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Vorrichtung zum Regeln der Fördermenge einer Entnahmefräse, insbesondere
für Futtermittelsilos Die Erfindung bezieht sich auf das Regeln der Fördermenge
einer Entnahmefräse, insbesondere für Futtermittelsilos, die an einer Seilwinde
oberhalb des von oben abzufräsenden und zu fördernden Siloinhalts aufgehängt ist
und auf diesen abgelassen wird.
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Für derartige Siloentnahmefräsen sind Steuervorrichtungen mit einem
Steuerzylinder und Einstelleinrichtung bekannt, an welchen eine vorherbestimmte
Ablaßgeschwindigkeit für die Winde eingestellt wird (schweizerische Patentschrift
267 063). Dadurch wird die Fräse mit der einmal eingestellten Geschwindigkeit abgelassen
ohne Rücksicht auf die Beschaffenheit des zu fördernden Gutes. Der Betrieb einer
Siloentnahmefräse mit einer solchen bekannten Steuereinrichtung ist nur dann mit
einiger Sicherheit gegen Verstopfen der Auswurfvorrichtung der Fräse möglich, wenn
die Ablaßgeschwindigkeit der Winde ausreichend klein eingestellt wird, daß es auf
keinen Fall zu einer Überlastung der Auswurfeinrichtung der Fräse kommen kann. Dadurch
ist es aber nicht möglich, die maximale Förderleistung der Fräse und deren Auswurfvorrichtung
auszunutzen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung
zum Regeln der Ablaßbewegung der Winde zu schaffen, die dazu ausgebildet ist, die
tatsächliche Förderleistung der Fräse, insbesondere deren Auswurfvorrichtung, in
einem vorherbestimmten Bereich einzustellen bzw. zu halten. Durch eine solche Regelvorrichtung
soll nicht allein der oben beschriebene Mangel an Entnahmefräsen dieser Art beseitigt,
sondern auch eine sehr günstige Möglichkeit geschaffen werden, die gewollte, tatsächliche
Förderleistung der Fräse von Fall zu Fall den jeweiligen Anforderungen und den gewünschten
Fördermengen anzupassen. Die Regelvorrichtung nach der Erfindung soll möglichst
einfach und leicht bedienbar ausgebildet sein, da die mit der Regelvorrichtung auszurüstenden
Silo-Entnahmefräsen in der Regel dazu ausgebildet sind, aus dem Silo gehoben und
so abwechselnd in mehreren Silos benutzt zu werden.
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Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß
das gesteuerte Ablassen der Fräse mittels einer Einrichtung erfolgt, die auch zum
gesteuerten Anheben der Fräse eingerichtet ist, und daß diese Einrichtung mit einem
unmittelbar oder mittelbar auf die tatsächliche Förderleistung der Fräse, insbesondere
deren Auswerfvorrichtung, ansprechenden, gegebenenfalls auf einen vorherbestimmten
Regelbereich. eingestellten Regelglied verbunden ist.
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Es sind zwar Ladeschächte mit einer Steuervorrichtung bekannt, mittels
deren der Ladeschacht angehoben wird, wenn das eingefüllte Gut eine vorherbestimmte
Füllhöhe im Ladeschacht erreicht (britische Patentschrift 444116). Mit derartigen
Steuervorrichtungen läßt sich aber nicht das Absenkmaß von Förderfräsen oder sonstigen
Fördervorrichtungen an Hand der tatsächlichen Fördermenge im Vergleich zu einer
gewünschten Fördermenge regeln. Es ist auch bekannt, bei Schwingförderern die Schwingbreite
des Schwingantriebs durch einen magnetischen Verstärker konstant zu halten (deutsche
Auslegeschrift 1 111 720). Auch mit einer solchen Konstanthalteeinrichtung läßt
sich das der Erfindung zugrunde liegende Problem nicht lösen.
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Demgegenüber bietet die Erfindung außer der vollen Lösung der oben
erläuterten technischen Aufgabe auch noch wesentliche Vorteile. Es ist bei Futtersilos
u. dgl. praktisch unmöglich, über die gesamte Höhe des Silostocks eine gleichbleibende
Pakkungsdichte aufrechtzuerhalten. Vielmehr schwankt die Packungsdichte - wie die
Erfahrung gezeigt hat - so erheblich, daß eine Entnahmefräse beim Einlaufen in dichter
gepacktes Material sehr schnell verstopft und dann aus dem Silo herausgehoben und
gereinigt werden muß, wenn nicht überhaupt dabei ernsthafte Beschädigungen an den
Fräsenteilen auftreten. Durch die Erfindung wird erreicht, daß sich die Fräse sehr
schnell und genau an die jeweilige Packungsdichte im Silostock anpaßt und dadurch
im wesentlichen gleichbleibende Mengen fördert. Diese gleichbleibende Fördermenge
kann dabei dicht an der maximalen Dauerförderleistung des Gerätes liegen.
