DE1001828B - Mengenregler fuer fliessendes Gut - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mengenregler für fließendes Gut mit einer Wägeeinrichtung für die zeitlich durchströmende Menge und einer am Lastarm der Waage befestigten Umlenkvorrichtung für den Mengenstrom, die von diesem die den Sollwert überschießende Menge abteilt.

Es ist eine selbsttätige Abwägevorrichtung für pulverförmige, körnige oder flüssige Stoffe bekanntgeworden, bei welcher der abzuwägende Stoff dem Abwägegefäß in ununterbrochenem Strom durch ein verschwenkbares Zuführungsmittel zugeführt wird. Diese Anordnung dient jedoch nicht zum Gleichhalten der Menge eines fließenden Stoffes in der Zeiteinheit, da bei der bekannten Anordnung die Zuführung von dem Füllungsgrad des Aufnahmegefäßes abhängig ist und bei Erreichung des abzuwägenden Gewichtes das Zuführungsmittel so weit verschwenkt wird, daß die weitere Zufuhr des Stoffes in demselben Augenblick vollkommen aufhört.

Es ist ferner eine Wiegevorrichtung mit selbsttätiger Lastausgleichsvorrichtung und ständig strömendem Gut bekannt, dessen auf ein Förderband gegebene Menge mittels einer lichtelektrischen Steuerung stets gleichbleibend gehalten ist. Durch die hierbei benutzte elektromagnetische Steuerung erfolgt jedoch nur eine mittelbare Mengenregelung, wodurch die Anordnung sehr umständlich ist.

Ein weiterer bekanntgewordener Vorschlag betrifft eine Vorrichtung zum Regeln der Wichte einer Suspension unter Verwendung eines zweiarmigen Waagebalkens, bei welchem ein an dem einen Waagebalken hängendes, mit der Schwereflüssigkeit angefülltes Meßgefäß den Zulauf einer leichteren Flüssigkeit durch Umleitung mengenmäßig verändert, so daß nur ein dem vorgeschriebenen spezifischen Gewicht entsprechender Teilbetrag der schweren Flüssigkeit zugesetzt wird. Die mehr oder weniger zugeleitete leichtere Flüssigkeit mischt sich dann mit der Schwereflüssigkeit in einem Zulaufbehälter zu einer Flüssigkeit von der gewünschten Wichte. Diese Maßnahmen sind aber wegen ihrer konstruktiven Gestaltung nur für Flüssigkeiten anwendbar, nicht aber z. B. auch für pulverförmige Stoffe.

Durch die Erfindung wird ein Lösungsvorschlag für das gestellte Problem aufgezeigt, der sich für alle Stoffe eignet, die sich im fließenden Zustand befinden, insbesondere auch für pulverförmjge oder körnige Stoffe, bei welcher eine Wägeeinrichtung für die zeitlich durchströmende Menge und eine am Lastarm der Waage befestigte Umlenkvorrichtung für den Mengenstrom vorgesehen ist, die von diesem die den Sollwert überschießende Menge abteilt. Die Erfindung besteht darin, daß die Umlenkvorrichtung in an sich bekannter Weise als geneigte Rinne für das darauf her-

Mengenregler für fließendes Gut

Anmelder:

Dynamit Actien-Gesellschaft

vormals Alfred Nobel & Co.,

Troisdorf (Bez. Köln)

Dipl.-Ing. Michael Wienand, Siegburg,

und Karl Fierz, Troisdorf (Bez. Köln),

sind als Erfinder genannt worden

abfallende Gut ausgebildet ist und derart verschwenkbar an der Waage sitzt, daß die Rückstoßkraft des von der Rinne abströmenden Gutes gegen die Rückstellkraft der Waage ausgewogen wird.

