Einrielitung zur selbsttätigen Regelung eines Stromes von Schüttgut, insbesondere von körnigen Stoffen. Zur Regelung des Fliessens von Schütt- but, insbesondere von körnigen Stoffen, be nutzt man die verschiedenartigsten Maschi nenelemente.
Den Einlauf dieser Stoffe in ein Gefäss oder den Auslauf aus einem Be hälter kann man durch Schieber oder durch eine sich drehende Walze regeln; auch Schüttelrinnen, laufende Bänder, Becher werke vor der Kin- oder Auslauföffnung sind zur Regelung der Strömung anwendbar oder schliesslich auch vor der Offnung angebrachte Behälter, die, sobald sie gefüllt sind, sich in einem einstellbaren Zyklus von selbst ent leeren.
Für alle diese Reguliermöglichkeiten sucht die Erfindung dadurch eine Verbesse rung herbeizuführen, dass die Menge des kontinuierlich oder ruckweise strömenden Schüttgutes nicht auf direktem mechani schem Wege geregelt wird, sondern unter Zwischenschaltung eines Servomotors. Das Massengut selbst gibt also nur den Impuls für die Steuerung des Servomotors, während der Servomotor die Kraftleistung herzugeben hat, welche zur Verstellung eines Regel- organes (Schieber, drehende Walze, laufende Schnecke, laufendes Band, Schüttelrinne, kippender Behälter und andere mehr) erfor derlich ist.
Auf diese Weise kann eine ausserordentlich grosse Feinheit und Genauig keit der Strömungsregelung von Schüttgut erreicht werden, wie sie mit den bisher an gewendeten Mitteln nicht zu erzielen war. Denn mit Hilfe eines Servomotors ist es ohne weiteres möglich, selbst den kleinsten Kraft impuls in eine ausserordentlich grosse Kraft wirkung umzusetzen. Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele der Regelungseinrich tung dar.
In Fig. 1 bezeichnet 1 einen gTossen Vor behälter, der durch den Drehschieber 2 ge öffnet oder geschlossen wird. Das Gut fällt in den Regelbehälter 3, dessen Auslauf der Schieber 4 regelt. Es soll die Auslaufmenge aus der eingestellten Schieberöffnung da durch gleichmässig gestaltet werden, dass die Schütthöhe h über dem Auslauf gleichgehal ten wird. Zu .diesem Zweck ist in den Schüttgutstrom eine Überweisungsvorrich tung 5 gehängt, die aus einer Stange mit Querstäben besteht, welche dem Gut um so grösseren Widerstand bietet, je höher es während der Strömung sich einstellt und je schneller es strömt.
Die Stange hängt an einer Feder 6 und überträgt ihre Bewegung durch den Doppelhebel 7 auf den Vorsteuer stift 8 des Servomotors 9, dessen Kolben 10 mittelst der Kolbenstange 11 den Doppel hebel 12 und mittelst der Zugstange 13 den Hebelarm 14 des Schiebers 2 dreht. Steigt das Gut im Behälter 3 höher, dann wird die Stange 5 nach unten gezogen, der Vorsteuerstift 8 bewegt sich nach oben und ihm folgt mittelst des Druckmittels der Pumpe 15 der Kolben 10 auf das genaueste. Die Stange 13 bewegt sich nach unten und schliesst den Schieber 2, so dass das Gut schwächer zuläuft und die Höhe h sich wie der einreguliert.
Sinkt das Gut im Behälter dann wird in umgekehrter Reihenfolge der Schieber 2 weiter geöffnet.
Nach Fig. 2 wird das gleiche Ergebnis wie mit der Konstruktion nach Fig. 1 er zielt, nur ist hier an Stelle des Regulier schiebers eine sich drehende Walze 2 gesetzt, welche imstande ist, auch sehr schlecht fliessendes Schüttgut bei ganz kleiner Schie- beröffnung noch hindurchzufördern. Die Regulierung der Menge erfolgt hier dadurch, dass die Walze 2 sich schneller oder lang samer dreht, je nachdem ob das Gut im Be hälter 3 höher oder tiefer steht.
