DD158209A5

DD158209A5 - Verfahren und vorrichtung zum automatischen steuern eines muellerei-walzenstuhles

Info

Publication number: DD158209A5
Application number: DD81229198A
Authority: DD
Inventors: Werner Winteler; Hans Oetiker; Robert Linzberger; Leedert Ketting
Original assignee: Buehler Ag Geb
Priority date: 1980-04-11
Filing date: 1981-04-13
Publication date: 1983-01-05
Also published as: CS256368B2; HU189976B; ES8207442A1; KR850000774B1; UA6000A1; ATE16570T1; MX156160A; US4442980A; PL140702B1; LT2539B; DE3022564A1; ES501239A0; EP0038054B2; EP0038054B1; KR830004885A; JPS57500681A; JPS6112745B2; BR8108439A; DE3022564C2; WO1981002852A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Steuern eines mit einer Produkt-Speiseregelung versehenen Muellerei-Walzenstuhles. Es ist Ziel der Erfindung, mit relativ geringem Aufwand eine betriebs- und funktionssichere gute Regelwirkung zu erreichen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerung fuer einen Muellerei-Walzenstuhl zu schaffen, die auch fuer die Ausfuehrung von Steuerungsoperationen mit grossem Kraftaufwand geeignet und mit der eine Fernbedienung moeglich ist. Geloest wird die Aufgabe dadurch, dass das mechanische Regelsignal zunaechst in ein pneumatisches Regelsignal umgewandelt und sodann als Eingangssignal an eine Servosteuerung fuer die Einstellung der Produktzufuhr und/oder an eine Servosteuerung fuer eine Mahlwalzen ein- und -ausrueckung, d. h. somit als Regelsignal fuer ein pneumatisches Servomittel fuer die Steuerung leistungsabhaengiger Elemente des Walzenstuhles weitergeleitet wird. Das erfindungsgemaesse Verfahren und die Einrichtung werden zum automatischen Steuern eines Muellerei-Walzenstuhles eingesetzt. DD#AP

Description

Berlin, den 23.6.1981 AP B 02 C/229 198 59 1Ή/24

Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Steuern eines Müllerei«Walzenstuhles

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Steuern eines mit einer Produkt-Speiseregelung versehenen Müllerei-Walzenstuhles, bei dem zur· Steuerung der Einstellung des Dosierschiebers für die Produktzufuhr in Abhängigkeit von dieser ein mechanisches Regelsignal erzeugt wird« Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf einen automatisch gesteuerten, mit einer Produkt-Speiseregelung versehenen Müllerei-Walzenstuhl zur Durchführung eines solchen Verfahrens,- der einen Dosierschieber für die Produktzufuhr wie einen mit ihm in Wirkverbindung stehenden, von der Produktzufuhr beaufschlagten mechanischen Signalgeber aufweist_e

Char akt er ist ik^ der bejcanirten^^echn is chen^ Los urigen

Das müllerische Vermählen bzw« die Herstellung für Brot, Mehl, GrieSj Dunst usw. ist in der Vermahlungstechnik ein Sonderfall, denn die qualitativen Anforderungen an den Walzenstuhl sowie an dessen Pührung sind sehr hoch₉ vergleichbar etwa mit·Walzwerken für Farben o* .ä_e Beim Vermählen von Farben in pastösem Zustand wird über zwei Einzugswalzen ein Produktdepot aufrechterhalten, so daß die Walzen immer etwa die gleiche Menge des Produktes einziehen können_e Die Speisung an das Walzwerk wird in Abhängigkeit vom Produktstand im Depot geregelte Demgegenüber ißt der Müllerei-Walzenetuhl allerdings Teil eines ganzen Mahl- und SiebprozesseSj der vollautomatisch betrieben wird. Die Mahlvorbereitung geschieht über eine oder zwei Linien, die

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dann auf ein bis vier oder noch mehr Rohfruchtpassagen geführt v/erden© Der gewonnene erste Schrot wird in Plansichten mit mehreren Fraktionen zerlegt, wobei die Fraktionen zum einen Teil bereits als fertige Produkte vom Mahlprozeß abgeführt werden können» Die verbleibenden Fraktionen werden kontinuierlich einer weiteren Vermahlung und Siebung zugeführt usw» Dabei werden für. die sogenannten "hinteren Mahl«=· passagen" einzelne Abgänge von mehreren Plansichten zusammengeführte"

Je nach Beschaffenheit des RohmaterialS₅, der Mahlvorbereitung, und der Umgebungseinflüsse (wie Feuchtigkeit, Temperatur o«, ä») variiert der Mehlanfall bei jedem Plansichter in kürzeren und größeren Intervallen« Hinzu kommen kurzzeitige Störfaktoreiij z_e B₀ ein beschleunigtes oder verlangsamtes Abrutschen des Produktes an Schrägflächen o_e ä_o Die Auswirkungen der einzelnen Störfaktoren können sich (in negativem Sinn) addieren oder auch'ausgleichen«, Die Leistungsschwankungen · liegen bei gleicher Mischung vielfach unter 10 Prozent eines gemittelten Wertes, teilweise aber sogar in einem Bereich von 10 bis 30 Prozent _t dessen obere Grenze sich bei extremen Mischungswechsel sogar bis über 50 Prozent Abweichung vom Mittelwert verschieben kann» Bei den hinteren Schrotpassagen sowie bei allen Plattwalzen müssen die Mahlwalzen auseinandergerückt werden_s wenn kein Mahlgut eingespeist wird₉ da sonst die Gefahr eines Aufeinanderlaufens der Mahlwalzen bei großer Relativgesciiwindigkeit zueinander und bei vollem Druck und damit die Gefahr einer Zerstörung derselben besteht© ,

Die Aufgabe einer Produktspeiseregelung bei einem Müllerei-Wal ζ ens tuhl besteht nicht darin_s eine konstante Speise-

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leistung sicherzustellen, da jeder Walzenstuhl als Glied in einer ganzen Verfahrenskette ankommende Produktmengen voll übernehmen und verarbeiten können muß» Vielmehr besteht das Hauptziel einer solchen Produktspeiseregelung in der Erzeugung eines gleichmäßigen ProduktSchleiers über die ganze Länge der Mahlwalzen hinwego ·

Zum automatischen Betrieb von Müllerei-Y/alzenstUhlen werden zv/ei Grundfunktionen eingesetzt, nämlich die Regelung der Speiseleistung zum einen und ein automatisches Ein» und Ausrücken einer Mahlwalze zum andern. Für beide Punktionen ist schon eine Vielzahl von Vorschlägen gemacht worden₈ wobei sowohl die Regelung der Speiseleistung wie auch die automatische Ein- und Ausrückung der Mahlwalzen in Abhängigkeit von der Produkt speisung bzw«, von einem entsprechend reagieren« den Fühlelement gesteuert werden müssen«.

In der CH-PS 418 791 ist ein Müllerei-Walzenstuhl beschrie-* ben_s dessen leistungsabhängige Elemente über ein zentrales elektrokapazitives Speisemengen-Meßgerät gesteuert werden_$ mittels dessen das Vorhandensein eines ausreichenden Produktdepots im Speiseraum über einer Speisewalze festgestellt und entsprechend elektrische Steuersignale an elektropneumatische Ventile zur Steuerung der Walzenein- und -ausrückung einerseits sowie de.r Stellung eines Dosierschiebers andererseits gegeben werden. Hierbei hat sich allerdings bei besonders schwierigen Produkten gezeigt, daß die Regelung der Speiseleistung nicht immer ganz angeglichen ist_s weil Produkt an der kapazitiven Sonde haften bleiben kann, was eine Feinregulierung erschwert·

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Diese Probleme treten beim Einsatz mechanischer Regelvorrichtungen fur den Mahlgutzulauf bei Müllerei-Walzenstühlen dagegen nicht auf_s wie solche etwa in der CH-PS 306 619 oder 286 814 beschrieben sind» Dort wird die Produktmasse durch eine in den Produktstrom. eingehängte Sonde festgestellt und über einen Hebelarm direkt mechanisch auf einen Speise-Regelschieber gegeben₉ wobei über geeignete Federn sichergestellt ist, daß dieses Dosiersegment in seine geschlossene Stellung vorgespannt ist» Bei einer solchen Steuerung muß allerdings die Verstellkraft der Steuerglieder unmittelbar vom Produktstrom selbst aufgebracht werden^ was den Einsatz einer solchen Steuerung dann ausschließt₈ wenn relativ große Steuerkräfte aufgebracht werden müssen (etwa zum Ein«= und Ausrücken der Mahlwalzen)»

In der DE-PS 582 423 ist eine Kombination elektrischer und mechanischer Steuerungsmittel beschriebe^ die auch zum Einsatz bei größeren Steuerimgskräften geeignet istj deren baulicher Aufwand allerdings gerade durch die Verbindung eines mechanischen und eines elektrischen Systemes ganz erheblich ist« . .

