DE819923C - Einrichtung zum Messen der Standhoehe in Speichern, insbesondere Getreidespeichern - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Messen der Standhöhe in Speichern, insbesondere Getreidespeichern Die Voraussetzung für jede Automatisierung von großen Speichern, insbesondere Getreidespeichern, ist die laufende h4essung der Standhöhe des Speichergutes. Derartige Messungen werden bisher durch Membranen vorgenommen, die in größeren Abständen seitwärts in den Speicherwänden eingesetzt sind und elektrische Kontakte steuern, die in die Leitung eines Anzeigegerätes geschaltet sind Ferner sind Klappen gebräuchlich, die am oberen und unteren Ende des Speichers angebracht sind und vom Speichergut zwecks Betätigung von Schaltkontakten bewegt werden. Bei allen Einbauten in die Speicher ist mit dem großen Sog zu rechnen, den das auslaufende Speichergut ähnlich wie auslaufendes Wasser erzeugt, und der alfes mitzieht, was nicht fest angebracht ist.
• Durch die Erfindung wird eine einfache Einrichtung vorgeschlagen, die durch Abtasten der Oberfläche des Speichergutes automatisch die jeweilige Standhöhe in den Speichern ermittelt.
• In der Zeichnung ist zunächst in Abb. 1 eine Prinzipskizze der gesamten Einrichtung wiedergegeben. Es ist ein Getreidesilo Io angenommen, in den von oben das dünne Stahlseil II hineinhängt.
• Am unteren Ende dieses Seiles 1 1 befindet sich das glockenförmige Gewicht 12 mit den vier Auslegern I3 bis 16. Am Ende der Ausleger können flache, ebenfalls glockenförmige kleine Teller I7 bis 20 angebracht sein. Das Stahlseil II läuft über eine Rolle 21 zu der kleinen Trommel 22, die mit Schraubengängen zur Aufnahme des Seiles versehen ist. Das Stahlseil 1 1 ist am Ende dieser Trommel 22 befestigt. Die Trommel 22 ist über die Welle 23 und die Zahnräder 24, 25 mit der Anzeigewelle 26 verbunden. An einem Ende dieser Welle 26 ist ein Zeiger 27 angebracht, der auf der Skala 28 die je- weilige Standhöhe anzeigt. Am anderen Ende der Welle 26 ist einer der üblichen Widerstandsferngeber 29 befestigt, der die Stellung der Welle 26 und damit die Standhöhe über die Leitungen 30 bis 32 auf den spannungsunabhängigen elektrischen Fernzeiger 33 gibt. Die beiden äußeren Leitungen 30, 32 sind über die Leitungen 33, 34 mit der normalen Lichtspannung von 220 Volt verbunden.
• Die Welle 23 der Trommel 22 besitzt an ihrem anderen Ende einen mitumlaufenden Hebel 35, an dem der Kontakt 36 befestigt ist. Der Kontakt 36 ist an den Schleifring 37 angeschlossen, dessen Schleifbürste 38 über die Leitung 39 mit einer Phase der Wechselspannung verbunden ist.
• In der genauen Achsrichtung der Welle 23 ist die Welle 40 angeordnet, an deren vorderem Ende der Hebel 41 mit dem Kontakt 42 sitzt. Zwischen den beiden Endpunkten der Hebel 35 und 41 spannt sich die Feder 43, die die Kontakte 36, 42 zu schließen sucht. Die Welle 30 wird am hinteren Ende über das Schneckengetriebe 44 vom kleinen Drehstrommotor 45 angetrieben. Der Kontakt 42 ist mit dem Schleifring46 verbunden, auf dem der Schleifkontakt47 schleift, der an die Leitung 48 angeschlossen ist.
• Der Drehstrommotor 45 ist an die drei Phasen R, S, T angeschlossen, wobei zwei Phasen, z. B. R unl S, über den Umschalter 49 geführt sind. DieserUmschalter 49 wird gegen die Feder 50 von der Spule 51 umgelegt, sobald diese Spule Strom erhält. 52 ist ein Haltekontakt, mit dem sich die Spule 51 selbst hält, bis der Stromkreis des Haltekontaktes durch ein einfaches Zeitrelais, z. B. einen Bimetallstreifen mit Kontakt 53, getrennt wird. 54 ist ein Druckknopf, der bei Störungen betätigt wird, um die Abtastvorrichtung 12 bis 20 nach oben zu führen.
• 55 ist der Schalter für den Motor45. 56 ist ein Profilanzeigegerät, dessen Skala bei eingeschaltetem Motor 45 durch die Lampe 57 beleuchtet wird.
• Dieses Gerät 56, 57 kann an Stelle des Anzeigeinstrumentes 33 an die Leitungen 30 bis 32 angeschlossen werden.
