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Dosiereinrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Dpsiereinrichtung mit einem einzigen über eine Wiegevorrichtung geführten Förderband mit automatischer Regelung, die eine konstante Zuteilung des gefördertenMa- terials in Abhängigkeit von der Zeit gewährleistet, z. B. vom Typ der in der tschechoslowakischen Patentschrift Nr. 99123 beschriebenen Einrichtung.
Bei den bekannten Dosiereinrichtungen wird die zur Drehzahlregelung des Band-Antriebsmotors benötigte Grösse aus der Gewichtsveränderung des durch das Band geförderten Materials abgeleitet. Durch diese Typen von Dosiereinrichtungen wird eine genaue, kontinuierliche Materialzuteilung nicht in dem Ausmasse gesichert, dass eine konstante Menge in der Zeiteinheit eingehalten wird, u. zw. deshalb, weil man bei diesen Typen die durch Geschwindigkeitsänderungen des Förderbandes bedingten Abweichungen des geförderten Materials unberücksichtigt lässt. Ein weiterer Nachteil dieser Einrichtungen ist deren übermässige Kompliziertheit, insbesondere hinsichtlich der Systeme, in denen zwei verschiedenartige physikalische Grössen verglichen werden sollen, z. B. eine mechanische mit einer elektrischen Grösse.
Ziel der Erfindung ist es, eine Dosiereinrichtung zu schaffen, bei welcher die Genauigkeit der Zuteilung vervollkommnet ist, da die Veränderungen der Geschwindigkeit des das Material befördernden Bandes auf die treibende Welle einer Dosiereinrichtung mit einem einzigen Förderband in dem Ausmasse übertragen werden, dass ein Sinken der Bandgeschwindigkeit sofort eine Drehzahlerhöhung des Antriebsmotors, eine Erhöhung der Bandgeschwindigkeit umgekehrt deren Sinken zur Folge hat. Ausserdem soll die erfindungsgemässe Dpsiereinrichtung einen möglichst einfachen Aufbau besitzen.
Dies wird bei einerDosiereinrichtung mit einem einzigen über eine Wiegevorrichtung geführten Förderband mit automatischer Regelung, bei welcher ein Tachogenerator und ein Potentiometer vorgesehen sind, dessen Schleifkontakt mit der Wiegevorrichtung mechanisch gekuppelt ist, erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass an den mit der Welle des Antriebsmotors des Förderbandes verbundenen Tachogenerator das durch die Wiegevorrichtung gesteuerte Potentiometer mit seinem Anfang und Ende angeschlossen ist, dessen Schleifkontakt über eine aus einem Kondensator und einem Widerstand bestehende Korrekturschaltung durch einen asymmetrischen Eingang zusammen mit einer konstanten Spannung an einen DifferentialVerstärker angeschaltet ist,
an den durch symmetrische Ausgänge ein über eine Steuerwicklung und eine Arbeitswicklung eines Magnetverstärkers durch Gleichstromausgänge aus diesem Magnetverstärker eingeschalteter Spannungs-Verstärker angeschlossen ist, wobei der Magnetverstärker an den Läuferstromkreis des Antriebsmotors des Förderbandes angeschlossen ist und das Potentiometer durch seinen Anfang und seinen Schleifkontakt in den Rückkopplungskreis der Geschwindigkeitsregelung eingeschaltet ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen Fig. 1 ein Blockschema und Fig. 2 eine Detailschaltung der erfindungsgemässen Dosiereinrichtung.
Die Dosiereinrichtung, allgemein mit 1 bezeichnet (s. Fig. 1), wird über ein Getriebe 2 durch den Antriebsmotor 3 angetrieben. Der Antriebsmotor 3 ist ein fremderregter Gleichstrommotor (nicht eingezeichnet). Unter dem oberen Trum des Förderbandes 4 ist eine Wiegebank 5 untergebracht, an die eine Wiegevorrichtung 6 angeschlossen ist, mit einem Anzeiger des Augenblickswertes des Materialgewichtes auf dem Band 4. Mit der Welle 7 des Antriebsmotors 3 ist ein Tachogenerator 8
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verbunden. Der Tachogenerator 8 ist ein fremderregter Gleichstrom-Tachodynamo (nicht eingezeichnet). In den Läuferstromkreis des Tachogenerators 8 ist ein Potentiometer 9 eingeschaltet. Es ist ein genaues, ablesbares Potentiometer mit linearem Verlauf, wobei die Abweichungen von der Linearität geringer als 30/00 sind.
Der Schleifkontakt des Potentiometers 9 ist mit der Welle 10 der Wiegevorrichtung 6 mechanisch gekuppelt. An das Potentiometer 9 ist über die Korrekturschaltung 11 ein Differential-Verstärker 12 angeschlossen. Der Differential-Verstärker 12 ist an eine einstellbare, konstante Gleichspannung 13 gelegt. Diese Spannung 13 ist der Einstellung der Zuteilung auf der Dosiereinrichtung 1 proportional. An denDifferential-Verstärker 12 ist ein Spannungs-Verstärker 14 angeschlossen, an. den ein Leistungs-Verstärker (Magnetverstärker) 15 angeschlossen ist. DerSpannungs- verstärker 14 ist ein symmetrischer Gleichstromverstärker. Der Magnetverstärker 15 ist in den Läuferstromkreis des Antriebsmotors 3 eingeschaltet.
Das auf dem Band 4 vorrückende Material ist mit der Bezugsnummer 16 bezeichnet.