Es wurden auch bereits hydraulische Steuerungen eingesetzt_s bei denen mit verhältnismäßig kleinen Hydraulik-Zylindern große Kräfte in Wirkung gebracht v/erden können_s so daß auch der Einsatz mechanischer Impulsgeber möglich ist« Die Schaltkraft für die Servosteuerung kann sehr klein und die Sondenkonstruktion hierdurch einfach gehalten werden_e Die geringe Schaltkraft bietet den Vorteil_$ daß die Sonden nur wenig Widerstand gegen den Produkt strom aufweisen und als selbstreinigende Konstruktion ausgebildet sein können*· Allerdings besteht die Gefahr_s daß unter ungünstigen Bedingungen Öl

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als Fremdstoff im Mahlverfahren unbemerkt zur Kontamination z. B_e des Mehles führen kannj weiterhin ist der bauliche Aufwand solcher hydraulischer Konstruktionen sehr groß und · bedarf einer gesteigerten ständigen Wartung» Vereinzelt wurden sogar Störungen festgestellt, die auf Viskositätsänderungen der verwendeten Öle zurückzuführen waren»

Betrachtet man die verschiedenen Systeme_s dann zeigt sich als Nachteil bei mechanischer Steuerung der große bauliche Aufwand, die Fraglichkeit einer Automatisierung (was besonders für Fernbetätigung wichtig ist), als Vorteil hingegen eine übersichtliche und auch dem weniger qualifizierten Fachmann verständliche Regelungsmöglichkeit» Die rein hydraulische Steuerung bietet den Vorteil eines betriebssicheren Verhaltens sowie nur geringer erforderlicher Signalgeber-Kräfte, ist allerdings mit einem außerordentlich großen baulichen Aufwand behaftet_s erfordert die Verwendung eines Fremdstoffes als Betriebsstoff (Öl) und setzt den Einsatz . e.iner Hydraulikpumpe voraus, die stets gegen den benötigten Hydraulikdruck arbeitet_s wodurch sich ein gewisser spezifischer Energieverschleiß einstellt« Rein pneumatische Lösungen konnten bis- heute nur zum Ausführen bestimmter einzelner Steuerfunktionen z_e B_e zum Ein- oder Ausrücken der Mahlwalzen realisiert werden. Eine brauchbare Regelung z· Bo für die Speisung ist nicht bekannt geworden_s da entsprechende Versuche nur unruhige Regelungen' zeigten und zu unerwünschten Belastungen für·, die Mahlwalzen führten» Rein elektrische Systeme erweisen sich als baulich sehr aufwendig und als teuer_s insbesondere bei der Berücksichtigung des heute erwünschten ExplosionsschutzeSj sind jedoch leicht fernsteuerbar»

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Es ist Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Steuern eines Müllerei-Walzenstuhles zweckentsprechend so zu gestalten_s daß rn.it einem einfachen Aufbau und relativ geringem Aufwand eine betriebs- und funktionssichere sehr gute Regelwirkung erreicht wLfd«

!Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde _s ein Verfahren und eine Vorrichtung sum automatischen Steuern eines Müllerei·»' Walzenstuhles zu schaff en _s_ die, auch für die Ausführung von Steuerungsoperationen mit großem Kraftaufwand geeignet sind sowie eine für die Fernbedienung erforderliche Automatisierung der Anlage ermöglichen_e

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst₈ daß das' mechanische Regelsignal zunächst in ein pneumatisches Regelsignal unigev/andelt und sodann als Eingangssignal an eine Servosteuerung für die Einstellung der Produktzufuhr und/oder an eine Servosteuerung für eine Mahlwalzenein» und -ausrückungg d, h_e somit als Regelsignal für ein pneumatisches Servomittel für die Steuerung leistungsabhängiger Elemente des Walzenstuhles v/eitergeleitet wird«

Durch die Erfindung wurde nicht nur eine überraschend einfache Lösung gefunden^ sondern sie bietet darüber hinaus . noch das Vorhandensein nahezu aller Vorteile der bisherigen Einzelsysteme₉ wie sie weiter oben aufgezeigt sind» Erfindungsgemäß wird also ein mechanischeS₉ von dem Speise-Produktstrom abgeleitetes Regelsignal zuerst in ein pneumatisches Regelsignal umgewandelt, das dann erst über pneumatische Servomittel an die leistungsabhängigen Elemente des

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Walzenstuhles weitergeleitet wird, die ihrerseits über eine pneumatische Servounterstützung dann die gewünschten Verstellkräfte aufbringen und die erforderlichen Steuerungsfunktionen ausführen*

Vorteilhafterweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das mechanische Regelsignal in ein digitales pneumatisches . Regelsignal umgewandelt» Ebenfalls vorzugsweise läßt sich mit dem pneumatischen Regelsignal beim erfindungsgemäßen Verfahren auch der Anpreßdruck zwischen den Mahlwalzen steuern«

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin_s daß jede Änderung des mechanischen Regelsignales zwar sogleich in eine analoge Änderung des pneumatischen Regel·=· signales umgesetzt wird₉ das geänderte pneumatische Regel- . signal allerdings sodann zeitabhängig wieder in Richtung auf seinen Ausgangswert vor Einritt der Änderung zurückgeführt wird, wobei d.ieser Vorgang natürlich sogleich unterbrochen und erneut eingeleitet wird, sobald eine weitere Änderung des mechanischen Regelsignales eintritt_β Hierdurch läßt sich ein zeitverzögertes Nachlaufen des Nullpunktes für die Signaländerung des pneumatischen Regelsignales erreichen, was bei Einsatz geeigneter pneumatischer Servomotoren für die Betätigung der leistungsabhängigen Elemente (Dosierspaltschie- · ber, Mahlwalzenein- und -ausrücicung) günstige Voraussetzungen, für die Einstellung einer stabilen Gleichgewichtslage schafft, von der aus dann ein erneuter Regelimpuls ausgehen kann. Dieses Einstellen ruhiger Gleichgewichtslagen resultiert letztlich in einer sehr ruhigen Speisung zu den Mahlwalzen,

Vorteilhafterweise wird dabei das pneumatische Regelsignal beissinem Rückgang in Richtung auf. den Ausgangswert schritt«

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weise (digital) zurückgeführt, wodurch sich vom Geber des mechanischen Speiseregelsignales somit durch Überlagerung ein teils digitales, teils analoges pneumatisches Signal ableiten läßt. Der digitale Schritt wird dann vorzugsweise dadurch ausgenützt, daß der digitale Anteil direkt für eine Verstellfunktion eingesetzt wird, während der analoge Anteil zur Haltung einer bestimmten Position (Gleichgewichtsposition) herangezogen wird₀

Um stabile Gleichgewichtslagen auch.bei nur kurzzeitigen Störungen zu erreichen^ ist es von Vorteil, wenn bei Auftreten einer Änderung des mechanischen Regelsignales eine Änderung des pneumatischen Signales erst nach einer vorbestimmten (kurzen) Zeitspanne ausgelöst wird» Hierdurch kann sichergestellt werden, daß immer wieder auftretende, aber nur ganz kurzzeitig wirksame Änderungen in der Produktzufuhr nicht sogleich die Auslösung eines Steuervorganges bewirken.

