EP0472016A2 - Method for controlling a slip in a pellet press and apparatus for applying the method - Google Patents

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EP0472016A2
EP0472016A2 EP91112845A EP91112845A EP0472016A2 EP 0472016 A2 EP0472016 A2 EP 0472016A2 EP 91112845 A EP91112845 A EP 91112845A EP 91112845 A EP91112845 A EP 91112845A EP 0472016 A2 EP0472016 A2 EP 0472016A2
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EP
European Patent Office
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slip
control
press
speed
die
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EP91112845A
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EP0472016B1 (en
EP0472016A3 (en
Inventor
Willi Wetzel
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Buehler AG
Original Assignee
Buehler AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/20—Roller-and-ring machines, i.e. with roller disposed within a ring and co-operating with the inner surface of the ring
    • B30B11/201—Roller-and-ring machines, i.e. with roller disposed within a ring and co-operating with the inner surface of the ring for extruding material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/005—Control arrangements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S100/00—Presses
    • Y10S100/903—Pelleters
    • Y10S100/905—Pelleters inner roll
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S425/00—Plastic article or earthenware shaping or treating: apparatus
    • Y10S425/23—Hay wafering or pelletizing means

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1.
  • British Patent 1,526,703 describes a press control for a radial feed cube press, in which the speed of the press die is controlled as a function of counter torque in such a way that the system is optimally used.
  • the regulation in this system is as follows:
  • the die rotation speed is regulated via a torque converter in such a way that it With regard to the most economical mode of operation, taking into account the throughput, it is optimally adapted to the counter torque.
  • the speed is kept constant, for example, until the counter torque exceeds the maximum drive torque.
  • the drive speed naturally drops as the counter torque increases, and the raw material supply is throttled only when the speed falls below a minimum.
  • DE-OS 38 06 945 discloses a roller press in which the die and the roller rollers or the rotary movement of the roller head and the rotation of the roller rollers are driven independently of one another, so that a preset relative speed between the die and the surface of the roller rollers in the die thereof next coming point is reached.
  • Such a press has no regulation of the slip, but a preselectable slip setting.
  • the object of the invention is to better master the slip phenomenon described above. This is achieved according to the invention by a method according to the characterizing part of claim 1 and by means of a device which has the features of claim 7.
  • Cube presses which have only a single press roll. This is mostly used because this press roll can then have a relatively large diameter, which leads to a narrow feed angle and an improved drawing of the raw material into the gap between the press roll and the die.
  • the slip values may differ from one another. In such a case, it would in principle be conceivable to combine the slip signals of all press rollers with one another in a mixing stage. However, this does not ensure a good function, because a certain slip may be permitted under certain circumstances.
  • the outputs of the respective comparison device are connected to a threshold value detector which, for regulation purposes, only lets through those signals which exceed a threshold value.
  • threshold value detectors have already become known in various embodiments and, for example, one could be used such as is known in the electronics newspaper from November 24/28, 1986, page 112.
  • the output signal of the respective comparison device is compared to a threshold value detector with an adjustable threshold value or target value, a change in the drive speed of the cube press being initiated in the sense of a reduction in the differential speed only if this preselectable threshold value is exceeded.
  • this threshold value is exceeded for the first time: "Caution, danger of slipping!
  • the press roller may then gain a foothold again, so that the threshold value is briefly undershot again.
  • the threshold value is lowered and the sensitivity is increased in order to prevent the control unit from oscillating.
  • the predetermined time of the timer does not need to be a fixed fixed time, but can depend on the size of the control deviation. In any case, this has the advantage that the end of the slip can be determined relatively soon and one can quickly return to normal operation, in particular to a higher speed.
  • the combination with the above-mentioned increase in sensitivity after the first occurrence of slip within a predetermined time period is particularly advantageous.
  • the conditions that determine the slip will first have to adjust. This depends on the speed of the drive, the mass of the parts of the cube press, the recipe of the mixture, its moisture, the gap set between the roller and the die, but also on the state of wear of the cube press. There is a risk that the normal operating state will not be reached for a long period of time if, at the start of operation, any of the factors listed above create the conditions which favor the slip and which allow the control system to respond continuously. It is therefore preferred if the speed control is interrupted for a predetermined time when starting up the feed cube press, which is sufficient to allow the sliding conditions to be stabilized for the time being.
  • the output of the comparison device can be connected to a switchover stage by means of which either the speed of the cube press and / or the speed of a feeding device supplying the cube press can be adjusted and / or the gap between the roll and die can be changed (usually reduced) is.
  • This switchover device can be of such a type that when the upper limit of the control range of the one control device, for example the control device for the feed device of the feed cube press, is reached, it switches over to a control of the drive or vice versa.
  • the switchover device is preferably formed by a computer which, on the basis of information about the current operating state of the feed device or the drive of the feed cube press, calculates with which these regulations a lower reduction in throughput can be obtained.
  • the switching device mentioned can also be used to combine and optimize the different behavior of the regulation of the feed device and that of the drive of the cube press or of the press roller adjustment.
  • a further advantageous procedure for the regulation results from the combination with regulation of the distance of the respective press roll from the die, ie as a function of the gap size.
  • the feed conditions for the raw material change according to the feed angle but also the gap size.
  • the feed angle is formed by a tangent to the roll and the press mold, which tangents run through a point at which the material layer touches the roll (this point is practically due to a die radius running through the press roll axis ).
  • the pull-in conditions also change, which increases the risk of slipping.
  • the sensitivity of the slip control is changed depending on the gap size set by the press roller adjustment control. This can be done by switching the output signal of the comparison device to a differentiating stage or, in the manner already mentioned, by reducing the threshold value from which the slip control responds.
  • Another possibility would be that the speed of the feed cube drive is changed depending on the gap size, ie that the drive speed decreases with increasing gap size.
  • Another control option is that the reduction in differential speed of the drive is controlled as a function of an increase in the current consumption of the drive motor.
  • Increasing the current consumption generally means that there is a risk of blocking, which is caused by adjusting the differential speed, can be countered, for example, by reducing the drive speed.
  • EP-OS 231 764 also provides the possibility of adapting the control to the state of wear of the press roller and / or die. Since, as already mentioned, wear is also important for slip, it can be advantageous to adjust the sensitivity of the slip control (in the manner mentioned above) depending on the wear condition of the roller or die. Since the expected wear is generally known in advance during operation, the wear can simply be entered as a time, i.e. that with increasing age of roll or form an automatic increase in sensitivity of the slip control, e.g. by lowering the threshold value.
  • a feed cube press 1 has a stand 2 to which an axis 4 is fastened with the aid of screws 3.
  • the rotary bearing 5 of a mold carrier 7 driven by a drive wheel 6 sits on this axis 4, to which a perforated die 8 can be fastened with the aid of a fastening device 9.
  • the perforated die 8 is designed as a ring die and therefore has holes 10 distributed over its circumference, through which the material to be pressed is pressed Is pressed well with the aid of two press rollers 11, 12 in order to obtain a shape corresponding to the holes 10.
  • a molded cover 14 with an opening 15 is connected to the ring die 8 by means of a fastening device 13, into which opening a stationary filling funnel 16 for the raw material projects.
  • This funnel 16 is fed by a schematically indicated mixing and metering device 17 of a known type.
  • the rigid axle 4 carries at its left end in FIG. 1 a support plate 19 which is opposite a support plate 18.
  • the shafts 22, 23 of the press rollers 11 and 12 are mounted on these support plates 18, 19.
  • a speed measuring device 24 is connected to each of the two shafts 22 and 23 on the side of the plate 18.
  • the material flowing into the rotating mold covers 14 from the hopper 16 is fed to the two press rollers 11, 12 via known feed wipers 20, 21.
  • Each of the two speed measuring devices 24 has an output line 25 or 26, which are passed through the hollow axis 4 in the manner shown.
  • the shafts 22, 23 are also expediently hollow.
  • a toothed disk 27 is fastened to the rotary bearing 5 driven by the drive wheel 6, which is opposite an, for example inductive sensor 28, so that the rotational speed can be determined on the basis of the pulse frequency.
  • the transmitter 28 is designed such that it emits an analog signal corresponding to the respective speed to an output line 29.
  • the speed measuring devices 24 may have a similar design.
  • the lines 25, 26, 29 are connected to a comparison device, which here is essentially formed from two operational amplifiers 30, 31.
  • a comparison device which here is essentially formed from two operational amplifiers 30, 31.
  • the output signal in the line 26 associated with the press roller 11 is compared with the signal in the line 29, in the operational amplifier 31 the output signal in the line 25 is compared with that in the line 29.
  • a switching device 32 in the way of the lines 25, 26, 29, which is controlled by a timing element 33. If the motor M 1 for driving the wheel 6 of the feed cube press is switched on when a main switch 34 is closed, the timer 33 is also switched at the same time, which actuates the switching device 32 only after a predetermined start-up time in the sense of a closing. Only then are the lines 25, 26, 29 connected to the comparison device 30, 31. Instead of using a mere timing element, the output signal on line 29 can also be used in order to permit slip control only after a stable target speed has been reached, but a timing element 33 is generally preferred.
  • the output signal of the comparison device 30, 31 may be fed to a mixing stage, for example an addition stage, in order to derive a control signal for the motor M1 therefrom.
  • a maximum value detector 35 which can be constructed in a known manner. This maximum value detector only allows that of the two signals at its output A35 that corresponds to a larger slip. If more than two press rolls are used, then a number of inputs corresponding to the number of press rolls must be provided on the detector 35. Depending on the circuit, you can in the event of greater slip, there may also be negative difference values, in which case a minimum selector is then used, so that, generally speaking, an extreme value selector is used.
  • a selector switch S1 is provided at the output A35 and, in the position shown in broken lines, is connected directly to a line 36 which leads to a control circuit 37 for controlling a frequency converter 38 for the motor M1.
  • the switch S1 in its position shown in solid lines, can control a threshold circuit 39 which, for example, has a setpoint generator 40 which determines the threshold value and a downstream operational amplifier 41. This ensures that the control circuit 37, 38 only responds when a certain slip, considered to be permissible, is exceeded.
  • the output of the operational amplifier 41 is connected to a selector switch S2 which, in the position shown in full lines, is connected on the one hand to the line 36 and thus also to the motor control circuit 37, 38 via a schematically indicated valve circuit 42, and on the other hand to a stage 43 this stage 43 controls the setpoint value determining the threshold value when an output signal of the operational amplifier 41 indicating a slip occurs in the sense of a reduction in the threshold value.
  • the stage 43 expediently includes a timer which limits the reduction in the threshold value to a predetermined time. If a slip signal is noticed again within this time, the threshold value is further reduced. This increases the sensitivity.
  • the control circuit 37, 38 is only influenced by the output signal of the amplifier 41 until the slip is eliminated again by changing the speed of the motor M1, for example by reducing it.
  • the second possibility is that a timer 44 is interposed, which for a certain time for the maintenance of the changed, e.g. lower, ensures speed, for which the received output signal of the amplifier 41 is stored, and is output to the control circuit 37, 38 for a predetermined, possibly adjustable time. This creates a certain hysteresis that prevents the control circuit from oscillating.
  • the timer 44 secures the return to normal operation after its time constant has expired, which may not necessarily be the case depending on the design of the control loop.
  • Fig. 2 shows a modified arrangement, wherein the selector switch S1 again has two positions, but according to a variant can also have a third position with the line 36 of FIG. 1 could be connected.
  • the selector switch S1 In the position of the selector switch S1 shown in full lines, it is connected to a line 136 which starts a relatively slow-running start-stop generator 49 '.
  • a predetermined number of pulses, which are fed to a ramp generator 51, are emitted via the start-stop generator 49 'at relatively large time intervals.
  • the ramp generator 51 lowers its output signal step by step with each pulse of the start-stop generator 49 ', which leads to a step-wise reduction in the speed of the motor M1 via the motor control device 37, 38.
  • the start-stop generator 49 lowers the speed to the lower limit via the ramp generator 51. However, if this causes the slip to stop after the first stage or after a few initial stages, the start-stop generator is interrupted by the disappearance of the slip signal supplied via line 136, and there is no further reduction in speed.
  • time-determining stage 144 similar to the timer 44 (FIG. 1) to the output of the start-stop generator 49 '.
  • pulses come from the generator 49 'at intervals, they act on the timer 144 as a reset signal, i.e. the time set on it starts again with each new impulse.
  • timing element 144 ensures, via its output connected to ramp generator 51, that ramp generator 51 returns to its uppermost stage, so that motor M1 continues to run at normal speed.
  • the outputs of the differential amplifiers 30, 31 forming the comparison circuit are directly connected to a control stage 137 corresponding to stage 37 of FIG. 1.
  • This control stage 137 can then be designed as a microprocessor, which itself selects the appropriate signal or determines the maximum value. But it is also possible to go to the exit of the Amplifier 30, 31 to set a differentiating stage 52 or 53, by means of which the slip signal can be differentiated to determine whether it is increasing or decreasing. As a result, a slip can be countered at an early stage if necessary.
  • the microprocessor 137 receives both the differentiated signals and the differential signal of the slip signals coming from the amplifiers 30, 31, since with high slip on one of the two press rollers 11, 12 (FIG. 12) there is of course little role plays when the slip on the other press roll is still low enough, but is increasing according to the output signal from the differentiating stage 52 or 53. This means that the microprocessor 137 selects from the four received signals the one that can best serve to regulate the slip. If the slip on both press rollers 11, 12 is low per se, but if the differentiated signal from one of the stages 52 or 53 shows an increase in the slip, the microprocessor 137 will take this signal into account in order to be able to counteract an increase in the slip at an early stage .
  • the amplifiers 30, 31 may need to be connected to the control stage 137 only via the differentiating stages 52, 53, since then a slip is to a certain extent nipped in the bud and the direct outputs from the amplifiers 30, 31 for the control are no longer needed. In conditions where the slip increases slowly and therefore the differential signals would be very small but long-lasting, direct signals should not be avoided.
  • stages 52, 53 achieve a significant increase in sensitivity of the circuit arrangement; it is therefore conceivable to provide a switchover stage in order to change the sensitivity at the outputs of the differential amplifiers 30, 31, which selectively forwards the differential signal directly or via the differentiation stages 52, 53. These switching stages would then have to be actuated by the control stage 43 already described (FIG. 1).
  • control circuit 49 is provided for the press roller adjustment, as is shown and described with the same reference numerals in EP-OS 231 764, FIG. 8. It can therefore be assumed that this control circuit 49 belongs to the prior art and therefore does not have to be described further.
  • this output 50 can also be connected to this output 50, which, for example, receives a signal from threshold detector 35 and only transmits a signal to line 36 when it is Threshold is exceeded.
  • the level of this threshold value then depends on the output signal of the control stage 49, which is present at its terminal 50, ie the threshold value of the threshold value switch 4041 is influenced as a function of the gap width in such a way that when the gap between the press rollers and die is enlarged, the threshold value of the threshold value Switch 4041 is reduced. This means a greater sensitivity or a lower tolerance for the slip that occurs.
  • a switchover device is connected to the output 50, which, with a small gap size, feeds the output signal of the differential amplifier 30, 31 or the maximum value detector 35 directly to the control stage 137 (FIG. 3), with larger gap widths between rollers and die, on the other hand, instead of the direct outputs of the operational amplifiers 30, 31 (or the maximum value detector 35), the output of a differentiation stage connected to it, such as the differentiation stages 52, 53 of FIG. 3.
  • the press rollers could be driven by a common or independent motors when the die was stationary. In this case, however, slippage would lead to acceleration of the press rollers, with slippage leading to a delay in the rotational speed of the press rollers in the arrangement shown.
  • the slip control would of course have to be adapted to this circumstance, and if in the previous description the delay of the rotation of the press rollers is mentioned, the same naturally also applies to acceleration in accordance with this variant.
  • the drive wheel 6 can be driven by the motor M1 in a slip-free manner, so that the motor values themselves can be used to determine the speed, in particular if it is an asynchronous motor or even a synchronous motor in which the mains frequency is a direct measure of the drive speed . If the size of the belt slip between the motor M1 and the drive wheel 6 is known, one could also start from the speed data of the motor M1.