Dieser Mengenregler arbeitet daher äußerst empfindlich und spricht bereits auf geringste Mengenunterschiede bei dem herabfallenden Gut an, wenn die Reibung der Drehachse in den Lagern und die zu bewegenden Massenkräfte hinreichend klein gehalten werden. Als Drehachse kann ein zwischen Spitzen bzw. Steinen lotrecht gelagerter dünner Stab Verwendung finden, bei welchem die Rückstellbewegung ' durch ein elastisches Mittel, wie z. B. durch eine Spiralfeder, bewirkt wird. Statt dessen kann aber auch die verschwenkbare Leitrinne an einem Torsionsfaden befestigt werden, dessen Drehmoment durch Drehung der den Faden spannenden Schrauben einstellbar ist. Im Betrieb müssen sich also die von dem aufprallenden Schüttgut erzeugten tangential gerichteten Rückstoßkräfte und das eingestellte Drehmoment der Aufhängevorrichtung für die Leitrinne das Gleichgewicht halten, wobei zweckmäßig die Einstellung so erfolgt, daß die Materialzufuhr etwas über dem gewollten Wert liegt. Es wird dann stets ein Teil des Materials seitlich an der Leitrinne vorbeifallen. Wird mehr Material zugeführt, als dem eingestellten Drehmoment entspricht, dann wird durch den Rückstoß die Leitrinne aus dem fallenden Materialstrom herausbewegt. Im umgekehrten Falle, also bei zu kleinen Mengen an durchlaufendem Schüttgut, wird die Leitrinne durch die Feder in den Materialstrom hineinbewegt. Es ist einleuchtend, daß bei einem verhältnismäßig dünnen, aber sehr breiten Materialstrom die Regelung sehr empfindlich ist.

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Damit nun das seitwärts der Rutsche herabfallende, nicht von dieser erfaßte Schüttgut von dem geregelten Mengenstrom getrennt bleibt, müssen Vorkehrungen zur Ableitung dieses ausgeschiedenen Gutes aus der Fallrichtung des geregelten Gutes getroffen werden. Diese Ablenkung kann in Ausbildung der Erfindung dadurch bewirkt werden, daß an der Austrittsseite der Leitrinne eine Ablenkfläche angebracht ist, welche die Gestalt eines Kegelmantels hat, zu welchem die Dreh-Leitrinne besteht aus dem geneigten Bodenteil 7 und den beiden Seitenteilen 8 von dreieckigem Querschnitt. Bei der Leitrinne ist an der Austrittsseite ein gewölbtes Ablenkblech 9 angebracht, welches die Form einer Kegelmantelfläche aufweist. Das durch die Schüttelrutsche 10 stetig herangebrachte pulverförmige oder körnige Schüttgut rieselt in breitem, aber dünnem Strom abwärts und fällt hierbei teils auf die schräge Bodenplatte 7, teils auf das Ablenk

achse die Mittellinie darstellt. Die auf diese Fläche io blech 9. Der Teil, der auf die Bodenplatte 7 auftrifft,

auftretenden Materialteilchen können dann nur Kräfte in Richtung der Achse ausüben, so daß keine Kraftkomponente in der Bewegungsrichtung wirksam werden kann.

wird zur Weiterverarbeitung fortgeleitet, während der von der Platte 9 abgelenkte Teil zu einem Vorratsbehälter gelangt, von wo aus das Material erneut der Rutsche 10 wieder zugeführt werden kann. Die

Zweckmäßig besteht der Mengenregler gemäß der i₅ Menge des geregelten Gutes ist davon abhängig, wie

Erfindung, aus einem an einer lotrechten Drehachse (z. B. an einem Torsionsfaden) senkrecht dazu angebrachten, nach beiden Seiten etwa gleichmäßig ausladenden zweiarmigen Hebel, von welchem der eine weit die Dosierrinne in den herabfließenden Materialstrom hineintaucht. Diese Eintauchtiefe kann durch Einstellen der Rückstellkraft bzw. Veränderung des des Torsionsmomentes des Fadens 1 in jedem ge-

Arm die Leitrinne trägt, während der andere Arm 20 wünschten Maße gesteuert werden, wobei dann im

mit einer Dämpfungseinrichtung versehen ist, die gleichzeitig als Gegengewicht wirkt. Bei starrer Drehachse vermindert die vollständige Ausbalanzierung des die Dosierrinne tragenden Gestänges die Beharrungszustand das Torsionsmoment des Fadens und das Drehmoment aus der an dem Arm des Hebels 3 angreifenden Rückstoßkraft im Gleichgewicht sind. Die Kräfteverteilung an der Dosier-

Reibung in den Lagern der Drehachse und erhöht da- 25 rinne ist aus den Fig. 2 und 3 zu erkennen, wobei die mit die Beweglichkeit bzw. das schnelle Ansprechen Pfeile 11 und 12 das herabfallende Material ander Vorrichtung auf geringste Mengen herabfallenden deuten, welches auf der Ablenkplatte neben den Gutes. vertikalen Kräften nur radiale Kräfte erzeugt, auf

In weiterer Ausbildung des Erfindungsgedankens dem Bodenteil 7 dagegen die Größe des Drehkann der Regeler auch so ausgebildet sein, daß die 30 momentes bestimmende tangentiale Kräfte.

