DE1223301B

DE1223301B - Device for the automatic control of the conveying capacity of vibrating conveyor troughs

Info

Publication number: DE1223301B
Application number: DEK51598A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dorf; Peter Wehren
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1963-12-11
Filing date: 1963-12-11
Publication date: 1966-08-18

Description

Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Förderleistung von Schwingförderrinnen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung der Förderleistung von Schwingförderrinnen mit umlaufender Antriebswelle, die über elastische Körper mit der Arbeitsmasse in Verbindung steht.Device for the automatic control of the conveying capacity of vibratory feeders The invention relates to a device for the automatic control of the delivery rate of vibratory conveyor chutes with a rotating drive shaft, which are via elastic bodies is in connection with the working mass.

An Schwingförderrinnen, insbesondere Bunkerabzugsrinnen, werden in vielen Fällen hohe Anforderungen hinsichtlich ihrer Dosiergenauigkeit gestellt. Die Voraussetzung hierfür ist eine möglichst konstante Schwingungszahl, die einen gleichmäßigen Fördereffekt der Rinne hervorruft. Die Schwingbewegungen werden bei einer bekannten Förderrinne mit Hilfe einer Kurbelwelle erzeugt, die durch einen Elektromotor angetrieben wird. Die Schwingungszahl der Rinne stimmt also mit der Drehzahl der Kurbelwelle überein. Die Drehzahl der Kurbelwelle wird aber durch Spannungsschwankungen im Netz und durch eine unterschiedliche Belastung, insbesondere bei Bunkerabzugsrinnen die Belastung durch den Bunkerinhalt, beeinträchtigt. Die Genauigkeit der Dosierung des Fördergutes mit Hilfe der Rinne ist daher nicht in allen Fällen ausreichend, da schon die vorkommenden Abweichungen in der Antriebsdrehzahl eine zu große Änderung der Förderleistung zur Folge haben. Vibratory conveyors, in particular bunker discharge chutes, are used in In many cases, high demands are made on their dosing accuracy. The prerequisite for this is that the number of vibrations is as constant as possible causes uniform conveying effect of the channel. The oscillating movements are at a known conveyor trough with the help of a crankshaft generated by a Electric motor is driven. The number of vibrations of the channel therefore agrees with the Speed of the crankshaft. The speed of the crankshaft is however due to voltage fluctuations in the network and due to different loads, especially with bunker drainage channels the load caused by the bunker contents. The accuracy of the dosage the conveyed material with the help of the channel is therefore not sufficient in all cases, because the occurring deviations in the drive speed are too big a change the delivery rate.

Die Schwingungsweite der Förderrinne ändert sich dagegen über einen weiten Bereich der Förderleistung nur wenig. Daraus ergeben sich gewisse Schwierigkeiten, wenn bei Schwingförderern mit unveränderlicher Schwingungsfrequenz (mit Netzfrequenz gespeiste elektromagnetische Schwingantriebe, wie z. B. in der deutschen Auslegeschrift 1 111 720 beschrieben) eine Beeinflussung der Förderleistung durch Beherrschung der Schwingungsweite erfolgen soll. The oscillation amplitude of the conveyor trough, on the other hand, changes via one wide range of delivery capacity only slightly. This creates certain difficulties if on vibratory feeders with an unchangeable vibration frequency (with mains frequency fed electromagnetic vibratory drives, such as B. in the German Auslegeschrift 1 111 720) an influencing of the delivery rate through control the oscillation amplitude should take place.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bekannte Nachteile zu vermeiden und eine Vorrichtung zu schaffen, die aus einfachen robusten Elementen besteht, mit deren Hilfe eine beliebige vorgegebene Schwingungszahl unabhängig von Netz- oder Lastschwankungen konstant gehalten werden kann, so daß eine genaue Dosierung des Gutes mit Hilfe der Rinne möglich ist. The invention is based on the object of avoiding known disadvantages and to create a device consisting of simple robust elements, with the help of which any given number of vibrations independent of the network or load fluctuations can be kept constant, so that an accurate dosage of the goods is possible with the help of the gutter.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Antriebswelle mit einem Drehzahlgeber (Tachogenerator) gekoppelt ist, der seinerseits über ein Regelorgan mit einer zwischen Antriebswelle und Antriebsmotor angeordneten Induktionskupplung in Verbindung steht, und daß an das Regelorgan ein Sollwertgeber angeschlossen ist. Die Antriebswelle der Rinne läuft also stets mit der dem eingestellten Sollwert entsprechenden Drehzahl. Hierdurch werden an der Rinne Schwingbewegungen mit konstan- ter Schwingungszahl erzeugt, so daß eine genaue Dosierung des Gutes mit Hilfe der Rinne gewährleistet ist. This object is achieved according to the invention in that the drive shaft is coupled to a speed sensor (tacho generator), which in turn has a Control element with an induction coupling arranged between the drive shaft and the drive motor is in connection, and that a setpoint generator is connected to the control element. The drive shaft of the channel therefore always runs with the setpoint that has been set corresponding speed. As a result, oscillating movements with constant ter Number of vibrations generated, so that an exact dosage of the material with the help of the channel is guaranteed.

