer des Walzwerkes ist eine Grundplatte 15 für die Messvorrichtung befestigt. Sie trägt das feste Glied 16 eines Parallelogrammgetriebes 17, an dessen horizontalen Lenkern 18,19 ein beweglicher Support 20 angelenkt ist. Der bewegliche Support 20 trägt einen Anschlag 21. Zwischen dem Lenker 19 und der Grundplatte 15 ist eine Zugfeder 22 angeordnet. A base plate 15 for the measuring device is attached to the stand of the rolling mill, not shown. It carries the fixed link 16 of a parallelogram transmission 17, on the horizontal links 18, 19 of which a movable support 20 is articulated. The movable support 20 carries a stop 21. A tension spring 22 is arranged between the link 19 and the base plate 15.

Auf dem Support 20, in der Nähe der Walze 11 sind eine Ausblasedüse 23 und eine induktive Distanzmessonde 24 befestigt. Die Ausblasedüse 23 ist über Leitungen 27,28 über ein Druckregulierventil 29 an einem Gebläse 30 angeschlossen. A blow-out nozzle 23 and an inductive distance measuring probe 24 are fastened on the support 20 in the vicinity of the roller 11. The blow-out nozzle 23 is connected to a blower 30 via lines 27, 28 via a pressure regulating valve 29.

Die Konstruktion der Ausblasedüse 23 geht aus der Fig. 2 hervor. Eine Bohrung 33 dient als Anschluss an die Leitung 28. Sie ist über eine Drosselstelle 34 mit einer Bohrung 35, die zur Ausblaseöffnung 36 führt, verbunden. Der Querschnitt der Bohrung 35 erweitert sich sprunghaft gegenüber demjenigen der Drosselstelle 34. Eine Bohrung 37 schliesst sich an der Bohrung 35 an, und führt zu einem seitlichen Signalausgang 38. Vom Signalausgang 38 führt eine Leitung 41 zu einem Druckbegrenzungsventil 42, das ausgangsseitig mit einer Leitung 43 an einem Verstärker 44 angeschlossen ist. The construction of the blow-out nozzle 23 is shown in FIG. 2. A bore 33 serves as a connection to the line 28. It is connected via a throttle point 34 to a bore 35 which leads to the blow-out opening 36. The cross section of the bore 35 increases abruptly compared to that of the throttle point 34. A bore 37 adjoins the bore 35 and leads to a lateral signal output 38. From the signal output 38, a line 41 leads to a pressure relief valve 42, which has a line on the output side 43 is connected to an amplifier 44.

Der Verstärker 44 wird über eine Leitung 45 vom Druckregulierventil 29 beaufschlagt. Vom Verstärker 44 führt eine Leitung 46 zu einem einstellbaren Drosselventil 47, das ausgangsseitig über eine Leitung 48 mit einem pneumatischen Heber 49 verbunden ist. Der Heber 49 besteht aus einem Topf 51, der durch eine Membrane 50 abgeschlossen ist. Die Membrane 50 überträgt die pneumatische Kraft auf den ersten Lenker 19 des Parallelogrammgetriebes 17. The amplifier 44 is acted upon by the pressure regulating valve 29 via a line 45. A line 46 leads from the amplifier 44 to an adjustable throttle valve 47 which is connected on the output side to a pneumatic lifter 49 via a line 48. The lifter 49 consists of a pot 51, which is closed by a membrane 50. The membrane 50 transmits the pneumatic force to the first link 19 of the parallelogram transmission 17.

