[0001] Die Erfindung betrifft eine Schneckenpresse mit den Merkmalen des Oberbegriffes von
Anspruch 1.
[0002] Bei diesen Schneckenpressen wird die Einspritzvorrichtung für das Lösungsmittel,
gewöhnlich Wasser, eingeschaltet, sobald die Preßschnecke angetrieben wird und abgeschaltet,
sobald diese stillgesetzt wird.
[0003] Dadurch ergeben sich häufige Fehlanpassungen der Steuerung, weil bei ungleichmäßiger
Beschickung oder Verstopfung des Schneckenrohres die eingespritzte Menge an Lösungsmittel
nicht der durchgesetzten Menge entspricht, wodurch die Qualität des Strangpreßlings
stark schwankend sein kann.
[0004] Des weiteren ist es üblich,die Zangenpresse für das Zurückhalten der Strangpreßlinge
so zu schalten, daß sie bei überhöhter Stromaufnahme des Antriebsmotors geöffnet und
danach wieder geschlossen wird. Bei Anordnungen, bei denen der Schneckenpresse eine
Zerkleinerungsvorrichtung vorgeschal tet ist und die Antriebe gewöhnlich verbunden
sind, entspricht die Steuerungsfolge häufig nicht den Erfordernissen, nämlich dann,
wenn die erhöhte Stromaufnahme durch die Zerkleinerungsvorrichtung verursacht ist.
[0005] Schließlich treten bei Abschaltung des Preßschneckenantriebes nach Überlast Störungen
beim Wiederanlauf durch fest gebackenes Altpapier auf, das durch das Lösungsmittel
aufgelockert worden war und dann gegen die Wandung gepreßt er - starrt.
[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, die beschriebenen Nachteile durch eine Verbesserung
der Steuerung der Einspritzvorrichtung und der Zangenpresse, sowie der Notabschaltung
des Antriebes bei Überlast zu beseitigen.
[0007] Diese Aufgabe wird bei einer Schneckenpresse der eingangs beschriebenen Art mit den
Merkmalen des Ansprüches 1 gelöst.
[0008] Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
unter Schutz gestellt,auf die als gleichzeitiger Teil der Beschreibung besonders verwiesen
wird.
[0009] Die mengenabhängige Einschaltung der Einspritzvorrichtung mit einem wegaufnehmenden
Sensor mit zwei konstanten Einschaltimpulsen ergibt eine sehr einfache Regelung der
Zuteilung des Lösungsmittels, das zu einer gleichmäßigen Qualität des Strangpreßlings
hinsichtlich Struktur, Pressung und Gehalt an Lösungsmittel führt.
[0010] Die gleichzeitige Steuerung der Stromversorgung des Antriebsmotors verbessert die
Qualität des Strangpreßlings zusätzlich, weil bei Ausbleiben eines Ausstoßes, der
ent weder auf mangelnder Beschickung oder auf Verstopfung beruhen kann, erst der Rücklauf
des Antriebsmotors und damit die Entlastung der Preßorgane vom vorgepreßten Preßgut
und anschließend die Stillsetzung der Preßschnecke erfolgt, so daß im Verstopfungsfall
Überhitzung und Einbrennen des Preßgutes an den Wandungen und das übermäßige Zudosieren
von Lösungsmittel, d.h. gewöhnlich Wasser, bei mangelnder Beschickung vermieden wird
und eine Vergleichmäßigung der Beschaffenheit des Strangpreßlings eintritt.
[0011] Eine weitere Vergleichmäßigung der Qualität des Strangpreßlings wird dadurch erreicht,
daß die Zangenpresse in Abhängigkeit von der Stromaufnahme des Antriebsmotors auf-oder
zugeschaltet wird, wodurch besonders die Verdichtung des Strangpreßlings vergleichmäßigt
wird, während bei anhaltender Überschreitung der eingestellten Stromstärke der Antriebsmotor
abgeschaltet wird, um Beschädigungen oder zu starkes Verdichten von eingetretenen
Verdichtungen bei Verstopfung des Schneckenrohres zu vermeiden.
[0012] Besonders einfach ist die Abtastung mit dem wegaufnehmenden Sensor beim Austritt
des Strangpreßlings aus dem Schneckenrohr zwischen den Backen der Zangenpresse.