Im Gegensatz zu vorbekannten Verfahren erlaubt es das erfindungsgemäße Verfahren, z. B₉ im Falle einer verhältnismäßig konstanten Produktzuleitung auch eine Konstanthaltung des Produktniveaus im Speiseraum zu erreichen, darüber hinaus aber auch noch bei starken Leistungsschwankungen diese durch die eingesetzte Produkt-Speiseregelung etwas zu glätten. Kurzzeitige Stoßbelastungen in der Produktspeisung werden, auch wenn eine zeitliche Verzögerung etwa bei der Umwandlung nicht direkt berücksichtigt ist, wegen der Systemelastizitäten stets etwas verzögert weitergegebene Bei Einsatz des aufgezeigten Nachlaufes (lullpunktverstellung) wird eine erste grobe Einstellung des Systems erzielt, die Feineinstellung jedoch durch die ständige Wirkung eines ine pneumatische

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umgewandelten Analog-Regelsignales erreicht«

Der erfindungsgemäße, automatisch gesteuerte, mit einer Produkt-Speiseregelung versehene Müllerei-Walζenstuhl, auf dem sich das erfindungsgemäße Verfahren ausführen läßt, ist mit einem Dosierschieber für die Produktzufuhr sowie mit einem mit diesem in Verbindung stehenden, von der Produktzufuhr, beaufschlagten mechanischen Signalgeber versehene Erfindungsgemäß ist dabei der mechanische Signalgeber zur Betätigung eines pneumatischen Regelventils ausgebildet₉ dessen Ausgang mit dem Eingang einer Servoeinrichtung zum Verstellen des Dosierschiebers und/oder zum Aus- und Einrücken der Mahlwalzen verbunden ist ο Vorteilhafterweise steht dabei das pneumatische Regelventil mit der Servoeinrichtung .derart in Wirkverbindung, daß es jeder Bewegung des Gebergliedes mit Verzögerung nachläuft© Eine besonders einfache und wirkungsvolles; vorteilhafte Ausgestaltung läßt sich dabei dadurch erzielen^ daß das pneumatische Regelventil mittels des Gebergliedes in eine Einschalt-, eine Ausschalt- und eine zwischen der Einschalt- und der Ausschaltstellung liegende Nullstellung schaltbar ist, wobei es im Rahmen der Baueinheit in jeder dieser drei Stellungen verweilen kann_e

Eine weit ere, vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Müllerei-Walzenstuhles besteht darin, daß die Servoeinrichtung einen Pneumatikzylinder mit Kolben und Kolbenstange aufweist, der zum einen am Gehäuse des Walzenstuhles befestigt und dessen Kolbenstange zum andern direkt mit Verstellgliedern für den Dosierschieber bzw_e die Ein«* richtungen zur Mahlwalze^nein- und -ausrückung verbunden ist, wobei die Kolbenstange auf ihrer einen Seite mit einer (vorzugsweise konstanten) Speisekraft, die als entsprechender

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Spei.se-Luftaru.ck oder als Federkraft aufgebracht werden kann, und auf ihrer anderen Seite mit dem Steuerdruck (Ausgangsdruck) des pneumatischen Ventils derart beaufschlagt wird_s daß bei Nullstellung des Ventiles die steuerseitige Druckluft eingeschlossen und der jeweils letzte Steuerdruck aufrechterhalten bleibt«» Durch diese Ausgestaltungj bei der die Servoeinrichtung kraftSchlussig an den Verstellmittel^ für leistungsabhängige Elemente des Walzenstuhl es angreift,, ergibt sich aus der Regeleinrichtung zusammen mit dem Geber des Speiseregelsignales eine Art geschlossenes mechanisches / pneumatisches Wäge« bzw© Tariersystem©

Es hat sich ferner als sehr vorteilhaft erwiesen, wenn bei einem erfindungsgemäßen Müllerei-Walzenstuhl ein mit seinem einen Ende am Rahmen des Walzenstuhles angelenkter Hebelarm vorgesehen ist_§ der mit seinem freien Ende mit dem Gehäuse des pneumatischen Ventils verbunden ist und an dem direkt die Kolbenstange der Servoeinrichtungg vorzugsweise auch Glieder sum Verstellen des Dosierschiebers (Dosierspaltes) und/oder der Drehzahl der Speisewalzen₈ befestigt sind₀ Bei diesen Ausgestaltungen bildet die Servoeinrichtung zusammen mit dem einseitig am Walzenstuhl angelenkten Hebelarm eine Punktionseinheit₉ wobei der Geber des Speiseregelsignales das am äußeren Ende des Hebelarmes befestigte pneumatische •Steuerventil steuert und der Pneumatikzylinder direkt an dem Hebelarm angreift_s Die Erfindung erlaubt es_s mit wenig bewegten Teilen über die Servoeinrichtung die Speiseleistung durch Verstellen des Dosierschiebers und/oder einer Speisewalzendrehzahl' zu regeln» Damit konnte eine Ausführungsform für einen Müllerei«Walzenstuhl zur Speiseregelung alternativ oder gleichzeitig mittels Dosierschieber einerseits und Speisewalzendrehzahl andererseits erzielt werden^ die sich bei guter Funktionsfähigkeit durch einen überraschend gerin-»

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gen baulichen Aufwand auszeichnet» Es hat sich dabei gezeigt _s daß bei mehligen oder grieaigen Produkten eine Verstellung des Dosierschiebers optimale Ergebnisse bringen kann, in anderen Fällen, wenn z» B. ein größerer Anteil an Kleie gegeben ist (etwa bei den ersten Passagen), hingegen mit der alleinigen Verstellung des Dosierschiebers noch keine befriedigenden Resultate erzielt werden« Der erfindungsgemäße Walzenstuhl bietet nun die Möglichkeit, in solchen Fällen über die Ser«* voeinrichtung auf sehr einfache Art eine ausreichend große Kraft auch noch fur eine Regulierung der Speisenwal ζ endr eh-= zähl aufzubringen«

Das als pneumatisches Signal umgeformte Regelsignal kann nun vorteilhafterweise dafür eingesetzt werden^ um auch das Ein- und Ausrücken der Mahlwalzen zu steuern, indem mit dem Steuerdruck des pneumatischen Steuerventiles ein zweites Ventil beaufschlagt wirdj das seinerseits das Ein·» und Ausrücken der Mahlwalzen steuert«» Gleichzeitig kann mit dem Steuerdruck des zweiten Ventiles auch etwa das Ein- bzw«' Ausrücken der Mahlwalzen optisch angezeigt werden»

Eine weitere_s vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsge·* mäßen Müllerei-Walsenstuhles besteht ferner darin, daß das pneumatische Steuerventil als Membranventil ausgebildet ist_s welches durch einen Stössel oder Rollenhebel geschaltet wird, der eine Entlüftungsöffnung auf weist_o ' '

Die bauliche Ausführung des eriindungsgemäßen Walzenstuhles ist überraschend einfach. Versuche unter praxisgerechten Bedingungen haben gezeigt₈ daß der .erfindungsgemäße Walzenstuhl beim praxi'sgerechten Einsatz die der Erfindung zugrundegelegte Aufgabe bei bester Funktionssicherheit ausgezeichnet löst» Versuche zeigten^ daß in einem, untersuchten PaIl₅ bei

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dem die Produktleistung . des Walzenstuhles gleichmäßig war, auch das Produktniveau im Sppiseraum oberhalb der Dosier« walzen konstant blieb« Bei einem anderen untersuchten FaIl₈ bei dem extreme Leistungsschwankungen auftraten, wurde durch die erfindungsgemäße Lösung die Dosierleistung bestens den Leistungsschwankungen angepaßt_s wobei jedoch gleichzeitig auch ein starker Ausgleich erzielt werden konnte© Der Einsatz des pneumatischen Steuerventiles am Ende eines am Walzenstuhlgehäuse schwenkbar befestigten Hebelarmes (wie weiter oben beschrieben) unter gleichzeitiger Ausbildung des pneumatischen Ventils derart₉ daß es dem mechanischen Signalgeber nachlief ₉ zeigte von der Seite der gewünschten Funk« tionssicherheit wie auch vorn baulichen Aufwand her nahezu optimale Ergebnissee

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbei« Spieles im einzelnen noch näher erläutert« In der zugehörigen Zeichnung ζeigens

Fig·-1:-die schematische Darstellung eines erfin- dungsgemäßen Müllerei«Walzenstuhls teils im Schnitt _s teils in Ansicht*

Fig· 2: eine Ausführungsvariante für eine Speiseregulierung!

