Vorrichtung zur Bemessung des Schüttgutstromes bei Waagen, Dosiervorrichtungen und ähnlichen Abfüllvorrichtungen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bemessung des Schüttgutstromes bei selbsttätigen Waagen sowie bei Dosier- und ähnlichen Abfüllvorrichtungen. Die bekannten Vorrichtungen dieser Art bestehen aus zwei gegeneinander verstellbaren Exzentern, die auf die Einrichtung zum Entleeren des Schüttgutes in die zu füllenden Behälter einwirken. Hierbei macht bei kleinen Abfüllmengen, etwa unter 51) g, eine Steigerung der Leistung der Waage oder der Dosiervorrich- tung Schwierigkeiten, weil diese kleine Abfüllmenge im Fallen begriffen ist, während sich die vorhergehende Menge ebenfalls noch in Behandlung befindet.
Um diese beiden Abfüllmengen unabhängig voneinander zu befördern, ist für den Auslass des 'Schüttgutes eine zweite Auffangsehale der eigentlichen Wiegeschale vorgeschaltet, so dass in diese abgefüllt werden kann, während die Wiegeschale eben das Gut an den Behälter, beispielsweise eine Packung, abgibt. Es ist hierbei für die Steuerung des Öffnens und Schliessens der Auf fangschale eine Hebelanordnung vorhanden, die von zwei während einer in den sonst ununterbrochenen Betrieb einzulegenden Arbeits pause gegeneinander verstellbaren Exzentern betätigt wird.
Gemäss der Erfindung sind zur Durchführung eines ununterbrochenen Betriebes wenigstens zwei die Zufuhr des Füllgutes beeinflussende Stachelwalzen vorgesehen, und zwar eine Auflockerungswalze, die sich in umgekehrter Richtung zu jener des Fliessstromes dreht und eine Stauung des Gutes am Fülltrichter verhindert, und eine zweite, nachfolgende Vorfüllwalze, die sich im Sinne des Fliessstromes periodisch eine bestimmte Zeitdauer dreht und das entsprechende Gut einer der Wiegeschale vorgeschalteten Auffangsehale zuleitet, deren Öffnungsinechanis mus so gesteuert ist, dass diese Auffangschale geschlossen ist, wenn die Wiegeschale das vorausgehend geförderte Gut wiegt und abgibt, und dann zeitweilig geöffnet ist, wenn die Wiegeschale geschlossen ist.
Der Erfindungsgegenstand ist auf den Zeichnungen beispielsweise veranschaulicht.
Fig. 1 ist ein Aufriss eines Ausführungsbeispiels im Schnitt.
Fig. 2 ist die Seitenansicht der Steuervorrichtung für die kontinuierliche Zeitdauereinstellung der Drehung der Vordosierungswalze.
Fig. 3 ist eine Ansicht auf Fig. 2 von vorn.
Fig. 4 ist ein Grundriss auf Fig. 2.
Fig. 5 zeigt eine Einzelheit.
In Fig. 1 stellt 1 den festen Wandteil einer Waage dar, wobei die Fig. 1 schematisch den Fülltrichter 2 im Schnitt zeigt. In diesem ist bei 2a eine Stachelwalze 3 drehbar gela gert, die sich im Sinne des Pfeils 4, also entgegengesetzt zum Fliessstrom des Gutes, bewegt. Dieses wird daher aufgelockert und bewegt sich danach auf der festen Rutsche 40 abwärts, so dass eine Stauung unter der Walze 3 vermieden wird und dadurch auch ein Druck auf das Gut.
Es fliesst infolgedessen auch jedes Gut, wie Haferflocken und dergleichen, stets gleich und leicht auf der schrägen Rutsche 40 gegen eine zweite Stachelwalze 5, die bei 6 drehbar gelagert ist und im Sinne des Pfeils 7 eine bestimmte einstellbare Zeitdauer umläuft, so dass nur dasjenige Gut weiterbefördert wird, welches die Stacheln der Walze 5 während dieser Zeitdauer erfassen, und dieses wird nun einer gesteuert aufklappbaren Dosier oder Auf fangschale 8 zugeführt. Diese Auffangsehale 8 ist in der Zeit geschlossen, zu der die darunter befindliche eigentliche Wiegeschale 8a das vorausgehend geförderte Gut wiegt und abgibt, und wird zeitweilig geöffnet, sobald die Wiegeschale 8a geschlossen ist.