Abstract

A pellet press (1) is equipped with a control device by means of which it is possible to maintain a desired degree of pressing roller slip, for example none, or a presettable maximum value. <??>For this purpose, the pellet press (1) has a first measuring device (27, 28) for measuring the circumferential speed of the perforated die (8) and a second measuring device (23, 24) for measuring the circumferential speed of the pressing rollers (11, 12). The two circumferential speeds are compared in a comparison device (30, 31) and when a preselectable maximum value for the difference of the two measured values is exceeded, a slip signal is generated by means of which the press drive and/or the feeding of starting material to be pressed is influenced in such a way that the slip is suppressed. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a method according to the preamble of claim 1.

Bei Würfelpressen, und insbesondere bei Futterwürfelpressen, existieren prinzipiell zwei Ausführungsformen, nämlich solche mit flacher, etwa kreisförmiger Lochmatrize, an der Kollerrollen als Pressrollen ablaufen und Würfelpressen mit einer Ringmatrize. Dabei ist es bekannt, dass entweder die Rollen oder die Matrize angetrieben werden kann, meistens ist es bei Ringmatrizen die letztere, im Falle von Flachmatrizen sind es die Rollen. Zwischen den Rollen und der jeweiligen Matrize wird das Ausgangsmaterial für die Futterpellets in Form einer entsprechend dem jeweiligen Rezept erstellten Masse eingebracht. Diese Masse besitzt im allgemeinen schlupferzeugende Eigenschaften. Da oftmals ein gewisser Zerkleinerungseffekt gewünscht wird (kann die Pelletqualität verbessern), mag ein gewisses Ausmass an Schlupf, d.h. an Differenzgeschwindigkeit zwischen jeweiliger Rolle und Matrize, zulässig sein. Wird aber der Schlupf zu gross, so staut sich die Masse vor der jeweiligen Rolle an, was zum Blockieren der ganzen Presse führen kann.In the case of cube presses, and in particular in the case of feed cube presses, there are in principle two embodiments, namely those with a flat, approximately circular perforated die, on which roller rolls run as press rolls, and die presses with a ring die. It is known that either the rollers or the die can be driven, mostly it is the latter in the case of ring dies, in the case of flat dies it is the rollers. The starting material for the feed pellets is introduced between the rolls and the respective die in the form of a mass prepared according to the respective recipe. This mass generally has slip-producing properties. Since a certain size reduction effect is often desired (can improve the pellet quality), a certain amount of slip, i.e. differential speed between the respective roll and die. If the slip becomes too large, the mass builds up in front of the respective roll, which can lead to the entire press being blocked.

Die britische Patentschrift 1 526 703 beschreibt eine Pressensteuerung für eine radiale Futterwürfelpresse, bei welcher die Geschwindigkeit der Pressmatrize in Abhängigkeit von Gegenmoment derart gesteuert wird, dass die Anlage optimal ausgenützt wird.British Patent 1,526,703 describes a press control for a radial feed cube press, in which the speed of the press die is controlled as a function of counter torque in such a way that the system is optimally used.

In dieser Anlage geht die Regelung folgendermassen vor sich:
Bei angetriebener Matrize wird über einen Drehmomentkonverter die Matrizendrehgeschwindigkeit derart geregelt, dass sie im Hinblick auf die ökonomischste Betriebsweise, unter Berücksichtigung des Durchsatzes, optimal an das Gegenmoment angepasst wird. Bei konstanter Rohmaterialzufuhr und bei hohem Gegenmoment wird beispielsweise die Geschwindigkeit so lange konstant gehalten, bis das Gegenmoment das maximale Antriebsmoment übersteigt. Hierauf sinkt naturgemäss die Antriebsgeschwindigkeit bei weiter steigendem Gegenmoment, und erst bei Unterschreiten einer Mindestgeschwindigkeit wird die Rohmaterialzufuhr gedrosselt.The regulation in this system is as follows:
When the die is driven, the die rotation speed is regulated via a torque converter in such a way that it With regard to the most economical mode of operation, taking into account the throughput, it is optimally adapted to the counter torque. With a constant supply of raw material and a high counter torque, the speed is kept constant, for example, until the counter torque exceeds the maximum drive torque. As a result, the drive speed naturally drops as the counter torque increases, and the raw material supply is throttled only when the speed falls below a minimum.

Diese Regelung kann nicht eingreifen, um Schlupf zu verhindern, da die Rollendrehgeschwindigkeit unberücksichtigt bleibt und nicht mit der Matrizengeschwindigkeit verglichen wird, um Schlupf festzustellen.This regulation cannot intervene to prevent slippage since the roll rotation speed is not taken into account and is not compared with the die speed to determine slippage.

Die DE-OS 38 06 945 offenbart eine Kollerpresse, bei der die Matrize und die Kollerrollen oder die Drehbewegung des Kollerkopfs und die Rotation der Kollerrollen unabhängig voneinander angetrieben werden, sodass eine voreingestellte Relativgeschwindigkeit zwischen der Matrize und der Oberfläche der Kollerrollen in ihrem der Matrize am nächsten kommenden Punkt erreicht wird.DE-OS 38 06 945 discloses a roller press in which the die and the roller rollers or the rotary movement of the roller head and the rotation of the roller rollers are driven independently of one another, so that a preset relative speed between the die and the surface of the roller rollers in the die thereof next coming point is reached.

Eine derartige Presse besitzt keine Regelung des Schlupfs, sondern eine vorwählbare Schlupfeinstellung.Such a press has no regulation of the slip, but a preselectable slip setting.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, das oben geschilderte Schlupfphänomen besser zu beherrschen. Dies gelingt erfindungsgemäss durch ein Verfahren nach dem Kennzeichen des Anspruches 1 und mittels einer Vorrichtung, welche die Merkmale des Anspruches 7 aufweist.The object of the invention is to better master the slip phenomenon described above. This is achieved according to the invention by a method according to the characterizing part of claim 1 and by means of a device which has the features of claim 7.

Es sind Würfelpressen bekannt, die nur eine einzige Pressrolle besitzen. Dies wird meist deshalb angewandt, weil diese Pressrolle dann einen relativ grossen Durchmesser haben kann, was zu einem engen Einzugswinkel und einem verbesserten Einziehen des Rohmaterials in den Spalt zwischen Pressrolle und Matrize führt. Wegen der dabei auftretenden einseitigen Kräfte werden jedoch viel häufiger mindestens zwei Pressrollen verwendet. In einem solchen Falle kann natürlich jede der beiden Pressrollen einem mehr oder minder grossen Schlupf unterliegen, wobei die Schlupfwerte voneinander abweichen können. Prinzipiell wäre es in einem solchen Falle denkbar, die Schlupfsignale aller Pressrollen miteinander in einer Mischstufe zu vereinigen. Damit ist aber eine gute Funktion nicht gesichert, weil ja ein gewisser Schlupf unter Umständen zulässig ist. Es ist daher im Rahmen der Erfindung bevorzugt, wenn nur das dem grössten Schlupf entsprechende Signal (und im Falle eines zulässigen Schlupfes: nur das grösste, die Zulässigkeitsschwelle übersteigende Signal) zur Regelung herangezogen wird. Zu diesem Zwecke sind die Ausgänge der jeweiligen Vergleichseinrichtung mit einem Schwellwert-Detektor verbunden, der zur Regelung nur diejenigen Signale durchlässt, die einen Schwellwert übersteigen. Derartige Schwellwert-Detektoren sind in verschiedener Ausführungsform bereits bekannt geworden, und es könnte beispielsweise ein solcher verwendet werden, wie er in der Zeitung Elektronik vom 24./ 28.11.1986, Seite 112, bekannt geworden ist.Cube presses are known which have only a single press roll. This is mostly used because this press roll can then have a relatively large diameter, which leads to a narrow feed angle and an improved drawing of the raw material into the gap between the press roll and the die. However, because of the one-sided forces that occur much more often used at least two press rolls. In such a case, of course, each of the two press rollers can be subject to a more or less large slip, the slip values may differ from one another. In such a case, it would in principle be conceivable to combine the slip signals of all press rollers with one another in a mixing stage. However, this does not ensure a good function, because a certain slip may be permitted under certain circumstances. It is therefore preferred within the scope of the invention if only the signal corresponding to the greatest slip (and in the case of an admissible slip: only the largest signal exceeding the permissibility threshold) is used for the regulation. For this purpose, the outputs of the respective comparison device are connected to a threshold value detector which, for regulation purposes, only lets through those signals which exceed a threshold value. Such threshold value detectors have already become known in various embodiments and, for example, one could be used such as is known in the electronics newspaper from November 24/28, 1986, page 112.