4 4th

Die Konstruktion des Verstärkers 44 geht aus der Fig. 3 hervor. Im Gehäuse 52 ist eine Bohrung 53 zum Anschluss an die Leitung 45 für den Systemdruck vorgesehen. Die Bohrung 53 mündet in eine Bohrung 54, die einerseits an die Leitung 46 s zum Drosselventil 47 angeschlossen ist, und anderseits an einem Ventilsitz 55 für eine Steuermembrane 56 endet, die im Gehäuse 52 befestigt ist. Die Steuermembrane 56 begrenzt eine Abluftkammer 57, die mit einer Abluftbohrung 58 versehen ist, und eine Steuerkammer 59, die eine Steuerbohrung 60 io zum Anschluss an die Leitung 41 für den Messdruck aufweist. The construction of the amplifier 44 is shown in FIG. 3. A bore 53 is provided in the housing 52 for connection to the line 45 for the system pressure. The bore 53 opens into a bore 54, which is connected on the one hand to the line 46 s to the throttle valve 47, and on the other hand ends at a valve seat 55 for a control membrane 56, which is fastened in the housing 52. The control membrane 56 delimits an exhaust air chamber 57, which is provided with an exhaust air bore 58, and a control chamber 59, which has a control bore 60 io for connection to the line 41 for the measurement pressure.

Die induktive Distanzmessonde 24 ist über eine Leitung 61 am Messverstärker 62 angeschlossen. Dieser ist ausgangsseitig über eine Leitung 63 mit einer Null-Punkt-Verschiebungsschaltung 64 verbunden. Von der Null-Punkt-Verschie-ls bungsschaltung 64 führt eine Leitung 65 zu einer Anzeige 66 und eine Leitung 67 zur Steuerung 71 des Walzwerkes. The inductive distance measuring probe 24 is connected to the measuring amplifier 62 via a line 61. This is connected on the output side to a zero-point shift circuit 64 via a line 63. From the zero-point shift circuit 64, a line 65 leads to a display 66 and a line 67 to the control 71 of the rolling mill.

Im Betrieb wird die vom Gebläse 30 gelieferte Druckluft beim Druckregulierventil 29 auf einen Überdruck von 0,2 bar reguliert. Die Druckluft gelangt über die Leitung 28, die Boh-2orung 33, die Drossel 34, die Bohrung 35 zur Ausblaseöffnung 36, so dass der austretende Strahl gegen die Oberfläche der Produktschicht 13 gerichtet ist. Weil die Bohrung 37 in nächster Nähe zum Übergang der Drossel 34 in die Bohrung 35 angeordnet ist, herrscht beim Signalausgang 38 ein Mess-25 druck, der je nach dem Abstand zwischen der Ausblaseöffnung 36 und der Produkteschicht 13 positiv oder negativ sein kann. In operation, the compressed air supplied by the blower 30 is regulated to an excess pressure of 0.2 bar by the pressure regulating valve 29. The compressed air passes through line 28, bore hole 33, throttle 34, bore 35 to blow-out opening 36, so that the emerging jet is directed against the surface of product layer 13. Because the bore 37 is arranged in close proximity to the transition of the throttle 34 into the bore 35, there is a measurement pressure at the signal output 38, which can be positive or negative depending on the distance between the blow-out opening 36 and the product layer 13.

Nähert sich die Ausblasedüse 23 der Produkteschicht 13 an, so steigt der Messdruck, der über die Leitung 41 und das 30 Druckbegrenzungsventil 42 zum Verstärker 44 geführt wird. Der Messdruck hält die Membrane 56 geschlossen und der Verstärker 44 leitet den vollen, ihm über die Leitung 45 zugeführten Systemdruck aus dem Druckregulierventil 29 über die Leitung 46, die Drossel 47 und die Leitung 48 zum Topf 51 35 des Hebers 49. When the blow-out nozzle 23 approaches the product layer 13, the measurement pressure increases, which is led to the amplifier 44 via the line 41 and the pressure relief valve 42. The measuring pressure keeps the membrane 56 closed and the amplifier 44 conducts the full system pressure supplied to it via the line 45 from the pressure regulating valve 29 via the line 46, the throttle 47 and the line 48 to the pot 51 35 of the lifter 49.