Während das Gut in diese Auffangsehale 8 fliesst, wird das vorher von dieser Schale an die darunter befindliche Wiegeschale 8a abgegebene Gut auf das Sollgewicht ergänzt und an die Packung oder dergleichen abgegeben. Die Weite des Durchgangssp alt es zwischen der vorteilhaft etwa um 35 bis 4150 gegen die Horizontale geneigten Rutsche 40 und der Walze 3 ist so bemessen, dass das durch diesen Durchgangsspalt D gehende Füllgut sicher aufgelockert und der der Vorfüllwalze 5 zufliessende Gutstrom gleichmässig gestaltet wird, wobei die von dieser Vorfüllwalze der Auffangsehale 8 zugeführte Gutmenge den grösseren Teil der zu verwiegenden Menge, das heisst die Vor- oder Grobfüllung, bildet.
Das von dieser Vorfüllwalze 5 nicht mitgenommene Gut wird durch einen zwischen dieser Walze 5 und der Rutsche 40 vorgesehenen, in seiner Weite einstellbaren Durchtrittsspalt 3.9 über eine Rutsche 38 einer dritten mit Stacheln oder ähnlichen Mitnehmern versehenen Nachfüllwalze 42 zugeführt, die im Sinne des ihr zugeführten Füllgutstromes gedreht wird und die diesen Teil des Füllgutes als Nachstrom, das heisst Nach- oder Feinfüllung über eine in bekannter Weise durch den Elekt.romagne- ten 50 betätigte Rüttelrinne 43 der Wiegeschale 8a zuleitet.
Die Weite des Durchgangsspaltes D zwischen der Rutsche 40 und der Auflockerungswalze 3 ist mit Bezug auf die Beschaffenheit des jeweils abzufüllenden Gutes, das stückig, faserig oder pulverförmig sein kann, so bemessen, dass die Auflocke rtungswalze 3 in der Lage ist, das Gut so auf znlockern, dass ein ständig gleichmässiger Gutstrom der Vorfüllwalze 5 und dem Durch gangsspalt 39 und damit auch der Nachfüllwalze 42 zugeführt wird. Hierbei ist auch die Zahl und Beschaffenheit der Mitnehmer auf der Auflockerungswalze 3 von Bedeutung. Die Weite des Durchgangsspaltes 319 ist mittels eines verstellbaren Schiebers 45 der Rutsche 40 einstellbar. Der Schieber 45 kann entweder von Hand verstellt oder durch eine Integrier- und Regeleinrichtung gesteuert werden.
Entsprechend einer bekannten Einrichtung dieser Art können durch Neigung des Waagebalkens betätigbare Kontakte vorgesehen sein, welche einen Antriebsmotor eines zum Verschieben des Schiebers 45 dienenden Mechanismus abhängig von der Stellung des Waagebalkens derart steuern, dass der Durchgangs- spalt 39 während jeder Wiegung um so enger wird, je kleiner die Differenz zwischen dem Gewicht des in der Wiegeschale 8a befindli chen Gutes und dem Sollgewicht ist.
Zur Anpassung an die Beschaffenheit des jeweils abzuwiegenden Gutes sind die Mitnehmer der genannten Walzen auswechselbar, so dass ihre Form und Zahl den jeweiligen Verhältnissen angepasst werden kann. Die Umlaufgeschwindigkeit der Vor- und Nach füllwalzen 5 und 42 können durch die Einschaltung von stufenlos regelbaren Überset zungsgetrieben im Antriebsstrang geändert werden, die gegebenenfalls während des Be triebes bedienbar sind.
Gemäss Fig. 2 bis 4 ist an der Seitenwand 19 der Waage bei 20 die von der Hauptwelle der Vorrichtung abgeleitete Antriebswelle 21 für die Steuerung der Zeitdauer der Drehung der Vordosierungswalze 5 gelagert. Auf der
Welle 21 ist ein Kegelrad 22 befestigt, das mit einem zweiten Kegelrad 23 kämmt, dessen
Welle 24 in einem Lagerteil 25 drehbar gela gert ist, in dem eine weitere Spindel 26 ihre
Lagerung findet, die durch ein Handrad 27 gedreht werden kann.
Mit der Spindel 24 ist eine Steuerwalze
28 verbunden, die einen Mantel 29 trägt, des sen Abwicklung die Fig. 5 zeigt. Die weitere
Spindel 216 ist innerhalb des Lagers 25 mit einem Gewinde 26a (Fig. 4) versehen, auf welchem sich ein Stein 30 bei der Drehung der Spindel 26 durch das Handrad 27 bewegt.