Fig« 3ί eine weitere Ausführungsform für eine Speiseregulierungi

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Pig* 4 und Pige 5: den gemessenen Druckverlauf eines pneumatischen Regelsignalea zu einer Ausführung gemäß Fig© 3*

Figo St die Ausführung eines erfindungsgemäßen

Walzenstuhles mit automatischer Walzenein- und -Ausrückungι

Fig. 7s ein vollständiges Steuerschema für einen

Walzenstuhl mit Speiseregulierung, kombiniert mit automatischer Walzenein- und -Ausrückußgj

Fig« 8s ein pneumatisches Ventil (im Schnitt) zur

Umwandlung des mechanischen Regelsignales .in ein pneumatisches Regelsignal»

In.Fig* 1 ist ein Müllerei-Walzenstuhl in Doppelausführungj d« h· mit zwei Paaren von Mahlwalzen 1, 1¹ bzw«, 2, 2¹ dargestelltj bei dem die Mahlwalzen 1_S 1^f _s 2, 2^f in einem Ständer-3 breit gelagert sind_ä wobei der ganze Walzenstuhl mit einer Verschalung 4 nach außen hin abgeschlossen ist» Das Mahlgut wird durch einen meistens im Plexiglas ausgeführten Speisezylinder 5 einem erweiterten Speiseraum 6 zugeleitet, an dessen unterem Ende sich eine Verteilschnecke 7 sowie eine Speise^.walze 8 befindet«, Diese Speisewalze 8 bildet zusammen mit-' einem Dosierschieber 9 den mechanischen Teil einer Dosiereinheit· Unterhalb der Mahlwalzen 1_s 1¹, 2, 2' ist eine Trimelle 10 für vermahlenes Gut vorgesehen* In der Verschalung 4 befindet sich ferner eine Servicetür 11 für die Speiseseite der Mahlwalzen 1, 1¹, 2, 2⁹ sowie eine Kontrolltür 12, durch welche die Qualität und Beschaffenheit des

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vermahlenen Gutes Überwacht werden kann* In bzw_e über dem Speisera um 6 ist eine Sonde 13 angeordnet,' die um eine Drehachse 14 einen Geber 15 bewegen kann» Die Bewegung des Gebers 15 ist einerseits von der Produktmenge und andererseits auch von der kinetischen Energie der strömenden Produktmasse sowie von einer Rückstellfeder 16 beeinflußte Da das Weg/ICraft-Verhalten der Rückstellfeder 16.wählbar bzw© vorbekannt ist, ergibt somit bei dem Geber 15 ein zur Produktspeiseleistung analoges mechanisches Signal (wie bei einer mechanischen Waage)© Der Geber 15 steht in direkter Wirkverbindung mit einem pneumatischen Ventil 17 bzw« einem Rollenhebel und einem Stössel dieses pneumatischen Ventiles 17« Das mechanik sehe Signal des G_ebers 15 wird in dem pneumatischen Ventil 17 in ein pneumatisches Regelsignal umgewandelt, wobei die dem pneumatischen Ventil 17 zugeführte Druckluft mittels des

ein

pneumatischen Ventils 17 in zur Produktspeiseleistung analoges Druck-Regelsignal umgewandelt wird* Dieses Signal, als "Speiseregelsignal" bezeichnets stellt das Ausgangssignal zur Steuerung und Regelung einzelner (oder aber vorzugsweise mehrerer) leistungsabhängiger Elemente des Walzenstuhles dar» Das Speiseregelsignal kann dabei zur eigentlichen Speiseregelung ebenso ausgenützt werden wie zur Verstellung der Drehzahl der Speisewalzen 8 oder zur Verstellung eines Do~ sierspaltes durch die Verstellung des Dosierschiebers 9» Es kann weiterhin gleichzeitig zur automatischen Steuerung der Walzenein- und -ausrückung über einen Zylinder 18 und weiterhin auch zur Anzeige der jeweiligen Walzenpcsit ion eingesetzt werden«. Ferner, kann das Speiseregelsignal auch zur Anpassung der Mahlwalzeneinstellung durch eine automatische Einstellvorrichtung 19 ausgewertet werden©· Diese Einstellvorrichtung kann dabei'kombiniert werden mit einem Handeinstellrad 20 oder, im Falle eines weiteren automatischen Ausbaues_? mit entsprechender rechnergesteuerter Fernsteuerung, wie diese

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etwa in der CH-PS 418 1791 beschrieben ist.

Hieraus wird ersiehtlich$ daß das als Drucksignal vorliegende Regelsignal für jede einzelne Punktion alleinstehend^ ganz besonders aber im Hinblick auf eine Kombination mehrerer Steuer- und Regelfunktionen ausgewertet werden kann«, Im Vordergrund steht dabei die kombinierte Regelung der Speiseleitung einerseits und der Walzenein- und .-ausrückung andererseits, was beides über einen gemeinsamen pneumatisch/mechanischen Servokreis durchgeführt werden kann«

In Pig« 2 sind schematisch die einzelnen baulichen Elemente der Speiseregelung gezeigte Die linke Bildhälfte zeigt dabei die Zone des Speiseraumes des Mühlere!»Walzenstuhles nach Pig„ 1 im Schnitt₈ während die rechte Bildhälfte schematisch die Zuordnung· der Speisewalze zu den Mahlwalzen 1, 1¹, 2, 2' darstellt©

Das Mahlgut wird über einen Glaszylinder 30 in einen Speiseraum 31 gegeben^ der unten durch einen Dosierschieber 32 und eine Speisewalze 33 abgeschlossen ist_a Zwischen der Speisewalze 33 und dem Dosierschieber 32 wir-d ein Dosierspalt "Sp" ausgebildete Der Speisewalze 33 ist direkt eine Verteilwalze 34 nachgeordnet ₉ die für eine gleichmäßige Verteilung der Produkte über die ganze Walzenlänge sorgte Im Speiseraum 31 ist eine Sonde 35 über einen entsprechenden Wägebalken an einem Träger 36 gelenkig befest igt₀ Dieser Träger 36 kann zusammen mit. der Sonde.35 eine Kippbewegung um die Achse 37 ausführen_s wobei dem Gewicht wie dem Impuls des Malilgutes, die den Träger 36 im Uhrzeigersinn belasten, eine Zugfeder 38 entgegenwirkt» Je nach Auslegung der Zugfeder 38 und der Hebelabstände des Trägers 3'6 sowie der Vorspannung der Zugfeder 38 kann das leistungsabhängige Spiel