Die durch den Druck auf die Membrane 50 erzeugte Kraft überwindet die aus dem Gewicht des beweglichen Supports 20 mit dem Parallelogrammgetriebe 17 und aus der Federkraft der Zugfeder 20 resultierende Kraft. Der bewegliche Support 40 20 entfernt die Ausblasedüse 23 von der Produkteschicht 13, und wenn der Messdruck beim Signalausgang 38 negativ ist, entfernt sich die Membrane 56 vom Ventilsitz 55 des Verstärkers 44. Über Abluftkammer 57 und Abluftbohrung 59 bläst der Verstärker 44 die Systemdruckluft und die Druckluft aus 45 dem Topf 51 aus. Gewicht und Federkraft überwinden die pneumatische Kraft des Hebers 49, und der bewegliche Support 20 bringt die Ausblasedüse 23 näher an die Produkteschicht 13. Der Druck am Signalausgang steigt somit wieder, und die Ausblasedüse 23 wird wieder von der Produktesoschicht 13 entfernt. Dieses Spiel wiederholt sich bei hoher Frequenz und kleiner Amplitude, so dass der Abstand der Ausblasedüse 23 zur Produkteschicht 13 mit sehr geringer Amplitude um einen kontanten Wert pendelt. Somit ist der Verstärker 44 als Zweipunktregler ausgebildet. 55 Der Messdruck beim Signalausgang 38 hängt sehr genau von der Distanz der Ausblaseöffnung 36 zur Oberfläche der Produkteschicht 13 ab, so dass die Ausblasedüse 23 als berührungslose Distanzmesseinrichtung funktioniert. Der Druck des austretenden Strahles stört in keinem Fall die Produkte-« schicht 13 auf der rotierenden Walze 11. The force generated by the pressure on the membrane 50 overcomes the force resulting from the weight of the movable support 20 with the parallelogram gear 17 and from the spring force of the tension spring 20. The movable support 40 20 removes the blow-out nozzle 23 from the product layer 13, and if the measuring pressure at the signal output 38 is negative, the diaphragm 56 moves away from the valve seat 55 of the amplifier 44. The amplifier 44 blows the system compressed air and the exhaust air chamber 57 and exhaust air bore 59 Compressed air from the pot 51. Weight and spring force overcome the pneumatic force of the lifter 49, and the movable support 20 brings the blow-out nozzle 23 closer to the product layer 13. The pressure at the signal output thus rises again, and the blow-out nozzle 23 is removed again from the product layer 13. This game repeats itself at high frequency and small amplitude, so that the distance between the blow-out nozzle 23 and the product layer 13 oscillates around a constant value with a very low amplitude. The amplifier 44 is thus designed as a two-point controller. 55 The measuring pressure at the signal output 38 depends very precisely on the distance of the blow-out opening 36 to the surface of the product layer 13, so that the blow-out nozzle 23 functions as a contactless distance measuring device. The pressure of the emerging jet in no way disturbs the product layer 13 on the rotating roller 11.

Der Heber 49 wirkt als Stellvorrichtung für den beweglichen Support 20. Das Drosselventil 47 dämpft die Steuerbewegungen, so dass selbst bei einem plötzlichen Aussetzen der Produkteschicht 13 keine zu grossen Schwankungen entstehen. Sollte sich die Ausblasedüse 23 zu nahe an die Produkteschicht 13 nähern, so bläst das Druckbegrenzungsventil 42 die vom Signalausgang 38 kommende Luft aus, was die beweglichen Teile des Verstärkers 44 vor Beschädigung schützt. Der The lifter 49 acts as an adjusting device for the movable support 20. The throttle valve 47 dampens the control movements, so that there are no excessive fluctuations even if the product layer 13 is suddenly exposed. If the blow-out nozzle 23 comes too close to the product layer 13, the pressure relief valve 42 blows out the air coming from the signal output 38, which protects the moving parts of the amplifier 44 from damage. The

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Anschlag 21 verhindert, dass die Ausblasedüse 23 die Produkteschicht 13 berühren kann. Stop 21 prevents the blow-out nozzle 23 from touching the product layer 13.