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Durch die unabhängig von der Packungsdichte im Silostock praktisch
gleichbleibende Fördermenge des mit der Regelvorrichtung nach der Erfindung ausgerüsteten
Gerätes ist es möglich, die geförderte Gutmenge recht genau reproduzierbar mit der
Einschaltzeit des Gerätes zu bestimmen. Hierdurch läßt sich
die
Viehfütterung und insbesondere das Abmessen der Futtermenge wesentlich erleichtern
und verbessern. Durch die Regelvorrichtung gemäß der Erfindung kann die Entnahmefräse
unbeaufsichtigt laufen. Durch die Erfindung ist die Fräse auch beim Umsetzen in
einen anderen Silo sofort betriebsbereit, ohne daß wesentliche Einstellungsänderungen
an der Regelvorrichtung vorgenommen werden müssen.
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Für die Erfindung bestehen verschiedene Ausführungsmöglichkeiten:
So kann das Regelglied zum fortwährenden Abtasten des die tatsächliche Förderleitung
der Fräse bestimmenden Aufladedruckes der Fräse auf dem zu fördernden Gut ausgebildet
sein.
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Dazu können an mindestens einem der mit Zug oder Druck belasteten
Führungs- bzw. Halteelemente der Seilwinde ein diesem Zug bzw. Druck entgegenwirkendes
federndes Element und mit dem Windenantrieb verbundene oder diesem zugeordnete Steuerelemente
angeordnet sein. Hierdurch läßt sich der Auflagedruck und damit die tatsächliche
Förderleistung der Fräse an dem federnden Element oder den Steuerelementen einstellen.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, das federnde Element zu wahlweiser Einstellung
seiner Vorspannung auszubilden. Diese Einstellbarkeit ist von besonderem Vorteil,
wenn in einem Futtermittelsilo - wie dies in der Regel der Fall ist - mehrere Arten
von Futtermitteln, beispielsweise Kleegras, Luzerne, Mais, Wiesengras u. dgl., schichtweise
übereinandersiliert sind. Jedes dieser Futtermittel bedingt dabei eine andere Förderleistung
der Fräse und deren Auswerfvorrichtung und weist auch eine andere Nachgiebigkeit
gegenüber der daraufgesetzten Entnahmefräse auf.
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Eine andere Ausführungsmöglichkeit für die Erfindung, die sich besonders
für eine von Hand betätigte Seilwinde eignet, besteht darin, daß das Regelglied
in Art einer Waage für den Auflagedruck der Entnahmefräse auf dem zu fördernden
Gut ausgebildet ist, auf Grund deren Anzeige die Seilwinde von Hand zu betätigen
ist. Der Benutzer der Seilwinde kann dann auf Grund der von ihm festgestellten Erfahrungswerte
den jeweiligen günstigsten Auflagedruck der Entnahmefräse von Hand an der Seilwinde
einstellen. Da das Abfräsen des Siloinhalts an seiner Oberfläche nur verhältnismäßig
langsam vonstatten geht, reicht es für eine wirksame Steuerung vollständig aus,
den gewünschten Auflagedruck von Zeit zu Zeit nachzustellen.
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Für eine motorisch betätigte Seilwinde kann entsprechend das Regelglied
in Art einer Waage für den Auflagedruck der Entnahmefräse auf dem zu fördernden
Gut ausgebildet sein, die mindestens einen von ihr betätigten elektrischen Schalter
für den Windenantrieb und bzw. oder die Windenkupplung und bzw. oder die Windenbremse
aufweist. Die bei einfachen Seilwinden von Hand vorgenommene Steuerung wird bei
derartigen Motorwinden dann laufend selbsttätig vorgenommen. In der Praxis wird
sich die Arbeitsweise einer so ausgebildeten Regelvorrichtung nach der Erfindung
im wesentlichen so gestalten, daß bei jedem Umlauf der Entnahmefräse eine neue Auflagedrucksteuerung
stattfindet, da die Fräse von sich aus bestrebt ist, den Silojuhalt in einer glatten,
ebenen oberen Fläche abzufräsen.
