Anordnung zum Erfassen des Walzenspaltes eines Walzenpaares

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum meßtechnischen Erfassen des Walzenspaltes eines Walzenpaares für Walzenstühle, wobei stirnseitig die Achsenden jedes Walzenpaares 1, 1' Meßstellen 3, 4, 3', 4' aufweisen, denen Sensoren 5, 6, 5', 6' zugeordnet sind, und wobei weitere Sensoren 7, 8, 9, 7', 8', 9' jeweils paarweise gegenüberliegend den Mantelflächen der Walzen 1, 1' zugeordnet sind und vorzugsweise sämtliche Sensoren 5-9, 5'-9' einer durch die Längsachsen 2, 2' der Walzen 1, 1' des Walzenpaares bestimmten Ebene angeordnet sind.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Erfassen, insbesondere Messen des Walzenspaltes zwischen zwei zueinander parallel angeordneten Walzen eines Walzenstuhles.

[0002] Die Ermittlung des Walzenspaltes zwischen zwei zueinander parallel angeordneten Walzen eines Walzenstuhles mittels verschiedener Geber und Verfahren ist bekannt. So sind vor jeder definierten Walzenspalteinstellung die Walzen bis zur gegenseitigen Berührung gegeneinanderzufahren und anschließend um die gewünschte Walzenspaltbreite auseinanderzufahren. Diese Möglichkeit beschreibt die DE-PS 35 21 154.1. Nachteilig ist, daß Walzenspaltveränderungen, z.B. infolge auf die Walzen wirkender Druckveränderung, Temperatureinflüsse oder mechanischen Verschleißes der Walzen, während des Mahlvorganges nicht erfaßt werden. Weiterhin ist nachteilig, daß diees Verfahren immer den statischen Zustand der Walzen erfordert. Die DE-PS 30 16 786 beschreibt den Einsatz eines induktiven Spaltbreitengebers zur Walzenspaltbreitenregulierung. In der DE-PS 36 31 719 wird die Verwendung der Walzen als Elektroden und die Benutzung des Mahlgutes als Dielektrikum bei der Walzenspaltbreitenmessung dargestellt. Als nachteilig erweist sich in beiden Fällen die Kompliziertheit der dargestellten technischen Lösungen sowie der dafür erforderlich hohe quantitative und qualitative Aufwand. Weiterhin nachteilig bei allen aufgeführten Lösungen ist, daß der Wechsel der Walzen gleichen Nenndurchmessers eine erneute Justierung von Walzen und Sensor erforderlich macht.

[0003] Es ist Aufgabe der Erfindung, die Walzen meßtechnisch so zu erfassen, daß der tatsächliche Walzenspalt mit der erforderlichen Genauigkeit stets wahlweise sowohl im statischen als auch im damischen Zustand der Walzen gemessen werden kann, bei gleichzeitiger Entbehrlichkeit einer Justierung nach dem Wechseln der Walzen gleichen Nenndurchmessers.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich stirnseitig der Walzen auf ihren Achsen zumindest eine Meßstelle befindet, der ein Sensor zugeordnet ist und zumindest je ein weiterer Sensor für jede der Walzen vorgesehen ist, der jeweils einer Mantelfläche der zugehörigen Walze zugeordnet ist. Vorzugsweise wird eine überraschend einfache und auch bezüglich der Signalverarbeitung der von den Sensoranordnungen abgegebenen Signale dadurch erreicht, daß die Sensoren in einer Lagerungsebene angeordnet sind, die durch die Achsen der Walzen bestimmt wird.