Als Bei spiel ist hier ein Reibscheibengetriebe be kannter Art verwendet, bestehend aus zwei parallelen Scheiben 11, 1<B>2</B> mit versetzten Achsen und einer dazwischen liegenden Reibrolle 1,0, deren Stellung durch einen Servomotor 9 mittelst des Vorsteuerstiftes 8 verändert wird. Das Druckmittel liefert die Pumpe 15. Die Antriebsscheiben 12, 13 drehen sich gleichmässig, während die Scheibe 11 schneller oder langsamer läuft, je nach dem wo die Rolle 10 steht. Die Welle 14 treibt mittelst Kegelräder die Walze 2 an.
Steigt das Gut im Behälter 3, dann wird der Körper 5 und die Feder 6 heruntergezogen, der Vorsteuerstift 8 des Servomotors 9 schiebt mit dem Druckmittel der Pumpe 15 die Reibrolle nach oben, .so dass. die Scheibe 11 langsamer läuft und die Walze 2 weniger Gut durchlässt. Bei sinkendem Stande des Gutes im Behälter 3 läuft .die Walze 2 schneller.
An Stelle der Walze in Fig. 2 kann auch eine Schüttelrinne, ein laufendes Band, eine Schnecke, eine Förderkette, ein Becherwerh usw. angebracht sein, deren Geschwindigkeit durch ein Getriebe mit veränderlicher Dreh zahl unter Zuhilfenahme eines durch das Gut gesteuerten Servomotors dem Strome des Gutes entsprechend geregelt wird. Auch die Entleerungsintervalle eines Kippbehälters (selbsttätige Waage zum Beispiel) können auf diese Weise nach Fig. 1 oder 2 durch einen Servomotor beeinflusst werden, so tlass der Stand des Gutes im Behälter 3 unverän dert bleibt.
Während nach Fig. 1 und 2 die Einlauf menge in Abhängigkeit von der eingestellten Auslauföffnung durch die Strömung des Gutes geregelt wird, wird nach Fig. 3 uud 4 die Auslaufmenge in Abhängigkeit von der veränderlichen Einlaufmenge durch die Strömung des Gutes reguliert. Nach Fig. 3 wird der Schieber 2 geöffnet, wenn der Stand h grösser wird, und geschlossen, wenn h sich verringert, wobei das Gestänge und der Servomotor 5-6-7-8-9-10-11-14-15 genau so wirkt wie nach Fig. 1.
Ebenso läuft nach Fig. 4 die Walze 2 schneller oder langsamer, je nach dem Stand h des Gutes. Auch hier können statt der Walze andere Fördermittel gebraucht werden: Schüttelrinnen, laufende Bänder, Schnecken, Förderketten, Becher werke oder kippende Behälter, deren Ge schwindigkeit mittelst Servomotors vom Stand des Gutes aus veränderlich gemacht werden.
Die unter 1-4 gezeichneten Beispiele kann man als statische Regelung bezeichnen, weil gewissermassen der Stand des Gutes, --eine Höhe h im Behälter 3, für die Förder- geschwindigkeit ausschlaggebend ist, obwohl auch hier eine gewisse Rückwirkung der Strömungsreibung an dem Körper 5 auf die Öffnung des Schiebers 2 bezw. die Drehzahl der Walze 2 usw. eintritt.
Durch die Fig. 5 wird aber ein Fall für die Strömungsregelung von Schüttgut ge zeigt, den man als dynamische Regelung an sprechen könnte. Hier liegt die Über- wachungsvorriehtung ausserhalb des Behäl ters<B>3</B> und wird von dem Strom des auslau fenden Gutes.
getroffen, dessen Reaktions druck proportional ist der in der Zeiteinheit ausfliessenden CTewichtsmenge. Die Feder 6 hält diesem Druck das Gleichgewicht, wäh rend der mit der Stossplatte 5 fest verbun dene Hebel 7 den Vorsteuerstift 8 des Hilfs motors 9 bewegt., dessen Kolben 10 durch die Pumpe 15 im Sinne des Stiftes 8 bewegt wird, so dass die Kolbenstange 11 über den Doppelhebel 12 und die Lenkstange 13 den Schieber 2 betätigt. Fliesst mehr Gut aus, dann steigt der Druck gegen die Platte und der Schieber 2 wird geschlossen, umgekehrt tritt ein Öffnen ein.