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Eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Erfindung, die sich besonders
für eine Entnahmefräse eignet, deren eigentliche Fräse und deren Auswerfvorrichtung
durch einen Elektromotor, gegebenenfalls
einen gemeinsamen Elektromotor, angetrieben
sind, sieht eine Einrichtung zur Messung der elektrischen Leistungsaufnahme als
Maß für die augenblickliche tatsächliche Förderleistung der Entnahmefräse in der
Stromzufuhr mindestens eines der Elektromotoren, vorzugsweise des Motors der Auswerfvorrichtung,
vor, die mit ihrer Anzeige (bei Handwinden) der Handbetätigung der Winde zugeordnet
oder (bei Motorwinden) mit Schalteinrichtungen für den Windenantrieb und bzw. oder
die Windenkupplung und bzw. oder die Windenbremse versehen ist.
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Schließlich besteht auch die Möglichkeit für eine Entnahmefräse,
deren eigentliche Fräse und deren Auswerfvorrichtung motorisch, gegebenenfalls mit
einem gemeinsamen Motor angetrieben sind, auf die Antriebswelle eines der Motoren,
vorzugsweise desjenigen der Auswerfvorrichtung, eine Drehmoment-Schaltkupplung zu
setzen, an die der Windenantrieb und bzw. oder die Windenkupplung und bzw. oder
die Windenbremse einer motorisch angetriebenen Winde angeschlossen sind.
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Während es bei Handwinden ohne weiteres möglich ist, die Einstellung
der Winde sowohl in der einen als auch in der anderen Richtung vorzunehmen, ist
es für motorisch angetriebene Winden zweckmäßig, die Betätigungsvorrichtung der
Winde sowohl für die Ablaßbewegung als auch für die Anhebebewegung an das Regelglied
anzuschließen.
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Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an
Hand der Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigt F i g. 1 einen senkrechten Schnitt durch ein Futtermittelsilo
mit Entnahmefräse und einer Regelvorrichtung in einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 und 3 Detaildarstellungen »A« und »B« entsprechend Fig. 1 in etwas abgewandelter
Ausführung, Fig. 4 eine schematische Teildarstellung entsprechend F i g. 3 in einer
Ausführungsform für von Hand betriebene Seilwinden, F i g. 5 eine schematische Wiedergabe
der Regelvorrichtung gemäß der Erfindung in einer dritten Ausführungsform und F
i g. 6 eine schematische Wiedergabe der Regelvorrichtung gemäß der Erfindung in
einer vierten Ausführungsform.
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In den dargestellten Beispielen handelt es sich um eine Silo-Entnahmefräse,
die von oben her in einen Gärfuttersilo 1 od. dgl. eingesetzt ist und den Siloinhalt
mit einem schneckenförmigen Messer 2 abfräst und nach der Silomitte hin transportiert,
wo sie eine im wesentlichen aus einem Gebläse bestehende Auswurfvorrichtung 3 aufweist.
Die Entnahmefräse wird dabei fortlaufend mit einem sternförmigen Antriebsrad 4 in
Umlaufbewegung um die senkrechte Mittelachse des Silos 1 gehalten. Dabei stehen
lediglich der äußere Auswurfkanal 5 und der Tragbügel 6 der Entnahmefräse still
und sind mit einer drehbaren Verbindung einschließlich einer tlberwurfmanschette
des Auswurfkanals 5 und einer elektrischen Schleifringkontaktanordnung7 für die
Stromzufuhr zum Antriebsmotor mit der Fräse verbunden.
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Am Tragbügel 6 greift das Seil 8 der Seilwinde an, das im vorliegenden
Beispiel über Umlenkrollen9 und 9 a auf die außerhalb des Silos 1 angeordnete Windentrommel
10 geführt ist. Bei den elektrisch gesteuerten Ausführungsformen kann auch an Stelle
der Winde ein Elektrozug über dem Silo aufgehängt
sein, beispielsweise
in Art einer Laufkatze an einer sich gegebenenfalls über eine Reihe von Silos erstreckenden
Kranbahnschiene.
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Im Beispiel der Fig. 1 ist die Verbindung des Windenseils 8 mit dem
Tragbügel 6 über einen axial im Tragbügel verschiebbaren Verbindungsbolzen 11 vorgenommen,
der den auf ihn ausgeübten Zug über eine Schraubenfeder 12 auf den Tragbügel 6 überträgt,
wie dies deutlicher aus Fig. 2 ersichtlich ist.
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An seinem unteren Ende trägt der Verbindungsbolzen 11 eine Widerlagerplatte
13 für die Feder 12.
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Diese Widerlagerplatte 13 dient gleichzeitig als Betätigungselement
für einen elektrischen Schalter, der in F i g. 1 durch das Kontaktringpaar 14 schematisch
angedeutet ist. Die Kontakte 14 werden dabei geschlossen, sobald die Feder 12 unter
der von ihr übertragenen Zugkraft bzw. der Last der Entnahmefräse um ein vorbestimmtes
Maß zusammengedrückt ist.