Es wurde bereits erwähnt, dass in vielen Fällen ein bestimmter, nicht zu grosser Schlupf sogar erwünscht sein mag. In einem solchen Falle ist es vorteilhaft, wenn das Ausgangssignal der jeweiligen Vergleichseinrichtung einem Schwellwert-Detektor mit einem einstellbaren Schwellwert bzw. Sollwert verglichen wird, wobei nur dann eine Veränderung der Antriebsgeschwindigkeit der Würfelpresse im Sinne einer Verminderung der Differenzgeschwindigkeit eingeleitet wird, wenn dieser vorwählbare Schwellwert überschritten wird.It has already been mentioned that in many cases a certain, not too large slip may even be desirable. In such a case, it is advantageous if the output signal of the respective comparison device is compared to a threshold value detector with an adjustable threshold value or target value, a change in the drive speed of the cube press being initiated in the sense of a reduction in the differential speed only if this preselectable threshold value is exceeded.

Sieht man einen solchen Schwellwert vor, so bedeutet das erstmalige Ueberschreiten dieses Schwellwertes: "Achtung Schlupfgefahr!" Es mag dann zwar wieder die Pressrolle Fuss fassen, sodass der Schwellwert kurzzeitig wieder unterschritten wird. Für solche Situationen ist es vorteilhaft, wenn nach dem erstmaligen Überschreiten des Schwellwertes innerhalb eines gegebenen Zeitraumes der Schwellwert herabgesetzt und dadurch die Empfindlichkeit erhöht wird, um ein Pendeln der Steuerung zu unterbinden. Allerdings mag es Produkte oder Situationen geben, bei denen das erstmalige Auftreten eines Schlupfsignales noch nicht aussagekräftig genug ist, so dass man besser abwartet, ob sich das Schlupfsignal innerhalb eines gegebenen, allenfalls vorwählbaren, Zeitraumes wenigstens ein Mal wiederholt.If one provides for such a threshold value, then this threshold value is exceeded for the first time: "Caution, danger of slipping!" The press roller may then gain a foothold again, so that the threshold value is briefly undershot again. For such situations, it is advantageous if after the threshold value has been exceeded for the first time within a given period of time the threshold value is lowered and the sensitivity is increased in order to prevent the control unit from oscillating. However, there may be products or situations in which the first occurrence of a slip signal is not yet meaningful enough so that it is better to wait and see whether the slip signal repeats itself at least once within a given, preselectable period.

Wenn nun aufgrund des Auftretens eines Schlupfsignales die Geschwindigkeit des Antriebes im Sinne einer Verminderung der Differenzgeschwindigkeit verändert wird, so wird hierdurch der Schlupf unterbunden und am Ausgange der Vergleichseinrichtung wird das Schlupfsignal verschwinden. Damit wird ein stabiler Zustand erreicht, der hinsichtlich Schlupfverhaltens befriedigt, nicht aber zwangsläufig hinsichtlich der Produktionsleistung bzw. Qualität, zumindest nicht auf Dauer. Deshalb ist es von Vorteil, ein Zeitglied vorzusehen, das eine Veränderung der Drehzahl nur während einer vorbestimmten Zeit gestattet, wogegen anschliessend auf eine andere, der Normalgeschwindigkeit mindestens angenäherte Geschwindigkeit zurückgeschaltet wird. Dies kann so erfolgen, dass die Normalgeschwindigkeit erst stufenweise angestrebt wird, um bei jeder Erhöhung um eine Stufe festzustellen, ob dann ein Schlupf wieder auftritt. Die vorbestimmte Zeit des Zeitgliedes braucht aber keine starre Fixzeit zu sein, sondern kann von der Grösse der Regelabweichung abhängen. In jedem Fall bringt dies den Vorteil, dass die Beendigung des Schlupfes relativ bald festgestellt werden kann, und man rasch wieder auf den Normalbetrieb, insbesondere auf eine höhere Geschwindigkeit, übergehen kann. Hier ist die Kombination mit der oben erwähnten Empfindlichkeitserhöhung nach erstmaligen Auftreten eines Schlupfes innerhalb eines vorbestimmten Zeitraumes von besonderem Vorteil.If, due to the occurrence of a slip signal, the speed of the drive is changed in the sense of a reduction in the differential speed, then the slip is prevented and the slip signal will disappear at the exit of the comparison device. This achieves a stable condition that satisfies in terms of slip behavior, but not necessarily in terms of production performance or quality, at least not in the long run. It is therefore advantageous to provide a timing element which only allows the speed to be changed during a predetermined time, while subsequently switching back to another speed which is at least approximated to the normal speed. This can be done in such a way that the normal speed is only gradually achieved in order to determine with each increase by one step whether a slip then occurs again. However, the predetermined time of the timer does not need to be a fixed fixed time, but can depend on the size of the control deviation. In any case, this has the advantage that the end of the slip can be determined relatively soon and one can quickly return to normal operation, in particular to a higher speed. Here, the combination with the above-mentioned increase in sensitivity after the first occurrence of slip within a predetermined time period is particularly advantageous.

Es wurde eben erwähnt, dass die Rückkehr zu einer Normalgeschwindigkeit in Stufen vorgenommen werden kann. Es ist aber ebenso möglich, dass aufgrund eines Schlupfsignales die Veränderung der Geschwindigkeit in Stufen vorgenommen wird, um bei jeder Stufe die Gleitverhältnisse sich stabilisieren zu lassen und dann aufgrund der sich hierauf ergebenden Messung festzustellen, ob eine weitere Absenkung erforderlich ist. Denn gerade bei verschiedenen Futtermittelmassen wird sich oft gerade kein lineares Schlupfverhalten ergeben, d.h. durch ein stufenweises Absenken der Geschwindigkeit kann dem jeweiligen Schlupfverhalten besser Rechnung getragen werden.It was just mentioned that the return to normal speed can be done in stages. However, it is also possible for the speed to be changed in stages on the basis of a slip signal in order to achieve the Allow sliding conditions to be stabilized and then determine on the basis of the measurement resulting therefrom whether a further reduction is necessary. Because especially with different feed masses, there will often be no linear slip behavior, ie by gradually reducing the speed, the respective slip behavior can be better taken into account.

Jeweils zu Beginn des Betriebes einer Würfelpresse werden sich die den Schlupf bestimmenden Verhältnisse erst einspielen müssen. Dies ist abhängig von der Geschwindigkeit des Antriebes, von der Masse der Teile der Würfelpresse, von der Rezeptur der Mischung, ihrer Feuchtigkeit, vom eingestellten Spalt zwischen Rolle und Lochmatrize, aber auch vom Abnützungszustand der Würfelpresse. Dabei besteht die Gefahr, dass der normale Betriebszustand für längere Zeit nicht erreicht wird, wenn zu Beginn des Betriebes durch irgendeinen der angeführten Faktoren den Schlupf begünstigenden Verhältnisse geschaffen werden, die die Regelung ständig ansprechen lassen. Es ist deshalb bevorzugt, wenn die Drehzahlregelung beim Anfahren der Futterwürfelpresse für eine vorbestimmte Zeit unterbrochen wird, welche ausreicht, um die Gleitverhältnisse erst einmal sich stabilisieren zu lassen.At the beginning of the operation of a cube press, the conditions that determine the slip will first have to adjust. This depends on the speed of the drive, the mass of the parts of the cube press, the recipe of the mixture, its moisture, the gap set between the roller and the die, but also on the state of wear of the cube press. There is a risk that the normal operating state will not be reached for a long period of time if, at the start of operation, any of the factors listed above create the conditions which favor the slip and which allow the control system to respond continuously. It is therefore preferred if the speed control is interrupted for a predetermined time when starting up the feed cube press, which is sufficient to allow the sliding conditions to be stabilized for the time being.

Im Falle, dass sowohl wenigstens eine Pressrolle, als auch eine Matrize angetrieben wird, ist es von Vorteil, wenn die Regelung sequentiell erfolgt, wobei es für viele Fälle zweckmässig sein wird, erst den Antrieb der Lochmatrize und erst dann, insbesondere bei Erreichen eines Grenzwertes, den Antrieb der Pressrolle zu regeln. Für Flachmatrizen kann jedoch auch eine umgekehrte Reihenfolge eingehalten werden.In the event that both at least one press roller and one die are driven, it is advantageous if the control is carried out sequentially, and in many cases it will be expedient to first drive the punch die and only then, especially when a limit value is reached to regulate the drive of the press roller. However, the reverse order can also be followed for flat matrices.

Es wurde bereits erwähnt, dass die Absenkung der Differenzgeschwindigkeit zwar den Schlupf beseitigt, dass aber damit selbstverständlich eine Verminderung der Durchsatzleistung verbunden ist, falls dies dadurch geschieht, dass die Antriebsgeschwindigkeit der Lochmatrize vermindert wird. Es ist allerdings zu erwähnen, dass diese letztere Massnahme, besonders bei Pellets grossen Durchmessers, zu einer Qualitätsverbesserung beitragen kann. Nun wird aber auch in vielen Fällen der Absenkung der Drehzahl Grenzen gesetzt sein. Um nun die Regelmöglichkeiten zu erweitern, kann der Ausgang der Vergleichseinrichtung mit einer Umschaltstufe verbunden sein, durch die entweder die Drehzahl der Würfelpresse und/oder die Drehzahl einer die Würfelpresse beliefernden Speiseeinrichtung anpassbar und/oder der Spalt zwischen Rolle und Matrize veränderbar (meist verringerbar) ist. Diese Umschalteinrichtung kann so geartet sein, dass sie bei Erreichen der Obergrenze des Regelbereiches der einen Regeleinrichtung, beispielsweise der Regeleinrichtung für die Speisevorrichtung der Futterwürfelpresse, auf eine Regelung des Antriebes umschaltet oder umgekehrt. Bevorzugt aber ist die Umschalteinrichtung von einem Rechner gebildet, der aufgrund von Informationen über den momentanen Betriebszustand der Speisevorrichtung bzw. des Antriebes der Futterwürfelpresse errechnet, mit welcher dieser Regelungen eine geringere Verminderung der Durchsatzleistung erhalten werden kann. Die genannte Umschalteinrichtung kann aber auch dazu eingesetzt werden, um das verschiedene Verhalten der Regelung der Speisevorrichtung und der des Antriebes der Würfelpresse bzw. der Pressrollenverstellung miteinander zu kombinieren und dabei zu optimieren. Man muss sich ja vor Augen halten, dass ein Regeleingriff an der Speisung sich erst nach einer gewissen Zeit auswirken kann, wogegen ein Eingriff auf der Seite des Pressenantriebes oder an der Pressrollenverstellung relativ rasch wirkt. Kombiniert man diese beiden Regelarten, so kann ein Blockieren der Presse dadurch verhindert werden, dass die Speiseregelung mit einer der beiden anderen Regelungsarten (oder allen dreien) gleichzeitig ansprechen, sobald Schlupf auftritt, wobei entsprechend der Zeitkonstante der Speisungsregelung nach Ablauf dieser Zeit die andere Regelung abgeschaltet wird.It has already been mentioned that the lowering of the differential speed eliminates the slippage, but that, of course, is associated with a reduction in the throughput if this occurs because the drive speed of the punch die is reduced. However, it should be mentioned that this latter measure, especially with large diameter pellets, can contribute to an improvement in quality. However, in many cases there will be limits to the reduction in speed. In order to expand the control options, the output of the comparison device can be connected to a switchover stage by means of which either the speed of the cube press and / or the speed of a feeding device supplying the cube press can be adjusted and / or the gap between the roll and die can be changed (usually reduced) is. This switchover device can be of such a type that when the upper limit of the control range of the one control device, for example the control device for the feed device of the feed cube press, is reached, it switches over to a control of the drive or vice versa. However, the switchover device is preferably formed by a computer which, on the basis of information about the current operating state of the feed device or the drive of the feed cube press, calculates with which these regulations a lower reduction in throughput can be obtained. However, the switching device mentioned can also be used to combine and optimize the different behavior of the regulation of the feed device and that of the drive of the cube press or of the press roller adjustment. You have to keep in mind that a control intervention in the feed can only take effect after a certain time, whereas an intervention on the side of the press drive or on the press roller adjustment works relatively quickly. If you combine these two control types, the press can be blocked by the feed control responding to one of the two other control types (or all three) at the same time as soon as slip occurs, with the other control corresponding to the time constant of the feed control after this time is switched off.