Diese Einrichtung eignet sich für Spei cheranlagen. Das in einem grossen Behälter (Silo) enthaltene Gut wird durch eine selbst tätige Waage 4 mit drehbarem Wiegebehäl- ter absatzweise in den Behälter 3 über geführt. Während nun das Gut aus dem Be hälter 1 in die Waage 4 läuft, sinkt der Stand da stark ab, so dass die Auslaufmenge aus der Öffnung des Schiebers 2 sich verä-n- clern würde. Dieses verhütet der durch den Servomotor gesteuerte Schieber 2, der sich unter dem Druck des Stromes gegen' die Steuerplatte 5 mehr und mehr öffnet, je wei ter die Höhe lc des Gutes sinkt.
Umgekehrt kann man auch bei der dyna mischen Regelung das Regulierglied an die Einlaufseite des Behälters legen, wie es im Bild @6 dargestellt ist. Im Bild 5 und 6 dient das dargestellte Gegengewicht 14 dazu, die Auslaufmenge verschieden .gross einzustellen. Wird das Ge wicht mehr nach rechts geschoben, dann wird der Schieber 2 so weit geöffnet, bis durch einsetzenden stärkeren Strom des Gutes und den verstärkten Druck gegen die Platte 5 der neue Gleiehgewichtszustand wieder herge stellt ist.
Auch bei der dynamischen Regelung nach Fig. 5 und 6 kann an Stelle des Schie bers 2 als Regelorgan auch eine Walze, eine Schnecke, Band, Becherwerk etc., ähnlich wie in den vorher erörterten Fällen gesetzt werden, deren Laufgeschwindigkeit durch den Servomotor geändert wird in Abhängig keit von dem Druck, des Gutes auf die Platte 5. Der Servomotor, welcher die Funktionen nach den Fig. 1, 3, 5 und 6 ausübt, kann ganz einfach gebaut sein, wie er zum Bei spiel in Fig. 7 und 8 dargestellt ist.
Der<B>EI</B> in- laufbehälter ist nicht gezeichnet, während 11 den in Fig. ss, mit 3# bezeichneten Auslauf behälter darstellt. Der Schieber 1, welcher sich mit dem Hebel 2 um den festen Punkt 3 dreht, wird durch die in der Mitte des He bels 2 angreifende Zugstange 4 geöffnet oder geschlossen: Die Zugstange 4 hängt an dem Doppelhebel 5, welcher durch den Kolben 6 des Servomotors bewegt wird. Kin Gegen gewicht 7 belastet gemeinsam mit dem Ge wicht des Schiebers 1 den Kolben des Servo motors, so dass, dieser stets nach oben gezogen wird.
Der Kolben 6 bewegt sich in dem Zy linder 8, der in dem Gehäuse 9 sitzt. An dem Zylinder hängt unten eine kleine Zahn radpumpe 10, die von aussen durch die Schnurscheibe 11 angetrieben wird. Das im Gehäuse befindliche @Öl wird durch die Zahn radpumpe in Richtung der gezeichneten Pfeile Tiber den Kolben 6 des Zylinders 8 ge pumpt, so dass dieser sich nach unten bewegt und das Gegengewicht 7 und den Schieber 1 anhebt. Nun befindet sich aber im Innern des Kolbens 6 eine kleine Öffnung 12, welche durch eine Nadel (Steuerstift) 13 verschlos- sen werden kann.
Der Raum 14 über der Öffnung 12 steht mit .dem Ölbehälter des Gehäuses 9 in Verbindung, und zwar durch die gezeichnete lotrechte Bohrung 15. Hebt man die Nadel 13 etwas an, dann fliesst das von der Pumpe geförderte Öl durch die Öff nung 12 und .die Bohrung 15 in den Ölbehäl ter zurück, ohne über dem Kolben 6 einen nennenswerten Druck zu bilden, so dass@ der Kolben unter dem Einfluss des Gegengewich tes und des Schiebers nach oben steigt. Schliesst man aber mit der Nadel 13 die Öff nung 12, dann kann .das Öl nicht entweichen, es entsteht Druck über dem Kolben 6, wo durch dieser nach unten bewegt und Gewicht und Schieber angehoben wird.
Man erkennt leicht, dass, somit der Kolben genau der Be wegung des Steuerstiftes folgen muss. Um .den dünnen Steuerstift zu bewegen, ist nur eine geringe Kraft erforderlich; der schwere Schieber 1 lässt sich also in der feinsten Weise heben oder senken, ohne dass man am Steuerstift 13 auch nur einen kleinen Wider stand fühlt.