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Im Beispiel der Fig. 2 ist noch ein zusätzliches Kontaktringpaar
15 vorgesehen, dessen Zusammenwirken mit dem Kontaktringpaar 14 weiter unten erläutert
wird.
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Die Windentrommel wird von einem Elektromotor angetrieben, von dem
nur der Anschlußkasten 16 sichtbar ist. Die Windentrommel und ihr Elektromotor sind,
wie dies aus F i g. 3 deutlicher ersichtlich ist, auf einer hebeartigen Trägerplatte
17 angebracht, die um ein Gelenk 18 der Trägerkonsole 19 schwenkbar ist. An der
Trägerplatte 17 greift über den Bolzen 20 eine Schraubenfeder 21 an, die sich mit
ihrem anderen Ende an der Konsole 19 abstützt. Die Schraubenfeder 21 wirkt dabei
entgegen dem am Zugseil 8 herrschenden Zug. Ihre Vorspannung kann mittels einer
auf dem Bolzen 20 verstellbaren Flügelmutter 22 eingestellt werden. Die hebelartig
angeordnete Trägerplatte 17 ist dazu ausgebildet, einen elektrischen Schalter zu
betätigen, wie dies durch das Kontaktepaar 23 angedeutet ist. Die Kontakte 23 sind
dabei geschlossen, wenn der Zug an dem Zugseil 8 gegenüber demjenigen der Feder
21 so weit überwiegt, daß die Trägerplatte 17 nach oben gegen den umgelegten Teil
24 der Konsole 19 gezogen wird.
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Das Kontaktepaar 23 ist im Beispiel der F i g. 1 parallel mit dem
Kontaktepaar 14 des Tragbügels 6 geschaltet. Hierdurch wird eine Erhöhung der Betriebssicherheit
erreicht, dahingehend, daß eines der beiden Kontaktepaare anspricht, auch wenn das
andere verschmutzt ist oder aus einem anderen Grund versagt.
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Durch die Bemessung der Federn 12 und 21 ist es auch möglich, die
Kontakte 14 einerseits und das Kontaktepaar 23 andererseits bei verschiedener Belastung
ansprechen zu lassen.
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Im Betrieb wird die in Ruhestellung mit geringem Abstand oberhalb
des zu fördernden Gutes gehaltene Fräse auf Grund ihres Gewichtes sowohl die Kontakte
14 als auch das Kontaktepaar 23 schließen.
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Beim Einschalten der Vorrichtung wird deshalb über diese geschlossenen
Kontakte die Windenbremse gelöst und gegebenenfalls der Windenantrieb zum Ablassen
der Fräse in Gang gesetzt, bis sich die Fräse auf die Oberfläche des zu fördernden
Gutes setzt und einen Teil ihres Gewichtes auf dieses abträgt. Die Federn 12 und
21 werden dadurch teilweise entlastet, so daß sich die Kontakte 14 bzw. das Kontaktepaar
23 öffnen und veranlassen, daß die Windentrommel 10 angehalten und die Windenbremse
eingelegt wird.
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Die Federn 12 und 21 sind derart auf das Gesamtge-
wicht der Fräse
abgestimmt, daß der beim Absenken der Fräse von der Gutlage übernommene Gewichtsanteil
die Fräse so tief in das zu fördernde Gut einsinken läßt, daß die sich aus der Einsinktiefe
ergebende Fördermenge etwa 80 bis 100 O/o der Nennförderleistung der Fräse 2 bzw.
der Auswurfvorrichtung 3 entspricht.
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Hat die Fräse auf diese Weise eine volle Umdrehung um die vertikale
Mittelachse des Silos 1 ausgeführt, so erniedrigt sich der Auflagedruck auf der
jetzt abgefrästen Fläche, so daß das Zugseil 8 wieder einen größeren Gewichtsanteil
übernimmt und dadurch stärker auf Zug belastet wird. Dabei werden die Kontakte 14
und das Kontaktepaar 23 entgegen der Wirkung der entsprechenden Federn 12 und 21
geschlossen, bis sich durch die dadurch hervorgerufene Verstellung der Windentrommel
10 wieder die ursprüngliche Gewichtsverteilung auf Zugseil und Auflagedruck auf
der Gutoberfläche eingestellt hat und die Winde wieder mit der vorherbestimmten
Fördermenge arbeitet.
