[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Schälen von Körnerfrüchten mittels
Gummischälwalzen, die einen höhenbeweglich gelagerten und von einer nachgiebigen Kraft
gestützten Behälter für das zu schälende Gut und eine Schalteinrichtung zum Abschalten
der Gutzufuhr und/oder zum Auseinanderfahren der Gummischälwalzen im Falle des Erreichens
des Mindestfüllstands im Behälter aufweist, wobei die Schalteinrichtung einen Schalter
und ein Schalterbetätigungsglied umfassen, von denen der eine Teil gestellfest und
der andere Teil am Behälter fest angeordnet ist und die aufgrund räumlicher Annäherung
bzw. Entfernung ihrer Zusammenwirkorgane derart zusammenwirken, daß der Schalter in
einen Schaltzustand überführt wird, wenn der Behälter eine vorbestimmte höhere Lage
erreicht, und diese beibehält, bis der Behälter eine vorbestimmte tiefere Lage erreicht,
in der der Schalter in einen anderen Schaltzustand überführt wird und diesen beibehält,
bis der Behälter wieder die höhere Lage erreicht.
[0002] Die Schälfunktion in Gummiwalzenschälern beruht darauf, daß das zu schälende Gut
durch einen Walzenspalt hindurchgeführt wird, der zwischen zwei mit unterschiedlicher
Geschwindigkeit sich drehenden Walzen gebildet wird, deren Oberfläche mit Gummi bezogen
ist. Wenn die Gutzufuhr ausbleibt, reiben die Gummioberflächen aufeinander und erhitzen
sich, was zu Schäden führen kann. Bekannte Gummiwalzenschäler (US-PS 4 295 614) weisen
daher innerhalb eines dem Walzenspalt vorgeschalteten Behälters für das zu schälende
Gut einen pneumatischen Füllstandsmesser auf, der beim Unterschreiten eines Mindestfüllstands
das Schließen des vom Behälter zum Walzenspalt führenden Behälterauslasses und das
Auseinanderfahren der Schälwalzen veranlaßt. Solange eine solche Einrichtung funktioniert,
schützt sie die Maschine beim Ausbleiben der Gutzufuhr. Jedoch beruht der Füllstandsmesser
der bekannten Maschine auf einer empfindlichen pneumatischen Steuerschaltung und ist
bei dem rücksichtslosen Betrieb, dem solche Maschinen in den als Reiserzeuger vornehmlich
in Frage kommenden Ländern ausgesetzt sind, nicht zuverlässig genug.
[0003] Bei Mahlanlagen anderer
Art ist die eingangs genannte Schalteinrichtung bekannt (DE-OS 15 17 840; DE-PS 51
07 68), die im Prinzip auch bei Gummiwalzenschälern anwendbar erscheint. Jedoch läßt
sich nicht feststellen, wie bei der bekannten Schalteinrichtung erreicht wird, daß
der eine Schaltzustand des Schalters jeweils beibehalten wird beim Entleeren des Behälters,
bis dessen Mindestfüllstand erreicht ist, und der andere Schaltzustand während des
Füllens des Behälters. Möglicherweise wird ein bistabiler Schalter verwendet. Die
Zuverlässigkeit solcher Schalter läßt unter rauhen Betriebsbedingungen mitunter zu
wünschen übrig, insbesondere bei pneumatischen Schaltern.
[0004] Bei einem Gummiwalzenschäler ist es auch bekannt (US-PS 3 857 333), eine Überflutung
des Separators, der zum Trennen des geschälten und des ungeschälten Guts nach dem
Durchlaufen durch die Schälwalzen dient, dadurch zu vermeiden, daß das zu separierende
Gut einen auf Federn gelagerten Behälter durchläuft, dessen Höhenlage über ein Hebelwerk
übertragen wird auf einen Schieber, der die Zufuhr frischen Schälguts regelt. Dabei
wird die Gutzufuhr stufenlos abhängig vom Füllstand im Behälter eingestellt. Eine
Einrichtung zum Schutz der Gummiwalzen, wie sie oben beschrieben wurde, ist nicht
vorgesehen. Auch ist keine Ein/Ausschaltung vorgesehen, die für eine Einrichtung zum
Schutz der Gummiwalzenschäler erforderlich wäre.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs genannten
Art zu schaffen, die zuverlässig vor Schaden durch ausbleibende Gutzufuhr geschützt
ist.