Im Behälter A befindet sich ein leichter 'Veissblechkörper 17, Schwimmer genannt, der aus einem hohlen Schaft mit Querstäben besteht. Dieser hängt an einer Feder 18. Das im Behälter stehende und langsam nieder sinkende Gut übt auf die Querstäbe des Schwimmers und somit auf die Feder 18 einen bestimmten Zug aus, der um so grösser ist, je höher das Gut im Behälter steht. Die Bewegungen des Sch vimmers werden durch den Winkelhebel 19 und die Zugstange 20 auf den am Regler sitzenden Winkelhebel 21 übertragen, welch letzterer mit der Nadel 13 verbunden ist.
Diese Nadel (Steuerstift) folgt also genau den Bewegungen des Schwimmers, und man erkennt sofort, dass somit jeder Stellung des Gutes im Behälter eine genau bestimmte Öffnung des Schiebers 1 zugeordnet ist. Jede geringe Änderung des Standes überträgt sich sofort auf die Stel lung des Schiebers mit der allergrössten Empfindlichkeit, weil ja durch Zuhilfenahme der Druckölpumpe 10 die geringe Kraft des Gutes, welche auf den dünnen Stift 13 wirkt, in .dem grossen Kolben 6 leicht vertausend facht werden kann.
Zum Betätigen des Servomotors kann jedes Ihuckmittel (Luft, Wasser, Öl) genom men werden.
In ähnlicher Weise ist ein Servo inotor gebaut, welcher ein Getriebe für ver änderliche Drehzahl zu steuern hätte, wie es für die Fälle nach Fig. 2 und 4 beschrieben worden ist.
In allen erwähnten Fällen tritt eine Ver stärkung der geringen Kraft, die das strö mende Gut ausübt, durch einen Servomotor bis zu einer Grösse ein, welche .dem Wider stand des. Verstellorganes entspricht und die verlangte Genauigkeit gewährleistet.
Der Servomotor kann ausser der stetig veränderlichen Regelung des Schüttgut stromes noch andere Steuerfunktionen gleich zeitig übernehmen, die auch von dem Förder- gut eingeleitet werden, aber in anderem kine matischen Zusammenhang stehen.
Der durch Bild 7 dargestellte Zusammen hang zwischen der Bewegung des Vorsteuer stiftes 13' und des Kolbens 6 beruht auf der in der Regeltechnik so genannten direkten Nachführung oder Rückführung, durch die der Kolben an den Weg des Vorsteuerstiftes gebunden ist. Durch die Vorsteuerung, den Stift 13, kann man aber noch andere Bewe gungen von Mechanismen einleiten, die in ihrem weiteren Verlauf unabhängig sind von der Bewegung der Vorsteuerung und der Hauptsteuerung.
Sobald nach Bild 7 sich der Kolben 6 in seiner höchsten Lage befin det, und der Stift 1:3 noch weiter angehoben wird, verschwindet der Druck aus dem Raum 14 und aus dem Raum über dem Kolben 6 nahezu vollständig. Sobald aber der Stift 13 die Öffnung 12 verschliesst und der Kolben 6 sich etwas nach unten bewegt hat, bleibt der Druck während des ganzen weiteren Weges von Kolben 6 und Schieber 1 aufrecht erhalten.
Schliesst man nun bei der Bohrung 30 eine Rohrleitung 3'1 an und verbindet so den untern Raum eines Zylinders 32 mit dem Raum über dem Kolben 6, dann wird sieh der Kolben 33 mit seinem Gegengewicht 34 sofort in seine höchste Lage bewegen, wie der Kolben 6 seine Bewegung soeben be ginnt, und der Kolben 33 wird in seiner höchsten Txqge verweilen während des ganzen Hubes des Kolbens 6. Erst wenn dieser ganz nach oben gegangen ist, und sich der Stift 13 noch weiter abgehoben hat, sinkt der Kol ben 33: unter der Wirkung seines Gegen gewichtes 34 ganz nach unten. Dieser Kolben :33 kann somit nur ganz oben oder ganz unten stehen. aber keine Zwischenlage haben, im Gegensatz zum Kolben 6.
Dieser Kolben 33 ist ein sogenannter Mechanismus ohne Rück führung.
