DE1067665B - Steuervorrichtung fuer Walzenstuehle oder Walzwerke - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für Walzenstühle oder Walzwerke, deren Walzen mit Hilfe von Preßzylindern, die von einem Druckmittel über eine Umsteuervorrichtung gespeist werden, angedrückt sowie aus- und eingerückt werden.

Es ist bekannt, die Walzen von Walzwerken vor Überlastungen dadurch zu schützen, daß in die Lagerspannungen Federkörper eingebaut werden, welche beim Passieren von Fremdkörpern durch die Walzen unter hoher Belastung nachgeben. Dadurch wird der Raum für den Fremdkörper freigegeben. Diese Sicherheitsvorrichtungen haben aber den großen Nachteil, daß nach Passieren der Fremdkörper durch die Walzen diese schlagartig gegeneinander oder gegen die Anschläge zurückbefördert werden. Die Walzen können dadurch beschädigt werden. Außerdem können beim Passieren von großen oder harten Fremdkörpern die Überlastdrücke derart hoch werden, daß Vertiefungen in der Walzenoberfläche entstehen.

Es ist bereits eine Regelvorrichtung für Walzen-Stühle mit Servomotor bekannt, der von der Überwachungsvorrichtung im Mahlgutstaubehälter gesteuert wird und die Speiseklappe betätigt sowie das Ein- und Auskuppeln der Speisewalzen und das Ein- und Ausrücken der Mahlwalzen veranlaßt. Bei dieser Regelvorrichtung dient aber der Servomotor nur dazu, außer dem bekannten Einkuppeln der Speisewalzen und Einrücken der Mahlwalzen auch deren Auskuppeln bzw. Ausrücken vorzunehmen, wenn der Zufluß von Mahlgut aufhört.

Ferner ist eine hydraulische Anpreßvorrichtung für Ein- oder Mehrwalzenreibmaschinen bekannt, bei der die Maschine augenblicklich abgeschaltet, also stillgesetzt wird, wenn ein übermäßig hoher Druck in einer zu diesem Anpreßzylinder führenden Druckleitung auftritt. Ein Stillsetzen der Maschine beim Durchgang nicht zu großer Fremdkörper soll aber möglichst vermieden werden.

Bei einer anderen Anpreßvorrichtung für Walzenstühle ist eine hydraulische Feststellvorrichtung vorgesehen, nicht aber eine Sicherheitsvorrichtung mit einem Umsteuerschieber, der bei Überlast die Richtung der auf die Walzenlager wirkenden Kraft in die Gegenrichtung umsteuert. Durch die Feststellvorrichtung werden die Preßkolben lediglich zwangläufig in eine bestimmte erwünschte Lage eingestellt.

Die Erfindung, die die geschilderten Nachteile vermeidet, besteht darin, daß die Umsteuervorrichtung elektromagnetisch betätigbar ist, und zwar mittels eines mit der Andrückseite der Preßzylinder verbundenen Schalters, der bei einem im Betrieb auftretenden unzulässig hohen Anpreßdruck anspricht und eine elektrische Schaltvorrichtung betätigt, welche die Umsteuervorrichtung mit Hilfe eines Relais (mit Steuervorrichtung für Walzenstühle
oder Walzwerke

Anmelder:
Gebrüder Bühler, Uzwil (Schweiz)

Vertreter: Dr. K. Schwarzhans, Patentanwalt,
München 19, Romanplatz 9

Beanspruclite Priorität:
Schweiz vom 28. Januax und 28. März 1955

Ernst Bosshard, Uzwil (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

Selbsthaltekontakt) auf »ausrücken« umschaltet und umgeschaltet hält und mit Hilfe eines vom Relais eingeschalteten Verzögerungsrelais nach Ablauf einer vorher einstellbaren Zeit in die Betriebsstellung zurückschaltet.

Auf diese Weise werden einerseits die Walzen vor Fremdkörpern geschützt, und andererseits wird ein fortlaufender Betrieb gesichert. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die zum Umsteuern erforderliche Arbeit nicht von den Walzen unter dem Einfluß des Fremdkörperdruckes geleistet werden muß, sondern von einer elektromagnetischen Schaltvorrichtung. Hierdurch wird erreicht, daß die Walzen schon bei einem geringen Fremdkörperdruck auseinandergehen, so daß in hohem Maße Beschädigungen vermieden werden.

Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung ist ein Verzögerungsrelais vorhanden, welches, sofern der unzulässig hohe Anpreßdruck über die einstellbare Zeit hinaus andauert, die Walzenantriebe und die Druckmittelförderung abschaltet.

Da für jede bewegliche Walze zwei Preßzylinder notwendig sind, richtet sich die Anzahl der Walzensicherungen in der Regel nach der Anzahl der Preßzylinder. Es sind auch Ausführungen bekannt, bei welchen pro bewegliche Walze eine Walzensicherung verwendet wird. Die Erfindung ergibt eine große Vereinfachung, wenn nach einem weiteren Merkmal allen vorhandenen Preßzylindern ein einziges Sicherheitsventil zugeordnet ist. Vorteilhaft ist dem Sicherungsventil mindestens ein Druckreduzierventil nachgeschaltet. Ferner sind bei den bevorzugten

909 639/184

Ausführungsformen nach der Erfindung noch Rückschlagventile an geeigneter Stelle eingebaut. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung eignet sich für Walzenstühle und Walzwerke aller Art, besonders für Zweiwalzen-Walzenstühle, wie sie in der Müllerei gebräuchlich sind, und für Mehrwalzenreibmühlen, welche insbesondere in der Farbenindustrie und in der Schokoladeindustrie benutzt werden. Alle diese Walzenstühle haben im allgemeinen eine oder mehrere fest gelagerte Walzen, welche mit mindestens einer beweglich gelagerten Walze kombiniert sind.

Da allen Lagerspannvorrichtungen ein einziges Umsteuerventil zugeordnet ist, kann man den Walzenstuhl mit einem einzigen Griff ein- und ausrücken.

Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung werden in der Zeichnung schematisch dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Anlage mit einem Drei walzenwerk;

Fig. 2 zeigt das elektrische Schema einer leicht abgeänderten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3 stellt ein Schema einer Ausführung mit mehreren Sicherheitsventilen dar;

Fig. 4 zeigt ein hydraulisches Schema der Erfindung;

Fig. 5 eine größere Darstellung eines Sicherheitsventils und

Fig. 6 das hydraulische Schema einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

Der Druck des Druckmittels zum Zusammenpressen der Walzen 1 wird durch eine Druckquelle, z. B. eine Pumpe 2, erzeugt. Das Druckmittel fließt von der Pumpe 2 über die Leitung 3, das Druckreduzierventil 4, die Leitung 5, das Umsteuerventil 6, die Leitung7, das Sicherheitsventile, die Leitung 9, die Druckreduzierventile 11 für die einzelnen Kolben, die Leitungen 12 zu den Preßzylindern 13, welche als Lagerspannvorrichtungen dienen. Das überschüssige Druckmittel fließt über das Druckreduzierventil 4 durch die Leitung 14 zurück zum Tank 15.

Tritt bei zusammengepreßten Walzen 1 ein Fremdkörper in eine der Passagen 16 ein, so wird die Überlast über das bewegliche Lagergehäuse 17, den Kolben 18 auf das Druckmedium im Zylinder 13 übertragen. \~on dort pflanzt sich der Überlastdruck über die Leitung 12, die Druckregulierventile 11, die Leitung 9 zum Sicherheitsventil 8 fort. Das Sicherheitsventil 8 tritt in Funktion, wobei der Ventilstößel 19 abgehoben wird, welcher den Schalter 21 betätigt. Dadurch wird der Stromkreis durch das Relais 22 geschlossen. In der Spule 23 fließt nun infolge des Einschaltens von Kontakt 24 ein Strom, der das Umsteuerventil 6 elektromagnetisch verschiebt, welches den ölstrom auf die Rückseite der Kolben 18 über die Leitungen 24 umsteuert. Dadurch heben sich die Walzen 1 in den beweglichen Lagergehäusen 17 von der Walze im festen Lagergehäuse 25 so weit ab, bis die Kolben 18 an den Zylinderdeckeln anliegen. Sobald der Umsteuerschieber 6 auf Lösen umsteuert, geht der Schalter 21 in die Ausgangslage zurück. Das Relais 22 bleibt jedoch unverändert, da Kontakt 26 eingeschaltet bleibt, und hält die Stromkreise, in welchen die Spule 23 des Umsteuerventils 6 und ein Verzögerungsrelais 27 liegen, geschlossen. Beim Schließen des Stromkreises durch das Relais 22 wird durch den Kontakt 28 das Verzögerungsrelais 27 betätigt, welches durch den Kontakt 29 den Stromkreis nach Ablauf einer eingestellten Zeit unterbricht. Dadurch wird das Relais 22 abgeschaltet. Durch die Spule 23 fließt kein Strom mehr, wodurch das Umsteuerventil 6 in die Ausgangslage zurück verschoben wird. Der ölstrom fließt vom Umsteuerventil 6 wieder über

das Sicherheitsventil 8, die Leitungen 7 und 9, die Reduzierventile 11 und die Leitungen 12 zu den Zylindern 13 zurück, wobei die Walzen 1 wieder zusammengepreßt werden.
Mit Hilfe eines zweiten Relais, dessen Schaltzeit eingestellt werden kann, und welches mit dem Zeitrelais 27 zusammengebaut ist, kann der Kontakt 31 nach einer gegebenen Zeit unterbrochen werden, wobei die Motorschutzschalter 32 und 33 des Antriebsmotors 34 und des Pumpenmotors 35 ausgeschaltet werden und die ganze Anlage stillgelegt wird. Dieses zweite Zeitrelais kann z. B. so eingestellt werden, daß der Schalter 31 5 Sekunden nach dem Schalter 29 ausgeschaltet wird. Dies hat folgenden Sinn:
Wenn beim Durchgang eines Fremdkörpers in der beschriebenen Weise die beweglichen Walzen ausgerückt worden sind und nach einer gewissen Zeit, welche im Zeitrelais 27 eingestellt ist, z. B. nach 30 Sekunden, der Kontakt 29 wieder unterbrochen wird, so daß die Walzen wieder eingerückt werden, so beginnt das Spiel von neuem, falls sich der Fremdkörper immer noch zwischen den Walzen befindet. Für diesen außergewöhnlichen Fall von besonders großen oder eingeklemmten Fremdkörpern zwischen den Walzen dient das zweite mit dem Zeitrelais 27 zusammengebaute Relais, welches nach dem ersten Unterbrechen von Kontakt 29 den Kontakt 31 beispielsweise nach 5 Sekunden unterbricht und in der beschriebenen Weise die ganze Anlage stillsetzt.
Neben der automatischen Walzenausriickung beim Passieren von Fremdkörpern in irgendeiner Passage 16 kann die Ausrückung der beweglichen Walzen sowie das Zusammenpressen derselben mit einem von Hand zu betätigenden Schalter 36 bewerkstelligt werden.

Nach einer weiteren Ausführungsform des Erfindungsgedankens, wie sie Fig. 2 darstellt, steht die Spule 23 beim Umsteuerschieber 6 während des Preßvorganges unter Strom. Tritt nun das Sicherheitsventil 8 bei Überlastung in Funktion, so schließt Kontakt 20 den Stromkreis, in welchem sich das Relais 22 befindet. Der Kontakt 24 dagegen unterbricht den Stromkreis, in welchem die Spule 23 liegt. Das Zeitrelais 27 tritt nach Betätigung des Relais 22 und damit des Kontaktes 28 in Funktion. Der Kontakt 29 unterbricht nun den Stromkreis von 22 nach Ablauf eines eingestellten Zeitintervalls. Der Stromkreis, in welchem sich die Magnetspule 23 befindet, wird mit Hilfe des Kontaktes 24 wieder geschlossen. Die Spule 23 schaltet den Umsteuerschieber 6 auf Pressen.

Außerdem kann nach Ablauf des eingestellten Zeitintervalls durch das Zeitrelais 27 der Kontakt 31 betätigt werden, welcher den Steuerstromkreis zu den Motorschutzschaltern unterbricht und dadurch die Motoren stillsetzt.

Eine andere Ausführungsform des Erfindungsgedankens wird in Fig. 3 dargestellt. Es kann jedem Zylinder ein Sicherheitsventil zugeordnet werden, das zwischen Zylinder und Druckregulierventil zu schalten ist. Beim Passieren eines Fremdkörpers an irgendeiner Stelle einer Walzenpassage 16 tritt mindestens eines der jedem Zylinder zugeordneten Sicherheitsventile 8 in Funktion. Dabei spricht der mit diesem Sicherheitsventil 8 zusammengebaute Schalter 21 an und schaltet das Relais 22 ein, das seinerseits die Spule 23 am Umsteuerschieber 6 betätigt. Dabei werden die Walzen 1 in der vorher beschriebenen Weise ausgerückt. Zugleich wird das Zeitrelais 27 betätigt. Nach Ablauf der am Verzögerungsrelais 27 eingestellten Zeit (z. B. zwischen Ound 60 Sekunden) öffnet

Claims (7)

sich der Kontakt 29 und unterbricht damit den Strom im Relais 22, das seinerseits die Spule 23 am Umsteuerventil 6 ausschaltet. Die Walzen werden somit wieder zusammengepreßt. Ist nun die Störung durch die Fremdkörper immer noch vorhanden, so werden nach Ablauf einer einstellbaren Zeitspanne (z. B. 5 Sekunden nach öffnen des Kontaktes 29) durch ein zweites mit 27 verbundenes Zeitrelais über den Kontakt 31 die beiden Motorschutzschalter 32 und 33 für den Haupt- und Pumpenmotor 34 und 35 ausgeschaltet und damit diese Motoren stillgesetzt. Vor dem Ausschalten der Motorschutzschalter werden die Walzen durch den vorher beschriebenen Vorgang automatisch wieder ausgerückt. Statt einer Druckflüssigkeit kann auch Luft als Druckübertragungsmittel benutzt und die ganze Vorrichtung pneumatisch statt hydraulisch kontrolliert werden. In diesem Fall ist die Druckquelle ein Gebläse. In Fig. 4 sind mit 13 die Zylinder von vier hydraulischen Lagerspannvorrichtungen bezeichnet. Sie werden von der Druckflüssigkeitspumpe 2 über das Umsteuerventil 6, die Leitung 7, das einzige Sicherheitsventil 8, die Druckreduzierventile 11, die Rückschlagventile 37 und die Leitungen 38 mit Druckflüssigkeit gespeist, wobei die Kolben 18 in der gewünschten Richtung bewegt werden, wenn das Öl in den Raum 39 eintritt. Bei dieser Bewegung fließt das öl aus dem Raum 41 über die Leitung 42 und über die Leitungen 43 durch das Umsteuerventil 6 und die Leitung 44 in das Vorratsgefäß 15 zurück. Die Leitungen 46 mit den Rückschlagventilen 47 dienen zum Rücklauf des Öls bei übermäßig hohem Druck im Raum 39 oder wenn die Pumpe 2 abgestellt wird und der Druck in der Leitung 7 sehr stark sinkt. Mit dem Umsteuerventil 6 kann die Strömungsrichtung der Druckflüssigkeit geändert werden. Es könnte auch hydraulisch oder von Hand betätigt werden. Die Uberläufe der Druckreduzierventile 11 sind in der Leitung 49 zusammengefaßt. Die Sicherheitsvorrichtung 8, welche in der Fig. 5 größer dargestellt ist, zeigt ein Nebenrohr an der Leitung 7 mit dem Kolben 51, welcher durch die Feder 52 nach links gedrückt wird. Die Federspannung kann mit Hilfe der Schraube 53 reguliert werden. Wenn der Druck unzulässig ansteigt, wird der Kolben 51 nach rechts gedrückt, und das öl fließt durch die Leitung 54 in das Vorratsgefäß 15. Von dort gelangt jeweils wieder öl in die Pumpe 2. Bei der besonderen Ausführungsform nach Fig. 5 ist der Kolben 51 mechanisch mit einem Stift verbunden, der auf den Endschalter 21 drückt. Wenn die Walzen ausgerückt und wieder zusammengepreßt werden, ändert sich an der Einstellung des Walzenstuhles nichts, da an den Druckreduzierventilen nichts geändert wird. Die Ausführung nach Fig. 6 zeigt wiederum vier hydraulische Spannvorrichtungen 13, welchen in diesem Fall nur ein einziges Druckreduzierventil 11 vorgeschaltet ist. Die Leitungen und Rückschlagventile haben die gleichen Bezeichnungen wie in den Fig. 1 und 4. Allen Spannvorrichtungen ist wiederum nur eine Sicherheitsvorrichtung 8 zugeordnet. Bei dieser Anordnung hat man die Möglichkeit, zur individuellen Anpassung der Spannungen an die Bedürfnisse die Durchmesser der Kolben der einzelnen Lagerspannvorrichtungen verschieden groß zu wählen. Das Verhältnis kann dann allerdings nicht mehr geändert werden wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 4, aber eine solche Änderung ist oft nach Fertigstellung der Maschine auch nicht mehr nötig. Diese Sicherheitsvorrichtung genügt ohne weiteres bei kurzzeitigen Überbeanspruchungen der Walzen, wenn zum Beispiel Nägel oder Steine durch den Walzenstuhl hindurchlaufen. Werden jedoch längere oder größere Gegenstände, wie Blechstücke, Reinigungsspachtel usw., von den Walzen erfaßt, was in seltenen Fällen vorkommen kann, so- ist es, wie oben beschrieben, notwendig, den Umschalter 6 zu betätigen, um die Walzen für kurze Zeit voneinander zu entfernen. Patentansprüche:

1. Steuervorrichtung für Walzenstühle oder Walzwerke, deren Walzen mit Hilfe von Preßzylindern, die von einem Druckmittel über eine Umsteuervorrichtung gespeist werden, angedrückt sowie aus- und eingerückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsteuervorrichtung (6) elektromagnetisch (23) betätigbar ist, und zwar mittels eines mit der Andrückseite der Preßzylinder (13) verbundenen Schalters (21), der bei einem im Betrieb auftretenden unzulässig hohen Anpreßdruck anspricht und eine elektrische Schaltvorrichtung betätigt, welche die Umsteuervorrichtung (6) mit Hilfe eines Relais (22) (mit Selbsthaltekontakt 26) auf »ausrücken« umschaltet und umgeschaltet hält und mit Hilfe eines vom Relais (22) eingeschalteten Verzögerungsrelais (27) nach Ablauf einer vorher einstellbaren Zeit in die Betriebsstellung zurückschaltet.

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein weiteres Verzögerungsrelais (31), welches, sofern der unzulässig hohe Anpreßdruck über die einstellbare Zeit hinaus andauert, die Walzenantriebe (34) und die Druckmittelförderung (35) abschaltet.

3. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß allen vorhandenen Preßzylindern (13) ein einziges Sicherheitsventil (8) zugeordnet ist, wobei beim Auftreten eines unzulässig hohen Drucks an einem beliebigen Preßzylinder die Druckflüssigkeit beim Sicherheitsventil überströmt und den Druck auf einen zulässigen Wert reduziert.

4. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß allen vorhandenen Preßzylindern ein einziges Umsteuerventil (6) zugeordnet ist.

5. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Preßzylinder (13) ein dem Sicherheitsventil (8) nachgeschaltetes Druckreduzierventil (11) zugeordnet ist.

6. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß für mehrere Preßzylinder (13) ein einziges dem Sicherheitsventil (8) nachgeschaltetes Druckreduzierventil (11) vorhanden ist.

7. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Druckleitungen (38) zu den Preßzylindern (13) Rückschlagventile (37) eingebaut sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 665 343, 644 737, 102, 924 963;

USA.-Patentschriften Nr. 2 696 351, 2 610 801.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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