Eine weitere vorteilhafte Vorgangsweise bei der Regelung ergibt sich durch die Kombination mit einer Regelung des Abstandes der jeweiligen Pressrolle von der Matrize, d.h. in Abhängigkeit von der Spaltgrösse. Es soll hier ausdrücklich auf die EP-OS 231 764 und deren Fig. 8 Bezug genommen werden, wo eine sehr ausgefeilte Regelungsart gezeigt und anhand dieser Fig. 8 beschrieben ist. Die Einzelheiten dieser Regelung brauchen hier wohl nicht wiederholt werden. Es ist ja Tatsache, dass sich die Einzugsverhältnisse für das Rohmaterial entsprechend dem Einzugswinkel aber auch der Spaltgrösse verändern. Nach der Definition des Swiss Institute of Feed Technology wird der Einzugswinkel durch je eine Tangente an die Rolle und die Pressform gebildet, welche Tangenten durch einen Punkt laufen, an dem die Materialschicht die Rolle berührt (dieser Punkt liegt praktisch an einem durch die Pressrollenachse laufenden Matrizenradius). Dies bedeutet, dass bei grösserem Spalt sich auch die Einzugsverhältnisse verändern, was die Schlupfgefahr vergrössert. Es ist daher denkbar, dass die Empfindlichkeit der Schlupfregelung in Abhängigkeit von der durch die Pressrollenverstellregelung eingestellte Spaltgrösse verändert wird. Dies kann durch Umschalten des Ausgangssignales der Vergleichseinrichtung auf eine Differenzierstufe geschehen oder, in der schon erwähnten Weise, durch Verminderung des Schwellwertes, ab dem die Schlupfregelung anspricht. Eine andere Möglichkeit bestünde darin, dass die Drehzahl des Futterwürfelantriebes in Abhängigkeit von der Spaltgrösse verändert wird, d.h. dass die Antriebsgeschwindigkeit mit steigender Spaltgrösse abnimmt. In jedem Falle ist es also vorteilhaft, wenn die Regelung der Antriebsgeschwindigkeit mit der Regelung der Rollenverstellung verbunden ist, wobei gerade in dem zuletzt genannten Falle eine Messung des Schlupfes nicht unbedingt erforderlich ist, d.h. dass dieses Prinzip auch unabhängig von einer Schlupfregelung vorteilhaft Anwendung finden kann, beispielsweise um die Qualität der Presslinge zu beeinflussen.A further advantageous procedure for the regulation results from the combination with regulation of the distance of the respective press roll from the die, ie as a function of the gap size. Reference is expressly made here to EP-OS 231 764 and its FIG. 8, where a very sophisticated type of control is shown and described with reference to FIG. 8. The details of this regulation need not be repeated here. It is a fact that the feed conditions for the raw material change according to the feed angle but also the gap size. According to the definition of the Swiss Institute of Feed Technology, the feed angle is formed by a tangent to the roll and the press mold, which tangents run through a point at which the material layer touches the roll (this point is practically due to a die radius running through the press roll axis ). This means that with a larger gap, the pull-in conditions also change, which increases the risk of slipping. It is therefore conceivable that the sensitivity of the slip control is changed depending on the gap size set by the press roller adjustment control. This can be done by switching the output signal of the comparison device to a differentiating stage or, in the manner already mentioned, by reducing the threshold value from which the slip control responds. Another possibility would be that the speed of the feed cube drive is changed depending on the gap size, ie that the drive speed decreases with increasing gap size. In any case, it is therefore advantageous if the regulation of the drive speed is connected with the regulation of the roller adjustment, a measurement of the slip not being absolutely necessary in the latter case, ie this principle can also be advantageously used independently of a slip regulation , for example to influence the quality of the compacts.

Eine weitere Regelungsmöglichkeit besteht darin, dass die Verringerung Differenzgeschwindigkeit des Antriebes in Abhängigkeit von einer Erhöhung der Stromaufnahme des Antriebsmotors geregelt wird. Eine Erhöhung der Stromaufnahme bedeutet nämlich in aller Regel eine Blockiergefahr, der durch Anpassungung der Differenzgeschwindigkeit, beispielsweise durch Herabsetzung der Antriebsgeschwindigkeit, begegnet werden kann.Another control option is that the reduction in differential speed of the drive is controlled as a function of an increase in the current consumption of the drive motor. Increasing the current consumption generally means that there is a risk of blocking, which is caused by adjusting the differential speed, can be countered, for example, by reducing the drive speed.

In der schon erwähnten EP-OS 231 764 ist auch die Möglichkeit der Anpassung der Regelung an den Abnützungszustand von Pressrolle und/oder Matrize vorgesehen. Da, wie schon erwähnt, die Abnützung auch für den Schlupf Bedeutung hat, kann es vorteilhaft sein, in Abhängigkeit vom Abnützungszustand von Rolle bzw. Matrize eine Anpassung der Empfindlichkeit der Schlupfregelung (in der oben erwähnten Art) vorzunehmen. Da bei laufendem Betrieb die voraussichtliche Abnützung im allgemeinen vorbekannt ist, kann die Abnützung einfach als Zeit eingegeben werden, d.h. das mit fortschreitendem Alter von Rolle bzw. Form eine automatische Empfindlichkeiterhöhung der Schlupfregelung, z.B. durch Absenken des Schwellwertes, vorgenommen werden.The already mentioned EP-OS 231 764 also provides the possibility of adapting the control to the state of wear of the press roller and / or die. Since, as already mentioned, wear is also important for slip, it can be advantageous to adjust the sensitivity of the slip control (in the manner mentioned above) depending on the wear condition of the roller or die. Since the expected wear is generally known in advance during operation, the wear can simply be entered as a time, i.e. that with increasing age of roll or form an automatic increase in sensitivity of the slip control, e.g. by lowering the threshold value.

Weitere Einzelheiten ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:

Fig. 1
die wesentlichen Teile einer Futterwürfelpresse samt einen mehrere Regelungsarten zulassenden Regelkreis, zu dem die
Fig. 2 bis 4
alternativ oder kumulativ anwendbare Varianten veranschaulichen.
Further details result from the following description of exemplary embodiments schematically shown in the drawing. Show it:
Fig. 1
the essential parts of a feed cube press together with a control loop that allows multiple control types, to which the
2 to 4
illustrate alternatively or cumulatively applicable variants.

Eine im einzelnen nicht dargestellte Futterwürfelpresse 1 weist einen Ständer 2 auf, an dem mit Hilfe von Schrauben 3 eine Achse 4 befestigt ist. Auf dieser Achse 4 sitzt das Drehlager 5 eines von einem Antriebsrad 6 angetriebenen Formträgers 7, an dem eine Lochmatrize 8 mit Hilfe einer Befestigungseinrichtung 9 befestigbar ist.A feed cube press 1, not shown in detail, has a stand 2 to which an axis 4 is fastened with the aid of screws 3. The rotary bearing 5 of a mold carrier 7 driven by a drive wheel 6 sits on this axis 4, to which a perforated die 8 can be fastened with the aid of a fastening device 9.

Die Lochmatrize 8 ist als Ringmatrize ausgebildet und besitzt daher über ihren Umfang verteilt Löcher 10, durch welche das zu verpressende Gut mit Hilfe zweier Pressrollen 11, 12 hindurchgepresst wird, um eine den Löchern 10 entsprechende Form zu erhalten. An der Ringmatrize 8 ist mittels einer Befestigungseinrichtung 13 ein Formdeckel 14 mit einer Oeffnung 15 angeschlossen, in welche Oeffnung ein ortsfester Einfülltrichter 16 für das Rohmaterial hineinragt. Dieser Trichter 16 wird von einer schematisch angedeuteten Misch- und Dosiereinrichtung 17 bekannter Art beschickt.The perforated die 8 is designed as a ring die and therefore has holes 10 distributed over its circumference, through which the material to be pressed is pressed Is pressed well with the aid of two press rollers 11, 12 in order to obtain a shape corresponding to the holes 10. A molded cover 14 with an opening 15 is connected to the ring die 8 by means of a fastening device 13, into which opening a stationary filling funnel 16 for the raw material projects. This funnel 16 is fed by a schematically indicated mixing and metering device 17 of a known type.

Die starre Achse 4 trägt an ihrem - in Fig. 1 - linken Ende eine Tragplatte 19, der eine Tragplatte 18 gegenüberliegt. An diesen Tragplatten 18, 19 sind die Wellen 22, 23 der Pressrollen 11 und 12 gelagert. An der Seite der Platte 18 ist mit jeder der beiden Wellen 22 bzw. 23 eine Drehzahlmesseinrichtung 24 verbunden. Den beiden Pressrollen 11, 12 wird das in den rotierenden Formdeckeln 14 aus dem Trichter 16 einfliessende Material über bekannte Zufuhrabstreifer 20, 21 zugeführt.The rigid axle 4 carries at its left end in FIG. 1 a support plate 19 which is opposite a support plate 18. The shafts 22, 23 of the press rollers 11 and 12 are mounted on these support plates 18, 19. A speed measuring device 24 is connected to each of the two shafts 22 and 23 on the side of the plate 18. The material flowing into the rotating mold covers 14 from the hopper 16 is fed to the two press rollers 11, 12 via known feed wipers 20, 21.

Jede der beiden Drehzahlmesseinrichtungen 24 besitzt eine Ausgangsleitung 25 bzw. 26, die in der ersichtlichen Weise durch die hohle Achse 4 hindurchgeführt sind. Zweckmässig sind zu diesem Zwecke auch die Wellen 22, 23 hohl ausgebildet. Ferner ist an dem vom Antriebsrad 6 angetriebenen Drehlager 5 eine Zahnscheibe 27 befestigt, der ein, beispielsweise induktiver Sensor 28 gegenüberliegt, sodass die Drehgeschwindigkeit anhand der Impulsfrequenz feststellbar ist. Der Geber 28 ist so ausgebildet, dass er ein der jeweiligen Geschwindigkeit entsprechendes Analogsignal an eine Ausgangsleitung 29 abgibt. Aehnlich mögen die Drehzahlmessgeräte 24 ausgebildet sein.Each of the two speed measuring devices 24 has an output line 25 or 26, which are passed through the hollow axis 4 in the manner shown. For this purpose, the shafts 22, 23 are also expediently hollow. Furthermore, a toothed disk 27 is fastened to the rotary bearing 5 driven by the drive wheel 6, which is opposite an, for example inductive sensor 28, so that the rotational speed can be determined on the basis of the pulse frequency. The transmitter 28 is designed such that it emits an analog signal corresponding to the respective speed to an output line 29. The speed measuring devices 24 may have a similar design.

Die Leitungen 25, 26, 29 sind mit einer Vergleichseinrichtung verbunden, die hier im wesentlichen aus zwei Operationsverstärkern 30, 31 gebildet ist. Im Operationsverstärker 30 wird das Ausgangssignal in der der Pressrolle 11 zugehörigen Leitung 26 mit dem Signal der Leitung 29 verglichen, im Operationsverstärker 31 das Ausgangssignal der Leitung 25 mit der der Leitung 29.The lines 25, 26, 29 are connected to a comparison device, which here is essentially formed from two operational amplifiers 30, 31. In the operational amplifier 30, the output signal in the line 26 associated with the press roller 11 is compared with the signal in the line 29, in the operational amplifier 31 the output signal in the line 25 is compared with that in the line 29.