Anstatt nur einer Kolbenvorrichtung 32, <B>33,31</B> können auch mehrere derselben an die Leitung 30, 31 angeschlossen sein, und durch Wahl verschieden schwerer Gegengewichte kann erreicht werden, dass diese nicht zu rückgeführten Kolbenvorrichtungen sich der Reihe nach öffnen: zuerst. der mit dem leich testen, dann die mit dem schweren Gegen gewicht. Man kann diese Kolbenvorrichtun gen ohne Rückführung dann zu weiteren Lei stungen heranziehen: So kann zum Beispiel in hig. 7 die Vorrichtung 32, 33, 34 den Schieber 35 eines Vorbehä.lters 36 für den Regelbehälter A sofort ganz aufziehen, so bald der Regelschieber 1 seine Tätigkeit be ginnt, und ihn sofort ganz schliessen, wenn kein Gut mehr läuft und der Regelschieber 1. sich ganz geschlossen hat.
Auch andere Funktionen können von den nicht vorge- steuerten Vorrichtungen übernommen wer den, zum Beispiel .Signalgebung bei Beginn der Tätigkeit des Schiebers 1, oder Einschal ten eines Elektromotors, um die weiteren Maschinen in Gang zu setzen, denen der Gut strom des aus A auslaufenden Gutes zuge führt wird und andere mehr.
Einrielitung for the automatic regulation of a flow of bulk material, especially of granular materials. A wide variety of machine elements are used to regulate the flow of bulk material, in particular of granular substances.
The inlet of these substances into a vessel or the outlet from a container can be regulated by a slide or a rotating roller; Vibrating troughs, running belts, cup works in front of the kin or outlet opening can also be used to regulate the flow or, finally, containers attached in front of the opening which, as soon as they are filled, empty themselves in an adjustable cycle.
For all these regulation options, the invention seeks to bring about an improvement in that the amount of the continuously or jerkily flowing bulk material is not regulated in a direct mechanical way, but with the interposition of a servo motor. The bulk goods themselves only provide the impulse for the control of the servo motor, while the servo motor has to provide the power that is required to adjust a control element (slide, rotating roller, running screw, running belt, vibrating chute, tilting container and others) that is.
In this way, an extraordinarily great fineness and accuracy of the flow control of bulk material can be achieved, as could not be achieved with the means previously applied. Because with the help of a servomotor it is easily possible to convert even the smallest force pulse into an extraordinarily large force effect. The drawing shows exemplary embodiments of the control device.
In Fig. 1, 1 denotes a gTossen before container that opens or closes ge by the rotary valve 2. The material falls into the control container 3, the outlet of which is regulated by the slide 4. The flow rate from the set slide opening should be made uniform so that the dump height h above the outlet is kept the same. For this purpose a Überweisungsvorrich device 5 is hung in the bulk material flow, which consists of a rod with cross bars, which offers greater resistance to the material, the higher it is during the flow and the faster it flows.
The rod hangs on a spring 6 and transmits its movement through the double lever 7 to the pilot control pin 8 of the servo motor 9, the piston 10 of which rotates the double lever 12 by means of the piston rod 11 and the lever arm 14 of the slide 2 by means of the pull rod 13. If the material rises higher in the container 3, the rod 5 is pulled downwards, the pilot control pin 8 moves upwards and the piston 10 follows it very precisely by means of the pressure medium of the pump 15. The rod 13 moves downwards and closes the slide 2, so that the material is weaker and the height h is regulated like that.
If the material in the container sinks, the slide 2 is opened further in reverse order.
According to Fig. 2 the same result as with the construction of Fig. 1 he aims, only here a rotating roller 2 is set in place of the regulating slide, which is capable of even very poorly flowing bulk material with a very small slide opening convey through. The amount is regulated here in that the roller 2 rotates faster or slower, depending on whether the goods in the container 3 are higher or lower.
As an example, a known type of friction disk drive is used here, consisting of two parallel disks 11, 1 2 with offset axes and a friction roller 1.0 in between, the position of which is controlled by a servo motor 9 by means of the pilot pin 8 is changed. The pressure medium is supplied by the pump 15. The drive disks 12, 13 rotate uniformly, while the disk 11 runs faster or slower, depending on where the roller 10 is. The shaft 14 drives the roller 2 by means of bevel gears.
If the material rises in the container 3, the body 5 and the spring 6 are pulled down, the pilot pin 8 of the servo motor 9 pushes the friction roller upwards with the pressure medium of the pump 15, so that the disk 11 runs more slowly and the roller 2 less Well lets through. When the level of the goods in the container 3 falls, the roller 2 runs faster.
Instead of the roller in Fig. 2, a vibrating chute, a running belt, a screw, a conveyor chain, a Becherwerh, etc. may be attached, the speed of which is driven by a variable speed gearbox with the help of a servomotor controlled by the property to the stream of Good is regulated accordingly. The emptying intervals of a tilting container (automatic scales, for example) can be influenced in this way by a servomotor according to FIG. 1 or 2, so that the level of the goods in the container 3 remains unchanged.
While according to Fig. 1 and 2, the inlet amount is regulated depending on the outlet opening set by the flow of the material, according to Fig. 3 and 4, the discharge amount is regulated depending on the variable inlet amount by the flow of the material. According to Fig. 3, the slide 2 is opened when the level h is greater, and closed when h is reduced, the linkage and the servo motor 5-6-7-8-9-10-11-14-15 exactly the same acts as in Fig. 1.
Likewise, according to FIG. 4, the roller 2 runs faster or slower, depending on the state h of the goods. Here, too, other means of conveyance can be used instead of the roller: vibrating troughs, running belts, screws, conveyor chains, bucket works or tilting containers, the speed of which can be made variable by means of a servo motor based on the state of the goods.
The examples shown under 1-4 can be described as static control, because to a certain extent the level of the goods - a height h in the container 3 - is decisive for the conveying speed, although here too there is a certain reaction of the flow friction on the body 5 on the opening of the slide 2 respectively. the speed of the roller 2 etc. occurs.
5, however, a case for the flow control of bulk material is shown, which could be spoken of as dynamic control. Here the monitoring device is located outside the container <B> 3 </B> and is controlled by the flow of the outflowing goods.
hit, the reaction pressure is proportional to the amount of C weight flowing out in the unit of time. The spring 6 keeps this pressure in equilibrium, while the lever 7 firmly connected to the thrust plate 5 moves the pilot pin 8 of the auxiliary motor 9, the piston 10 of which is moved by the pump 15 in the direction of the pin 8, so that the piston rod 11 actuates the slide 2 via the double lever 12 and the steering rod 13. If more material flows out, the pressure against the plate rises and the slide 2 is closed, and vice versa it opens.
This facility is suitable for storage systems. The goods contained in a large container (silo) are transferred intermittently into the container 3 by an automatic scale 4 with a rotatable weighing container. While the goods are now running out of the container 1 into the scales 4, the level there drops sharply, so that the amount discharged from the opening of the slide 2 would change. This is prevented by the slide 2 controlled by the servomotor, which opens more and more under the pressure of the current against the control plate 5, the further the height lc of the goods decreases.
Conversely, you can also place the regulating member on the inlet side of the container with dynamic control, as shown in Figure @ 6. In Figure 5 and 6, the counterweight 14 shown is used to set the discharge amount differently .gross. If the Ge weight is pushed more to the right, then the slide 2 is opened so far until the stronger flow of goods and the increased pressure against the plate 5, the new equilibrium state is herge again.
Also in the dynamic control according to FIGS. 5 and 6, a roller, a screw, belt, bucket elevator, etc., can be set in place of the slider 2 as a control element, similar to the cases discussed above, the running speed of which is changed by the servo motor Depending on the pressure of the goods on the plate 5. The servo motor, which carries out the functions according to FIGS. 1, 3, 5 and 6, can be built very simply, as shown in FIGS. 7 and 8, for example is shown.
The inlet container is not shown, while 11 shows the outlet container designated by 3 # in FIG. The slide 1, which rotates with the lever 2 around the fixed point 3, is opened or closed by the pull rod 4 attacking in the middle of the lever 2: The pull rod 4 hangs on the double lever 5, which is driven by the piston 6 of the servo motor is moved. Kin counterweight 7 loads together with the Ge weight of slide 1 on the piston of the servo motor, so that it is always pulled upwards.