Die jeweilige Drehzahl der Antriebswelle wird mit Hilfe des Drehzahlgebers in einen bestimmten elektrischen Spannungswert (Istwert) umgewandelt, der im Regelorgan mit dem am Sollwertgeber eingestellten Wert für die Drehzahl verglichen wird, wobei das Regelorgan in Abhängigkeit von der Abweichung des Istwerts vom Sollwert die Erregung der Induktionskupplung verändert. Diese Änderung der Erregung bewirkt eine Zunahme oder Abnahme des Schlupfes in der Induktionskupplung, durch den eine Angleichung der tatsächlichen Drehzahl der Kurbelwelle an den eingestellten Sollwert der Drehzahl erreicht wird, so daß die Drehzahl auf dem Sollwert konstant gehalten wird. The respective speed of the drive shaft is determined with the help of the speed sensor converted into a certain electrical voltage value (actual value), which is in the control unit is compared with the value set on the setpoint generator for the speed, whereby the control element depending on the deviation of the actual value from the setpoint Excitation of the induction coupling changed. This change in arousal causes a Increase or decrease in the slip in the induction clutch, through which an equalization the actual speed of the crankshaft to the set target value of the speed is achieved so that the speed is kept constant at the setpoint.

Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß sie unabhängig von der Höhe der konstruktiv festliegenden günstigsten Schwingungsfrequenz der Förderrinne Anwendung finden kann, da ja die Auslegung des zwischen Rinne und Motor befindlichen Triebes (z.B. Rinnentrieb) und die Wahl der Motordrehzahl keinerlei Beschränkungen unterworfen sind. Daß die Bestandteile der Vorrichtung in ihrer Robustheit und Unempfindlichkeit gegen Verschleiß und Verschmutzung den Anforderungen des rauhen Betriebes voll und ganz entsprechen, ist von großem wirtschaftlichem Nutzen, der bei weitem den Aufwand für den Energieverlust in der Induktionskupplung überwiegt. The particular advantage of the device according to the invention is that that they are independent of the level of the structurally fixed, most favorable oscillation frequency the conveyor trough can be used, since the design of the between the trough and Motor located drive (e.g. channel drive) and the choice of the motor speed Are subject to restrictions. That the components of the device in their robustness and insensitivity to wear and tear and pollution the requirements of the rough Operating fully is of great economic benefit by far outweighs the expenditure for the energy loss in the induction coupling.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben. The invention is illustrated schematically below with reference to one in the drawing illustrated embodiment described.

Dieses zeigt eine Förderrinne 1, die mittels Konsolen 2 und Schubgummifedern 3 auf einem Maschinengestell 4 schwingfähig abgestützt ist. Zur Erzeugung der Schwingbewegungen der Rinne ist eine im Maschinengestell 4 drehbar gelagerte Kurbelwelle 5 vorgesehen. Der gekröpfte Teil 6 der Kurbelwelle steht über Gummifedern 7 mit der Rinne in Verbindung. Die Gummifedern 7 haben die Aufgabe, die Bewegungen der Kurbelwelle elastisch auf die Rinne 1 zu übertragen. Zum Antrieb der Kurbelwelle 5 dient ein Motor 8. Dieser ist mit einer Induktionskupplung 9 gekoppelt, die ihrerseits mit Hilfe von KeilriemenlO an der Kurbelwelle 5 angreift. Ferner ist die Kurbelwelle 5 über Keilriemen 11 mit einem Drehzahlgeber 12 (Tachogenerator) verbunden. Von dem Drehzahlgeber führt eine Leitung 13 zu einem mit Wechselstrom gespeisten Regelorgan 14. Dieses ist mittels einer Leitung 15 an einen Sollwertgeber 16 angeschlossen, an dem der Sollwert der Drehzahl für die Kurbelwelle 5 eingestellt werden kann. Das Regelorgan 14 und die Induktionskupplung 9 sind über eine Leitung 17 miteinander verbunden. This shows a conveyor trough 1, which by means of consoles 2 and thrust rubber springs 3 is supported on a machine frame 4 such that it can vibrate. To the generation the A crankshaft rotatably mounted in the machine frame 4 is the vibratory movement of the channel 5 provided. The cranked part 6 of the crankshaft is supported by rubber springs 7 the gutter in connection. The rubber springs 7 have the task of controlling the movements of the To transfer crankshaft elastically to the channel 1. For driving the crankshaft 5 is a motor 8. This is coupled to an induction coupling 9, which in turn attacks the crankshaft 5 with the help of V-belt loops. Further is the crankshaft 5 connected via V-belt 11 to a speed sensor 12 (tachometer generator). from the speed sensor leads a line 13 to a control element fed with alternating current 14. This is connected to a setpoint generator 16 by means of a line 15, at which the setpoint of the speed for the crankshaft 5 can be set. The control element 14 and the induction coupling 9 are connected to one another via a line 17 tied together.