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Da einerseits die die Fördermenge der Fräse bestimmende Einsinktiefe
bei vorherbestimmtem Auflagedruck auf die Oberfläche des zu fördernden Gutes von
Futtermittel zu Futtermittel, wie Kleegras, Luzerne, Mais, Wiesengras u. dgl., verschieden
ist und andererseits auch die Nennförderleistung der Fräse für die verschiedenen
Futtermittel verschieden ist, gibt die die Vorspannung der Feder 21 regelnde Flügelmutter
22 die Möglichkeit einer für jeden Fall günstigsten Einstellung, die sich von Fall
zu Fall in der Praxis leicht ermitteln läßt.
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Die in F i g. 1 gezeigte Vorrichtung läßt sich unter Beibehaltung
ihrer grundsätzlichen Arbeitsweise wie folgt abwandeln: Es genügt grundsätzlich,
nur eine der Federn 12 oder 21 und die dazugehörenden Kontakte 14 bzw.
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23 zu benutzen. Die Feder und die dazugehörenden Kontakte können an
jedem beliebigen auf den Zug oder Druck belasteten Führungs- oder Trägerelement
angeordnet sein, beispielsweise auch an einer Umlenkrolle 9 oder 9 a.
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In den etwas abgewandelten Ausführungsformen nach F i g. 2 und 3
ist ein doppeltwirkender Schalter entweder an dem Tragbügel 6 oder der Windenträgerplatte
17 oder einem sonstigen Aufzug oder druckbelasteten Führungs- oder Trägerelement
vorgesehen.
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Grundsätzlich ist dabei nur ein doppeltwirkender Schalter notwendig.
Es ist jedoch auch möglich, mehrere, beispielsweise zwei an verschiedenen Elementen
angeordnete doppeltwirkende Schalter vorzusehen und zur Erhöhung der Betriebssicherheit
parallel zu schalten.
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Nach F i g. 2 ist außer dem auf der Unterseite des Bügels 6 liegenden
Kontaktringepaar 14 auch noch oberhalb des Bügels 6 ein dazu symmetrisch angeordnetes
Kontaktringepaar 15 als doppeltwirkender Schalter angedeutet. Nach- F i g. 3 ist
ein doppeltwirkender Schalter an der Trägerplatte 17 der Windentrommel 10 angeordnet,
der durch das Kontaktepaar 23 und das Kontaktepaar 25 angedeutet ist. Alle übrigen
Teile der Vorrichtung können dabei in gleicher Weise ausgebildet sein, wie sie im
Zusammenhang mit F i g. 1 beschrieben worden sind.
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Zusätzlich zu der im Zusammenhang mit Fig. 1 beschriebenen Arbeitsweise
wird hierdurch erreicht, daß die Windentrommel 10 bzw. deren Motor nicht allein
zum Absenken der Entnahmefräse, sondern
auch zu deren Anheben gesteuert
wird. Bei einer durch unsachgemäße Packung des Silogutes oder aus anderen Gründen
hervorgerufenen ungleichmäßigen Gewichtsverteilung würde die Gefahr bestehen, daß
die Fräse 2 zu tief in das zu fördernde Gut einsinkt oder einläuft und ihre Auswurfvorrichtung
3 zwingt, eine größere Gutmenge zu fördern, als es der Nennförderleistung der Maschine
entspricht. Sobald ein so großer Anteil des Eigengewichtes der Entnahmefräse auf
das zu fördernde Gut abgetragen wird, daß nach Fig. 2 die Feder 12 bzw. nach F i
g. 3 die Feder 21 gegenüber dem auf dem Zugseil 8 herrschenden Zug überwiegt, wird
in dem einen Fall der Bügel 6 durch die Feder 12 zum Schließen der Kontakte 15 nach
oben gedrückt und im anderen Fall die Trägerplatte 17 zum Schließen der Kontakte
25 nach unten gezogen. In beiden Fällen verursacht die Steuervorrichtung nach der
Erfindung über die geschlossenen Kontakte 15 bzw. 25, daß die Seilwinde so lange
im Sinn eines Anhebens der Entnahmefräse anzieht, bis das Kontaktepaar 15 bzw. 25
wieder geöffnet ist und die gewünschten normalen Betriebsverhältnisse für die Entnahmefräse
herrschen.