The piston 6 moves in the cylinder 8 which sits in the housing 9. At the bottom of the cylinder hangs a small gear pump 10, which is driven from the outside by the pulley 11. The oil in the housing is pumped by the gear pump in the direction of the arrows Tiber the piston 6 of the cylinder 8 ge, so that it moves down and the counterweight 7 and the slide 1 lifts. However, there is now a small opening 12 in the interior of the piston 6, which can be closed by a needle (control pin) 13.
The space 14 above the opening 12 is in connection with the oil container of the housing 9, through the drawn vertical bore 15. If the needle 13 is raised a little, the oil delivered by the pump flows through the opening 12 and. the bore 15 back into the Ölbehäl ter without forming a significant pressure above the piston 6, so that @ the piston rises under the influence of the counterweight and the slide. But if you close the opening 12 with the needle 13, then the oil cannot escape, pressure is created above the piston 6, which moves it downwards and lifts the weight and slide.
It is easy to see that the piston must therefore exactly follow the movement of the control pin. In order to move the thin control pin, only a small amount of force is required; the heavy slide 1 can thus be raised or lowered in the finest way without feeling even a small resistance on the control pin 13.
In the container A there is a lightweight 'Veissblechkörper 17, called a float, which consists of a hollow shaft with cross bars. This hangs on a spring 18. The material standing in the container and slowly sinking down exerts a certain pull on the transverse rods of the float and thus on the spring 18, which is greater the higher the material is in the container. The movements of the skimmer are transmitted through the angle lever 19 and the pull rod 20 to the angle lever 21 which is seated on the controller and which is connected to the needle 13.
This needle (control pin) follows the movements of the float exactly, and you can see immediately that a precisely defined opening of the slide 1 is assigned to each position of the goods in the container. Every small change in the status is immediately transferred to the position of the slide with the greatest sensitivity, because with the aid of the pressure oil pump 10, the small force of the material, which acts on the thin pin 13, can easily be increased by a thousand in the large piston 6 can.
To operate the servomotor, any type of device (air, water, oil) can be used.
In a similar manner, a servo inotor is built, which would have to control a gear for ver variable speed, as has been described for the cases according to FIGS.
In all of the cases mentioned, the small force exerted by the flowing material is amplified by a servomotor up to a size that corresponds to the .dem resistance of the adjusting element and ensures the required accuracy.
In addition to the continuously variable regulation of the flow of bulk material, the servomotor can simultaneously take on other control functions that are also initiated by the material to be conveyed, but have a different kinematic connection.
The correlation shown by Figure 7 between the movement of the pilot control pin 13 'and the piston 6 is based on what is known as direct tracking or feedback in control technology, through which the piston is tied to the path of the pilot control pin. Through the pilot control, the pin 13, you can initiate other movements of mechanisms that are independent of the movement of the pilot control and the main control in their further course.
As soon as the piston 6 is in its highest position as shown in Figure 7 and the pin 1: 3 is raised even further, the pressure disappears almost completely from the space 14 and from the space above the piston 6. But as soon as the pin 13 closes the opening 12 and the piston 6 has moved downwards a little, the pressure is maintained throughout the entire further path of the piston 6 and slide 1.
If a pipeline 3'1 is connected to the bore 30 and thus connects the lower space of a cylinder 32 with the space above the piston 6, then the piston 33 with its counterweight 34 will immediately move into its highest position, like the piston 6 its movement has just begun, and the piston 33 will remain in its highest Txqge during the entire stroke of the piston 6. Only when this has gone all the way up and the pin 13 has lifted further, the piston 33 sinks: under the action of its counterweight 34 all the way down. This piston: 33 can therefore only be at the top or at the bottom. but have no intermediate layer, unlike piston 6.
This piston 33 is a so-called mechanism without feedback.
Instead of just one piston device 32, 33, 31, several of these can also be connected to the line 30, 31, and by choosing counterweights of different weight it can be achieved that these piston devices that are not returned to open in sequence : first. The one with the light test, then the one with the heavy counterweight. These piston devices can then be used for other services without feedback: For example, in hig. 7 the device 32, 33, 34 immediately open the slide 35 of a Vorbehä.lters 36 for the control container A as soon as the control slide 1 begins its activity, and immediately close it completely when no more goods are running and the control slide 1. has closed completely.
Other functions can also be taken over by the non-pilot-operated devices, for example signaling when the slide 1 starts to work, or switching on an electric motor in order to set the other machines in motion Good is added and others more.