Weiterhin ist dieser Stein 30 durch eine
Spindel 31 geführt, die im Lagerteil 25 dreli- bar gelagert ist und eine Nut besitzt. Der
Stein 30 umfasst als Gabel einen Arm 32, der eine Rolle 32a trägt, die sich unter dem Druck einer nicht dargestellten Feder gegen die
Walze 28 abstützt. Der Arm 32 ist durch eine
Feder 31a mit der Spindel 31 drehfest ver bunden, so dass sich jede Verstellung des
Armes 32 auf diese Spindel 31 überträgt, die bei 33 mit einem Hebel 34 verbunden ist, der eine Rolle 35 trägt. Letztere legt sich an einen Kontakthebel 36 an, der einen im Ge häuse 37 befindlichen Steuerkontakt betätigt, welche das Abschalten der Drehbewegung der
Vorfüllwalze 5 besorgt, sobald der Hebel 36 angehoben wird. Die Einschaltung der Walze
5 erfolgt in bekannter Weise sobald die Wiege schale 8a geschlossen ist.
Die Antriebswelle 21 für die Steuerwalze
28 macht pro Wägung eine Umdrehung, wel ehe dureh die Kegelräder 22, 23 auf diese
Walze 28 im gleichen Verhältnis übertragen wird. Bei dieser Drehung ist die Rolle 32a des Hebels 32 gezwungen, eine durch den
Kurvenmantel 29 der zylindrischen Walze 28 gebildete Stufe zu überlaufen, wodurch der Hebel 32 eine Hubbewegung ausführt, die sich durch die Spindel 31 auf den Hebel 34 und damit auf den Kontakthebel 3í6 überträgt. An Stelle der zylindrischen Walze 28 mit Kurvenmantel 29 könnte auch wahlweise eine kegelartig ausgebildete Steuerwalze Verwendung finden.
Mittels des Handrades 27 kann demnach während des ununterbrochenen Betriebes die Lage des Steines 30 bzw. der Rolle 3'2a gegenüber der Walze 28 und deren Mantel 29 kontinuierlich verstellt werden, um die Zeitdauer des Umlaufs der Vorfüllwalze 5 je nach Wunsch oder Erfordernis verändern zu können. Die Bedienung der Verstelleinrichtung kann wahlweise auch durch eine Integriervorriehtung bekannter Art durchge- führt werden.
Der Arbeitsvorgang ist folgender:
Die Ingangsetzung des Wiegestromes erfolgt über elektrische Kontakte und Kupp- lungen bekannter Art, welche die Walzen 3, 5, 42 und die Rüttelrinne 43 in Betrieb setzen. Der von der Auflockerungswalze 3 kommende, gleichmässige Gutstrom wird zum grösseren Tell von den Mitnehmern. 41 der Vorfüllwalze 5 mitgenommen und der als Vorfüllraum dienenden Auffangsehale 8 zugeführt. Der andere, den Naehstrom bildende Teil des Gutstromes gelangt gleichzeitig über die Rutsche 38 zur Nachfüllwalze 421 und über diese zur Rüttelrinne 43, die das Nachfüllgut in gleichmässigem Strom der Wiegeschale 81s zuleitet. Die veränderlich einstellbare Dauer der Drehung der VorfüllwalzeS ist von der zu verwiegenden Menge und Beschaffenheit des Füllgutes abhängig.
In der Regel soll die im Vorfüllraum 8 vordosierte Menge des Gutes zweckmässigerweise etwa 80 0/o der bei einem Arbeitsgang zu verwiegenden Menge betragen, wobei die Einstellung dieser Vordosierung durch die an Hand der Fig. 2 bis 4 beschriebene stufenlos regelbare elektrische Kontakteinriehtung bewirkt wird. Im Gegensatz hierzu hält die Naehfüllung über Walze 42 und Rüttelrinne 43 so lange an, bis die im vorangehenden Arbeits gang von der Auffangsehale 8 (Vordosierraum) an die Wiegeschale 8 abgegebene Vorfüllung das tatsächliche Sollgewicht ergibt.
In diesem Augenblick wird in bekannter Weise die Drehung der Walze 42 abgestellt und gleichzeitig das in der Wiegeschale 8a befind liche Gut in einen Behälter abgelassen. Hierauf schliesst sich die Wiegeschale wieder, und es öffnet sich die Auffangsehale 8 zwangläufig über eine in Fig. 1 beispielsweise darge stellte Hebelsteuerung und übergibt ; das in- zwischen aufgenommene Gut an die Wiege. schale 8 , worauf sich der Vorgang wieder holt.