Die induktive Distanzmessonde 24 misst ihren eigenen Abstand zur metallischen Oberfläche der Walze 11. Das entsprechende Messignal wird über die Leitung 61 dem Messverstär-ker 62 zugeführt, der über die Leitung 63 den Wert der Distanz an die Null-Punkt-Verschiebungsschaltung 64 übergibt. Diese wird eingestellt bevor das Walzwerk mit Produkt arbeitet. Der aus der Ausblasedüse 23 austretende Strahl trifft auf die blanke Oberfläche der Walze 11, und die vorher beschriebene pneumatische Steuerung hält die Ausblasedüse 23 auf die praktisch konstante Soll-Distanz von der Oberfläche der Walze 11. Der vom Messverstärker 62 über die Leitung 63 abgegebene Wert der Distanz der Distanzmessonde 24 zur blanken Oberfläche der Walze 11 wird bei der Null-Punkt-Ver-schiebungsschaltung 64 abgeglichen, so dass die Anzeige 66 Null zeigt. Beim Beaufschlagen der Walze 11 mit einer Produkteschicht 13 verschiebt sich die Ausblasedüse 23 und mit ihr die Distanzmessonde 24, um einen Weg, der gleich ist wie die Schichtdicke. Damit zeigt die Anzeige 66 den tatsächlichen Wert der Schichtdicke. Der gleiche Wert wird über die Leitung 67 an die Steuerung 71 des Walzwerkes abgegeben. The inductive distance measuring probe 24 measures its own distance from the metallic surface of the roller 11. The corresponding measurement signal is fed via line 61 to the measuring amplifier 62, which transfers the value of the distance to the zero-point shift circuit 64 via line 63. This is set before the rolling mill works with the product. The jet emerging from the blow-out nozzle 23 strikes the bare surface of the roller 11, and the pneumatic control described above keeps the blow-out nozzle 23 at the practically constant desired distance from the surface of the roller 11. The value output by the measuring amplifier 62 via the line 63 The distance of the distance measuring probe 24 to the bare surface of the roller 11 is compared in the zero-point displacement circuit 64, so that the display 66 shows zero. When the roller 11 is loaded with a product layer 13, the blow-out nozzle 23 and with it the distance measuring probe 24 are displaced by a distance which is the same as the layer thickness. The display 66 thus shows the actual value of the layer thickness. The same value is output via line 67 to the control 71 of the rolling mill.

Bei der Ausführungsform der Fig. 4 werden die Bezugszeichen von Teilen, die gleich sind, wie bei der Ausführungsform der Fig. 1, um 100 erhöht. _ In the embodiment of FIG. 4, the reference numerals of parts that are the same as in the embodiment of FIG. 1 are increased by 100. _

Die Ausblasedüse 123 und die induktive Distanzmesssonde 124 sind in kleinem Abstand von der Walze 111 fest angeordnet. Die Ausblasedüse 123 wird durch die Leitung 128 aus dem nichtdargestellten Druckregulierventil gespiesen. Ihr Signalausgang ist durch eine Leitung 141 mit einem pneumatisch-elektrischen Wandler 175 verbunden. Dieser ist aus-gangsseitig durch eine Leitung 176 mit einer Auswertevorrichtung 177 verbunden. Die Distanzmessonde 124 ist über eine Leitung 161 mit dem Messverstärker 162 verbunden, der ausgangsseitig über eine Leitung 163 an der Auswertevorrichtung 177 angeschlossen ist. Auf die Auswertevorrichtung 177 wirkt eine Null-Punkteinstellung 179. Die Auswertevorrichtung 177 enthält, neben einer allfallig notwendigen Korrekturschaltung für die Charakteristik Distanz/Messdruck der The blow-out nozzle 123 and the inductive distance measuring probe 124 are fixedly arranged at a small distance from the roller 111. The blow-out nozzle 123 is fed through line 128 from the pressure regulating valve (not shown). Its signal output is connected by a line 141 to a pneumatic-electrical converter 175. On the output side, this is connected to an evaluation device 177 by a line 176. The distance measuring probe 124 is connected via a line 161 to the measuring amplifier 162, which is connected on the output side to the evaluation device 177 via a line 163. A zero point setting 179 acts on the evaluation device 177. In addition to a possibly necessary correction circuit for the characteristic distance / measurement pressure, the evaluation device 177 contains

Ausblasedüse 123, einen Differenzrechner für die vom Messverstärker 162 und vom Wandler 175 zugeführten Messwerte. Von der Auswertevorrichtung 177 führt eine Leitung 165 zu einer Anzeige 166 und eine Leitung 167 zur Steuerung 171 des s Walzwerkes. Blow-out nozzle 123, a difference calculator for the measured values supplied by the measuring amplifier 162 and the converter 175. A line 165 leads from the evaluation device 177 to a display 166 and a line 167 to the control 171 of the rolling mill.