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der Sonde 35 vorbestimmt werden« Sinngemäß zu Pig_e 1 wird ; auch, hier ein mechanisch erzeugtes Regelsignal über das (in der Pig, rechts dargestellte) Armstück 36' des Trägers 36 als G_eber auf ein pneumatisches Ventil 39 abgegeben₉ das ζ· B» so aufgebaut sein kann_s wie dies in Pig· 8 dargestellt istö Das pneumatische Ventil 39 wandelt das mechanische Regelsignal in ein analoges pneumatisches Drucksignal um₉ das über eine Steuerleitung 40 auf die eine Seite eines Pneumatikzylinders 41 als wirksame Steuer- bzw_o Druckkraft gegeben wird<> Auf einen im Pneumatikzylinder 4.1 angeordneten Kolben 42 bzw« eine zugeordnete Kolbenstange-43 wirken auf deren einer Seite eine Druckfeder 44 und auf- deren anderen Seite der Druck gemäß dem analogen .Regelsignal des pneumatischen Ventiles 39© Die Kolbenstange 43 ist gelenkig mit dem Dosierschieber 32 so verbunden^ daß dieser durch die Kolben« stange 43 um einen Drehpunkt 45 verstellt und dadurch der Dosierspalt "Sp" eingestellt werden kann© Über die genannten Elemente^ insbesondere das pneumatische Ventil 39» den Pneumatikzylinder 42 als Servoeinrichtung und den Dosier™ schieber 32 einerseits sowie das Kräftespiel Mahlgut-Sonde andererseits ist damit ein geschlossener Servo~Speiseregelkreis gebildet, für den außer der Druckluft keine weitere Premdenergie nötig ist«, - '

Die Punktionsweise der Vorrichtung ergibt sich wie folgts Steht das Produktniveau im Speiseraum. 31 unterhalb der Sonde, ζ» B, bei der Höhe "A", so wird vom Mahlgut keine Kraft an die Sonde 35 mehr abgegeben« Die Zugfeder 38 zieht das Arm» stück 36' bzw«, den mechanischen Ggber nach unten_s der Stößel 46 des pneumatischen Ventiles 39 wird entlastet,, und in der Steuerleitung 40 befindet sich kein Druck* Die Kraft der Druckfeder druckt den Dosierschieber 32. an die Speisewalze

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bzw« an einen (nicht dargestellten) Anschlag, so daß der Dosierspalt "Sp" auf den Wert 0 oder nahezu 0 gestellt wird» Wird nun Mahlgut durch den Glaszylinder 30 dem Walzenstuhl zugeführtj, so entsteht eine Impuls« und Gewicht skraft auf die Sonde 35· Der Geber druckt den Stößel 46 proportional der zugefUhrten Produktleistung nach oben, wodurch in dem pneumatischen Ventil 39 ein entsprechendes Drucksignal gebildet wird_s das wiederum über den Pneumatikzylinder 41 den Dosierspalt ¹¹Sp" vergrößert» Der Dosier·» schieber 32 wird solange geöffnet bzw* bewegt _s bis zwischen der zugeführten Produktmenge über dem Speiseraum 31 und der unten abgezogenen Dosierleistung Gleichgewicht entsteht« Im GleicJbgewichtsfall bleibt der Mahlgutpegel im Speiseraum etwa konstant©

Wie nun aus der rechten Bildhälfte der Fig» 2 entnommen werden kann_s geht die Steuerleitung 40 in den Pneumatikzylinder 41 und direkt auf einen zweiten Servozylinder 50_s der auf der Achse einer Riemenscheibe 51 befestigt ist₀ Von einer der Mahlwalzen 1, 1», 2, 2·, die über einen (nicht dargestellten) Hauptmotor angetrieben wird_s wird über einen Vario-Riemenantrieb 52 die Speisewalze angetriebene Ist nun kein Druck auf der Steuerleitung 40, so verschiebt eine Feder 53 die eine bewegliche Hälfte 51' der Riemenscheibe 5.1 gegen die feste Hälfte 51" der Riemenscheibe 51· Der Abstand zwischen den beiden Scheibenhälften wird dadurch kleiner^ und der in Keilform ausgebildete Übertriebsriemen wird nach außen gedrückt« Gleichzeitig verlangsamt, sich die Speisewalzendrehzahl durch Vergrößerung des wirksamen Durchmesser der angetriebenen Riemenscheibe 51* Steigt nun der Druck in der Steuerleitung 40 an, so wirkt er durch entsprechende Verbindungsbohruagen auf die Gegenseite des Servozylinders 50 und reduziert die Kraft der Feder 53 _f so daß der Abstand

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zwischen der beweglichen Hälfte der Riemenscheibe 51' and der festen Hälfte der Riemenscheibe 5t" vergrößert und der Antriebskreis für den Riemen verkleinert wird« Damit erhöht sich automatisch die Speisewalzendrehzahl entsprechend der Vergrößerung des Dosierspaltes "Sp"_β Das pneumatische Ventil 39 wirkte wie in Fig* 8 in vergrößertem Maßstab, im Prinzip wie ein Weg-Druck-Wandler: Eine Weg-Wanderung wird in ein analoges pneumatisches Signal umgesetzt© Die Wirkungsweise ist dabei wie folgt?

Beim Hineindrücken des Stößels 61 wird die Druckfeder 62 gespannt^ der Federschuh 63 drückt die Kugel auf den Sitz der Vorsteuerdüse 64$ wonach (von Zuluft 60 gespeist) der Druck in der Kammer 65 proportional mit der Federkraft bzw« dem Federweg ansteigt» Die Membrane des angebauten Leistungs* Verstärkers wird nach unten gedruckt und öffnet das Kugelventil 6? solange^ bis sich in der Kammer 66 ein gleicher Druck aufgebaut hat«, Beim Entspannen der Druckfeder 62 öffnet die Vorsteuerdüse 64 ₉ wodurch in der Kammer 65 der Druck abgebaut wird© Der sinkende Druck in der Kammer 65 bewirkt nun_s daß die Membrane durch den DrucK in der Kammer 66 nach oben gedruckt und das Kugelventil 68 geöffnet wird©

In Pig». 3 ist schematisch-die Produkt-Speiseregelung gezeigt? 3h der linken Bildhälfte ist der Speiseraum 70 wiedergegeben_s der unten durch eine Verteilwalze 71» eine Speisewalze 72 sowie einen Dosierschieber 73 abgeschlossen ist. Im Speiseraum 70 ist eine Sonde 74 angeordnet, die über einen Träger 75 an einem Drehbolzen 76 abgestützt ist«, Der Träger 75 weist einen Geber 77 auf„ der einerseits mit einer .Zugfeder 78 sowie andererseits mit einem Rollenhebel 79 eines pneumatischen Ventiles 80 in Wirkverbindung steht« Das pneumatische

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Ventil 80 ist eingangsseitig an eine Druckluftleitung 81 angeschlossen^ eine Steuerleitung .82 führt von dem pneumatischen Ventil 80 an einen Servozylinder 83 zur Beaufschlagung eines darin befindlichen Kolbens. 84 auf dessen einer Seite© Weiterhin ist eine Kolbenstange 85 vorgesehen, die endseitig mit einem Gelenkbolzen 86 an einem Hebelarm 87 befestigt ist, der seinerseits um ein Drehgelenk 88 gelenkig an der festen Rahmenkonstruktion 89 fixiert ist« Das pneumatische V_entil 80 ist am anderen Ende des Hebelarmes 87 befestigt und folgt dabex^ entsprechend den Hebel« gesetzen_s der Bewegung der Kolbenstange 85 bzw© dem Hebelarm 87» An letzterem .ist ferner ein Dosierschieber 90 über eine Verbindungslasche 91 bzw₀ über Bohrungen 92 und 93 kraftschlüssig befestigt« Der Dosierschieber 90 ist um ein Drehlager 94 kippbar, wobei sich₈ je nach seiner momentanen Stellung, zwischen ihm und der Speisewalze 72 ein Dosierspalt "Sp" einstellte Das ganze System wird von einer Druckversorgung 95 gespeist«

Die Druckluft für die Steuerseite kann zusätzlich über einen Handschalter 98 unterbrochen werden₈ etwa um Servicearbeiten durchzuführen» Der Systemdruck wird durch die genannte Versorgung ständig auf einem konstanten Druck gehalten, der (z* B« im Wert von 6 bar), über eine Leitung 99 als Gegendruck auf die dem Steuerdruck abgekehrte Seite des Kolbens 84 abgegeben wird· An Stelle des genannten konstanten Druckes über die Leitung 99 kann auch eine Feder 100 oder beides gemeinsam eingesetzt werden. Die Verwendung einer Feder 100 ergibt den Vorteil, daß bei Auefall der Druckluft der Dosierschieber 90 sicher schließt_e