[0006] Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß einer der beiden Teile (Schalter bzw.
Schalterbetätigungsglied) der Schalteinrichtung mit seinem Zusammenwirkorgan über
ein mittels eines Motors beeinflußbares Verstellorgan verbunden ist, das zwei Lagezustände
einnehmen kann, wobei in einem Lagezustand das zugehörige Zusammenwirkorgan so weit
von dem anderen Zusammenwirkorgan entfernt ist, daß diese nur in einer der beiden
vorbestimmten Höhenlagen des Behälters zusammenwirken, während in dem anderen Lagezustand
des Verstellorgans das.zugehörige Zusammenwirkorgan ständig, mit Ausnahme der anderen
Höhenlage des Behälters, mit dem anderen Zusammenwirkorgan zusammenwirkt.
[0007] Dank der motorischen Verstellung des Verstellorgans wird sichergestellt, daß jeweils
der eine Schaltzustand des Schalters dann vorhanden ist, wenn sich der Behälter im
Übergang vom Füllzustand zum Leerzustand befindet, und der andere Schaltzustand dann
herrscht, wenn der Leerzustand erreicht wurde, bis wieder maximale Füllung stattgefunden
hat. Es ergibt sich dadurch eine Zwangssteuerung, die mit einfachen Hilfsmitteln verwirklicht
werden kann und daher sehr zuverlässig ist. Außerdem ist die Funktion auch für den
technisch Unerfahrenen leicht zu überblicken, so daß auch in denjenigen Ländern, in
denen man nicht ohne weiteres damit rechnen kann, daß technische Fachkräfte zur Verfügung
stehen, eine sachgerechte Wartung oder Einstellung leicht möglich ist. Auch der Schalter
selbst kann in Anbetracht der großen Kräfte, die für seine Umschaltung zur Verfügung
stehen, leicht sehr robust gestaltet werden. Dies gilt insbesondere dann, wenn er
als pneumatischer Schalter ausgebildet ist und auch die von ihm zu schaltenden Funktionen
durch pneumatische Motoren durchgeführt werden.
[0008] stand 10 nimmt er diejenige Lage ein, die mit durchgezogenen Linien gezeichnet ist.
Bei einem höheren Füllstand 11 hat er eine tiefere, strichpunktiert bei 12 angedeutete
Lage.
[0009] An der Seitenwand der Behälter 7 ist eine pneumatische Kolbenzylindervorrichtung
13 befestigt, deren Kolbenstange 14 vertikal. nach unten austritt und am Ende einen
Anschlagkopf 17 trägt. Fluchtend mit der Kolbenstange unterhalb derselben ist am Gestell
8 ein Schalter 15 befestigt, aus dem ein zur Betätigung des Schalters gegen Federkraft
niederdrückbares Organ 18 herausragt. Der Anschlagkopf 17 und das niederdrückbare
Organ bilden die oben erwähnten Zusammenwirkorgane. Die Kolbenstange 14 bildet das
Verstellorgan und die Kolbenzylindervorrichtung 13 den Motor für das Verstellorgan.
Die Kolbenzylindervorrichtung mit der Kolbenstange und dem Anschlagkopf ist das Schalterbetätigungsglied
und bildet zusammen mit dem Schalter die Schalteinrichtung.
[0010] Im Behälterauslaß 6 befindet sich eine Klappe 16, die mittels der Kolbenzylindervorrichtung
17 zu öffnen und zu schließen ist.
[0011] Wenn sich der Behälter 7 beim Mindestfüllstand 10 in der angehobenen Stellung befindet,
ist der Schalter 15 in Ausschaltstellung, weil die Kolbenstange 14 durch Federkraft
in den Zylinder 13 zurückgezogen ist und ihr Anschlagkopf 17 daher die Wirkverbindung
mit dem Organ 18 des Schalters 15 verloren hat. Weil der Schalter 15 sich im Ausschaltzustand
befindet, sind die Zylinder 4 und 17 mit Druckluft in einefür Leerlauf bestimmten
Richtung beaufschlagt und ist daher der Schieber 16 geschlossen und sind die Walzen
1 und 3 auseinandergefahren.
[0012] Wenn der Behälter 7 bis zu dem höheren Füllstand 11 gefüllt wird, senkt er sich in
die strichpunktiert dargestellte Lage ab, in der auch das Ende der Kolbenstange 14
in die strichpunktierte Stellung gelangt und damit den Schalter 15 einschaltet. Dadurch
wird bewirkt, daß erstens die Klappe 16 geöffnet, zweitens die Walzen 1 und 3 zusammengefahren
werden und somit der Schälbetrieb wieder aufgenommen wird, und drittens der Zylinder
13 mit Druckluft beaufschlagt wird, so daß die Kolbenstange 14 nach unten gedrängt
bleibt, und zwar auch dann, wenn sich der Behälter aufgrund fortschreitender Entleerung
allmählich anhebt. Erst dann, wenn der Mindestfüllstand 10 und die in durchgezogenen
Linien dargestellte Lage des Behälters wieder erreicht ist, verliert der Kopf 17 der
Kolbenstange 14 die Verbindung mit dem Schalter 15 und wird dieser daher wieder ausgeschaltet.
[0013] Zweckmäßigerweise wird der Motor von einem Ausdehnungsmotor gebildet, der im einen
Schaltzustand des Schalters mit Druckmittel beaufschlagt ist und im anderen Schaltzustand
durch eine nachgiebige Kraft zurückgedrängt wird. Das Schalter-Betätigungsglied umfaßt
als Ausdehnungsmotor zweckmäßigerweise eine Kolbenzylindereinrichtung, wobei das Verstellorgan
von der Kolbenstange gebildet ist, die am Ende einen Anschlag als Zusammenwirkorgan
trägt, wobei im Ausschaltzustand des Schalters die Kolbenstange durch Feder- oder
Schwerkraft in eine Endstellung gedrängt ist, in der sie den Schalter nur dann erreicht,
wenn im Behälter mindestens der vorbestimmte höhere Füllstand vorhanden ist, und die
nach dem in dieser Stellung bewirkten Einschalten des Schalters in die andere Endstellung
gedrängt ist, in der sie den Schalter dann ausschaltet, wenn der Mindestfüllstand
im Behälter erreicht ist. Dabei kann ein Pneumatikzylinder beispielsweise oberhalb
des ortsfest angebrachten Schalters senkrecht an dem Behälter befestigt sein. Im Ausschaltzustand,
wenn der Behälter wegen zu niedrigen Füllstandes angehoben ist, wird die Kolbenstange
durch Federkraft in den Zylinder zurückgezogen, und ihr Ende schwebt dann in einem
Abstand über dem Schalter, der der Höhendifferenz zwischen dem Mindestfüllstand und
dem höheren Füllstand zwar nicht gleich aber proportional ist und ihr damit entspricht.
Wird der Behälter gefüllt, so senkt er sich allmählich, bis das Ende der Kolbenstange
dann, wenn im Behälter der höhere Füllstand erreicht ist, ein bewegliches, von außen
niederdrückbares Organ des Schalters erreicht und diesen einschaltet. Die Einschaltung
des Schalters bewirkt nicht nur das öffnen der Behälterauslaßöffnung und das Zusammenfahren
der Schälwalzen, sondern auch die Beaufschlagung des Pneumatikzylinders mit Luftdruck,
so daß die Stange entgegen der Federkraft nach unten gedrängt ist. Das Ende der Kolbenstange
hat damit eine tieferliegende Wirkstellung bzw. drückt betätigend auf den Schalter.
Hebt sich der Behälter infolge ausbleibender Gutzufuhr wieder an, so verliert das
Ende der Kolbenstange die Einwirkung auf den Schalter erst, wenn der Behälter sich
um diejenige Strecke angehoben hat, die der Ausschublänge der Kolbenstange gleicht.
[0014] Die Teile, die weiter oben als Zusammenwirkorgane bezeichnet wurden, sind in diesem
Beispiel einerseits von dem unteren Ende der Kolbenstange und andererseits von dem
niederdrückbaren Organ des Schalters gebildet.
[0015] Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert,
die ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel in stark schematisierter Seitenansicht veranschaulicht.
[0016] Der Gummiwalzenschäler umfaßt eine gehäusefest gelagerte Schalwälze 1 und eine auf
einer Schwinge 2 etwa horizontal zu der Walze 1 hin und von dieser weg schwenkbar
gelagerte Schälwalze 3. Die Schwinge 2 ist mittels eines Pneumatikzylinders 4 bewegbar.
Die Beaufschlagung des Zylinders 4 kann somit einerseits zur Erzeugung des erforderlichen
Schäldrucks im Walzenspalt dienen und andererseits zum Auseinanderfahren der Schälwalzen.
[0017] Oberhalb des Walzenspalts 5 mündet der Auslaß 6 des oberhalb der Maschine angeordneten
Behälters 7. Dieser hängt in einem Gestell 8 an Federn
9, so daß seine jeweilige Höhenlage von seinem Füllstand abhängig ist. Beim Mindestfüll-
1. Maschine zum Schälen von Körnerfrüchten mittels Gummischälwalzen (1,3), die einen
höhenbeweglich gelagerten und von einer nachgiebigen Kraft gestützten Behälter (7)
für das zu schälende Gut und eine Schalteinrichtung zum Abschalten der Gutzufuhr und/oder
zum Auseinanderfahren der Gummischälwalzen im Falle des Erreichens des Mindestfüllstands
(10) im Behälter aufweist, wobei die Schalteinrichtung einen Schalter (15) und ein
Schalterbetätigungsglied (13,14,17) umfassen, von denen der eine Teil gestellfest
und der andere Teil am Behälter (7) fest angeordnet ist und die aufgrund räumlicher
Annäherung bzw. Entfernung ihrer Zusammenwirkorgane (17,18) derart zusammenwirken,
daß der Schalter (15) in einen Schaltzustand überführt wird, wenn der Behälter eine
vorbestimmte höhere Lage erreicht und diese beibehält, bis der Behälter eine vorbestimmte
tiefere Lage erreicht, in der der Schalter (15) in einen anderen Schaltzustand überführt
wird und diesen beibehält, bis der Behälter (7) wieder die höhere Lage erreicht, dadurch
gekennzeichnet, daß einer der beiden Teile (Schalter 15 bzw. Schalterbetätigungsglied
13,14,17) mit seinem Zusammenwirkorgan (17 bzw. 18) über ein mittels eines Motors
(13) beeinflußbaren Verstellorgans (14) verbunden ist, das zwei Lagezustände einnehmen
kann, wobei in seinem einen Lagezustand das zugehörige Zusammenwirkorgan (17) so weit
von dem anderen Zusammenwirkorgan (18) entfernt ist, daß diese nur in einer der beiden
vorbestimmten Höhenlagen des Behälters zusammenwirken, während in dem anderen Lagezustand
des Verstellorgans (14) das zugehörige Zusammenwirkorgan (17) ständig, mit Ausnahme
der anderen Höhenlage des Behälters, mit dem anderen Zusammenwirkorgan (18) zusammenwirkt.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor von einem Ausdehnungsmotor
(13) gebildet ist, der im einen Schaltzustand des Schalters (15) mit Druckmittel beaufschlagt
ist und im anderen Schaltzustand durch eine nachgiebige Kraft zurückgedrängt ist.
3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schalterbetätigungsglied
eine Kolbenzylindereinrichtung (13) umfaßt, wobei das Verstellorgan von der Kolbenstange
(14) gebildet ist, die am Ende einen Anschlagkopf (17) als Zusammenwirkorgan trägt,
wobei im Ausschaltzustand des Schalters (15) die Kolbenstange (14) durch Feder- oder
Schwerkraft in eine Endstellung gedrängt ist, in der sie den Schalter nur dann erreicht,
wenn im Behälter mindestens der vorbestimmte höhere Füllstand (11) vorhanden ist,
und die nach dem in dieser Stellung bewirkten Einschalten des Schalters (15) in die
andere Endstellung gedrängt ist, in der sie den Schalter dann ausschaltet, wenn der
Mindestfüllstand (10) im Behälter erreicht ist.
4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (14) pneumatisch
betätigbar und der Schalter (15) ein pneumatischer Schalter ist.