[0001] Die Erfindung betrifft eine Produktspeiseregelung eines Walzenstuhles, insbesondere
eines Müllereiwalzenstuhles, mit einem elektrischen Sensor, einer Produktspeiseeinrichtung
mit einstellbaren Antriebsmitteln für die Speisung.
[0002] Zur Regelung der Produktzufuhr in einem Müllereiwalzenstuhl müssen die vorgegebenen
Rahmenbedingungen eingehalten werden. D. h.
- eine gleichmässige Produktverteilung auf die ganze Länge der Mahlwalzen
- innerhalb zulässiger Toleranzen muss die jeweils dem Walzenstuhl zufliessende Produktmenge
verarbeitet werden und Zuführschwankungen müssen möglichst ausgeglichen werden
- bei Unterbrechung der Produktzufuhr muss bei minimaler Verzögerung die Produktspeisung
auf die Mahlwalzen gestoppt und gleichzeitig müssen die Mahlwalzen ausgerückt werden.
[0003] Seit Jahrzehnten haben sich hierbei Grundelemente wie Verteilwalze und Speisewalzen
sowie auch mechanische Sonden als Sensor für die Feinregelung des Zulaufs an die Mahlwalzen
bewährt. Bekannt ist auch die Verwendung von kapazitiven Sensoren an einer solchen
Sonde im Zulauf gemäss WO 93/06928, analog auch Infrarotsensoren. Minimal sind zwei
Sensoren erforderlich, meist werden aber mehr als 6 Messpunkte vorgesehen. Die momentane
Einstellung der den Mahlwalzen zulaufenden Produktmenge kann grundsätzlich durch Regelung
der Drehzahl der Speisewalzen oder durch Regelung des Dosierspaltes zwischen einem
Dosierschieber und der Speisewalze, die auch als Segmentverstellung bezeichnet bzw.
realisiert wird. Praktisch verwendet werden sowohl Drehzahlregelung als auch Segmentverstellung.
[0004] Eine solche Drehzahlregelung ist z B. im DE-U-8614505 beschrieben. in der EP-B-38054
ist eine Segmentverstellung beschrieben.
[0005] Hat das zu dosierende Produkt eine mehlige oder griessige Beschaffenheit, wird in
der Praxis die Segmentverstellung bevorzugt. Hingegen hat sich bei flockigen Produkten,
z. B. Schrot, die Drehzahlregelung oft als überlegen erwiesen. Da nun grundsätzlich
für jeden Walzenstuhl im voraus festzulegen ist, welches Konzept der Speiseregelung
einzubauen ist und ein späterer Umbau meist nicht erfolgt, kann es vorkommen, dass
einzelne Mahlpassagen nicht über eine optimale Speiseregelung verfügen. Wie weitergehend
in der EP-B-515596 ausführlich beschrieben ist, stellt die Vermahlung das Herzstück
jeder Mühle dar und die Regelung der Produktspeisung hat hierbei einen besonderen
Stellenwert. Es wurde deshalb vorgeschlagen, eine Speiseregelung mit einem ersten
mechanischen Signalgeber für ein Digitalsignal und einem zweiten mechanischen Signalgeber
für ein Analogsignal zu versehen und damit auch vertretbare Stabilisierungseffekte
zu erzielen. Eine solche Mechanik ist nur bedingt kostengünstig, vergleichsweise aufwendig
und sie nimmt immer Reibungskräfte auf, die sich jedoch ändern und daher das Messergebnis
beeinflussen. Weiterhin neigt eine solche Mechanik infolge Brückenbildung zu Produktstau
und Verschmutzung.
[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile zu beheben
und eine konstruktiv einfache Produkterfassung im Einlauf zu ermöglichen, und die
ohne weiteres in eine automatische Speiseregulierung integrierbar ist.
[0007] Die erfindungsgemässe Produktspeiseregelung ist dadurch gekennzeichnet, dass das
Messsignal mittels lediglich eines, beim Einlauf angeordneten
stabförmigen Sensors erzeugt wird,
welcher quer bzw. senkrecht zur Fliessrichtung des Produktes angeordnet ist. Vorzugsweise wird ein Dehnmessstreifen verwendet.
Es wird ein Steuersignal erzeugt, welches das Ein- und Ausrücken der Mahl-Produktspeisung
steuert. Der Sensor erfährt durch den Produktfluss proportional zur oberhalb befindlichen
Produktmenge eine statische und, abhängig von Beschaffenheit und Fliesseigenschaften
insbesondere
der Fliessgeschwindigkeit des Produktes eine dynamische Kraftkomponente.