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Im Beispiel der Fig. 4 ist wiederum die Windentrommel 10, die in
diesem Fall zur Betätigung von Hand, d. h. mittels eines Handhebels 26, ausgebildet
ist, auf einer Trägerplatte 17 angebracht, die über das Scharnier 18 an der Konsole
19 schwenkbar gelagert ist. An der Trägerplatte 17 greift wiederum die mit der Flügelmutter22
in ihrer Vorspannung einstellbare Feder 21 über dem Bolzen 20 an. Die Trägerplatte
17 bildet damit zusammen mit der Feder 21 eine Art von Waage für den über das Zugseil
8 übertragenen Gewichtsanteil der Entnahmefräse. Um diesen Gewichtsanteil, d. h.
dessen Abweichung von dem gewünschten Wert, anzuzeigen, ist die Trägerplatte 17
mit einem Zeiger 27 und die Konsole 19 mit einer Skala 28 versehen. Der vordere
Teil der Konsole 19 und der umgelegte Teil 24 der Konsole 19 dienen dann nur noch
als Endwiderlager für die Platte 17.
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In der Ruhestellung der Fräse, in der sie mit geringem Abstand oberhalb
der Oberfläche des zu fördernden Gutes aufgehängt sein soll, wird das gesamte Eigengewicht
der Fräse über das Zugseil 8 auf die Windentrommel 10 übertragen und dabei die Trägerplatte
17 so weit entgegen der Wirkung der Feder 21 angehoben, daß sie sich von unten gegen
den umge legten Teil 24 der Konsole 19 legt. Zum Betrieb der Fräse ist dann die
Windentrommel 10 von Hand so weit zu verdrehen, daß die Fräse auf die Oberfläche
des zu fördernden Gutes abgesetzt wird und einen vorbestimmten, günstigen Anteil
ihres Gesamtgewichtes auf die Gutoberfläche überträgt, so daß sie um den gewünschten
günstigen Betrag in die Gutoberfläche einsinkt. Die entsprechende Einstellung ist
dabei mittels der Flügelmutter 22 als Vorspannung an der Feder 21 eingestellt. Sobald
beim Absenken der Fräse dieser günstige Bereich des Auflagedrucks erreicht wird,
zieht die Feder 21 die Trägerplatte 17 nach unten in eine gegebenenfalls vorher
an der Skala 28 markierte Stellung, die durch geringes Wiederanheben oder weiteres
Nachlassen an der Windentrommel 10 bei Betriebsbeginn genau einreguliert werden
kann.
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Hat die Fräse in dieser Einstellung eine volle Umdrehung um ihre
vertikale Schwenkachse ausgeführt, so ändert sich in gleicher Weise wie im Betrieb
der
Vorrichtung nach F i g. 1 die gegenseitige Gewichtsverteilung von Gutoberfläche
und Windenseil, was sich durch eine Verstellung der Trägerplatte 17 bzw. deren Zeiger
27 gegenüber der Skala 28 anzeigt und in einfacher Weise durch Nachstellen am Handhebel
26 bzw. der Windentrommel 10 wieder ausgeglichen werden kann. Zum Betriebsschluß
kann die Fräse wieder mit der Winde 10 in geringen Abstand oberhalb der Gutoberfläche
gehoben werden, bis sich die Trägerplatte 17 gegen den Bügel 24 legt bzw. der Zeiger
27 in seine obere Nullstellung geht. Die Fräse wird dann kurzzeitig später abgeschaltet.
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Während in den Beispielen der Fig. 1 bis 4 die augenblickliche Fördermenge
der Entnahmefräse auf Grund ihres Auflagedrucks auf dem zu fördernden Gut und damit
auf Grund des Betrages, um den sie in das Gut einsinkt, bestimmt wird, handelt es
sich in den F i g. 5 und 6 um Beispiele, in welchen die Bestimmung der augenblicklichen
Fördermenge der Entnahmefräse auf Grund der von ihr aufgenommenen mechanischen Leistung
bzw. des an ihrer Antriebswelle herrschenden Drehmoments oder der von ihrem elektrischen
Antriebsmotor aufgenommenen elektrischen Leistung erfolgt. Diese zweite Art für
die Bestimmung der augenblicklichen Förderleistung der Entnahmefräse hat den Vorteil,
daß sie von der Art des geförderten Gutes, d. h. der Art des eingelegten Futters,
praktisch unabhängig ist. Andererseits ist mit einer solchen Art der Förderleistungsbestimmung
eine sehr viel stärker automatisierte Steuerung bedingt als in den Beispielen der
Fig. 1 bis 4. Die Steuerung nach Fig. 5 und 6 eignet sich daher vornehmlich für
größere, möglichst vollautomatisch arbeitende Anlagen.
