(19)
(11) EP 0 991 473 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
28.11.2001  Patentblatt  2001/48

(21) Anmeldenummer: 98907803.5

(22) Anmeldetag:  25.03.1998
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7B02C 4/28
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/CH9800/116
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 9858/738 (30.12.1998 Gazette  1998/52)

(54)

SPEISESENSORIK

FEED SENSOR MECHANISM

SYSTEME DE DETECTEURS POUR OPERATIONS D'ALIMENTATION


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE ES FR GB IT LI NL

(30) Priorität: 23.06.1997 DE 19726551

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
12.04.2000  Patentblatt  2000/15

(73) Patentinhaber: BÜHLER AG
9240 Uzwil (CH)

(72) Erfinder:
  • HOSTETTLER, René
    CH-8370 Sirnach (CH)
  • GRABER, Thomas
    CH-9400 Rorschach (CH)

(74) Vertreter: Frommhold, Joachim, Dr. 
Bühler AG Patentabteilung
9240 Uzwil
9240 Uzwil (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 038 054
DE-B- 1 214 979
GB-A- 2 103 389
WO-A-92/10295
DE-U- 8 614 505
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [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



    Ansprüche

    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.
     


    Claims

    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.
     


    Revendications

    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.
     




    Zeichnung