[0008] Sich ändernde Reibungsverhältnisse im Kontakt mit dem Produkt bleiben weitgehend
ohne Einfluss auf das Messsignal. Verschmutzungen mit entsprechenden Einflüssen auf
das Steuersignal sind nahezu ausgeschlossen.
[0009] Der Hauptvorteil der erfindungsgemässen Lösung besteht sowohl in einer technisch
einfachen Produkterfassung als auch in einer unproblematischen Adaption in bestehende
Speiseregelungen, z. B. gemäss der EP-B-515596. Des weiteren sind keine mechanisch
bewegten und verschmutzbaren Teile vorhanden.
[0010] Mit lediglich einem Sensor kann der Einschalt-/Ausschaltpunkt erfasst werden und
mit dem gleichen, erhaltenen Signal kann die Speiseregelung erfolgen.
[0011] Durch die Verstärkungsmöglichkeit in der, an sich bekannten Elektronikbaugruppe ist
nur eine geringe Kraftkomponente des Produktstromes erforderlich und durch den Einbau
eines kleinen Sensors ist nur eine geringe Reibung zu verzeichnen.
[0012] Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel an Hand einer Zeichnung
näher erläutert. In der Zeichnung zeigen die
Fig. 1: schematisch die Grundelemente der Vermahlung mittels Walzenstuhl und
Fig. 2: die Anordnung des Sensors beim Einlauf (Produktzulauf)
[0013] Ein Walzenstuhl 1, wie er üblicherweise in der Müllerei verwendet wird (z. B. gemäss
der EP-B-334919 oder DE-C-2730166), enthält unter anderem einen Speisezylinder 2 mit
einem Produktspeiseraum 3, welcher im unteren Teil eine Verteilwalze 4 sowie eine
Speisewalze 5 aufweist, welche über ein Getriebe 6 sowie Antriebsmittel 7 in gleichsinnige
Umlaufbewegung bringbar sind.
[0014] Am Speisezylinder 2 ist ein Sensor 8 angeordnet, der direkt mit einem Signalwandler
9 verbunden ist oder auch als Einheit zusammengebaut sein kann. Mittels des Sensors
8 wird eine Gewichtskraft F als Signal an den Signaiwandler 9 übertragen. Die Gewichtskraft
F selbst wirkt auf den Stab 10 des Sensors 8. Der Sensor 8 misst diese Kraft und gibt
diese Information an den Signalwandler 9 weiter, wobei auch Dehnmessstreifen (DMS)
auf den bzw. als Stab 10 zum Einsatz kommen können. Der Signalwandler 9 ist direkt
oder über einen Signaiwandler 14 mit der Speise-einrichtung verbunden. Der Sensor
8, 10 kann im Prinzip an beliebiger Stelle im Speisezylinder 2 oder Produktspeiseraum
3 vor Verteil- und Speisewalze 4, 5 angeordnet sein. In Einzelfällen ist denkbar,
noch einen zweiten Sensor 8 anzuordnen, z.B. bei sehr hohen Anforderungen an die Speiseregelung
und/oder komplizierten Produktflussbedingungen.
[0015] Der Stab 10 des Sensors 8 ist in einer Wandung des Produktspeiseraumes 3 staubdicht
und gelenkig gelagert.
[0016] Ein Speisespalt 11 wird durch ein Segment 12 gebildet, wobei schematisch eine Segmentverstelleinrichtung
13 dargestellt ist. Es sind zwei Grundeinstellungen möglich, indem ausgehend vom Signal
des Sensors 8 und einem Signalwandler 14 über strichlierte Verbindungen 15, bzw. 15'
entweder Einfluss auf die Drehzahl der Speisewalze 5 oder auf die Stellung des Speisesegmentes
12 genommen wird.
[0017] Das in der Speisewalze 5 ausgetragene Gut wird entsprechend (Pfeil 16) einem Mahlwalzenpaar,
bestehend aus einer Festwalze 18 und einer Loswalze 17 zugeführt. Der Loswalze 17
ist eine Ein- und Ausrückvorrichtung 19 zugeordnet, welche in Abhängigkeit eines Steuersignals
vom Sensor 8 über eine Steuerleitung 20 gesteuert wird. Der Loswalze 17 ist ferner
eine Mahlspaltverstelleinrichtung 21 zugeordnet, welche per Handrad 22 oder über motorische
Mittel 23 sowie eine elektronische Speicher-Rechnereinheit 24 verstellbar ist. Dies
in Abhängigkeit von bzw. als Funktion der spezifischen Mahlarbeit, der Mahlgutqualität
oder dem Gutdurchsatz durch den Walzenstuhl 1.