Im Betrieb rechnet die Auswertevorrichtung 177 den Unterschied zwischen dem Messwert der als Messelement einer pneumatischen Distanzmesseinrichtung zur Oberfläche der Produkteschicht wirkenden Ausblasedüse 123 und dem Mess-io wert der Messonde 124 der elektrischen Distanzmesseinrichtung zur metallischen Oberfläche der Walze 111. In operation, the evaluation device 177 calculates the difference between the measured value of the blow-out nozzle 123, which acts as a measuring element of a pneumatic distance measuring device to the surface of the product layer, and the measured value of the measuring probe 124 of the electrical distance measuring device to the metallic surface of the roller 111.

Wie im Falle der Ausführungsform der Fig. 1 wird die Null-Punkt-Einstellung 179 benützt, um den angezeigten Wert der Anzeige 166 auf Null zu stellen, wenn die Walze 111 i5 vom Produkte nicht beaufschlagt ist. As in the case of the embodiment of FIG. 1, the zero point setting 179 is used to set the displayed value of the display 166 to zero when the roller 111 i5 is not acted upon by the product.

Die Steuerung 71, bzw. 171, des Walzwerkes kann die verschiedensten Formen annehmen. Eine Erhöhung der Dicke der Produkteschicht bis über ihren Soll-Wert kann eine Verminderung der Grösse des Walzenspaltes regulieren. Sie kann 20 auch eine Erhöhung der für die Anpressung der Walzen vorgesehenen Kräfte regeln. Bei zu kleinem Wert der Dicke der Produkteschicht, insbesondere beim Wert Null, kann die Steuerung, wie eine bisherige Trockenlaufsicherung, den Antrieb der Walzen abstellen, und das Auseinanderrücken dieser 25 Walzen veranlassen. The control 71 or 171 of the rolling mill can take a wide variety of forms. Increasing the thickness of the product layer to above its target value can regulate a reduction in the size of the nip. It can also regulate an increase in the forces provided for pressing the rollers. If the thickness of the product layer is too small, in particular if the value is zero, the control, like a previous dry run protection, can shut off the drive of the rollers and cause these 25 rollers to move apart.

Besonders geeignet ist die Verwendung der Messung der Dicke der Produktschicht beim Regeln der Walzenspaltbreite über die Veränderung der Walzentemperatur, wie in der noch nicht veröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 30 30 16 786.3 beschrieben. Bei gleichbleibender Walzenanpresskraft bewirkt die Temperaturveränderung eine Veränderung der Viskosität des Produktes, und somit eine Veränderung des Walzenspaltes. It is particularly suitable to use the measurement of the thickness of the product layer when regulating the roll gap width via the change in the roll temperature, as described in the as yet unpublished German patent application P 30 30 16 786.3. With a constant roller contact force, the change in temperature causes a change in the viscosity of the product, and thus a change in the roller gap.

Es könnten andere berührungslose Messeinrichtungen 35 vorgesehen werden. Zum Beispiel könnte die Ausblasedüse 23, bzw. 123, durch eine optische Distanzmessvorrichtung ersetzt werden. Statt der induktiven Messonde 24, bzw. 124, könnte eine Distanzmessonde auf dem magnetischen Prinzip verwendet werden. Other non-contact measuring devices 35 could be provided. For example, the blow-out nozzle 23 or 123 could be replaced by an optical distance measuring device. Instead of the inductive measuring probe 24 or 124, a distance measuring probe based on the magnetic principle could be used.

C C.