Device for measuring the bulk material flow in scales, dosing devices and similar filling devices
The invention relates to a device for measuring the flow of bulk material in automatic scales and in dosing and similar filling devices. The known devices of this type consist of two mutually adjustable eccentrics which act on the device for emptying the bulk material into the container to be filled. In the case of small filling quantities, for example below 51 g, an increase in the performance of the scales or the dosing device causes difficulties because this small filling quantity is falling while the previous quantity is also still being processed.
In order to convey these two filling quantities independently of one another, a second collecting bowl is connected upstream of the actual weighing bowl for the outlet of the bulk material, so that it can be filled into it while the weighing bowl delivers the goods to the container, for example a pack. There is a lever arrangement for controlling the opening and closing of the collecting tray, which is actuated by two eccentrics which can be adjusted against each other during a break in work which is otherwise uninterrupted.
According to the invention, at least two spiked rollers influencing the supply of the filling material are provided for carrying out uninterrupted operation, namely a loosening roller which rotates in the opposite direction to that of the flow stream and prevents the material from jamming at the filling hopper, and a second, subsequent pre-filling roller, which rotates periodically for a certain period of time in the sense of the flow and feeds the corresponding goods to a collecting bowl upstream of the weighing bowl, the opening mechanism of which is controlled in such a way that this collecting bowl is closed when the weighing bowl weighs and delivers the previously conveyed goods, and then opens temporarily is when the weighing pan is closed.
The subject matter of the invention is illustrated in the drawings, for example.
Fig. 1 is a sectional elevation of an embodiment.
Fig. 2 is the side view of the control device for the continuous timing adjustment of the rotation of the pre-metering roller.
Fig. 3 is a front view of Fig. 2.
FIG. 4 is a plan view of FIG. 2.
Fig. 5 shows a detail.
In Fig. 1, 1 represents the fixed wall part of a balance, Fig. 1 schematically showing the hopper 2 in section. In this a spiked roller 3 is rotatably Gela Gert at 2a, which moves in the direction of arrow 4, that is opposite to the flow of the material. This is therefore loosened and then moves downwards on the fixed chute 40, so that a jam under the roller 3 and thereby also pressure on the material is avoided.
As a result, every good, such as oat flakes and the like, always flows equally and easily on the inclined chute 40 against a second spiked roller 5, which is rotatably mounted at 6 and circulates for a certain adjustable time in the direction of arrow 7, so that only that good is further conveyed, which detect the spikes of the roller 5 during this period, and this is now a controlled hinged dosing or on collecting tray 8 supplied. This collecting bowl 8 is closed at the time at which the actual weighing bowl 8a located underneath is weighing and delivering the previously conveyed material, and is temporarily opened as soon as the weighing bowl 8a is closed.
While the material flows into this collecting bowl 8, the material previously released from this bowl to the weighing bowl 8a located below is added to the target weight and transferred to the pack or the like. The width of the passage gap between the chute 40, which is advantageously inclined by approximately 35 to 4150 relative to the horizontal, and the roller 3 is dimensioned so that the filling material passing through this passage gap D is reliably loosened and the material flow flowing into the pre-filling roller 5 is made uniform, whereby the quantity of material fed from this pre-filling roller to the collecting shell 8 forms the greater part of the quantity to be weighed, that is to say the pre-filling or coarse filling.
The material not taken by this pre-filling roller 5 is fed through a passage gap 3.9, which is provided between this roller 5 and the chute 40 and whose width is adjustable, via a chute 38 to a third refilling roller 42 provided with spikes or similar drivers, which in the sense of the material flow supplied to it is rotated and that this part of the filling material as a follow-up flow, that is to say refilling or fine filling, via a vibrating channel 43 actuated in a known manner by the electromagnet 50 to the weighing bowl 8a.
The width of the passage gap D between the chute 40 and the loosening roller 3 is dimensioned in relation to the nature of the goods to be filled, which can be lumpy, fibrous or powdery, so that the loosening roller 3 is able to open the goods to loosen up so that a steady stream of material is fed to the pre-filling roller 5 and the passage gap 39 and thus also to the replenishing roller 42. The number and nature of the drivers on the loosening roller 3 are also important here. The width of the passage gap 319 can be adjusted by means of an adjustable slide 45 of the slide 40. The slide 45 can either be adjusted manually or controlled by an integrating and regulating device.