Das Funktions-Schaltschema der einzelnen Hauptteile ist in Fig. 2 dargestellt. Das Potentiometer 9 ist mit dem Anfang 17 und dem Ende 18 an den Tachogenerator 8 und mittels des Schleifkontaktes 19 an die Korrekturschaltung 11 angeschlossen. Der Schleifkontakt 19 des Potentiometers 9 ist an die Wiegevorrichtung 6 mit der Welle 10 derart angeschlossen, dass bei einer Verkleinerung des Gewichtes des Materials 16 auf dem Band 4 im Bereich der Wiegebank 5 sich der Schleifkontakt 19 in der Richtung zum Anfang 17 des Potentiometers 9 bewegt, wodurch der Ohmwert des Potentiometers 9 zwischen dem Schleifkontakt 19'und dem Anfang 17 herabgesetzt wird. Im Falle einer Gewichtserhöhung des Materials 16 auf dem Band 4 im Bereich der Wiegebank 5 bewegt sich der Schleifkontakt 19 in umgekehrter Richtung.
Die Korrekturschaltung 11 besteht us einem Widerstand 20 und einem Kondensator 21, welche ein kombiniertes Integrations-und Differenzierglied bilden, wobei zwei Glieder im Integrationskreis mit zwei Gliedern im Differenzierkreis verbunden sind. Der Differential-Verstärker 12 ist an die Korrekturschaltung 11 durch einen asymmetrischen Eingang 22 angeschlossen, der gegenüber der Spannung 13 eine Potentialdifferenz aufweist.
Der Spannungsverstärker 14 ist mit dem Differential-Verstärker 12 durch symmetrische Ausgänge 23, 24 verbunden. Der Spannungs-Verstärker 14 ist mittels der Ausgänge 25, 26 in den Stromkreis der Steuerwicklung 27 des Magnetverstärkers 15 eingeschaltet. Der Magnetverstärker 15 ist mit
EMI2.1
Arbeitswicklung durch die Eingänge 29, 30 an eine nicht eingezeichnete Wechselstromquelle undlaufenden Mengen des Materials 16 werden auf der Wiegebank 5 abgewogen und das Gewicht mittels einer Wiegevorrichtung 6 ausgewertet und über die Welle 10 auf den Schleifkontakt 19 des Potentiometers 9 übertragen. Die Wiegevorrichtung ist derart eingerichtet, dass die Lage des Schleifkontaktes 19 dem Gewicht des Materials 16 auf dem Band 4 entspricht.
Das bedeutet, dass die Wiegevorrichtung 6 auchalleGewichstveränderungendesMaterials 16 auf der Wiegebank 5, u. zw. unverzüglich und kontinuierlich für jeden Zeitpunkt anzeigt. MitRücksicht auf die Verbindung des Tachogenerators 8 mit der Welle 7 des Antriebsmotors 3, nimmt der Tachogenerator 8 die Drehzahl des Antriebsmotors 3 ab, da die Läuferspannung dieses Motors der BandgeschwiI1digkeit 4 der Dosiereinrichtung 1 direkt proportional ist.
Mit Rücksicht darauf, dass das Potentiometer 9 mit dem Anfang 17 und demEnde 18 in den Läuferstromkreis des Tachogenerators 8 eingeschaltet und der Schleifkontakt 19 mit der Wiegevorrichtung gekuppelt ist, entsteht zwischen dem Anfang 17 und dem Schleifkontakt 19 eine Spannung, die dem Produkt der Bandgeschwindigkeit 4 und des Materialgewichtes 16 gemäss der Gleichung Q=q.v entspricht, wobei Q die Leistung der Dosiereinrichttung 1 in t/h, q die veränderliche Belastung des Bandes 4 durch das Material 16 im Bereich der Wiegebank 5 in kg/m und v die Geschwindigkeit des Bandes 4 in m/s als Funktion der Zeit ist.
Diese in den asymmetrischen Eingang 22 eingeführte Produktspannung wird mit einer im vorhinein ein- gestellten und deshalb konstanten Spannung 13 verglichen. Die eingestellte Spannung 13 entspricht der eingestellten Zuteilung an derDosiereinrichtung 1. DerSpannungsunterschied zwischen dem asym- metrischen Eingang 22 und der Spannung 13 wird durch den Differential-Verstärker 12 verstärkt und durch diesen Unterschied wird der Spannungs-Verstärker 14, welcher den Magnetverstärker 15 steuert, gespeist. Der Magnetverstärker steuert mittels der Arbeitswicklung 28 den Läuferstrom des An- triebsmotors 3.
Solange die Potentialdifferenz zwischen dem asymmetrischen Eingang 22 und der
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Spannung 13 konstant bleibt, läuft der Antriebsmotor mit einer konstanten Winkelgeschwindigkeit. Tritt eine Senkung oder Erhöhung dieser Potentialdifferenz ein, so steigt oder sinkt die Winkelgeschwindigkeit des Antriebsmotors 3, so dass die in der Zeiteinheit eingestellten Zuteilungen eingehalten werden.
Durch die Einrichtung gemäss der Erfindung wird im Vergleich zu den bisherigenEinrichtungen ein höherer technischer Wirkungsgrad erreicht. Die erfindungsgemässe Dosiereinrichtung arbeitet genau und zuverlässig, ermöglicht die Fernsteuerung und bietet Möglichkeiten der Anwendung in komplex-automatisierten Betrieben. Diese Vorteile werden in der beschriebenen Anordnung besonders mittels des Potentiometers gesichert, mit der Möglichkeit der Bildung einer funktionellen'Abhängigkeit.
Die Einrichtung gemäss der Erfindung ist für im Bauwesen verwendete Einband-Wiegezuteiler konstruiert, sie lässt sich jedoch überall dort verwenden, wo es sich um die Regelung der Geschwindigkeit motorischer, durch Abweichungen gesteuerter Antriebe handelt.