Durch diesen Vergleich erhält man ein Mass für die Drehzahldifferenz bzw. den Schlupf der beiden Pressrollen 11 und 12. Dabei ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel zwar der Antrieb der Form gezeigt, doch ist ja auch bereits der Einzelantrieb von Pressrollen vorgeschlagen worden; ein solcher Antrieb alternativ oder zusätzlich zum Antrieb der Lochmatrize 8 kann für manche Anwendungen durchaus sinnvoll sein.This comparison gives a measure of the speed difference or the slippage of the two press rollers 11 and 12. Although the drive of the mold is shown in the present exemplary embodiment, the individual drive of press rollers has already been proposed; such a drive as an alternative or in addition to the drive of the die 8 can be quite useful for some applications.

Nun wurde bereits erwähnt, dass die Gleitverhältnisse zum Anfang des Betriebes anders sein mögen, als während des Normalbetriebes. Um daher die noch zu beschreibende Regelung nicht unnötig in Tätigkeit zu setzen, mag es zweckmässig sein, im Wege der Leitungen 25, 26, 29 eine Schalteinrichtung 32 vorzusehen, die von einem Zeitglied 33 gesteuert wird. Wird mit dem Schliessen eines Hauptschalters 34 der Motor M 1 für den Antrieb des Rades 6 der Futterwürfelpresse eingeschaltet, so wird gleichzeitig auch das Zeitglied 33 geschaltet, das die Schalteinrichtung 32 erst nach einer vorbestimmten Anlaufzeit im Sinne eines Schliessens betätigt. Erst dann sind also die Leitungen 25, 26, 29 mit der Vergleichseinrichtung 30, 31 verbunden. An Stelle der Verwendung eines blossen Zeitgliedes kann auch das Ausgangssignal an der Leitung 29 herangezogen werden, um eine Schlupfregelung erst nach Erreichen einer stabilen Solldrehzahl zuzulassen, doch wird einem Zeitglied 33 im allgemeinen der Vorzug gegeben.It has already been mentioned that the sliding conditions at the start of operation may be different than during normal operation. Therefore, in order not to put the regulation to be described unnecessarily into operation, it may be expedient to provide a switching device 32 in the way of the lines 25, 26, 29, which is controlled by a timing element 33. If the motor M 1 for driving the wheel 6 of the feed cube press is switched on when a main switch 34 is closed, the timer 33 is also switched at the same time, which actuates the switching device 32 only after a predetermined start-up time in the sense of a closing. Only then are the lines 25, 26, 29 connected to the comparison device 30, 31. Instead of using a mere timing element, the output signal on line 29 can also be used in order to permit slip control only after a stable target speed has been reached, but a timing element 33 is generally preferred.

Das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung 30, 31 mag einer Mischstufe, beispielsweise einer Additionsstufe, zugeführt werden, um daraus ein Regelsignal für den Motor M1 abzuleiten. Bevorzugt ist es jedoch, wenn die Ausgangssignale der beiden Operationsverstärker 30, 31 einem Maximalwert-Detektor 35 zugeführt werden, der in bekannter Weise aufgebaut sein kann. Dieser Maximalwert-Detektor lässt an seinem Ausgang A35 nur jenes der beiden Signale durch, das einem grösseren Schlupf entspricht. Sollten mehr als zwei Pressrollen verwendet werden, so sind dementsprechend am Detektor 35 eine der Anzahl der Pressrollen entsprechende Anzahl von Eingängen vorzusehen. Je nach Schaltung können sich bei grösserem Schlupf allenfalls auch negative Differenzwerte ergeben, in welchem Falle dann ein Minimum-Selektor verwendet wird, so dass, allgemein gesprochen, also ein ExtremwertSelektor zum Einsatz kommt.The output signal of the comparison device 30, 31 may be fed to a mixing stage, for example an addition stage, in order to derive a control signal for the motor M1 therefrom. However, it is preferred if the output signals of the two operational amplifiers 30, 31 are fed to a maximum value detector 35, which can be constructed in a known manner. This maximum value detector only allows that of the two signals at its output A35 that corresponds to a larger slip. If more than two press rolls are used, then a number of inputs corresponding to the number of press rolls must be provided on the detector 35. Depending on the circuit, you can in the event of greater slip, there may also be negative difference values, in which case a minimum selector is then used, so that, generally speaking, an extreme value selector is used.

Am Ausgange A35 ist ein Wahlschalter S1 vorgesehen, der in der strichliert dargestellten Stellung unmittelbar mit einer Leitung 36 verbunden ist, die zu einer Regelschaltung 37 zur Ansteuerung eines Frequenzwandlers 38 für den Motor M1 führt. Alternativ kann der Schalter S1 in seiner mit vollen Linien dargestellten Lage eine Schwellwertschaltung 39 ansteuern, die beispielsweise eine den Schwellwert bestimmenden Sollwert-Geber 40 und einen nachgeschalteten Operationsverstärker 41 aufweist. Damit wird gesichert, dass die Regelschaltung 37, 38 nur dann anspricht, wenn ein gewisser, als zulässig angesehener Schlupf überschritten wird.A selector switch S1 is provided at the output A35 and, in the position shown in broken lines, is connected directly to a line 36 which leads to a control circuit 37 for controlling a frequency converter 38 for the motor M1. Alternatively, the switch S1, in its position shown in solid lines, can control a threshold circuit 39 which, for example, has a setpoint generator 40 which determines the threshold value and a downstream operational amplifier 41. This ensures that the control circuit 37, 38 only responds when a certain slip, considered to be permissible, is exceeded.

Der Ausgang des Operationsverstärkers 41 ist mit einem Wahlschalter S2 verbunden, der in der mit vollen Linien dargestellten Lage einerseits über eine schematisch angedeutete Ventilschaltung 42 mit der Leitung 36 und damit auch mit der Motorregelschaltung 37, 38 verbunden ist, anderseits mit einer Stufe 43. Durch diese Stufe 43 wird der den Schwellwert bestimmende Sollwert-Geber beim Auftreten eines einen Schlupf anzeigenden Ausgangssignales des Operationsverstärkers 41 im Sinne einer Verringerung des Schwellwertes angesteuert. Zweckmässig beinhaltet die Stufe 43 ein Zeitglied, das die Verringerung des Schwellwertes auf eine vorbestimmte Zeit begrenzt. Fällt innerhalb dieser Zeit ein weiteres Mal ein Schlupfsignal auf, so wird der Schwellwert weiter herabgesetzt. Dadurch wird die Empfindlichkeit erhöht.The output of the operational amplifier 41 is connected to a selector switch S2 which, in the position shown in full lines, is connected on the one hand to the line 36 and thus also to the motor control circuit 37, 38 via a schematically indicated valve circuit 42, and on the other hand to a stage 43 this stage 43 controls the setpoint value determining the threshold value when an output signal of the operational amplifier 41 indicating a slip occurs in the sense of a reduction in the threshold value. The stage 43 expediently includes a timer which limits the reduction in the threshold value to a predetermined time. If a slip signal is noticed again within this time, the threshold value is further reduced. This increases the sensitivity.

Wird der Wahlschalter S2 jedoch in die strichpunktierte Lage gebracht, so wird das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 41 unmittelbar an die Leitung 36 gelegt. Die Ventilschaltung 42 verhindert dabei eine Rückwirkung auf die Stufe 43.However, if the selector switch S2 is brought into the dot-dash position, the output signal of the operational amplifier 41 is applied directly to the line 36. The valve circuit 42 prevents a reaction on the stage 43.

In einem solchen Falle sind zwei Arbeitsweisen denkbar. In der ersten Möglichkeit wird die Regelschaltung 37, 38 nur so lange von dem Ausgangssignal des Verstärkers 41 beeinflusst, bis der Schlupf durch Veränderung der Geschwindigkeit des Motors M1, beispielsweise durch Verminderung derselben, wieder beseitigt ist. Die zweite Möglichkeit besteht darin, dass ein Zeitglied 44 zwischengeschaltet ist, das für eine bestimmte Zeit für die Aufrechterhaltung der veränderten, z.B. niedrigeren, Geschwindigkeit sorgt, wofür das erhaltene Ausgangssignal des Verstärkers 41 gespeichert, und während einer vorbestimmten, allenfalls einstellbaren, Zeit an die Regelschaltung 37, 38 abgegeben wird. Dadurch wird eine gewisse Hysterese geschaffen, die ein Pendeln des Regelkreises verhindern. Gleichzeitig sichert das Zeitglied 44 nach Ablauf seiner Zeitkonstante die Rückkehr zum Normalbetrieb, was je nach Ausbildung des Regelkreises nicht unbedingt der Fall sein muss.In such a case, two working methods are conceivable. In the first possibility, the control circuit 37, 38 is only influenced by the output signal of the amplifier 41 until the slip is eliminated again by changing the speed of the motor M1, for example by reducing it. The second possibility is that a timer 44 is interposed, which for a certain time for the maintenance of the changed, e.g. lower, ensures speed, for which the received output signal of the amplifier 41 is stored, and is output to the control circuit 37, 38 for a predetermined, possibly adjustable time. This creates a certain hysteresis that prevents the control circuit from oscillating. At the same time, the timer 44 secures the return to normal operation after its time constant has expired, which may not necessarily be the case depending on the design of the control loop.

Mit der bisher geschilderten Schlupfregelung kann auch die Regelung eines Antriebsmotors M2 für die Speiseeinrichtung 17 verbunden sein. Es besteht daher die Wahlmöglichkeit, das Ausgangssignal in der Leitung 36 zur Regelung des Motors M1 oder zur Regelung des Motors M2 heranzuziehen. Hierzu kann in der Leitung 36 eine Umschaltstufe 45 vorgesehen sein, die zwei Ausgänge A45 und B45 ansteuert. Diese Umschalteinrichtung 45 kann eine manuell gesteuerte Umschalteinrichtung sein, etwa dann, wenn bei bestimmten Rohmaterialien eine Verringerung der Speisemenge zur Verminderung von Schlupf nicht sinnvoll ist. Die Umschaltstufe 45 kann aber auch mit Rückkoppelungsleitungen 47, 48 aus einer Regelstufe 46 für den Motor M2 und der Regelstufe 37 für den Motor M1 verbunden sein, wobei mehrere Betriebsweisen denkbar sind:

  • 1. Da das Rohmaterial von der Dosier- und Mischeinrichtung 17 bis zu den Pressrollen 11, 12 einen gewissen Weg zurückzulegen hat, arbeitet die Regeleinrichtung 46 für die Verhinderung eines Schlupfes mit grosser Zeitkonstante, was etwa einer PI-Charakteristik entspricht. Dagegen ist die Ansprechzeitkonstante über die Regelstufe 37 relativ kurz, d.h. ihr Regelverhalten entspricht einer PD-Charakteristik. Günstig ist es jedoch, für die Schlupfregelung eine PID-Charakteristik vorzusehen, und dies kann so verwirklicht werden, dass das Regelsignal aus der Leitung 36 über die Umschalteinrichtung 45 zunächst an beide Ausgänge A45, B45 gegeben wird. Somit sprechen beide Regelstufen 37 und 46 an. Die Auswirkung der Regelung über die Regelstufe 46 wird aber eine vorbestimmte Zeit benötigen, während welcher Zeit die Regelstufe 37 zur Wirkung gelangt. Nach dieser Zeit kann das Signal am Ausgang A45 allenfalls abgeschaltet werden.
  • 2. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, den Regelbereich wenigstens einer der beiden Regelstufen 37 bzw. 46 dadurch zu erhöhen, dass erst beim Erreichen der Regelgrenze dieser einen Regelstufe, vorzugsweise der Regelstufe 46, die andere Regelstufe mit einem Signal aus der Leitung 36 versorgt wird, wenn der Regelbereich der zuerst in Betrieb gesetzten Regelstufe nicht ausreicht, um dem Schlupf entgegenzuwirken.
  • 3. Die Stufe 45 kann als Rechner ausgebildet sein, der aufgrund der Signale aus den Rückkopplungsleitungen 47', 48' errechnet, ob die Durchsatzleistung der Futterwürfelpresse bei einem Regeleingriff über die Regelstufe 37 oder die Regelstufe 46 höher gehalten werden kann und dann diese Stufe mit dem Signal aus der Leitung 36 versorgt.
  • 4. Schliesslich kann die Regelung des Schlupfes auch durch ein abwechselndes Aktivieren zweier der genannten Regelungen, also der Antriebsregelung und/oder der Speiseregelung und/oder der Pressrollenverstellung erfolgen, bis kein Schlupfsignal mehr auftritt.
With the slip control described so far, the control of a drive motor M2 for the feed device 17 can also be connected. There is therefore the option of using the output signal in line 36 to control motor M1 or to control motor M2. For this purpose, a switching stage 45 can be provided in line 36, which controls two outputs A45 and B45. This switching device 45 can be a manually controlled switching device, for example when a reduction in the amount of feed to reduce slip is not expedient for certain raw materials. The switching stage 45 can also be connected to feedback lines 47, 48 from a control stage 46 for the motor M2 and the control stage 37 for the motor M1, several operating modes being conceivable:
  • 1. Since the raw material has to travel a certain distance from the metering and mixing device 17 to the press rollers 11, 12, the control device 46 works to prevent slippage with a large time constant, which corresponds approximately to a PI characteristic. In contrast, the response time constant relatively short via control stage 37, ie its control behavior corresponds to a PD characteristic. However, it is expedient to provide a PID characteristic for the slip control, and this can be implemented in such a way that the control signal from line 36 is first sent to both outputs A45, B45 via switchover device 45. Both control stages 37 and 46 thus respond. The effect of the regulation via control stage 46 will, however, require a predetermined time during which time control stage 37 takes effect. After this time, the signal at output A45 can only be switched off.
  • 2. Another possibility is to increase the control range of at least one of the two control stages 37 or 46 by only supplying the other control stage with a signal from line 36 when the control limit of this one control stage, preferably control stage 46, is reached , if the control range of the control stage that was put into operation first is not sufficient to counteract the slip.
  • 3. The stage 45 can be designed as a computer which, based on the signals from the feedback lines 47 ', 48', calculates whether the throughput of the feed cube press can be kept higher in the event of a control intervention via the control stage 37 or the control stage 46 and then this stage with supplied the signal from line 36.
  • 4. Finally, the slip can also be regulated by alternately activating two of the aforementioned regulations, that is to say the drive regulation and / or the feed regulation and / or the press roller adjustment, until no more slip signal occurs.

Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Anordnung, wobei der Wahlschalter S1 wiederum zwei Positionen besitzt, entsprechend einer Variante aber auch eine dritte Position aufweisen kann die mit der Leitung 36 der Fig. 1 verbunden werden könnte. In der mit vollen Linien dargestellten Position des Wahlschalters S1 ist dieser mit einer Leitung 136 verbunden, die einen relativ langsam laufenden Start-Stop-Generator 49' in Betrieb setzt. Ueber den Start-Stop-Generator 49' werden in relativ grossen Zeitabständen eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen abgegeben, die einem Rampengenerator 51 zugeführt werden. Der Rampengenerator 51 senkt bei jedem Impuls des Start-Stop-Generators 49' sein Ausgangssignal stufenweise ab, was über die Motorregeleinrichtung 37, 38 zu einer stufenweisen Herabsetzung der Drehzahl des Motors M1 führt. Bleibt nun am Ausgange des Maximalwert-Detektors 35 das Schlupfsignal bestehen, so senkt der Start-Stop-Generator 49' über den Rampengenerator 51 die Geschwindigkeit bis zur Untergrenze ab. Bewirkt dies jedoch schon nach der ersten Stufe oder nach wenigen anfänglichen Stufen ein Aufhören des Schlupfes, so wird der Start-Stop-Generator durch Verschwinden des über die Leitung 136 zugeführten Schlupfsignals unterbrochen, und es erfolgt keine weitere Absenkung der Geschwindigkeit.Fig. 2 shows a modified arrangement, wherein the selector switch S1 again has two positions, but according to a variant can also have a third position with the line 36 of FIG. 1 could be connected. In the position of the selector switch S1 shown in full lines, it is connected to a line 136 which starts a relatively slow-running start-stop generator 49 '. A predetermined number of pulses, which are fed to a ramp generator 51, are emitted via the start-stop generator 49 'at relatively large time intervals. The ramp generator 51 lowers its output signal step by step with each pulse of the start-stop generator 49 ', which leads to a step-wise reduction in the speed of the motor M1 via the motor control device 37, 38. If the slip signal remains at the output of the maximum value detector 35, the start-stop generator 49 'lowers the speed to the lower limit via the ramp generator 51. However, if this causes the slip to stop after the first stage or after a few initial stages, the start-stop generator is interrupted by the disappearance of the slip signal supplied via line 136, and there is no further reduction in speed.

Hierzu ist es vorteilhaft, eine dem Zeitglied 44 (Fig. 1) ähnliche zeitbestimmende Stufe 144 an den Ausgang des Start-Stop-Generators 49' anzuschliessen. Solange in Abständen immer wieder Impulse vom Generator 49' kommen, wirken diese auf das Zeitglied 144 als Reset-Signal, d.h. seine an ihm eingestellte Zeit beginnt bei jedem neuen Impuls von neuem zu laufen. Hören aber die Impulse des Generators 49' auf, so sorgt das Zeitglied 144 über seinen mit dem Rampengenerator 51 verbundenen Ausgang dafür, dass der Rampengenerator 51 wieder in seine oberste Stufe zurückkehrt, sodass der Motor M1 wieder mit Normalgeschwindigkeit weiterläuft.For this purpose, it is advantageous to connect a time-determining stage 144 similar to the timer 44 (FIG. 1) to the output of the start-stop generator 49 '. As long as pulses come from the generator 49 'at intervals, they act on the timer 144 as a reset signal, i.e. the time set on it starts again with each new impulse. However, if the pulses from generator 49 'stop, then timing element 144 ensures, via its output connected to ramp generator 51, that ramp generator 51 returns to its uppermost stage, so that motor M1 continues to run at normal speed.

Gemäss Fig. 3 sind die Ausgänge der die Vergleichsschaltung bildenden Differenzverstärker 30, 31 unmittelbar mit einer der Stufe 37 der Fig. 1 entsprechenden Regelstufe 137 verbunden. Diese Regelstufe 137 kann dann als Mikroprozessor ausgebildet sein, der selbst das jeweils zweckmässige Signal auswählt bzw. den Maximalwert bestimmt. Es ist aber ebenso möglich, an den Ausgang der Verstärker 30, 31 eine Differenzierstufe 52 bzw. 53 zu legen, durch welche mittels Differenzierung des Schlupfsignals feststellbar ist, ob dieses im Zunehmen oder Abnehmen ist. Dadurch kann gegebenenfalls schon frühzeitig einem Schlupf begegnet werden. Vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Mikroprozessor 137 sowohl die differenzierten Signale, als auch das Differenzsignal der aus den Verstärkern 30, 31 kommenden Schlupfsignale erhält, da bei hohem Schlupf an einer der beiden Pressrollen 11, 12 (Fig. 12) es natürlich wenig Rolle spielt, wenn der Schlupf an der anderen Pressrolle zwar noch niedrig genug ist, jedoch gemäss dem Ausgangssignal aus der Differenzierstufe 52 oder 53 im Steigen begriffen ist. Dies bedeutet also, dass der Mikroprozessor 137 aus den vier erhaltenen Signalen dasjenige auswählt, das am besten zur Ausregelung des Schlupfes dienen kann. Ist nämlich an beiden Pressrollen 11, 12 der Schlupf an sich gering, zeigt jedoch das differenzierte Signal aus einer der Stufen 52 oder 53 ein Ansteigen des Schlupfes, so wird der Mikroprozessor 137 dieses Signal berücksichtigen, um so einer Vergrösserung des Schlupfes frühzeitig begegnen zu können. Daraus wird ersichtlich, dass gegebenenfalls die Verstärker 30, 31 mit der Regelstufe 137 lediglich über die Differenzierstufen 52, 53 verbunden zu sein brauchen, da ja dann ein Schlupf gewissermassen im Keime erstickt wird und die direkten Ausgänge aus den Verstärkern 30, 31 für die Regelung gar nicht mehr benötigt werden. Unter Bedingungen, wo der Schlupf allerdings langsam ansteigt und daher die Differentialsignale sehr klein aber lang andauernd wären, sollte jedoch auf Direktsignale nicht verzichtet werden.According to FIG. 3, the outputs of the differential amplifiers 30, 31 forming the comparison circuit are directly connected to a control stage 137 corresponding to stage 37 of FIG. 1. This control stage 137 can then be designed as a microprocessor, which itself selects the appropriate signal or determines the maximum value. But it is also possible to go to the exit of the Amplifier 30, 31 to set a differentiating stage 52 or 53, by means of which the slip signal can be differentiated to determine whether it is increasing or decreasing. As a result, a slip can be countered at an early stage if necessary. However, it is advantageous if the microprocessor 137 receives both the differentiated signals and the differential signal of the slip signals coming from the amplifiers 30, 31, since with high slip on one of the two press rollers 11, 12 (FIG. 12) there is of course little role plays when the slip on the other press roll is still low enough, but is increasing according to the output signal from the differentiating stage 52 or 53. This means that the microprocessor 137 selects from the four received signals the one that can best serve to regulate the slip. If the slip on both press rollers 11, 12 is low per se, but if the differentiated signal from one of the stages 52 or 53 shows an increase in the slip, the microprocessor 137 will take this signal into account in order to be able to counteract an increase in the slip at an early stage . From this it can be seen that the amplifiers 30, 31 may need to be connected to the control stage 137 only via the differentiating stages 52, 53, since then a slip is to a certain extent nipped in the bud and the direct outputs from the amplifiers 30, 31 for the control are no longer needed. In conditions where the slip increases slowly and therefore the differential signals would be very small but long-lasting, direct signals should not be avoided.

Es sei erwähnt, dass natürlich durch die Stufen 52, 53 eine bedeutende Empfindlichkeitserhöhung der Schaltungsanordnung erzielt wird; daher ist es denkbar, zur Veränderung der Empfindlichkeit am Ausgange der Differenzverstärker 30, 31 jeweils eine Umschaltstufe vorzusehen, die wahlweise das Differenzsignal direkt oder über die Differenzierstufen 52, 53 weiterleitet. Diese Umschaltstufen wären dann von der schon beschriebenen Steuerstufe 43 (Fig. 1) zu betätigen.It should be mentioned that, of course, stages 52, 53 achieve a significant increase in sensitivity of the circuit arrangement; it is therefore conceivable to provide a switchover stage in order to change the sensitivity at the outputs of the differential amplifiers 30, 31, which selectively forwards the differential signal directly or via the differentiation stages 52, 53. These switching stages would then have to be actuated by the control stage 43 already described (FIG. 1).