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Im Beispiel der Fig. 5 ist in die Stromzufuhr des gemeinsamen elektrischen
Antriebsmotors 30 für die eigentliche Fräse 2 und die Auswurfvorrichtung 3 ein Leistungsmesser
31 eingebaut, der zugleich auch als in Abhängigkeit von der gemessenen Leistung
arbeitender Schalter ausgebildet und mit den Antriebseinrichtungen der Winde 10
verbunden ist. Dieser Schalter kann dabei eine obere Schaltstufe und eine untere
Schaltstufe aufweisen. Diese Schaltstufen können dabei fest in dem Leistungsmesser
31 eingestellt sein oder mittels eines oder mehrerer Regelschalter 32 nach Wahl
einstellbar sein. Zweckmäßig liegt die obere Schaltstufe bei 80 bis 100 O/o der
elektrischen Nennleistung des Motors 30 und die untere Schaltstufe bei 40 bis 60
ovo der elektrischen Nenn-Aufnahmeleistung des Motors.
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Zusätzlich kann der Leistungsmesser 31 noch eine Sicherheitsschaltstufe
aufweisen, die bei etwa 150 °/o der Nenn-Aufnahmeleistung des Motors liegt und bewirkt,
daß die gesamte elektrische Anlage, d. h. der Antriebsmotor 30 und der elektrische
Antrieb der Winde 10, abgeschaltet wird. An Stelle dieser Sicherheitsschaltstufe
oder als Ergänzung hierzu kann auf die Abtriebswelle des Motors 30 noch ein Drehmomentschalter
33 gesetzt sein, der den Motor 30 augenblicklich abschaltet, sobald das auf der
Motor-Abtriebswelle bzw. der Antriebswelle der Entnahmefräse herrschende Drehmoment
einen vorherbestimmten Wert überschreitet, beispielsweise dadurch, daß ein Fremdkörper
in die Fräsenschnecke 2 oder in die Auswurfvorrichtung 3 gelangt ist.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung nach F i g. 5 ist wie folgt: Beim
Einschalten der in Ruhestellung mit geringem Abstand oberhalb des zu fördernden
Gutes
am Windenseil 8 hängenden Entnahmefräse läuft diese zunächst
leer, so daß der Antriebsmotor 30 nur einen geringen Prozentsatz, beispielsweise
40 0/0 seiner Nenn-Aufnahmeleistung, aufnimmt. Der im Leistungsmesser 31 vorhandene
Schalter spricht daher in seiner unteren Schaltstufe an und schaltet den Antrieb
der Winde 10 wie folgt ein: Öffnen der Windenbremse, Ablassen des Zugseils 8. Die
schon laufende Entnahmefräse greift dann in das zu fördernde Gut ein, wodurch sich
die Leistungsaufnahme des Motors 30 mit zunehmendem Auflagedruck und zunehmendem
Einsinken der Fräsenschnecke 2 in das Gut entsprechend der zunehmenden Förderleistung
vergrößert. Um dabei dem Zugseil 8 einen ausreichend großen Steuerweg zu geben,
ist es über den Verbindungsbolzen 11 und die Federl2 am Aufhängebügel 6 der Fräse
angebracht. Sobald der Leistungsmesser 31 eine Leistungsaufnahme von etwa 80 °/o
der Nennleistung des Motors feststellt, spricht er an der unteren Grenze der oberen
Schaltstufe an und schaltet den Windenantrieb wie folgt aus: Windenbremse einlegen,
Absenkbewegung des Seils 8 anhalten.
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Normalerweise läuft dann die Entnahmefräse so lange mit der so eingestellten
Winde, bis ihre Förderleistung und damit die Motoraufnahmeleistung an die untere
Grenze der unteren Schaltstufe, d. h. 40 0/o, absinkt und dann der Leistungsmesser
31 wieder den Windenantrieb im gleichen Sinn wie oben einschaltet.
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Ergibt sich während des Betriebs, daß aus irgendwelchen Gründen die
Förderleistung und damit die Motor-Aufnahmeleistung größer wird, sei es durch eine
Unebenheit in der Gutoberfläche oder dadurch, daß die Fräse in eine Schicht von
eingelegtem Gut, das schwerer zu fördern ist, einläuft, dann spricht der Schalter
des Leistungsmessers 31 an der oberen Grenze seiner oberen Schaltstufe, also bei
etwa 100 o/o der Nenn-Aufnahmeleistung, an. Hierdurch wird der Antrieb der Winde
10 wie folgt eingeschaltet: Lösen der Windenbremse, Einschalten des Windenantriebs
auf»heben«.
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Beim Anheben der Entnahmefräse sinkt dann ihre Förderleistung und
damit die Motoraufnahmeleistung ab. Erreicht sie die obere Grenze der unteren Schaltstufe,
also etwa 60 °/o der Nenn-Aufnahmeleistung, so spricht der Schalter des Leistungsmessers
31 wieder an und schaltet den Windenantrieb wie folgt: Windenbremse einlegen, Windenantrieb
aus.
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Bei einem Leistungsmesser 31 mit einstellbaren Schaltstufen läßt
sich der Betrieb noch besser den jeweiligen Verhältnissen anpassen.
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Beim Ausschalten der Entnahmefräse ist es zweckmäßig, diese zunächst
in geringen Abstand über die Gutoberfläche zu heben und noch leer laufen zu lassen.
Hierzu kann ein besonderer Umschalter an dem Leistungsmesser 31 angebracht sein,
der die erforderlichen Schaltvorgänge unabhängig von der obigen Steuerung hervorruft.
Es ist jedoch auch möglich, einen besonderen Ausschalter für die Anlage vorzusehen,
wie er später näher erläutert wird.
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An Stelle des mit Schalteinrichtungen ausgerüsteten Leistungsmessers
31 nach F i g. 5 kann auch ein einfacher, nur mit einem Anzeigeinstrument 34 ausgerüsteter
Leistungsmesser vorgesehen sein, der neben der Handschaltung oder der Handbetätigungseinrichtung
der Winde angeordnet ist, so daß die Bedienung der Winde in ähnlicher Weise wie
im Beispiel der F i g. 4 erfolgt, jedoch mit dem Unterschied,
daß die Anzeige des
Leistungsmessers 31, 34 als Grundlage für die Windenbedienung benutzt wird.
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Im Beispiel der F i g. 6 wird allein das auf der Antriebswelle der
Entnahmefräse bzw. der Antriebswelle des Antriebsmotors 30 herrschende Drehmoment
zur Steuerung der Winde 10 benutzt. Dazu ist ein Drehmomentschalter 34 vorgesehen,
der gegenüber dem Drehmomentschalter 33 nach F i g. 5 außer der Sicherheitsschaltung
für den Motor 30 auch noch entsprechende Schaltstufen wie der Leistungsmesser 31
(F i g. 5) aufweist und über die Steuerleitung 35 mit dem Antrieb der Winde verbunden
ist.
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Die Schaltstufen und die Arbeitsweise sind dabei im wesentlichen die
gleichen wie im Beispiel der F i g. 5.
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Zum Abschalten der Entnahmefräse, insbesondere bei Steuerungen nach
F i g. 1 bis 3 und 5 und 6, ist es besonders zweckmäßig, einen Ein- und Ausschalter
für die Anlage zu benutzen, der beim Ausschalten noch selbsttätig unabhängig von
der oben beschriebenen Steuerung dahingehend einschaltet, daß sie die Fräse etwas
über die Oberfläche des zu fördernden Gutes hebt und in dieser Stellung hält. Gleichzeitig
soll auch noch der Antrieb für die Fräsenschnecke 2 und die Auswurfvorrichtung 3
so lange weiterlaufen, bis die Fräse leergelaufen ist. Da vorwiegend in der kalten
Jahreszeit aus Silos gefüttert wird, besteht nämlich die Gefahr, daß feuchtes Silofutter
bei stehender Fräse in dieser einfriert und das Anlaufen der Fräse beim nächsten
Einschalten unmöglich macht.
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Aus diesem Grund eignet sich besonders ein Ein-und Ausschalter, der
in seiner Ausschaltstellung als Vorschalter für einen Relais-Ausschalter mit Zeitverzögerungsglied
wirkt und gleichzeitig in seiner »Aus«-Stellung unabhängig von der Betriebssteuerung
der Winde folgende Windenschaltung vornimmt: Windenbremse lösen, Windenantrieb einschalten
auf »heben«.
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Dadurch wird während des Ablaufs derVerzögerungszeit an dem Hauptschaltrelais
die Fräse aus dem zu fördernden Gut über dessen Oberfläche gehoben und durch den
noch laufenden Antriebsmotor 30 entleert. Beim Ansprechen des Hauptschalters wird
dann nicht allein der Antriebsmotor 30 ausgeschaltet, sondern gleichzeitig auch
der Windenantrieb und die die Windenbremse lösende Vorrichtung, beispielsweise ein
Hubmagnet, so daß sich die Windenbremse sofort beim Öffnen des Hauptschalters schließt.
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Außer den dargestellten Beispielen sind auch jegliche sonstige für
den jeweiligen Anwendungsfall angepaßte Steuerungsmaßnahmen im Rahmen der Erfindung
möglich.
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Sämtliche aus der obigen Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen
ersichtlichen Merkmale können für sich oder in jeglicher denkbarer Kombination von
wesentlicher Bedeutung für die Erfindung sein.