[0005] Z.B. für Müllerei-Walzenstühle zur Vermahlung von Getreide ist aufgrund der invasiven Arbeits- und Umgebungsbedingungen eine robuste und störunanfällige Meßanordnung für die Erfassung des Walzenspaltes wünschenswert. Vorzugsweise ist daher auf jedem der gegenüberliegenden Achsende jeder Walze eine Meßstelle angeordnet und ist jeder dieser Meßstellen ein Sensor zugeordnet, der eine Erfassung des zugehörigen Achsendes bzw. der Meßstelle in der durch die Achsen des Walzenpaares ausgespannten Lagerungsebene bewirkt, wobei die Sensoren an den beiden Stirnseiten des Walzenpaares vorzugsweise entweder zwischen den Achsenden bzw. Meßstellen oder radial außenliegend in bezug auf diese oder auch in einer diese Anordnungsformen kombinierenden Position angeordnet sind.

[0006] Eine besonders gleichmäßige meßtechnische Erfassung des Walzenspaltes über die gesamte axiale Länge desselben zwischen den Walzen wird insbesondere dadurch erreicht, daS, axial über die Walzenlänge verteilt, jeder der Mantelfläche der Walzen zumindest drei Sensoren zugeordnet sind. Diese liegen einander vorzugsweise in der durch die Achsen der Walzen bestimmten Lagerungsebene bezüglich ihrer Meßstrecken gegenüber. Dabei wird bevorzugt, daß jeweils ein Sensorenpaar dem Walzenpaar radial außenliegend in beiden axialen Endbereichen zugeordnet ist, während ein weiteres Sensorpaar den Mantelflächen der Walzen etwa in der Mitte bezüglich der Axialerstreckung der Walzen zugeordnet ist.

[0007] Durch die erfindungsgemäße Lösung wird insbesondere der Vorteil erreicht, daß der Walzenspalt des Walzenpaares sowohl im Ruhezustand oder im dynamischen Bewegungszustand der Walzen zuverlässig erfaßt und ohne Lageveränderung der Walzen und/oder Sensoren gemessen werden kann und überdies bei einem Auswechseln der Walzen durch Walzen gleichen Nenndurchmessers ein erneutes Justieren der Walzen und Sensoren zu Meßzwecken und zur Erfassung und Überwachung des Walzenspaltes nicht erforderlich ist.

[0008] Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen und einer zugehörigen Zeichnung erläutert.

[0009] Diese zeigt in schematischer Darstellung eine Anordnung von Walzen und Sensoren nach der vorliegenden Erfindung.

[0010] Die rechte Seite der Figur zeigt dabei ein erstes Ausführungsbeispiel, während die linke Seite der Figur ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung verdeutlicht.

[0011] In der Figur sind schematisch zwei Walzen 1, 1' eines Walzenstuhles, vorzugsweise eines Walzenstuhles zum Vermahlen von Getreide mit einer Meßanordnung zur Erfassung des Walzenspaltes zwischen den Walzen 1, 1' dargestellt. Die Erfindung ist dabei nicht auf einen Walzenstuhl mit der dargestellten Walzenanordnung beschränkt; vielmehr kann die Erfindung auch auf Walzenstühle mit mehr als zwei Walzen angewandt werden, z.B. einem Walzenstuhl mit drei Walzen, deren Achsen unter Bildung von zwei Walzenspalten parallel zueinander verlaufen.

[0012] Die Walzen 1, 1' sind in enger, paralleler Anordnung zueinander angeordnet. Jede ihrer Achsen 2, 2' weist beiderseits der Walzenstirnflächen in Verbindung mit den Achsenden Meßstellen 3, 4; 3', 4' auf. Vorzugsweise jeder dieser Meßstellen ist insbesondere ein Sensor 5, 6; 5', 6' zugeordnet. In einer bevorzugten Ausbildung der erfindungsgemäßen Anordnung zur Erreichung einer einfachen Signalverarbeitung sind diese Sensoren 5, 6; 5', 6' jeweils in einer Ebene angeordnet, welche durch die Achsen 2, 2' der Walzen 1, 1' des Walzenstuhles ausgespannt wird.

[0013] In dieser bevorzugten Anordnung der Sensoren in der durch die Achsen 2, 2' der Walzen 1, 1' definierten Lagerungsebene des Walzenpaares können dabei die Sensoren sowohl zwischen den Achsenden bzw. Meßstellen 4, 4' angeordnet sein (vgl. Sensoren 6, 6', linke Hälfte der Figur) oder sie können jeweils radial außenliegend in bezug auf die Achsenden bzw. Meßstellen 3, 3' angeordnet sein (vgl. rechte Hälfte der Figur, Sensoren 5, 5') oder es kann eine beliebige Kombination der beiden Ausführungsformen für die Anordnung der Sensoren 5, 5'; 6, 6' gemäß der Darstellung in der Figur gewählt werden. Ebenfalls ist die Art der Sensoren nicht auf bestimmte Gattungen beschränkt; vielmehr können hierfür sowohl fotoelektrische, induktive als auch auf der Grundlage anderer Wirkprinzipien arbeitender Sensorausführungen gewählt werden. Vorzugsweise werden die Meßstellen 3, 3'; 4, 4' als Geber und die Sensoren 5, 5'; 6, 6' als Empfänger verwendet, ohne daß die erfindungsgemäße Anordnung hierauf beschränkt wäre.

[0014] Die erfindungsgemäße Anordnung zeichnet sich ferner dadurch aus, daß zusätzlich zu in Verbindung mit die Lage der Achsenden der Walzen 1, 1' überwachenden Sensoranordnungen 3, 5; 3', 5'; 4, 6; 4', 6' zumindest je ein weiterer Sensor 7, 8, 9 bzw. 7', 8', 9' der Mantelfläche jeder der Walzen 1, 1' zugeordnet ist, wobei diese weiteren Sensoren 7, 8, 9 bzw. 7', 8', 9' vorzugsweise ebenfalls in der Ebene angeordnet sind, die durch die Achsen 2, 2' der Walzen 1, 1' ausgespannt wird und in der vorzugsweise ebenfalls die die Achsenden überwachenden Sensoren 5, 5'; 4, 4' angeordnet sind.

[0015] Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind jeweils außenliegend und axial entlang der Mantelfläche der jeweiligen Walze 1, 1' verteilt drei Sensoren 7, 8, 9; 7', 8', 9' jeweils gegenüberliegend vorgesehen, wobei jeweils ein Sensor 8, 8' im mittleren Bereich, bezogen auf die axiale Erstreckung jeder Walze 1, 1' angeordnet ist, während jeweils ein weiterer Sensor 7, 9 bzw. 7', 9' die Umfangsfläche der zugehörigen Walze 1, 1' an den stirnseitigen Endbereichen derselben erfaßt.

[0016] Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf eine derartige Anordnung beschränkt; es können vielmehr auch weitere Sensoren entlang der Mantelfläche der Walzen 1, 1', vorzugsweise in der durch die Achsen 2, 2' der Walzen gebildeten Ebene und gegenüberliegend oder auch in anderen Orientierungen, z.B. zu der in der Figur gezeigten Anordnung um 90^o in Umfangsrichtung versetzt angeordnet, vorgesehen sein.

[0017] Es wird jedoch besonders bevorzugt, daß sämtliche Sensoren, d.h. sowohl die die Achsenden überwachenden Sensoren 5, 5', 4, 4' als auch die die Walzenmantelflächen überwachenden Sensoren 7, 8, 9 bzw. 7', 8', 9' jeweils gemeinsam in der Ebene angeordnet sind, die durch die Achsen 2, 2' des Walzenpaares 1, 1' des Walzenstuhles definiert ist.

[0018] In Abhängigkeit von dem Material der Walzen 1, 1' des Walzenstuhles sowie weiterer Gegebenheiten, kann die Art der Sensoren 7 bis 9 bzw. 7' bis 9' vom Fachmann ohne Schwierigkeiten gewählt werden.

[0019] Durch die Anordnung der Meßstellen 3, 4; 3', 4' im Bereich der Walzenlagerungen, die vorzugsweise in der durch die Achsen 2, 2' des Walzenpaares 1, 1' bestimmten Lagerungsebene angeordneten, mit den Meßstellen 3, 4; 3', 4' zusammenwirkenden Sensoren 5, 6; 5', 6' sowie der vorzugsweise ebenfalls in der durch die Achsen 2, 2' bestimmten Haupt- bzw. Lagerungsebene liegenden, weiteren Sensoren 7, 8, 9; 7', 8', 9', die den Mantelflächen der Walzen 1, 2 zu deren meßtechnischer Erfassung gegenüberliegend zugeordnet sind, wird erreicht, daß das Auswechseln der Walzen 1, 1' gegen solche gleichen Nenndurchmesser ein nachfolgendes erneutes Justieren der Walzen und/oder Sensoren zur meßtechnischen Erfassung des Walzenspaltes überflüssig macht und der Walzenspalt zwischen den Walzen 1, 1' durch eine derartige Anordnung wahlweise sowohl im statischen als auch im dynamischen Zustand der Walzen 1, 1' ohne Lageveränderung der Walzen durch die Meßanordnung erfaßt bzw. gemessen werden kann.

[0020] Die erfindungsgemäße Meßanordnung für den Walzenspalt kann auch mit einer einen Komparator enthaltenden Steuereinrichtung verbunden sein, die ihrerseits in Abhängigkeit von den Meßsignalen der Sensoren 5 bis 9 bzw. 5' bis 9' eine Stelleinrichtung für die Einstellung oder Konstanthaltung des Walzenspaltes steuert, ohne daß dies hier im einzelnen dargestellt wäre.

[0021] Die Erfindung ist für die meßtechnische Erfassung des Walzenspaltes zwischen zumindest zwei zueinander parallel angeordneten Walzen eines Walzenstuhles, vorzugsweise zum Vermahlen von Getreide, anwendbar.

Ansprüche

1. Anordnung zum Erfassen des Walzenspaltes zwischen zwei zueinander parallel angeordneten Walzen, insbesondere für einen Walzenstuhl, dadurch gekennzeichnet, daß sich stirnseitig der Walzen (1, 1') auf ihren Achsen (2, 2') zumindest eine Meßstelle (3, 4; 3', 4') befindet, der ein Sensor (5, 6; 5', 6') zugeordnet ist und zumindest je ein weiterer Sensor (7, 8, 9; 7', 8', 9') für jede der Walzen (1, 1') vorgesehen ist, der jeweils einer Mantelfläche der zugehörigen Walze (1, 1') zugeordnet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (5 bis 9; 5' bis 9') in einer Lagerungsebene angeordnet sind, die durch die Achsen (2, 2') der Walzen (1, 1') definiert ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf jedem der gegenüberliegenden Achsenden jeder Walze (1, 1') eine Meßstelle (3, 4; 3', 4') angeordnet und jeder dieser Meßstellen (3, 4; 3', 4') ein Sensor (5, 6; 5', 6') zugeordnet ist.

4. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die den Meßstellen (3, 4; 3', 4') zugeordneten Sensoren (5, 6; 5', 6') in der durch die Achsen (2, 2') bestimmten Lagerungsebene der Walzen (1, 1') angeordnet sind.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (5, 5'; 6, 6') innerhalb und/oder außerhalb des Raumes zwischen den beiden Achsen (2, 2') der Walzen (1, 1') angeordnet sind.

6. Anordnung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Mantelfläche der Walzen (1, 1') axial über die Walzenlänge verteilt, zumindest drei Sensoren (7, 8, 9; 7', 8', 9') zugeordnet sind.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (7, 8, 9; 7', 8', 9') einander gegenüberliegend und in der durch die Achsen (2, 2') der Walzen (1, 1') bestimmten Lagerungsebene derselben angeordnet sind.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß Sensoren (7, 7'; 9, 9') jeweils paarweise einander gegenüberliegend in einem axialen Endbereich jeder Mantelfläche der Walzen (1, 1') angeordnet sind und zumindest ein weiterer Sensor (8, 8') jeweils im axialen Mittenbereich der Walzen (1, 1') angeordnet ist.

Zeichnung