Im Falle der Fig. 4 ist ein Regelkreis 49 für die Pressrollenverstellung vorgesehen, wie er mit gleichen Bezugszeichen in der EP-OS 231 764, Fig. 8, gezeigt und beschrieben ist. Es kann also davon ausgegangen werden, dass dieser Regelkreis 49 zum Stande der Technik gehört und daher nicht weiter beschrieben werden muss. Nur so viel sei erwähnt, dass er eine Eingangsklemme 47 für das Positionsmess-Signal der Pressrollen 11, 12 relativ zur Lochmatrize 8, d.h. für die Grösse des Spaltes zwischen Rollen und Matrize, besitzt, zweckmässig auch einen Eingang 543 für ein Druckmess-Signal, wie es in der EP-OS 231 764 beschrieben ist, einen Schalter 565 zur wahlweisen Berücksichtigung der Abnützung der Pressrollen 11, 12 bzw. Matrize 8 sowie einen Regelausgang 50, über den gemäss der genannten EP-OS eine Verstellung der Pressrollen 11, 12 auf die Matrize zu oder von dieser weg, bewirkbar ist. An diesen Ausgang 50 kann aber auch, wie dargestellt, ein den Stufen 40 und 41 der Fig. 1 entsprechender Schwellwertschalter 4041 angeschlossen sein, der beispielsweise vom Schwellwert-Detektor 35 ein Signal erhält und nur dann ein Signal an die Leitung 36 weitergibt, wenn sein Schwellwert überschritten wird. Die Höhe dieses Schwellwertes hängt dann vom Ausgangssignal der Regelstufe 49, welches an deren Klemme 50 ansteht, ab, d.h. der Schwellwert des Schwellwertschalters 4041 wird in Abhängigkeit von der Spaltweite derart beeinflusst, dass bei Vergösserung des Spaltes zwischen Pressrollen und Matrize der Schwellwert des Schwellwert-Schalters 4041 vermindert wird. Dies bedeutet eine grössere Empfindlichkeit bzw. eine geringere Toleranz für den auftretenden Schlupf. Eine andere, nicht dargestellte Möglichkeit bestünde darin, dass an den Ausgang 50 eine Umschalteinrichtung angeschlossen ist, die bei geringer Spaltgrösse das Ausgangssignal der Differenzverstärker 30, 31 oder des Maximalwert-Detektors 35 unmittelbar der Regelstufe 137 (Fig. 3) zuführt, bei grösseren Spaltweiten zwischen Rollen und Matrize hingegen anstelle der direkten Ausgänge der Operationsverstärker 30, 31 (bzw. des Maximalwert-Detektor 35) den Ausgang einer daran angeschlossenen Differenzierstufe, wie der Differenzierstufen 52, 53 der Fig. 3.In the case of FIG. 4, a control circuit 49 is provided for the press roller adjustment, as is shown and described with the same reference numerals in EP-OS 231 764, FIG. 8. It can therefore be assumed that this control circuit 49 belongs to the prior art and therefore does not have to be described further. Only so much should be mentioned that it has an input terminal 47 for the position measurement signal of the press rolls 11, 12 relative to the punch die 8, ie for the size of the gap between the rolls and die, expediently also an input 543 for a pressure measurement signal, as described in EP-OS 231 764, a switch 565 for optional consideration of the wear of the press rollers 11, 12 or die 8 and a control output 50, via which, according to the EP-OS mentioned, an adjustment of the press rollers 11, 12 the die can be moved to or away from it. However, as shown, a threshold switch 4041 corresponding to stages 40 and 41 of FIG. 1 can also be connected to this output 50, which, for example, receives a signal from threshold detector 35 and only transmits a signal to line 36 when it is Threshold is exceeded. The level of this threshold value then depends on the output signal of the control stage 49, which is present at its terminal 50, ie the threshold value of the threshold value switch 4041 is influenced as a function of the gap width in such a way that when the gap between the press rollers and die is enlarged, the threshold value of the threshold value Switch 4041 is reduced. This means a greater sensitivity or a lower tolerance for the slip that occurs. Another possibility, not shown, would be that a switchover device is connected to the output 50, which, with a small gap size, feeds the output signal of the differential amplifier 30, 31 or the maximum value detector 35 directly to the control stage 137 (FIG. 3), with larger gap widths between rollers and die, on the other hand, instead of the direct outputs of the operational amplifiers 30, 31 (or the maximum value detector 35), the output of a differentiation stage connected to it, such as the differentiation stages 52, 53 of FIG. 3.

Es versteht sich, dass die Verstellung der Antriebsgeschwindigkeit nicht unbedingt über einen Frequenzwandler 38 und auch nicht über den jeweiligen Motor M1 bzw. M2 erfolgen muss, sondern dass dies auch über Wechselgetriebe geschehen könnte.It goes without saying that the adjustment of the drive speed does not necessarily have to be carried out via a frequency converter 38 and also not via the respective motor M1 or M2, but that this could also be done via change gear.

Ferner könnten bei feststehender Matrize die Pressrollen über einen gemeinsamen oder über unabhängige Motoren angetrieben werden. In diesem Fall würde ein Schlupf allerdings zu einer Beschleunigung der Pressrollen führen, wobei ein Schlupf in der dargestellten Anordnung zu einer Verzögerung der Rotationsgeschwindigkeit der Pressrollen führt. Die Schlupfregelung müsste hier selbstverständlich diesem Umstand angepasst werden, und wenn in der vorhergehenden Beschreibung von einer Verzögerung der Drehung der Pressrollen die Rede ist, so gilt dasselbe natürlich auch für eine Beschleunigung entsprechend dieser Variante.Furthermore, the press rollers could be driven by a common or independent motors when the die was stationary. In this case, however, slippage would lead to acceleration of the press rollers, with slippage leading to a delay in the rotational speed of the press rollers in the arrangement shown. The slip control would of course have to be adapted to this circumstance, and if in the previous description the delay of the rotation of the press rollers is mentioned, the same naturally also applies to acceleration in accordance with this variant.

Es ist bekannt, die Stromaufnahme des Antriebsmotors M1 zu überwachen. Dies hat den Zweck, eine Blockierung der Presse zu verhindern. Nun ist es möglich, mit Hilfe der Veränderung der Drehzahl des Motors M1 dieser Gefahr vorzubeugen, indem bei Erreichen bzw. Annäherung an einen Grenzwert der Stromaufnahme ein Regelsignal abgegeben wird, durch das die Antriebsgeschwindigkeit verändert, insbesondere vermindert, wird.It is known to monitor the current consumption of the drive motor M1. The purpose of this is to prevent the press from jamming. It is now possible to prevent this danger by changing the speed of the motor M1 by emitting a control signal upon reaching or approaching a limit value for the current consumption, by means of which the drive speed is changed, in particular reduced.

Hinsichtlich der mehrfach erwähnten Verstellung der Pressrollen wird eine Ausbildung bevorzugt, wie sie in der EP-OS 231 764 beschrieben ist, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird, um nicht Ausbildungen beschreiben zu müssen, die zum Stande der Technik gehören. Eine solche bekannte Anordnung kann an Stelle (oder zusätzlich zu) der Speiseregelung mit dem Motor M2 bzw. der Geschwindigkeitsregelung des Motors M1 herangezogen werden, wie dies in Fig. 4 angedeutet ist, obwohl die Schaltung 49 auch einen Führungseingang, z.B. zum Nachregeln der Spalteinstellung der Pressrollen 11, 12 gegenüber der Matrize 8 in Abhängigkeit von der Speise- und/oder Antriebsgeschwindigkeit, besitzen kann. Es sei erwähnt, dass zur Drehzahlbestimmung nicht unbedingt eine Messung erforderlich ist. Beispielsweise kann das Antriebsrad 6 vom Motor M1 schlupffrei angetrieben sein, so dass die Motorwerte selbst zur Bestimmung der Geschwindigkeit herangezogen werden können, insbesondere wenn es sich um einen Asynchronmotor oder gar um einen Synchronmotor handelt, bei denen die Netzfrequenz unmittelbar ein Mass für die Antriebsgeschwindigkeit ist. Falls die Grösse des Riemenschlupfes zwischen dem Motor M1 und dem Antriebsrad 6 bekannt ist, könnte man ebenfalls von den Geschwindigkeitsdaten des Motors M1 ausgehen.With regard to the adjustment of the press rolls mentioned several times, a training is preferred, as described in EP-OS 231 764, to which reference is expressly made here, in order not to have to describe training which belongs to the prior art. Such a known arrangement can be used instead of (or in addition to) the feed control with the motor M2 or the speed control of the motor M1, as indicated in FIG. 4, although the circuit 49 also has a guide input, for example for readjusting the gap setting the press rollers 11, 12 can have in relation to the die 8 as a function of the feed and / or drive speed. It should be mentioned that to determine the speed not necessarily one Measurement is required. For example, the drive wheel 6 can be driven by the motor M1 in a slip-free manner, so that the motor values themselves can be used to determine the speed, in particular if it is an asynchronous motor or even a synchronous motor in which the mains frequency is a direct measure of the drive speed . If the size of the belt slip between the motor M1 and the drive wheel 6 is known, one could also start from the speed data of the motor M1.

Claims (10)

Verfahren zum Betrieb einer Würfelpresse mit mindestens einer Lochmatrize und wenigstens einer mit der jeweiligen Lochmatrize zusammenwirkenden Pressrolle, bei dem eine Regelung vorgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine solche Regelung vorgenommen wird, durch die der Schlupf zwischen Lochmatrize und Pressrolle, der Spalt zwischen diesen beiden Teilen und/oder die Zufuhrmenge verändert wird.Method for operating a cube press with at least one punch die and at least one press roll interacting with the respective die die, in which a regulation is carried out, characterized in that such a regulation is carried out by which the slip between the die matrix and the press roll, the gap between these two Share and / or the supply amount is changed. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte: - Bestimmen der Drehzahl oder relativen Umfangsgeschwindigkeit der Lochmatrize bzw. der Pressrolle; - Bestimmen der IST-Drehzahl bzw. Umfangsgeschwindigkeit der Pressrolle; - Vergleichen der Drehzahl oder Umfangsgeschwindigkeit der Lochmatrize mit der Drehzahl oder Umfangsgeschwindigkeit mindestens einer Pressrolle; und - Erzeugen und Abgeben eines aus dem Vergleich resultierenden Schlupfsignals an eine Steuerschaltung zur Relung mindestens eines Stellgliedes, nämlich der Antriebsgeschwindigkeit der Zufuhreinrichtung für Ausgangsmaterial und/oder der Antriebsgeschwindigkeit der Lochmatrize oder der Pressrollen und/oder des Abstandes mindestens einer Pressrolle von der Lochmatrize. Method according to claim 1, characterized by the following method steps: - Determining the speed or relative peripheral speed of the die or the press roller; - Determining the actual speed or peripheral speed of the press roller; - Comparing the speed or peripheral speed of the punch die with the speed or peripheral speed of at least one press roller; and - Generating and outputting a slip signal resulting from the comparison to a control circuit to relate at least one actuator, namely the drive speed of the feed device for starting material and / or the drive speed of the punch die or the press rolls and / or the distance of at least one press roll from the punch die. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der folgenden Verfahrensschritte durchgeführt wird: a) an mindestens zwei Pressrollen wird die Drehzahl oder die Umfangsgeschwindigkeit gemessen, und aus diesen Messungen nur das dem grössten Schlupf entsprechende Signal ermittelt und anschliessend zur Regelung verwendet; b) das Schlupfsignal wird mit einem, vorzugsweise einstellbaren, den zulässigen Maximalschlupf bestimmenden Schwellwert verglichen, wobei nur ein den Schwellwert überschreitendes Signal zur Regelung verwendet wird; c) nach, insbesondere erstmaligem, Auftreten eines Schlupfsignales innerhalb eines vorbestimmten, allenfalls wählbaren Zeitraumes wird die Regelempfindlichkeit erhöht, insbesondere der Schwellwert herabgesetzt; d) nach Auftreten eines Schlupfsignales wird eine Regelung in Stufen unter Stabilisierung der Gleitverhältnisse nach jeder Stufe vorgenommen. e) zu Beginn des Betriebes der Würfelpresse wird die Regelung für eine bestimmte Zeit unterbrochen. f) nach Auftreten eines Schlupfsignales wird eine Regelung nur für eine vorbestimmte Zeit vorgenommen, worauf eine Rückkehr zum Normalbetrieb erfolgt, wobei vorzugsweise die Rückkehr zum Normalbetrieb stufenweise erfolgt und/oder
die vorbestimmte Zeit in Abhängigkeit von der Grösse der Regelabweichung vorbestimmt wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the following process steps is carried out: a) the speed or the peripheral speed is measured on at least two press rollers, and from these measurements only the signal corresponding to the greatest slip is determined and then used for control; b) the slip signal is compared with a, preferably adjustable, threshold value determining the permissible maximum slip, only one signal exceeding the threshold value being used for regulation; c) after, in particular for the first time, a slip signal occurs within a predetermined, possibly selectable period, the control sensitivity is increased, in particular the threshold value is reduced; d) after the occurrence of a slip signal, regulation is carried out in stages with stabilization of the sliding conditions after each stage. e) at the beginning of the operation of the cube press, the regulation is interrupted for a certain time. f) after the occurrence of a slip signal, regulation is only carried out for a predetermined time, after which there is a return to normal operation, preferably returning to normal operation in stages and / or
the predetermined time is predetermined depending on the size of the control deviation. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Stellglieder geregelt werden, und zwar derart, dass bei Unfähigkeit der Ausregelung des Schlupfes durch das eine Stellglied mindestens auf ein anderes umgeschalten wird,