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

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PATENT CLAIMS

1. A method for measuring the thickness of the product layer on a roller of a rolling mill for fine grinding of masses such as cocoa, chocolate, paint, soap, characterized in that two distances are measured without contact and brought into relation with one another, namely:

a) the distance to the surface of the product layer pneumatically,

b) the distance to the metallic surface of the roller electrically.

2. The method according to claim 1, characterized in that the pneumatic measurement is electrically formed and its difference to the electrical measurement is calculated for the purpose of determining the layer thickness.

3. The method according to claim 1, characterized in that the first, pneumatic measurement is used to control a constant distance of the second, designed as a distance measuring, electrical measuring device relative to the surface of the product layer.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the pneumatic measurement is carried out with a blowing nozzle directed against the surface of the product layer.

5. The method according to claim 3 or 4, characterized in that the blow-out nozzle moves with the distance measuring probe of the second measuring device, wherein the blow-out nozzle and distance measuring probe are preferably attached to a common support.

6. The method according to any one of claims 3 to 5, characterized in that the signal emitted by the electrical distance measuring probe is set to zero when the desired distance to the roller not acted upon by the product is present.

7. Application of the method according to one of claims 1 to 6, for regulating the gap width between two rolls of a rolling mill.

8. An apparatus for performing the method according to claim 1, for measuring the thickness of the product layer (13) on a roller (11, 111) of a rolling mill for fine grinding of masses such as cocoa, chocolate, paint, soap, characterized in that two non-contact, linked together , Distance measuring devices (23, 24 or 123, 124) are available, namely:

a) a pneumatic distance measuring device (23, 123) to the surface of the product layer (13), and b) an electrical distance measuring device (24, 124) to the metallic surface of the roller (11, 111).

9. The device according to claim 8, characterized in that the pneumatic distance measuring device (123) is connected to a pneumatic-electrical transducer (175) which in turn is connected to a differential computer (177), at the second input of which the electrical distance measuring device (124) connected.

10. The device according to claim 8, characterized in that the first distance measuring device has a measuring element (23) which is attached to a movable support (20) attached to the stand of the rolling mill, to which the distance measuring probe (24) of the second distance measuring device is attached. wherein the measuring element (23) has a signal output (38) for the measured distance to the surface of the product layer (13), which acts on an adjusting device (49-60) for the movable support.

11. The device according to claim 10, characterized in that the measuring element (23) of the first distance measuring device is a pneumatic blow-out nozzle (23), the emerging jet of which is directed against the surface of the product layer (13), and which has a signal output (38) for the in it prevailing pressure, which is dependent on its distance to the surface of the product layer (13), and wherein a pneumatic jack (49) is connected to the signal output (38), which acts on the movable support (20).

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that between the signal output (38) of the blow-out nozzle

(23) and the lifter (49) a throttle (47) is provided.

13. Device according to one of claims 11 and 12, characterized in that between the signal output (38) of the blow-out nozzle (23) and the lifter (49) an amplifier (44)

io is provided.

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the amplifier (44) is designed as a two-point controller.

15. Device according to one of claims 10 to 14, characterized in that the movable support (20)

is attracted by its weight in the direction of the roller (11).

16. The device according to one of claims 10 to 15, characterized in that a spring (22) on the movable

20 lent support (20) acts and pulls it in the direction of the roller (11).

17. Device according to one of claims 10 to 16, characterized in that the movable support (20) is designed as a link of a parallelogram transmission (17), and

25 is connected by two links (18, 19) to the fixed link (16) which is fastened to the stand of the rolling mill.

18. The apparatus according to claim 17, characterized in that the pneumatic jack (49) the force for displacing the distance measuring devices (23, 24) on the first

30 handlebars (19) of the parallelogram transmission (17) transmits.

19. Device according to one of claims 10 to 18, characterized in that the distance measuring probe (24) is connected to an O-point displacement circuit (64, 179).

20. Device according to one of claims 10 to 19, characterized in that the distance measuring probe (24, 124),

or the O-point shift circuit (64,179), is connected to the control of the rolling mill.

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