In Fig» 4 ist der Druckverlauf des Regelsignals, wie er in der Steuerleitung 82 mit einem Druckschreiber festgestellt

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werden kann_s gezeigt© Die Werte entsprechen der Messung an einem Walzenstuhl ein B-Passage_e Während einer ersten Phase von etwa 50 see ist der Druck dabei auffallend stabil und wurde nur kurzzeitig.(bei etwa 29 aec) durch eine kurze Druckerhöhung unterbrochen© Der-im wesentlichen horizontale Verlauf der Kurve zeigt₅ daß ganz kurzzeitige Leistungsvariationen im Regelsignal weitergegeben werden«, Bei ca* 50 see wur.de der ganze Regelkreis durch Handausrückung der Mahlwalzen 1₈ 1» künstlich unterbrochen,'wodurch das Regel« signal entsprechend sofort auf den Wert null abfällt» Das rasche Ansprechen der Regelung auf eine entsprechende Störfunktion ist sehr vorteilhaft» Ganz besonders wichtig ist aber der Beginn der Regelung nach dem Einrücken der Mahlwalzen© Das Auslaufen des Hegelsignales dauert entsprechend der Messung des Drucksctasibers etwa 1 see« Der Wiederbeginn des Signales tritt nahezu ohne Zeitverzug auf, und das Sig~ nal gehtj was regelungstechnisch besonders interessant ist$ sofort auf einen etwa mittleren Wert über_s pendelt dann während etwa 10 see um diesen Wert und geht dann sofort wieder in ein stabiles Regelverhalten über© Besonders bemerkenswert ist die schnelle Reaktion bei der Veränderung, die fast ohne jegliches Übersteuern und ohne Aufschaukelungen stattfindet β

In Pig© 4 sind ständig wiederkehrende konstante Regelperioden von 5 bis 10 aec gezeigt^ die allesamt innerhalb eines verhältnismäßig engen Regelbereiches liegen«, Für die Mahlwalzen und für die Walzenlagerung ist dies sehr wichtig} da damit durch die Speiseregelvorrichtung eine Schwingungsaufschaukel» ung durch ständig wechselnde Mahlkräfte verhindert werden kann« . ·

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In Figo 5 ist das Regelsignal bei' einer G-Passage (d. h» bei einer hinteren Passage) gezeigt, bei der die dem Walzenstuhl zugeführte Produktmenge über kürzere und längere Perioden hinweg fast nicht variiert· Dieser Pail ist regelungstechnisch besonders leicht beherrschbar₆ Etwa 5 see nach Meßbeginn war die Produktzufuhr kurzzeitig gestört_s was sogleich einen entsprechenden Abfall beim Regelsignal auslöste, Der nachfolgend sich einstellende Kurvenverlauf ist regelungstechnisch beinahe als eine Art "Idealverlauf" anzusehen» Auch bei diesem wurden nach etwa 115 see die Mahlwalzen 1, 1^! ₈ 2_S 2^f kurzzeitig von Hand aus- und danach sogleich ohne Zeitverzug wieder eingerückt« Der dargestellte Diagrammverlauf zeigt erstaunlicherweise, daß sich nach einer sehr geringen Übersteuerung schon nach etwa 1 bis see der gleiche Regelwert wie vor der künstlichen Störung wieder einstellt und die ursprüngliche Kurve ihren Portgang findet a

Bei der Variante nach Pig» 6 wird, ähnlich der nach Fig. 3_S ein Geber 111 durch eine Sonde 110 betätigt« Auf den Geber 111 wirkt eine Zugfeder 112₈ die ihn_$ falls kein Produkt dem Walzenstuhl zugespeist wird, vom Schaltkontakt 113 eines pneumatischen Ventiles 114 abhebt. Von diesem pneumatischen Ventil 114 führt eine Steuerleitung 115 zu einem Verstärkerventil 116ο Das pneumatische Ventil 114 wandelt das mechani~ sehe Regelsignal des Gebers 111 in ein pneumatisches Drucksignal um_e Proportional zu der ankommenden Speiseleistung auf die Sonde 110 wird ein pneumatisches Regelsignal gebildet. Das Verstärkerventil 116 ist dabei so eingestellt, daß es bei einem bestimmten Druckwert des pneumatischen Regelsignales der Steuorleitung 115 sogleich den vollen Netzdruck (z. B* 6 bar) aus der Druckleitung 117 in einen

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Pneumatikzylinder 118 freigibt« Ist der eingestellte Schwellwert des Drucksignales für das.Verstärkerventil 116 noch, nicht einreicht₉ so bleibt die linke Fläche des innerhalb des Pneumatikzylinders 118 verschiebbar angeordneten Kolbens 120 drucklos β Auf seine rechte Fläche wirkt dagegen der volle Netζdruck, so daß der Kolben 120 in der ausgerückten Position verharrt» Übersteigt der Druck in der Steuerleitung 115 jedoch den eingestellten Schwellwert von z_e B₀ 2 bar, dann wird der volle Netadruck auf die linke Kolbenfläche gegeben, wodurch der Kolben 120 ausfährt«, Mittels eines zentralen Steuer« ventiles 96 können sodann-alle Walzen Wa.,, Wa^, «·ο mit Hilfe der Schnellentlüfter 97 .ausgerückt werden»

Der Kolben 120 ist über eine Kolbenstange 121 mit der beweglichen Yialze 1, 2 bzw« dem entsprechenden Walzenlager gekoppelt _s so daß die beschriebene Bewegung durch das Regelsignal direkt zur Einrückung bzw_e Ausrückung der Mahlwalzen 1_S 1', 2_S 2¹ eingesetzt wird· Die Druckluftversorgung kann bei der Ausführungsform nach Figo 6 entsprechend der nach Figs 3 ausgeführt werden (übereinstimmende Teile sind deshalb mit gleichen Bezugsziffern versehen)«

Die Regelfunktion für die Speiseleisiung ist allerdings sehr verschieden von der Funktion der Walzenein- und-ausrückung» Das Regeln der Speiseleistung soll bevorzugt sanft erfolgen, wohin-'gegen das Ein- und Ausrücken der Mahlwalzen 1, 1^$ ₉ 2, 2¹ schlagartig (allerdings ohne Aufeinanderschlagen der Walzen) stattfinden soll» Bei den Darstellungen nach Pig«, 4 und Figo 5 ist auf dem Druckniveau 2 bar ^e ein Punkt "S-aus" und "S-ein" als Schwellwert zur Schaltung des Verstärkerven« tiles 116,'"für das Ein- bzw« Ausrücken der Mahlwalzen 1, 1¹, 2, 2¹ gezeigt© Der Schaltρunkt für das Verstärkerventil 116

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ist bewußt v/es ent lieh tiefer gewählt als der normale Arbeitsbereich für die Speiseleistung© Die Darstellungen der Fig«, und Figo 5 zeigen anschaulich am Verlauf der Druckkurve₈ wie die Ausrückung, besonders aber die Einrückung der Mahlwalzen 1, 1^f, 2, 2¹ nahezu gleichzeitig mit der Öffnung eines Dcsierschiebers 9» 90 ausgeführt wird (vgl· Kurven "X")· Beide Punktionen werden in einem Durchzug erledigt* Wurden nämlich die Mahlwalzen 1, 1', 2, 2^feingerückt, bevor Produkt eingespeist wirdj dann bestünde die Gefahr, daß die Glattwalzen aufeinanderliefen, was zu schädlichen Folgen führte«»

In Fig«, 7 ist eine Auaführungsform gezeigt _s bei der die im wesentlichen in Fig· 3 gezeigte Speiseregulierung mit einer Walzenein- und -ausrückung nach Fig. 6 kombiniert ist» Entsprechend der Darstellung nach Figo 1 ist in Fig· 7 die Ausführungsform für einen typischen Mühlereiwalzenstuhl mit Doppelausführung für die eigentliche Vermahlungseinheit dar-.gestellt* Zusätzlich ist aber auch noch dargestellt, daß der Servozylinder 50, .83 für die Walzenein- und-ausrückung an federn Walzenende, also insgesamt 4fach, vorgesehen ist»

Die Funktionsweise eines Mühlerei-Walzenstuhles nach einem der gezeigten Ausführungsbeispiele entsprechend Fig· 1 bis 7 ist wie folgt?