[0018] Die eigentliche Speiseregelung erfolgt z. B. über die, aus der EP-B-38054 bekannten
Art der pneumatischen oder elektrischen Verstellung des Speisesegmentes 12 bzw. des
Speisespaltes 11 oder einer Drehzahlregelung. Die Ein- und Ausrückung wird pneumatisch
oder elektrisch gesteuert.
Verzeichnis der Kurzzeichen
[0019]
- 1
- Walzenstuhl
- 2
- Speisezylinder
- 3
- Produktspeiseraum
- 4
- Verteilwaize
- 5
- Speisewalze
- 6
- Getriebe
- 7
- Antriebsmittel
- 8
- Sensor
- 9
- Signalwandler
- 10
- Stab
- 11
- Speisespalt
- 12
- Segment
- 13
- Segmentverstelleinrichtung
- 14
- Signalwandler
- 15, 15'
- Verbindung
- 16
- Pfeil
- 17
- Loswalze
- 18
- Festwalze
- 19
- Ein- und Ausrückvorrichtung
- 20
- Steuerleitung
- 21
- Mahlspaltverstelleinrichtung
- 22
- Handrad
- 23
- motorische Mittel
- 24
- Speicher-Rechnereinheit
- 25
- Wand
1. Speisesensorik für einen Walzenstuhl (1), insbesondere einen Müllerei- 4- oder 8-Walzenstuhl
zur Vermahlung von Getreide, der mit einer Produkt-Speiseeinrichtung mit einstellbaren
Antriebsmitteln für die Speisewalzen (4, 5) sowie Mitteln für die Ein- und Ausrückung
(19) und Spaltverstellung von Walzen (17, 18), und weiterhin mit Mitteln zur Produkterfassung
beim Einlauf versehen ist, wobei beim Produkteinlauf ein Sensor zur Erfassung zur
Erfassung der Gewichtskraft (F) des zufliessenden Produktes angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Senor (8) mit nur einem Stab (10) versehen ist, welcher quer bzw. senkrecht zur
Fliessrichtung des Produktes angeordnet ist.
2. Speisesensorik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab (10) in einen Speisezylinder (2) hineinragt.
3. Speisesensorik nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab (10) etwa senkrecht zur Wandung des Speisezylinders (2) angeordnet ist.
4. Speisesensorik nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (8) mit einem Signalwandler (9) verbunden ist oder mit diesem eine Baugruppe
bildet.
1. A feed sensor system for a cylinder mill (1), in particular a four- or eight-cylinder
mill for a mill for grinding grain, which cylinder mill is provided with a product
feeding device with adjustable drive means for the feed cylinders (4, 5) as well as
means for the engagement and disengagement (19) and the gap adjustment of the cylinders
(17, 18) as well as with means for detecting the product in the inflow, with a sensor
being disposed in the product inflow for detecting the weight (F) of the inflowing
product, characterized in that the sensor (8) is provided with only one rod (10) which is arranged transversally
or perpendicularly to the direction of flow of the product.
2. A feed sensor system as claimed in claim 1, characterized in that the rod (10) projects into a feed cylinder (2).
3. A feed sensor system as claimed in the claims 1 and 2, characterized in that the rod (10) is disposed approximately perpendicularly to the wall of the feed cylinder
(2).
4. A feed sensor system as claimed in one of the claims 1 to 3, characterized in that the sensor (8) is connected with a signal converter (9) or forms a module with the
same.
1. Système de détecteurs d'alimentation pour un moulin à cylindres (1), en particulier
un moulin à 4 ou 8 cylindres utilisé dans les minoteries pour moudre des céréales,
équipé d'un dispositif d'alimentation en produits avec des moyens d'entraînement réglables
pour les cylindres d'alimentation (4, 5) et des moyens d'avancement et de recul (19)
et de réglage de l'espacement des cylindres (17, 18), et de moyens pour la détection
du produit à l'entrée, un détecteur étant prévu à l'entrée du produit pour capter
le poids (F) du produit qui afflue, caractérisé en ce que le détecteur (8) est pourvu d'une tige (10) disposée perpendiculairement ou transversalement
par rapport au sens d'écoulement du produit.
2. Système de détecteurs d'alimentation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tige (10) dépasse dans un cylindre d'alimentation (2).
3. Système de détecteurs d'alimentation selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la tige (10) est disposée de façon sensiblement perpendiculaire par rapport à la
paroi du cylindre d'alimentation (2).
4. Système de détecteurs d'alimentation selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le détecteur (8) est relié à un convertisseur de signaux (9) ou forme un groupe structurel
avec celui-ci.