• Die Wirkungsweise ist folgende: Die in den Silo 10 herabgelassene Abtastvorrichtung 12 bis 20 stützt sich mit ihren glockenförmigen Auslegern auf das im Silo befindliche Getreide ab, wobei durch die Ausleger ein Mitreißen in den angedeuteten Strudel vermieden wird. Durch die Abstützung tritt ein Entlastung des Halteseiles 1 1 ein, und zwar derart, daß die Zugfeder 43 des Drehmomentschalters nunmehr die vom Gewicht der Abtastvorrichtung I2 bis 20 ausgeübte Gegenkraft überwindet und den Schalter 36, 42 schließt. Über die Schleifringe 37, 46, die Schleifhürsten 38, 47, die Leitungen 39, 48 wird die Schalterspule 5 erregt. Dadurch wird der Motors in zwei Phasen umgepolt. Er läuft sofort mit volleI Drehzahl nach der entgegengesetzten Richtung und zieht so die Abtastvorrichtung 12 bis 20 nach oben.
• Durch dieses Anziehen wird das Seil II wieder voll belastet, wahrscheinlich zunächst sogar stärker als vorher, wenn nämlich die schon in den Getreidestrom eingesunkenen Ausleger 13 bis 20 herausgezogen werden müssen.
• Dadurch wird die Feder 43 bis zu nicht gezeich. neten Verdrehungsanschlägen wieder gespannt, und die Kontakte 36, 42 werden wieder getrennt. Infolge des Haltekontaktes 52 des Umschalters 49 bleibt aber der Motor 45 noch eingeschaltet, bis nach einer einstellbaren Zeit von z. B. 30 Sek. der Haltekreis durch den zeitabhängigen Bimetallstreifen 53 geöffnet wird. Dadurch zieht die Feder 50 den Umschalter 49 zurück, und der Motor 45 wird durch Umpolung zweier Phasen in seiner Drehrichtung umgepolt und senkt die Ahtastvorrichtung 12 bis 20 wieder nach unten. Trifft diese mit ihren Auslegern wieder auf den Getreidestrom, so beginnt das geschilderte Spiel von neuem, jetzt aber in einem tieferen Punkt des Silos lo, da das Getreide inzwischen weiter abgesunken ist. Die jeweilige Standhöhe kann dabei an den Geräten 27, 28 oder 33 oder 56, 57 abgelesen werden.
• Bei der Ausführung der Ahb. 2 ist der Drehmomentschalter 35, 36, 41 his 43 mit seinen Schleifringen 37, 46 und Schleifbürsten 38, 47 zur Vereinfachung der Einrichtung abweichend gestaltet. Der Motor 45 ist mit drehbarem Ständer versehen, dem der Strom durch die Leitungen R, S, T beweglich zugeführt wird. Am drehbaren Äfotorständer sitz der Hebel 58, den die Feder 59 zurück, d. h. mit dem Kontakt 60 gegen den Kontakt 6i ziehen will. Der Anschlag 62 begrenzt diese Bewegung nach oben.
• Wird nun die Abtastvorrichtung I2 bis 20 nacn unten geführt, so versucht sie über das Seil 11, die Trommel 22 und die Zahnräder 63 bis 66 im Sinne der gezeichneten Richtnngspfeile den Motor vorzuverdrehen. Dieser ist aber an seine synchrone Drehzahl gebunden und läuft deshalb als Generator, d. h. als Bremse ein wenig schneller. Durch die Rückwirkung des Bremsmomentes wird der Hebel 58 gegen die Feder 59 nach oben gezogen. Setzt die Abtastvorrichtung 12 bis 20 auf, so hört die Generatorwirkung auf. 45 wird wieder zum Motor, zunächst unter Beibehaltung der alten Drehrichtung.
• Dadurch kippt der Hebel >8 nach unten und schließt die Kontakte 60, 6I, wodurch die Drehrichtung, wie bei der Ausführung der Abl). I näher geschildert ist, umgepolt wird. Nach dem Drehrichtungswechsel wirkt das Motormoment wieder bei voll wirksamem Gewicht der Abtastvorrichtung I2 bis 20 so, daß die Kontakte 60, 6I wieder getrennt werden und der Hebel 58 gegen den Anschlag 62 schlägt. Damit ist die gleiche Wirkung wie bei der Ausführung der Abb. I eingetreten.
• Das Auftreten des Generatoreffektes am Motor verlangt ein Getriebe mit gutem ÄVirkungsgrad. Das einfache und billige Schneckengetriebe, das zudem den Vorzug der Selbsthemmung hat, ist daher bei der Ausführung der Al,b. 2 nicht gut zu verwenden.
• Abb. 3 zeigt eine Möglichkeit, wie man unter Aufrechterhaltung der Vereinfachung gegenüber Abb. I auch ohne den Generatoreffekt und so mit einem einfachen Schneckengetriehe arbeiten kann. Bei dieser Ausführung ist der Motor 45 über die Zahnräder 67, 68 mit der axial verschiebliaren Schnecke 69 gekuppelt. Die Schnecke 69 greift in das Schneckenrad 70 ein, das auf der Welle 23 der Trommel 22 befestigt ist. Die Schnecke 69 drückt nach links gegen einen Hebel 71, der am unteren Ende den Kontakt 72 trägt. Dieser Kontakt 72 und sein Gegenkontakt 73 entsprechen den Kontakten 36, 42 in Abb. I bzw.
• 60, 6I in Abb. 2. Der Anschlag 74 begrenzt die Bewegung des Hebels 7I. Die Zugfeder 75 wirkt im Schließungssinne der Kontakte 72, 73 der Axialbewegung der Schnecke 69 entgegen.
• Solange die Abtastvorrichtung 12 bis 20 frei schwebt, drückt sie durch ihr Gewicht über das Seil II, die Trommel 22, die Welle 23, das Schneckenrad 70 die Schnecke 69 nach links. Entgegen der Wirkung der Feder 75 wird dadurch der Hebel 71 im Offnungssinne der Kontakte 72, 73 bis zum festen Anschlag 74 verschwenkt. Sobald sich nun die Abtastvorrichtung I2 bis 20 auf dem Getreide abstützt, wird das auf die Schnecke 69 ausgeübte Moment von der Feder 75 überwunden, und die Kontakte 72, 73 werden geschlossen. Der übrige Ablauf des Arbeitsvorganges ist der gleiche wie der der Aus führungen nach Ahl). I und 2.
• Bei der Ausführung der Abb. 4 ist der selbsttätige Motorumschalter in die Abtastvorrichtung selbst verlegt. Zum Unterschied von den Ausführungen der Al)b. I bis 3 sind hier das glockenförmige Gewicht 12 und die Ausleger I3 bis 20 nicht fest miteinander verbunden, sondern derart, daß eine geringfügige Axialverschiebung der beiden Teil gegeneinander möglich ist. Diese Axialverschiebung wird dazu benutzt, um beim Aufsetzen der Ausleger I3 bis 20 auf dem Getreide die im Innern des Gewichtes 12 angebrachten Schaltkontakte 76, 77 zu schließen. Diese Kontakte 76, 77 sind mittels des Kabels 78, das jetzt die Aufgaben des früheren Stahlseiles II übernimmt, an die auf der Trommelwelle 23 angebrachten Schleifringe 79, 80 geführt, die über die Schleifbürsten 8I, 82 und die Leitungen 83, 84 an das Netz des Motors 45 angeschlossen sind. Die Verbindung des Motors 45 mit der Kabeltrommel 22 erfolgt über die Zahnräder 85, 86 und das Schneckenradgetriehe 87, 88.
• Die bei der vorliegenden Ausführung besondere Anordnung des selbsttätigen Motorumschalters in der Al)tastvorrichtung läßt sich konstruktiv in mannigfacher Weise gestalten. Nach der Zeichnung erhält das Gewicht 12 eine Bohrung, die neben den beiden Kontakten 76, 77 einen drehbaren Bolzen 89 aufnimmt, der am unteren Ende mit den Auslegern I3 bis 20 fest verbunden ist und in der Bohrung nach oben zu um einige Alillimeter axial verschiebbar ist.
• Eine Feder 90 drückt das Gewicht 12 und die Ausleger I3 bis 20 bis zum oberen Auflager des Bolzens 89 auseinander. Ein Schutzring 91 schützt vor Verschmutzung. Solange die Abtastvorrichtung frei hängt, sind die Kontakte 76, 77 geöffnet. Stützen sich die Ausleger auf dem Getreide ab, so erfolgt zwischen den Teilen I2 einerseits und I3 bis 20 andererseits eine Relativverschiebung, die ein Schließen der Kontakte 76, 77 zur Folge hat. Der Motor 45 wird in der oben geschilderten Weise umgepolt und heginnt die Abtastvorrichtung hochzuwinden. Da beim Abheben der Abtastvorrichtung die Kontakte 76, 77 auch hier sogleich wieder geöffnet werden, wird der Motorstromkreis wie bei den Ausführungen der Abb. I bis 3 durch die Kontakte 52, 53 für eine einstellbare Zeit geschlossengehalten. Auch der übrige Ablauf des Arbeitsvorganges ist der gleiche wie der der Ausführungen nach Abb. 1 bis 3.
• PATENTANSPRIJCHE: I. Einrichtung zum Messen der Standhöhe in Speichern, insbesondere Getreidespeichern, gekennzeichnet durch eine Abtastvorrichtung, die mittels einer Fernsteuerung auf die Oberfläche des Speichergutes herabgelassen und nach erfolgtem Abtasten derselben wieder hochgezogen wird.

Claims (1)

1. 2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung aus einem zentrisch angeordneten, glockenförmigen Gewicht und strahlenförmig von diesem ausgehenden Auslegern besteht, wobei die Enden der Ausleger vorzugsweise ebenfalls glockenförmig gestaltet sind.

   3. Einrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das Halteseil der Abtastvorrichtung aufnehmende Trommel mit einer Anzeigevorrichtung gekuppelt ist, die die jeweilig abgetastete Standhöhe anzeigt.

   4. Einrichtung nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb zum Hochziehen der Abtastvorrichtung selbsttätig, und zwar abhängig von der Abstützung der Abtastvorrichtung auf dem Speichergut, eingeschaltet wird.

   5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Antrieb der Abtastvorrichtung ein Drehmomentschalter geschaltet ist.

   6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle der Seiltrommel und die Welle des Antriebs durch eine Zugfeder verbunden sind, die durch das Gewicht der Abtastvorrichtung derart gespannt wird, daß die unter der Wirkung der Feder stehenden Schaltkontakte des Drehmomentschalters geöffnet sind, während sie beim Abstützen der Abtastvorrichtung auf dem Speichergut diese Schaltkontakte schließt.

   7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor der Seil trommel mit drehbarem Ständer versehen ist, wobei die Drehbewegung des Ständers zum Betätigen des Drehmomentschalters dient.

   8. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in den Antrieb der Abtastvorrichtung ein Schneckengetriebe geschaltet ist, dessen Schnecke unter der Wirkung des Gewichtes der Abtastvorrichtung längs verschiebbar ist und durch die Längsverschiebung den Drehmomentschalter betätigt.

   9. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung aus zwei gegeneinanderbeweglichen, die Schaltkontakte ihres Antriebes enthaltenden Teilen besteht, von denen der untere sich auf dem Speichergut abstützt, während der obere sich unter dem Einfluß seines Gewichtes beim Abstützen des unteren Teiles auf diesen legt und dadurch die Schaltkontakte betätigt.

   10. Einrichtung nach Anspruch 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeitschalter vorgesehen ist, der den zum Hochziehen der Abtastvorrichtung eingeschalteten Antrieb auch nach Beendigung der Abstützung für eine einstellbare Zeit eingeschaltet hält.