und dass vorzugsweise die Antriebsgeschwindigkeit der Zufuhreinrichtung für Ausgangsmaterial sowie ein zweites Stellglied gleichzeitig vom Schlupfsignal betätigt werden, wobei das zweite Stellglied nach einer bestimmten, der Regelzeitkonstante des erstgenannten Stellgliedes Zeitperiode auf Normalbetrieb zurückgeführt wird
und/oder
dass zunächst nur wenigstens ein Stellglied über das Schlupfsignal betätigt wird und nach Erreichen von dessen Regelbereichsgrenze mindestens ein anderes.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least two actuators are regulated, in such a way that in the event of inability to regulate the slip by one actuator, at least one is switched to another,

and that preferably the drive speed of the feed device for starting material and a second actuator are actuated simultaneously by the slip signal, the second actuator being returned to normal operation after a certain period of time, the control time constant of the first-mentioned actuator
and or
that initially only at least one actuator is actuated via the slip signal and at least one other one after reaching its control range limit. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Veränderung der Spaltgrösse auch eine Veränderung der Antriebsgeschwindigkeit von Pressrolle und/oder Lochmatrize vorgenommen wird, wobei die Antriebsgeschwindigkeit, wenigstens im Durchschnitt, mit steigender Spaltgrösse abnimmt.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that with the change in the gap size also a change in the drive speed of the press roller and / or punch die is carried out, the drive speed decreasing, at least on average, with increasing gap size. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abnützung von Pressrolle bzw. Lochmatrize bestimmt und dementsprechend die Regelempfindlichkeit für das Schlupfsignal angepasst wird,

und dass vorzugsweise entsprechend einer einer vorbestimmten Abnützung entsprechenden Zeit eine Empfindlichkeitserhöhung für die Regelung vorgenommen wird, beispielsweise durch Absenken eines Schwellwertes für einen zulässigen Schlupfwert.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the wear of the press roller or punch die is determined and the control sensitivity for the slip signal is adjusted accordingly,

and that, according to a time corresponding to a predetermined wear and tear, an increase in sensitivity for the control is carried out, for example by lowering a threshold value for a permissible slip value. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der durch zumindest eine Pressrolle (11, 12) eine, an einer Lochmatrize (8) abrollende Rotation ausgeführt ist, wobei entweder die Lochmatrize oder die Pressrolle direkt angetrieben wird und durch Reibung an einem mittels der Pressrollen durch Löcher (10) in der Lochmatrize (8) zu drückenden Ausgangsmaterial die Bewegung des direkt angetriebenen Teils (8) auf den anderen indirekt angetriebenen Teil (11, 12) übertragbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltungsanordnung aus einer ersten Messeinrichtung (27, 28) zum Messen der Geschwindigkeit des direkt angetriebenen Teiles (8), sowie einer zweiten Messeinrichtung (23) zur Messung der Geschwindigkeit des mittels Reibung angetriebenen Teiles (11, 12) sowie einer Vergleichsvorrichtung (30, 31) vorhanden sind, mittels welcher die Messwerte der ersten und der zweiten Messeinrichtung (23, 27, 28) vergleichbar sind und durch welche ein Signal erzeugbar ist, mittels welchem mindestens ein Stellglied, nämlich die Antriebsgeschwindigkeit des angetriebenen Teils (8) und/oder die Zufuhr des Ausgangsmateriales und/oder der Abstand mindestens einer Pressrolle (11 bzw. 12) zur Lochmatrize (8) regelbar ist.Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 6, in which by at least one press roller (11, 12) a rotation rolling on a perforated die (8) is carried out, either the perforated die or the press roller being driven directly and by friction on a starting material to be pressed by means of the press rollers through holes (10) in the perforated die (8) the movement of the directly driven part (8) can be transferred to the other indirectly driven part (11, 12), characterized in that a circuit arrangement comprising a first measuring device (27, 28) for measuring the speed of the directly driven part (8), and a second measuring device (23) for measuring the speed of the part driven by friction (11, 12) and a comparison device (30, 31), by means of which the measured values of the first and second measuring devices (23, 27, 28) are comparable and by which a signal can be generated, by means of which at least one actuator, namely the drive speed of the driven part (8) and / or the feed of the starting material and / or the distance of at least one press roller (11 or 12) to the punch die (8) can be regulated. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lochmatrize (8) angetrieben ist und/oder dass zumindest zwei Pressrollen (11, 12) vorhanden sind und mindestens zwei von ihnen ein Drehzahlmesser (23, 24) zugeordnet ist,

dass vorzugsweise jedem Drehzahlmesser eine Vergleichseinrichtung (30, 31) nachgeschaltet ist, deren einer Eingang das Signal des direkt angetriebenen Teiles (8), der andere das des reibungsschlüssig angetriebenen Teiles (11, 12) erhält, und dass an den Ausgang der Vergleichseinrichtungen (31, 32) ein Extremwert-Selektor (35), z.B. ein Maximalwert-Selektor, gelegt ist, über den nur das einem maximalen Schlupf entsprechende Signal zur Regelung auswertbar ist.Apparatus according to claim 7, characterized in that the perforated die (8) is driven and / or that at least two press rollers (11, 12) are present and at least two of them are assigned a tachometer (23, 24),

that preferably a comparator (30, 31) is connected downstream of each tachometer, one input of which receives the signal of the directly driven part (8), the other of which receives the frictionally driven part (11, 12), and that the output of the comparing devices (31 , 32) an extreme value selector (35), for example a maximum value selector, is placed, via which only the signal corresponding to a maximum slip can be evaluated for regulation. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltungsanordnung wenigstens eines der folgenden Merkmale aufweist: a) sie besitzt ein die Regelempfindlichkeit bestimmendes Glied (40; 52, 53; 4041), dem eine vom Schlupfsignal betätigte Steuerstufe (43; 49) zur Veränderung der Empfindlichkeit, insbesondere zur Erhöhung der Empfindlichkeit nach Auftreten eines Schlupfsignales, zugeordnet ist,

wobei insbesondere
die Steuerstufe (43) ein Zeitglied zur zeitlichen Begrenzung der Erhöhung der Empfindlichkeit auf eine vorbestimmte Zeit aufweist
und/oder
eine Einrichtung (49) zum Bestimmen der Abnützung von Pressrolle (11, 12) bzw. Lochmatrize (8) vorgesehen ist, welche die Steuerstufe bildet und vorzugsweise ein Zeitglied sowie einen Signalwandler zur Abgabe eines zeitabhängigen Abnützungssignales an das die Regelempfindlichkeit bestimmende Glied (4041) aufweist; b) sie besitzt ein Zeitglied (44) zur zeitlich begrenzten Veränderung am Stellglied, z.B. zur Absenkung der Antriebsgeschwindigkeit oder zur Verminderung der Zufuhr an Ausgangsmaterial, aufweist, welches bei Auftreten eines Schlupfsignals aktivierbar sind; c) sie besitzt Mittel (52, 53) zur zeitlichen Differenzierung eines von der Grösse des Schlupfs abhängigen Ausgangssignals der Vergleichseinrichtung 30, 31); d) der Schaltungsanordnung ist ein Unterbrecher (32) zur Unterbrechung der Regelung für eine vorbestimmte Zeit nach Betätigung eines Hauptschalters (34) der Würfelpresse zugeordnet, wobei dieser Unterbrecher (32) bevorzugt durch ein durch den Hauptschalter (34) für die Würfelpresse einschaltbares Zeitglied (33) steuerbar ist; e) es ist wenigstens einem Stellglied (37) ein zeitbestimmendes Glied (51) zur stufenweisen Regelung und zur Bestimmung der Zeitdauer der einzelnen Stufen zugeordnet (Fig. 2), wobei vorzugsweise bei Auftreten eines Schlupfsignals durch die Schaltungsanordnung (35 - 48, 49', 51) eine stufenweise Regelung des jeweiligen Stellgliedes erzielbar ist
und/oder
die Steuerschaltung Mittel zur stufenweisen Rücksetzung der Antriebsgeschwindigkeit auf das Normalmass bei Verschwinden eines Schlupfsignals aufweist. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that the circuit arrangement has at least one of the following features: a) it has a control sensitivity-determining element (40; 52, 53; 4041), to which a control stage (43; 49) actuated by the slip signal is assigned to change the sensitivity, in particular to increase the sensitivity after a slip signal occurs,

being in particular
the control stage (43) has a timer for temporally limiting the increase in sensitivity to a predetermined time
and or
A device (49) for determining the wear of the press roll (11, 12) or die (8) is provided, which forms the control stage and preferably a timing element and a signal converter for emitting a time-dependent wear signal to the element determining the control sensitivity (4041) having; b) it has a timer (44) for changing the actuator for a limited time, for example to lower the drive speed or to reduce the supply of starting material, which can be activated when a slip signal occurs; c) it has means (52, 53) for differentiating in time an output signal of the comparison device 30, 31 which is dependent on the size of the slip; d) the circuit arrangement is assigned an interrupter (32) for interrupting the control for a predetermined time after actuation of a main switch (34) of the cube press, this interrupter (32) preferably being activated by a timer (3) which can be switched on for the cube press by the main switch (34) 33) is controllable; e) at least one actuator (37) is assigned a time-determining element (51) for stepwise regulation and for determining the duration of the individual steps (FIG. 2), a step-by-step control of the respective actuator can preferably be achieved when a slip signal occurs through the circuit arrangement (35-48, 49 ', 51)
and or
the control circuit has means for gradually resetting the drive speed to the normal dimension when a slip signal disappears. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang der Vergleichseinrichtung (30, 31, 41) mit einer Umschaltstufe (45; 137) verbunden ist, über die wahlweise mindestens eines von wenigstens zwei Stellgliedern (37, 46) ansteuerbar ist,

und dass vorzugsweise zumindest eines der folgenden Merkmale vorgesehen ist: a) die Umschaltstufe (45, 137) ist als Recheneinrichtung ausgebildet, durch welche bei Auftreten eines Schlupfsignals unter gegebenen Betriebsbedingungen bestimmbar ist, welcher der Regelungseingriffe, insbesondere Regelung der Zufuhr oder des Matrizen- oder Rollenantriebs, eine höhere Pressleistung erzielbar ist; b) mit Hilfe der Umschaltstufe (45) sind bei Auftreten eines Schlupfsignals zuerst die Antriebseinrichtung (M2) für die Zufuhreinrichtung (17) für Ausgangsmaterial sowie ein zweites Stellglied (M1) gleichzeitig betätigbar, wobei nach Eintreten einer naturgemäss verzögerten Wirkung der Zufuhrveränderung das zweite Stellglied (M1) wieder auf ein Normalmass zurücksetzbar ist; c) durch die Umschaltstufe (45; 137) sind die Stellglieder (M1, M2) alternierend, z.B. in abwechselnden Schritten, betätigbar. Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the output of the comparison device (30, 31, 41) is connected to a switchover stage (45; 137), via which at least one of at least two actuators (37, 46) can optionally be controlled is

and that preferably at least one of the following features is provided: a) the switching stage (45, 137) is designed as a computing device, by means of which, when a slip signal occurs under given operating conditions, it can be determined which of the control interventions, in particular control of the feed or the die or roller drive, a higher pressing performance can be achieved; b) with the aid of the switching stage (45), when a slip signal occurs, the drive device (M2) for the feed device (17) for starting material and a second actuator (M1) can be actuated simultaneously, the second actuator being triggered after a naturally delayed effect of the feed change (M1) can be reset to a normal dimension; c) by the switching stage (45; 137) the actuators (M1, M2) can be actuated alternately, for example in alternating steps.
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