Im Betrieb wird die Kurbelwelle 5 mit Hilfe des Motors 8 über die Induktionskupplung 9 und die Keilriemen 10 angetrieben. Dabei erhält die Induktionskupplung den für die Erregung erforderlichen Erregerstrom vom Regelorgan 14. Der Erregerstrom ist bei normalen Betriebsbedingungen so bemessen, daß die Induktionskupplung einen bestimmten Schlupf der Motorwelle gegenüber der Kurbelwelle zuläßt. Infolge der Umlaufbewegung der Kurbelwelle 5 werden an der Rinne Schwingbewegungen erzeugt, deren Schwingungszahl von der Drehzahl der Kurbelwelle bestimmt wird. Gleichzeitig mit der Kurbelwelle 5 wird über die Keilriemen 11 der Drehzahlgeber 12 (Tachogenerator) angetrieben. Der Drehzahlgeber ist so eingerichtet, daß er die jeweilige Drehzahl der Kurbelwelle 5 in einen bestimmten elektrischen Spannungswert (Istwert) umwandelt. Mit Hilfe der Leitungl3 wird dieser elektrische Spannungswert auf das Regelorgan 14 übertragen und hier mit dem eingestellten Sollwert für die Drehzahl der Kurbelwelle, der vom Sollwertgeber 16 über die Leitung 15 auf das Regelorgan 14 übertragen wird, ver- glichen. In Abhängigkeit von der Abweichung. des Istwertes vom Sollwert wird der Erregerstrom gesteuert, der vom Regelorgan 14 über die Leitung 17 zum Erregerkreis der Induktionskupplung geleitet wird. In operation, the crankshaft 5 with the help of the engine 8 on the Induction clutch 9 and the V-belt 10 driven. The induction coupling receives the excitation current required for the excitation from the control organ 14. The excitation current is dimensioned under normal operating conditions so that the induction coupling a allows certain slip of the engine shaft relative to the crankshaft. As a result of Orbital motion of the crankshaft 5 generates vibratory motions on the channel, whose number of vibrations is determined by the speed of the crankshaft. Simultaneously with the crankshaft 5 the speed sensor 12 (tachometer generator) is via the V-belt 11 driven. The speed sensor is set up in such a way that it determines the respective speed the crankshaft 5 converts into a specific electrical voltage value (actual value). With the help of the line 13, this electrical voltage value is transmitted to the control element 14 and here with the set target value for the speed of the crankshaft, which is transmitted from the setpoint generator 16 via the line 15 to the control element 14, ver resembled. Depending on the deviation. of the actual value becomes from the setpoint the excitation current controlled by the control element 14 via line 17 to the excitation circuit the induction coupling.

Wenn also die Drehzahl der Kurbelwelle 5 beispielsweise infolge einer Spannungsschwankung im Netz von dem festgesetzten Sollwert abweicht, so ändert sich gleichzeitig die vom Drehzahlgeber erzeugte elektrische Spannung. Im Regelorgan 14 wird der elektrische Spannungswert mit dem eingestellten Sollwert für die Drehzahl der Kurbelwelle verglichen, wobei der vom Regelorganl4 durch den Erregerkreis der Induktionskupplung fließende Strom entsprechend dem Vergleich zwischen elektrischem Spannungswert und Sollwert so verändert wird, daß in der Kupplung eine Zunahme bzw. Abnahme des Schlupfes in der Weise erfolgt, daß die Drehzahl der Kurbelwelle und damit die Schwingungszahl konstant gehalten werden. Auf diese Weise ist im Betrieb der Rinne ständig für eine Angleichung der tatsächlichen Drehzahl der Kurbelwelle an den eingestellten Sollwert der Drehzahl gesorgt. Hierdurch ergibt sich eine gleichmäßige Förderleistung der Rinne und somit die Möglichkeit einer genauen Dosierung des Gutes mit Hilfe der Rinne. So if the speed of the crankshaft 5, for example, as a result of a If the voltage fluctuation in the network deviates from the set target value, it changes at the same time the electrical voltage generated by the speed sensor. In the regulating body 14 is the electrical voltage value with the set target value for the speed the crankshaft compared, with the control organl4 by the excitation circuit of the Induction coupling current flowing according to the comparison between electrical The voltage value and the setpoint value are changed in such a way that there is an increase or decrease in the clutch. The slip decreases in such a way that the speed of the crankshaft and so that the number of vibrations can be kept constant. This way is in operation the channel constantly for an adjustment of the actual speed of the crankshaft to the set speed setpoint. This results in a uniform Conveying capacity of the channel and thus the possibility of precise dosing of the material with the help of the gutter.

Claims

Claim: Device for the independent regulation of the conveying capacity of vibratory conveyor chutes with a rotating drive shaft, which are via elastic bodies is connected to the working mass, characterized in that the drive shaft is coupled to a speed sensor (tacho generator), which in turn has a Control element with an induction coupling arranged between the drive shaft and the drive motor is in connection, and that a setpoint generator is connected to the control element.

Documents considered: German Auslegeschrift No. 1 111 720.