Der Mahlspalt der Mahlwalzen 1, 1^f, 2, 2¹ wird über ein Handrad entsprechend dem zu vermählenden Gut vorgewählt· Wird über den Speisezylinder 5 noch kein Mahlgut eingespeist ₉ so wird die Sonde 13 bzw· 74 über eine- Rückstellfeder 16 bzw* Zugfeder 78 nach oben gedrückt«, Der Geber 15 bzw» 77 berührt den Rollenhebel 79 des pneumatischen Ventils 17 bzw· 80 nicht_s so daß in der Steuerleitung .82 kein Druck aufgebaut

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wird. Die Feder 100 oder der Druck aus der Leitung 99 (oder beidesj, je nach Wahl des Systems) drücken den Hebelarm. 87 gegen den Uhrzeigersinn und damit den Dosierschieber 9 bzw« 73 .in eine geschlossene Stellung. Der Dosierspalt "Sp" ist geschlossen, so daß auch kein Produkt auf die Mahlwalzen 1, 1*, 2, 2* ausdosiert wird_e Bei Ausbleiben eines Regelsignales in der- Steuerleitung 82 bzw» 115 steht auch am Ver- . Stärkerventil 116 kein Steuerdruck an_? weshalb sich die Mahlwalzen 1j 1'_s 2j 2^! über die Pneumatikzylinder 118 in ausge~ rückter Position befinden«

Wird nun Mahlgut über den Speisezylinder 5 eiern Walzenstuhl zugeführt, so wirkt sofort der Impuls des strömenden Gutes bzw«, eine entsprechende Gewichtskomponente auf die Sonde 13 -bzw. 74» die dadurch nach unten gedruckt wird«, Der Geber 77 bewegt sich nach rechts^ drückt den Rollenhebel 79 ein und löst hierdurch ein Regelsignal aus_o

In der Steuerleitung 82 baut sich nun ein Druck auf, der jedoch vorerst keine Änderung in der Signalgebung verursacht» Sobald jedoch der Druck einen eingestellten Schwellwert erreicht hat j werden (entsprechend den Darlegungen zu Figo 6) die Mahlwalzen eingerückt* Hierbei handelt es sich um einen dynamischen Vorgange Die Sonde 13 bzw„ 74 ist mit dem Geber 15 bzw« 77 in Bewegung, d. h·, der Rollenhebel 79 wird in einem Zug voll auf das pneumatische Ventil 17 bzw» 80 gedrückt. Vom Geber 15» 77 wird₉ insbesondere bei Einsatz eines sehr empfindlichen Membranventiles für das pneumatische Ventil 80, schon·durch kleinste Bewegungen der maximale Regeldruck in der Steuerleitung 82 freigegebene Hieraus resultierts daß .die Kolbenstange 85 mit dem Hebelarm 87 sowie dem pneumatischen Ventil· 80 in einem Zeitraum von Hundert«·

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stel- oder Zehntel-Sekunden in Bewegung gesetzt wird, wobei sich der direkt verbundene Dosierschieber 9, 90 zu öffnen beginnt und Produkt auf die Mahlwalzen 1, 1^f, 2, 2¹ eingespeist wird» Durch den Pneumatikzylinder 118 und den pneumatischen Servozylinder 83 werden die Arbeitskräfte schnell, aber dennoch nicht schlagartig erzeugte Die Luft im Zylinder bildet im Gegensatz zu Hydraulikmedien eine Art. "Stoßdämpfer"« Es hat sich gezeigt, .daß durch geeignete Wahl der"Zugfedern 38, 112, 78 und Druckfedern 44» 62 der Querschnitte in den pneumatischen Leitungen sowie .entsprechender Vorspannungen der Federn ein im Hinblick auf'die betroffenen Maschinenelemente vollkommener Gleichlauf der' Steuer=» bzw₀ Regelfunktionen sich erreichen läßt© Dies gilt sowohl beim Einlauf- wie beim Auslauffall«

Für den weiteren Bewegungsablauf wird auf die Fig₀ 3 und 7 verwiesene Der Hebelarm 87 führt bei Einsetzen der Produktspeisung als erste Phase eine kleine Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn aus. Gleichzeitig mit dieser läuft auch der- Rollen·= hebel 79 vom Geber 77 weg«, Die Zugfeder 78 spannt sich proportional zum Wegstück des Gebers 77· Wird nur eine geringe Produktmenge über den .Speisezylinder 5 eingespeist, so stellt sich zwischen den Mahlgutkräften auf die Sonde 13-bzw· 74 sehr rasch ein Gleichgewicht ein_g bei dem der Dosierschieber 73, der Hebelarm 87 und das pneumatische "Ventil 80 in ihrer Position verharren bleiben« Gleichzeitig aber sind Geber 77 und Rollenhebel 79* der über eine Zugfeder 78 in das pneumatische Ventil 80 eingeschoben werden kann, in ständiger gegenseitiger Wirkverbindung$ wobei kleinste Bewegungen auftreteng die allerdings₉ was einen wesentlichen Vorteil darstellt« keinen direkten Einfluß mehr auf das 'umgewandelte pneumatische Regelsignal ausüben«,. Das pneumatische Ventil 80

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verwellt in dieser Phase in einer sogenannten Null-Steiluag₉ bei der alle Ein- und Ausgänge verschlossen sind» Dadurch bleibt der in der ersten Phase erzeugte Druckwerk des pneumatischen Regelsignals unverändert erhalten,und der Kolben 84 bleibt durch die stabilen Druckverhältnisse auf beiden Kolbenseiten mit verhältnismäßig großen Kräften starr eingespannt« Der Dosierschieber 73 verweilt ruhig in seiner Position, Wird nun die Zufuhr des Gutes durch den Speisezylinder 5 gesteigert oder wird aus anderen Gründen die im Speiseraum zugeführte Leistung größer als die durch den Dosierspalt abgeführte Leistung^ so verschiebt sich der Geber 77 bzw«, 15 weiterhin in Richtung Rollenhebel 79 bzw» auf das pneumatische Ventil 89_s wobei letzteres dem Geber 77 nachläuft und bei einem .eingestellten Schwellwert erneut ein entsprechendes Regelsignal als erhöhten Druckwert in die Steuer«* leitung 82 abgibt· Je nach Gegebenheit, z· B, auch dann_s wenn es sich um einen Anfahrvorgang o_e ä« handelt» wird ein pneumatisches Regelsignal etwa entsprechend Fig» 4 bzw». Fig» 5 vorgegeben bzw«, ausgelöste Je nach Vorbedingung kann sich ein stabiles Gleichgewicht, über einen gleichmäßigen Signalverlauf einstellen, wie dies aus Fig» 5 ersichtlich ist ο Es können aber auch bei ständig schwankenden Zufuhrleistungen einzelne Perioden stabiler-Lagen, in denen das pneumatische Ventil 80 an irgendeiner beliebigen Stelle des Hebelarmes 87 sich befindet, sich in der IuIl-Stellung abwechseln»- Die gezeigte Regelung ist damit imstande, entweder ein sehr gleichmäßiges Regelsignal zu erzeugen (vgl* Fig» 5) oder aber, bei sehr variabler Speiseleistung^ein Signal von wiederholt stabilen Phasen aufzuweisen (vgl» Fig..4). .