[0013] Ein einfacher Aufbau des wegaufnehmenden Sensors ergibt sich bei einem gezahnten
Tastrad, das auf dem feststehenden Backen der Zangenpresse mit einer Halterung befestigt
ist.
[0014] Eine einfach Impulsgebung wird erreicht, wenn das Tastrad mit einem wellenförmig
gezahnten Steuerrad fest verbunden ist, das einen Mikroschalter mit einer optimierten
Bewegung auf- und zu steuert.
[0015] Eine besonders einfache Schaltung für die Regelung ergibt sich durch Anwendung eines
Relais mit einstellbarer Abfall verzögerung bei der ersten elektrischen Schalteinrichtung
und eines einstellbar anzugverzögerten Relais bei der zweiten elektrischen Schalteinrichtung
und wenigstens eines weiteren einstellbaren Relais mit Abfallverzögerung.
[0016] Für die Steuerung nach der Stromstärke des Antriebsmotors für die aufgenommene Motorleistung
ist die Schaltung über den magnetischen Fluß der Erregerwicklung des Antriebsmotors
vorteilhaft, wobei die Schaltung des Steuerventiles der Zangenpresse und eines elektrischen
Schalters für die dritte elektrische Schalteinrichtung mit einer einstellbaren Verzögerungsschaltung
eine besonders einfache Anordnung ergibt.
[0017] Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles beschrieben.
[0018] Es zeigt :
Fig. 1 das Blockschaltbild der Regelung der Schneckenpresse und
Fig. 2 einen Teilausschnitt der Zangenpresse mit dem wegaufnehmenden Sensor, schematisch.
[0019] Eine Schneckenpresse mit einer Preßschnecke 5, die in einem Schneckenrohr 1 von einer
Antriebsvorrichtung 9 angetrieben umläuft, erfaßt das durch eine Zufuhröffnung 2 zugeführte
Preßgut, z.B. in Form von Altpapier oder Karton oder dgl. und verdichtet es nach vorheriger
Befeuchtung mit einem, aus einer Einspritzvorrichtung 10 zugeführten Lösungsmittel,
gewöhnlich Wasser, wobei ein ausreichender Preßdruck von einer Zangenpresse 6 mit
zwei einander gegenüberliegenden Backen 7,7 hergestellt wird, von denen ein Backen
7 feststehend und der andere Backen 7 von einem Stellglied 19 in Form eines pneumatischen
Arbeitszylinders gegen den ersten Backen 7 und damit gegen den aus der Austrittsöffnung
3 des Schnekkenrohres 1 austretenden Strangpreßling 4 gepreßt wird. Außerhalb der
Zangenpresse 6 bricht der Strangpreßling 4 durch das Eigengewicht in Stükken ab.
[0020] Zwischen den Backen 7,7 der Zangenpresse 6 läuft ein gezahntes Tastrad 20 eines wegaufnehmenden
Sensors 11, das in einer Halterung 22 mit seiner Achse 21 drehbar gelagert ist.
[0021] Die Halterung 22 ist auf dem feststehenden Backen 7 der Zangenpresse 6 befestigt.
[0022] Mit dem Tastrad 20 ist ein gezahntes Steuerrad 23 fest verbunden, dessen wellenförmige
Zahnung 24 die Lauffläche 25 für die Tastrolle 26 eines Mikroschalters 27 bildet,
der bei laufendem Tastrad 20 im Takt der wellenförmigen Zahnung 24 ein-und ausgeschaltet
wird.
[0023] Der elektrische Schalter 12 des Mikroschalters 27 ist mit Zuleitungen 28 mit einer
ersten elektrischen Schalteinrichtung 13 zur Schaltung der Einspritzvorrichtung 10
verbunden.
[0024] Diese erste elektrische Schalteinrichtung 13 besteht aus einem Relais mit einstellbarer
Abfallverzögerung, dessen elektrische Schalter einerseits das Steuerventil 14 und
andererseits die Stromversorgung des Antriebsmotors 8 schalten.
[0025] Dazu ist ein elektrischer Schalter mit dem Steuerventil 14 verbunden und wird geschlossen,
wodurch das Steuerventil auf Öffnen geschaltet wird, wenn der Strangpreßling 4 aus
der Austrittsöffnung 3 austritt und der elektrische Schalter 12 des wegaufnehmenden
Sensors 11 Impulse an die erste elektrische Schalteinrichtung 13 abgibt und wird geöffnet,
wenn diese Impulse durch den Stillstand des Strangpreßlings 4 für eine bestimmte,
an einer Verzögerungsschaltvorrichtung der ersten elektrischen Schalteinrichtung 13
voreingestellten Verzögerungszeit ausbleiben.
[0026] Der zweite elektrische Schalter der ersten elektrischen Schalteinrichtung 13 wird
mit jedem Impuls des wegaufnehmenden Sensors 11 geöffnet und schließt bei Stillstand
des Strangpreßlings 4, wodurch die zweite elektrische Schalteinrichtung 15 für die
verzögerte Schaltung der Stromversorgung des Antriebsmotors 8 geschaltet wird.
[0027] Diese besteht aus einem abfallverzögerten Relais, das bei geschlossenem Steuerstromkreis
und bestehender Erregung, nach einer, an einer Verzögerungsschalteinrichtung voreingestellten
Verzögerungszeit abfällt und einen elektrischen Schalter für die Schaltung einer dritten
elektrischen Schalteinrichtung 16 für die Schaltung des Vor-und Rücklaufes des Antriebsmotors
8 einschaltet, wenn ein Wahlschalter 29 gleichzeitig auf Automatik gestellt ist.
[0028] Diese dritte elektrische Schalteinrichtung 16 schaltet bei Ansprechen eines Schaltrelais
auf Rücklauf und schaltet die Stromversorgung des Antriebsmotors 8 nach Verstreichen
einer, an einer Verzögerungsschalteinrichtung voreingestellten Verzögerungszeit eines
weiteren Relais ab, wodurch die Preßschnecke 5 stillgesetzt wird. Für einen neuen
Anlauf muß die Stromversorgung des Antriebsmotors 8 von Hand wieder eingeschaltet
werden, nachdem die Störungsursache beseitigt ist.
[0029] Der Antriebsmotor 8 der Preßschnecke 5 ist mit einem Sensor 17 für die Stromaufnahme,
der über den magnetischen Fluß der Erregerwicklung des Antriebsmotors 8 anspricht,
versehen , der bei Überschreiten einer voreingestellten Stromstärke einerseits durch
Schließen eines elektrischen Schalters ein Steuerventil 18 für die Betätigung des
Stellgliedes 19 der Zangenpresse 6 durch Öffnen der Pneumatikleitung schaltet, wodurch
der bewegliche Backen 7 der Zangenpresse 6 geöffnet wird und deren Preßdruck vom Strangpreßling
4 weggenommen wird und andererseits nach Verstreichen einer, an einer Verzögerungsschalteinrichtung
voreingestellten Verzögerungszeit die dritte elektrische Schalteinrichtung 16 durch
Schließen eines elektrischen Schalters betätigt und über Rücklauf geschaltet, worauf
nach Ablauf einer weiteren Verzögerungszeit, wie bereits beschrieben, die Abschaltung
der Stromversorgung des Antriebsmotors 8 erfolgt.
[0030] Mit dieser Regelung wird erreicht, daß bei Austritt des Strangpreßlings 4 durch durch
Abgabe von elektrischen Impulsen an die erste elektrische Schalteinrichtung 13 der
Antriebsmotor 8 und die Einspritzvorrichtung 10 in Betrieb gehalten werden.
[0031] Bei Stillstand des Strangpreßlings 4, aus welchem Grund auch immer, wird zunächst
die Einspritzvorrichtung 10 zeitverzögert abgeschaltet und dann der Antriebsmotor
8 auf Rücklauf geschaltet und nach einer bestimmten Rücklaufzeit, in der das Schneckenrohr
1 im vorderen Preßbereich entlastet und weitgehend von Preßgut freigemacht ist, abgeschaltet
wird.
[0032] Dadurch werden beide wichtigen Störfälle erfaßt, daß ent -weder keine Beschickung
mit Preßgut erfolgte oder dieses das Schneckenrohr 1 verstopfte.
[0033] Ein anderer Störfall tritt bei erhöhter Stromaufnahme des Antriebsmotors 8, meist
durch zu starke Beschickung oder durch Verstopfung verursacht, auf.
[0034] In diesem Fall schaltet der Sensor 17 für die Stromaufnahme zuerst das Steuerventiles
für die Schaltung des pneumatischen Betätigungszylinders der Zangenpresse 6 auf Öffnen,
wodurch diese geöffnet und der Druck vom Strangpreßling 4 weggenommen wird. Nach einer
weiteren Verzögerungszeit wird dann der Antriebsmotor 8 auf Rücklauf geschaltet, wenn
die Stromaufnahme nicht absinkt, worauf dann die Abschaltung folgt, die nur durch
Einschalten von Hand wieder rückgängig gemacht werden kann.
1. Schneckenpresse mit einem Schneckenrohr mit Zufuhröffnung für zerkleinertes Altpapier
oder dgl. und einer Austrittsöffnung für Strangpreßlinge, in dem eine fliegend gelagerte
Preßschnecke von einer Antriebsvorrichtung angetrieben umläuft, mit einer an der Austrittsöffnung
des Schneckenrohres anschließend angeordneten Zangenpresse zum Zurückhalten des Strangpreßlings,
deren Backen bei Überschreiten der Stromaufnahme des Antriebsmotors der Antriebsvorrichtung
über eine elektrische Schalteinrichtung geöffnet werden und mit einer Einspritzvorrichtung
zum Einspritzen eines Lösungsmittels, insbesonders Wasser, in das Schnekkenrohr, dadurch
gekennzeichnet, daß ein wegaufnehmender Sensor (11) zum Abtasten der Austrittsbewegung
des Strangpreßlings (4) vorgesehen ist, der einen elektrischen Schalter (12) bei Bewegung
des Strangpreßlings (4) schaltet und eine erste elektrische Schalteinrichtung (13)
zur Schaltung der Einspritzvorrichtung (10) und der Stromversorgung des Antriebsmotors
(8) umschaltet, die über einen elektrischen Schalter ein Steuerventil (14) der Einspritzvorrichtung
(10) öffnet und nach Ablauf einer, mit einer Zeitverzögerungsschaltvorrichtung der
ersten elektrischen Schalteinrichtung (13) voreinstellbaren Verzögerungszeit nach
Stillstand des Strangpreßlings (4) schließt.
2. Schneckenpresse nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß daß
die erste elektrische Schalteinrichtung (13) gleichzeitig mit dem Steuerventil (14)
über einen weiteren elektrischen Schalter eine zweite elektrische Schalteinrichtung
(15) für die verzögerte Schaltung der Stromversorgung des Antriebsmotors (8) schaltet,
die nach Ablauf einer, an einer Verzögerungsschaltvorrichtung voreingestellten Verzögerungszeit
bei Stillstand des Strang preßlings (4) eine dritte elektrische Schalteinrichtung
(16) für die Schaltung des Vor-und Rücklaufes des Antriebsmotors (8) schaltet, welche
die Stromversorgung für den Antriebsmotor (8) auf Rücklauf umschaltet.
3. Schneckenpresse nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet,daß die
dritte elektrische Schalteinrichtung (16) für die Schaltung der Stromversorgung des
Antriebsmotors (8) nach Ablauf einer, an einer Verzögerungsschaltvorrichtung voreingestellten
Verzögerungszeit die Stromversorgung des Antriebsmotors (8) abschaltet und damit die
Schneckenpresse stillsetzt.
4. Schneckenpresse nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der
Antriebsmotor (8) mit einem Sensor (17) für die Stromaufnahme versehen ist, der bei
Überschreiten einer an dem Sensor (17) voreingestellten Stromstärke ein Steuerventil
(18) für das Stellmittel eines Stellgliedes (19) zur Verstellung des Backens (7')
der Zangenpresse (6) öffnet und diese damit öffnet und den Gegendruck von dem Strangpreßling
(4) wegnimmt, sowie nach Verstreichen einer, an einer Verzögerungsschaltvorrichtung
voreingestellten Verzögerungszeit die dritte elektrische Schalteinrichtung (16) für
die Schaltung des Vor-und Rücklaufes des Antriebsmotors (8) auf Rücklauf schaltet.
5. Schneckenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der wegaufnehmende
Sensor (11) den Strangpreßling (4) zwischen den Backen (7,7 der Zangenpresse (6) abtastet.
6. Schneckenpresse nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der wegaufnehmende
Sensor (11) aus einem gezahnten Tastrad (20) besteht, das mit seiner Achse (21) in
einer Halterung (22) gelagert ist, die auf dem feststehenden Bakken (7) der Zangenpresse
(6) befestigt ist.
7. Schneckenpresse nach Anspruch 1 oder 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der wegaufnehmende
Sensor (11) ein gezahntes Steuerrad (23) aufweist, das mit dem gezahnten Tastrad (20)
fest verbunden ist und dessen Zahnung (24) wellenförmig eingearbeitet ist und die
Lauffläche für die Tastrolle (26) eines Mikroschalters (27) an der Halterung (22)
befestigt ist und dessen elektrische Zuleitungen (28) an die erste elektrische Schalteinrichtung
(13) zur Schaltung der Einspritzvorrichtung (10) und der Stromversorgung des Antriebsmotors
(8) geführt sind.
8. Schneckenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste elektrische Schalteinrichtung (13) zur Schaltung der Einspritzvorrichtung
(10) und des Rücklaufes des Antriebsmotors (8) ein abfallverzö -gertes Relais umfaßt,
dessen elektrische Schalter das Steuerventil (14) der Einspritzvorrichtung (10) und
die Stromversorgung des Antriebsmotors (8) betätigen.
9. Schneckenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite elektrische Schalteinrichtung (15) für die verzögerte Schaltung der
Stromversorgung des Antriebsmotors (8) ein zeitverzögert schaltendes Relais umfaßt,
das dann, wenn die Erregung des Relais die voreingestellte Zeit überschreitet, die
elektrischen Schalter für die Schaltung der dritten elektrischen Schalteinrichtung
(16) schaltet, wenn gleichzeitig ein Wahlschalter (29) auf Automatik gestellt ist.
10. Schneckenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die dritte elektrische Schalteinrichtung (16) für den Vor-und Rücklauf des Antriebs
-motors (8) wenigstens ein Schaltrelais und eine Relais mit voreinstellbarer Abfallverzögerung
umfaßt.
11. Schneckenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sensor (17) für die Stromaufnahme des Antriebsmotors (8) über den magnetischen
Fluß der Erregerwicklung anspricht und einen elektrischen Schalter für die Schaltung
des Steuerventiles (18) für die Verstellung der Zangenpresse (6) und einen elektrischen
Schalter mit einer Verzögerungsschaltung für die Schaltung der dritten elektrischen
Schalteinrichtung (16) für den Vor-und Rücklauf des Antriebsmotors (8) schaltet.
Legende:
1 Schneckenrohr
2 Zufuhröffnung
3 Austrittsöffnung
4 Strangpreßling
5 Preßschnecke
6 Zangenpresse
7,7 Backen der Zangenpresse 6
8 Antriebsmotor
9 Antriebsvorrichtung
10 Einspritzvorrichtung
11 wegaufnehmender Sensor
12 elektrischer Schalter des Sensors 11
13 erste elektrische Schalteinrichtung zur Schaltung der Einspritzvorrichtung 10
14 Steuerventil der Einspritzvorrichtung 10 15 zweite elektrische Schalteinrichtung
für die verzögerte Schaltung der Stromversorgung des Antriebsmotors 8
16 dritte elektrische Schalteinrichtung für die Schaltung des Vor-und Rücklaufes des
Antriebsmotors 8
17 Sensor für die Stromaufnahme des Antriebsmotors 8
18 Steuerventil für das Stellmittel des Stellgliedes 19
19 Stellglied des Backens7'
20 gezahntes Tastrad des Sensors 11
21 Achse des Tastrades 20
22 Halterung des Sensors 11
23 gezahntes Steuerrad des Sensors 11
24 wellenförmige Zahnung des gezahnten Steuerrades 23
25 Lauffläche des gezahnten Steuerrades 24 26 Tastrolle des Mikroschalters 27
27 Mikroschalter des Sensors 11
28 Zuleitungen des Mikroschalters 27
29 Wahlschalter