According to a known device of this type, contacts which can be actuated by inclining the balance beam can be provided which control a drive motor of a mechanism used to move the slide 45 as a function of the position of the balance beam in such a way that the passage gap 39 becomes narrower during each weighing, the smaller the difference between the weight of the goods in the weighing bowl 8a and the target weight.
In order to adapt to the nature of the goods to be weighed, the drivers of the rollers mentioned are exchangeable so that their shape and number can be adapted to the respective conditions. The speed of rotation of the pre- and post-filling rollers 5 and 42 can be changed by engaging continuously variable transmissions in the drive train, which can be operated during operation if necessary.
According to FIGS. 2 to 4, the drive shaft 21 derived from the main shaft of the device for controlling the duration of the rotation of the predosing roller 5 is mounted on the side wall 19 of the balance at 20. On the
Shaft 21 is a bevel gear 22 which meshes with a second bevel gear 23, whose
Shaft 24 is rotatably Gela Gert in a bearing part 25, in which another spindle 26 is their
Finds storage that can be rotated by a hand wheel 27.
With the spindle 24 is a control roller
28 connected, which carries a jacket 29, the development of which FIG. 5 shows. The other
Spindle 216 is provided within bearing 25 with a thread 26a (FIG. 4) on which a stone 30 moves when the spindle 26 is rotated by the handwheel 27.
Furthermore, this stone 30 is through a
Spindle 31 guided, which is mounted drelibble in the bearing part 25 and has a groove. Of the
Stone 30 comprises an arm 32 as a fork which carries a roller 32a which, under the pressure of a spring (not shown), moves against the
Roller 28 is supported. The arm 32 is through a
Spring 31a with the spindle 31 non-rotatably a related party, so that any adjustment of the
Arm 32 transfers to this spindle 31, which is connected at 33 to a lever 34 which carries a roller 35. The latter applies to a contact lever 36, which actuates a control contact located in the Ge housing 37, which switches off the rotational movement of the
Pre-fill roller 5 worried as soon as the lever 36 is raised. The activation of the roller
5 takes place in a known manner as soon as the cradle shell 8a is closed.
The drive shaft 21 for the control roller
28 makes one revolution per weighing, wel before thru the bevel gears 22, 23 on this
Roller 28 is transferred in the same ratio. During this rotation, the roller 32a of the lever 32 is forced to move through the
To overrun the curved casing 29 of the cylindrical roller 28 formed step, whereby the lever 32 executes a lifting movement which is transmitted through the spindle 31 to the lever 34 and thus to the contact lever 3í6. Instead of the cylindrical roller 28 with the curved casing 29, a cone-like control roller could optionally be used.
Using the handwheel 27, the position of the stone 30 or the roller 3'2a relative to the roller 28 and its jacket 29 can therefore be continuously adjusted during uninterrupted operation in order to be able to change the duration of the rotation of the prefill roller 5 as desired or required . The adjustment device can optionally also be operated using an integrating device of a known type.
The process is as follows:
The weighing current is started up via electrical contacts and couplings of a known type, which set the rollers 3, 5, 42 and the vibrating trough 43 in operation. The uniform flow of material coming from the loosening roller 3 becomes the larger part of the drivers. 41 of the pre-filling roller 5 and supplied to the collecting bowl 8 serving as pre-filling space. The other part of the material flow, which forms the secondary flow, simultaneously reaches the refill roller 421 via the chute 38 and via this to the vibrating trough 43, which feeds the refill material to the weighing bowl 81s in an even flow. The adjustable duration of the rotation of the pre-filling roller depends on the quantity to be weighed and the nature of the product.
As a rule, the pre-metered quantity of the goods in the pre-filling space 8 should be approximately 80% of the quantity to be weighed in one operation, this pre-metering being effected by the continuously variable electrical contact device described with reference to FIGS. 2 to 4. In contrast to this, the sewing process via roller 42 and vibrating channel 43 continues until the pre-filling delivered to the weighing pan 8 in the previous work cycle from the collecting bowl 8 (pre-metering space) to the weighing bowl 8 gives the actual target weight.
At this moment, the rotation of the roller 42 is stopped in a known manner and at the same time the material in the weighing bowl 8a is drained into a container. The weighing bowl then closes again, and the collecting bowl 8 inevitably opens via a lever control presented in FIG. 1, for example Darge, and passes; the goods that have since been taken in to the cradle. shell 8, whereupon the process is repeated.