Wie aus Fig_e 7 ersichtlich,kann der Steuerdruck in, der

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Leitung 119 zur optischen Anzeige der jeweiligen Stellung der Walzen Wa^, Wa₂ ^^-... ausgenützt'werden. Mit der Druckluft kann z« B« eine farbige Koppe hinter einem Glasauge 122 verschoben werden, so daß das Ein- bzw» das Ausrücken der Mahlwalzen 1, 1», 2, 2¹ durch entsprechende Farben, z, B₀ rot und grün, angezeigt wird» Wie ferner aus der Pig« 1 ersichtlich ist_s kann das pneumatische Regelsignal in der Steuerleitung 82 dafür eingesetzt werden, um die Mahlwalzen 1-, 1¹, 2, 2' leistungsunabhängig einzustellen«, So kann etwa der Mahlspalt bei Erhöhung der Dosierleisbung durch Erhöhung '

gehalten .. . _. t paer aber auch verkleinert oder vergrößert werden* Die entsprechende Einstellvorrichtung 19 kann direkt aus einem Pneumatik-Zylinder 18$ 118 oder aus anderen geeigneten mechanischen oder elektrischen Mitteln bestehen, die zugleich an eine Fernsteuerung (etwa an einen Computer oder Prozeßrechner) angeschlossen sein₉ die dann für die jeweilige Mahlaufgabe einen Grundwert vorgibt_} der leistungsabhängig durch das pneumatische Regelsignal der Momentanleistung im Walzenstuhl angepaßt wird» Es versteht sich von selbst, daß hier auch noch andere Weiterbildungen vorgenommen oder andere Funktionen ausgeführt werden können, ζ. Β» bezüglich des Grenzwertes, bezüglich Sicherheitsschaltungen usw«, besonders vorteilhaft ist, daß der Druck zwischen Mahlwalzen ebenfalls in Abhängigkeit von der Speiseleistung bzwo mittels des pneumatischen Regelsignals gesteuert werden kann» Weiterhin bemerkenswert ist, daß über das pneumatische Regelsignal gleichseitig sowohl die Speiseleistung geregelt wie auch die Ein-, und Ausrückung der Mahlwalzen 1, 1^f ₉ 2, 2¹ gesteuert werden kann.

Claims

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Erf indung sansgyuch

1» Verfahren zum automatischen Steuern eines mit einer Produkt-Speiseregelung, versehenen Müllerei-Walζstuhles_s bei dem zur Steuerung der Einstellung des Dosierschiebers für die Produktzufuhr in Abhängigkeit von dieser ein mechanisches Regelsignal erzeugt wird₈ gekennzeichnet dadurch, .daß das mechanische Regelsignal zunächst in ein pneumatisches Regeisignal umgewandelt und sodann als . Eingangssignal an eine Servosteuerung für die Einstellung der Produktzufuhr und/oder an eine Servosteuerung für eine Mahlwal ζ ene in-« und «ausrückung weitergeloitet wird»

2«, Verfahren nach Punkt 1₉ gekennzeichnet dadurch^ daß das

mechanische Regelsignal in ein digitales pneumatisches • Regelsignal umgewandelt wird«,

3» Verfahren nach Punkt 1 oder 2_S gekennzeichnet dadurch^ daß auch der Druck zwischen den Mahlwalzen in Abhängigkeit von dem pneuniatischen Regelsignal gesteuert wird«

4· Verfahren nach Punkt 1 oder 3₈ gekennzeichnet dadurch, daß 3ede Änderung des mechanischen Regelsignales sogleich in eine analoge.Änderung des pneumatischen Regelsignales umgesetzt und dieses sodann zeitabhängig wieder in Richtung auf seinen Ausgangswert vor Eintritt der Änderung zurückgeführt wird«,

5· Verfahren nach Punkt 4₉ gekennzeichnet dadurch ₉ daß das pneumatische Regelsignal schrittweise in Richtung auf seinen Ausgangswert zurückgeführt wird©

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6· Verfahren nach Punkt 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß beim Auftreten einer Änderung des mechanischen Regel« signales eine Änderung des pneumatischen Signales erst nach einem vorbestimmten Zeitverzug ausgelöst wird«

7· Vorrichtung zum automatischen Steuern eines mit einer Produkt-Speiseregelung versehenen Müllerei-Walzenstuhles mit einem Dosierschieber für die Produktzufuhr sowie mit einem mit diesem in Wirkverbindung stehenden, von der

• Produktzufuhr beaufschlagten mechanischen Signalgeber zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß der.aus Sonde (13? 74» 110)_β Drehachse (14), Geber (15* 77;111) bestehende mechanische Signalgeber zur Betätigung eines pneumatischen Ventiles (17i 39» 80: 1-14), dessen Ausgang mit dem Eingang einer Servoeinrichtung,bestehend aus Zylinder (18), Pneumatikzylinder (41»118), Servozylinder (83) und Verstärkungsventil (116), zum Verstellen des Dosierschiebers (9; 32? 73» 90) und/oder zum aus- und Einrücken der Mahlwalzen (1, 1'₈ 2.₉ 2*) verbunden ist_? ausgebildet ist«

8_e Vorrichtung nach Punkt 7» gekennzeichnet dadurch^ daß der mechanische Signalgeber (74» 75) über ein Geberglied (77i 79) das pneumatische Ventil (80) betätigt und dieses mit der Servoeinrichtung (83) derart in Wirkverbindung steht, daß es jeder Bewegung des Gebergliedes (77s 79) mit Verzögerung nachläuft« .

9. Vorrichtung nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch^¹· daß das pneumatische Ventil (39) mittels des Armstückes (36¹) und Stößels (46) in eine Einschalt-, eine Ausschalt- und, zwischen beiden, in eine Nullstellung schaltbar-ist, in

A α ν» ]?ί ηιναη tr Δ ιι σ η· α π et·-^ η η .Ί \Τ e> η+, τ ~\ ar\jr.~\ Γΐ'Ρΐ ιιησ ceo.es r»h

-30« . 23.6.1981

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sind«

10β Vorrichtung nach Punkt 9» gekennzeichnet dadurch₉ daß die Servoeinrichtung einen Pneumatik-Zylinder (83i 118) mit Kolben (84i 120) und Kolbenstange (85$ 121) aufweist, der einerseits am Gehäuse des Walzenstuhles befestigt und dessen Kolbenstange'(851 121) andererseits direkt mit Verstellgliedern (86,.90 bis 93* 121) für den Dosier-* spalt (Sp) bzw₆ für die Mahlwalzeneinrückung verbunden ist, wobei die Kolbenstange (85) auf ihrer einen Seite mit einer Feder (100) und auf ihrer anderen Seite mit dem Steuerdruck des pneumatischen Ventiles (80) derart beaufschlagt wird, daß bei Nullstellung des pneumatischen Ventiles (80) die steuerseitige Druckluft eingeschlossen und der jeweils letzte Steuerdruck aufrechterhalten bleibt»

11« Vorrichtung nach Punkt 10, gekennzeichnet dadurch^ daß' ein mit seinem einen Ende der Rahmenkonstruktion (89) des Walzenstuhles angelenkter Hebelarm (87) vorgesehen ist, der mit seinem freien Ende an dem Gehäuse des pneumatischen Ventils (80) befestigt und an den direkt die Kolbenstange (85) des Servozylinders (83) angelenkt ist β

12« Vorrichtung nach Punkt 11, gekennzeichnet dadurchg daß die Verbindungslasche (91) zum Verstellen des Dosierspaltes (Sp) und/oder der Drehzahl der Verteilwalze (71) und Speise--walze (72) am Hebelarm (87) befestigt ist.

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13· Vorrichtung nach Punkt 7 bis 12$ gekennzeichnet dadurch₉ daß ein zweites vom Steuerdruck des pneumatischen Ventiles (80) beaufschlagtes Steuerventil (96) zum Steuern des Ein» und Ausrückens der Mahlwalzen (1, 1'j 2_f 2') vorgesehen ist· '

14© Vorrichtung nach Punkt 7 bis 13_S gekennzeichnet dadurch_s

daß das pneumatische Ventil (39) als Membranventil ausge-• bildet ist₈ das durch einen Stößel (46) oder Stößel (61) geschaltet wird₉ der eine Entlüftungsöffnung aufweist« ·

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen