DE4111371A1 - Fuellstandsensor fuer einen schwingfoerdertopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Füllstandsensor zum Abfragen des Werkfüllstandes in einem Schwingfördertopf.

Anwendungsgebiet ist die Überwachung des Füllstandes in einem Schwingfördertopf. Dieses ist für einen wirtschaftlichen und automati­ schen Produktionsablauf wichtig.

Bekannte Füllstandsensoren weisen Nachteile auf. Induktiv arbei­ tende Sensoren erfassen nur Werkstücke aus Stahl. Andererseits spre­ chen kapazitiv arbeitende Sensoren auf Stahl nicht. Ultraschall hat große Abstandtoleranzen, und der Sensor muß auch in einem größeren Abstand vom Meßobjekt aufgestellt werden. Lichtschranken bedürfen einer ständigen Wartung. Schleppschalter müssen gesondert aufgehängt werden.

Allen Füllstandsensoren haftet der gemeinsame Nachteil an, daß sie gesondert von dem Schwingzuführgerät aufgebaut sind und nicht in dasselbe integriert sind. Sie sind weder materialbezogen, noch auf­ gabenbezogen.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Füllstandsensors, der in den Schwingfördertopf selbst integriert ist und auf Werk­ stücke aus beliebigen Werkstoff anspricht. Der Füllstandsensor soll unempfindlich sein.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß auf dem Mantel eines konzentrisch innerhalb des Schwingfördertopfes angeordneten Zylinders ein Gleitring mit Propellerflügeln frei beweglich ge­ führt ist und daß innerhalb des Zylinders eine auf den Gleitring an­ sprechende Kontaktanordnung vorgesehen ist.

Die Erfindung unterscheidet sich insofern vom Stand der Technik, als der Füllstandsensor durch die bewegten Werkstücke innerhalb des Schwingfördertopfes einen Auftrieb erhält und dadurch mit einer Kon­ taktanordnung in Wechselwirkung kommt. Die Propellerflügel nehmen den Gleitring in axialer Richtung des Schwingfördertopfes nach oben mit, solange ein ausreichender Werkstückvorrat vorhanden ist. Sinkt der Werkstückvorrat auf eine Höhe, die ein Nachfüllen erforderlich macht, ab, so führt die Kontaktanordnung zu einer Anzeige, die zu einem Nach­ füllen führt.

Die Bewegung des Gleitrings wird dadurch begünstigt, daß der Man­ tel eine ansteigende Führungsbahn und der Gleitring ein Führungs­ element aufweist.

Eine sichere Mitnahme auch bei nahezu leerem Schwingfördertopf wird dadurch sichergestellt, daß die Führungsbahn als trapezförmiges Profil und das Führungselement als Nocken ausgebildet ist.

Eine freie Drehbarkeit des Gleitrings bei gefülltem Schwing­ fördertopf wird dadurch sichergestellt, daß das Oberteil des Mantels als Zylinderfläche ausgebildet ist.

Eine berührungslose Bewegungsübertragung auf die Kontaktanordnung wird dadurch erzielt, daß der Gleitring ein Magnetelement aufweist und daß innerhalb des Zylinders ein Ringanker angeordnet ist.

Eine differenzierte Kontaktgabe ist dadurch möglich, daß die Brücke mit mehreren in unterschiedlichen Höhen angeordneten Kontakten zusammenwirkt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden unter Be­ zugnahme auf die anliegende Zeichnung erläutert, in der darstellen:

Fig. 1 einen Schnitt durch das Zentrum eines Schwingförder­ topfes und

Fig. 2 eine schematische Abwicklung des Zylinders und des Gleit­ rings.

Fig. 1 zeigt die Bodenwandung des Schwingfördertopfes 3. Der Schwingfördertopf 3 selbst ist in üblicher Weise an Schwingfedern und Schwingmassen aufgehängt und wird in eine hin- und hergehende Schwing­ bewegung zur Förderung der Werkstückmasse 11 versetzt. Im Zentrum des Schwingfördertopfes 3 ist ein Zylinder 1 angeordnet, auf dessen Mantel im wesentlichen frei beweglich ein Gleitring 12 mit mehreren Propel­ lerflügeln 2 geführt ist.

Der Gleitring 12 enthält ein oder mehrere Magnetelemente 10. Im Innern des Zylinders 1 befindet sich frei beweglich ein Ringanker 4 aus einem magnetisierbaren Werkstoff. Dieser Ringanker 4 wird bei der Bewegung des Gleitrings 12 in axialer Richtung mitgenommen. Das Innere des Zylinders 1 bildet auch eine Schaltkammer mit Kontakten 6a und 6b.

Der Ringanker 4 besteht aus einem elektrisch leitfähigem Material oder hat einen elektrisch leitfähigen Überzug, so daß der Ringanker 4 auch als Schaltbrücke für die Kontakte 6a, 6b dient.

Damit der Gleitring 12 sicher und leicht bewegt wird, ist auf dem Mantel des Zylinders 1 ein Profil 7 aus trapezförmigen Profilabschnit­ ten vorgesehen. Der Gleitring 12 trägt ein Innenprofil aus Nocken 8. Am Oberende des Zylinders 1 befindet sich eine Anschlagstufe 9.

Bei der hin- und hergehenden, schwingenden Bewegung des Schwing­ fördertopfes 3 wird der Gleitring 12 mitgenommen. Wenn sich in dem Schwingfördertopf 3 eine Werkstückmasse 11 befindet, so erfahren die Propellerflügel 2 des Gleitrings 12 einen Auftrieb. Hierdurch und durch die hin- und hergehende Bewegung steigt der Gleitring 12 an den Profilen 7 nach oben und schwebt, beziehungsweise schwimmt innerhalb der Werkstückmasse. Wenn die Werkstückmasse 11 eine ausreichende Höhe hat, so befinden sich die Nocken 8 oberhalb der Profile 7, so daß der Gleitring 12 vollkommen frei drehbar ist. Bei dieser Bewegung des Gleitrings 12 wird der Ringanker 4 mitgenommen, so daß er sich von den Kontakten 6a und 6b abhebt.

Wenn der Werkstückvorrat absinkt, so senkt sich der Gleitring 12 mit den Propellerflügeln 2 ab. Schließlich sitzt der Ringanker 4 auf den Kontakten 6a und 6b auf und schließt dieselben.

Man kann mehrere Kontakte in unterschiedlichen Höhen vorsehen, um die Füllhöhe noch genauer und auch wechselweise steuern zu können.

Es ist eine Kontaktanordnung mit einem als Schaltbrücke dienenden Ringanker beschrieben. Man kann selbstverständlich auch andere Kon­ taktanordnungen zum Beispiel Relaiskontakte, Mikroschalter, Reedkon­ takte und dergleichen vorsehen.

Claims (6)

1. Füllstandsensor zum Abfragen des Werkstückfüllstandes in einem Schwingfördertopf, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Mantel eines konzentrisch innerhalb des Schwingfördertopfes (3) angeordneten Zylin­ ders (1) ein Gleitring (12) mit Propellerflügeln (2) frei beweglich geführt ist und daß innerhalb des Zylinders (1) eine auf den Gleitring ansprechende Kontaktanordnung vorgesehen ist.

2. Füllstandsensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel eine ansteigende Führungsbahn und der Gleitring ein Füh­ rungselement aufweist.

3. Füllstandsensor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn als trapezförmiges Profil (7) und das Führungselement als Nocken (8) ausgebildet ist.

4. Füllstandsensor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß das Oberteil des Mantels als Zylinderfläche ausgebildet ist.

5. Füllstandsensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Gleitring ein Magnetelement (10) aufweist und daß innerhalb des Zylinders ein Ringanker (4) angeordnet ist.

6. Füllstandsensor, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke mit mehreren in unterschiedlichen Höhen angeordneten Kontakten zusammen­ wirkt.