Bei der Ausführungsform des Reglers nach den Fig. 4 bis 6 ist die Leitrinne 13 mit dem kegelmantelförmigen Ablenkblech 14 an dem einen Arm 15 des zweiarmigen Hebels befestigt, dessen anderer Arm 16 komponente erzeugt, wobei der Mengenstrom durch 35 ein Gegengewicht 17 trägt. Die Lagerung erfolgt Änderung der Schräglage der Rinne geregelt wird. mittels der beiden etwa in der Mitte des Hebels an-Durch eine mit der Rinne in Verbindung stehende gebrachten Zapfen 18 in Spitzen der Stellschraube 19.

Am Zapfen 18 greifen zwei Spiralfedern 20 an, welche die Rückstellkraft erzeugen, die bei richtigem

triebes der Aufgabevorrichtung beeinflußt werden. 40 Mengenstrom ebenso groß ist wie die durch den In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Rückstoß des Gutes an der schrägen Bodenfläche der

Dosierrinne 13 in tangentialer Richtung erzeugte Kraftkomponente.

Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform des in teilweise perspektivischer Darstellung mit vertikal 45 Reglers, bei welcher eine Rinnenrutsche 21 an einer gespanntem Torsionsfaden als Drehachse, in Schneiden 22 gelagerten Achse 23 befestigt und in

einer Schräglage von etwa 45° durch Gegengewichte

24 austariert ist. Ein an der Achse befestigter Zeiger

25 trägt eine Blende 26 zur Beeinflussung einer Fotozelle und außerdem eine Platte 27, deren Bewegung in einem mit öl gefüllten Behälter 28 gedämpft wird. Das aus der Förderrinne 29 auf die schräg stehende Rutsche 21 auftreffende Gut verändert je nach seiner Gewichtsmenge pendelartig die Neigung der Rutsche und dadurch die darauftreffende Menge. Durch die damit verbundene Änderung des Zeigerausschlages wird die Blende 27 vor der Fotozelle 30 bewegt und dadurch ein Impuls dieser Zelle ausgelöst, der über ein Relais 31 (Fig. 8) einen veränderlichen Widerstand 32 im Stromkreis der Förderrinne 29 zu bzw. abschaltet. Der bei einer größeren Fördermenge zusätzlich eingeschaltete Widerstand bewirkt durch den Spannungsabfall eine Verkleinerung der Amplitude

Leitrinne pendelartig um eine waagerechte Achse schwenkbar ist, so daß das von der Rinne abfließende Gut in Folge des Rückstoßes eine der Schwerkraftkomponente entgegengesetzte Kraftkom-

Blende kann außerdem in an sich bekannter Weise eine Fotozelle für die Steuerung des elektrischen An-

Mengenreglers gemäß der Erfindung im Prinzip dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Ansicht einer ersten Ausführungsform

Fig. 2 eine Ansicht der Leitrinne von A aus gesehen,

Fig. 3 eine Ansicht der Leitrinne von B aus gesehen,

Fig. 4 die Ansicht einer anderen Ausführungsform in teilweise perspektivischer Darstellung mit in Spitzen gelagerter vertikaler Drehachse und daran angreifenden Spiralfedern,

Fig. 5 eine Ansicht der Leitrinne von C ausgesehen,

Fig. 6 eine Ansicht von D aus gesehen,

Fig. 7 die Ansicht einer Ausführung, bei welcher die Leitrinne an einer waagerechten Achse pendelnd gehalten ist,

Fig. 8 eine Ansicht der elektrisch angetriebenen Förderrinne mit der zugehörigen elektrischen Schaltung.

An dem Torsionsfaden 1 (vgl. Fig. 1 bis 3) ist der Förderrinne und dadurch eine Verringerung der

mittels der Hülse 2 der doppelarmige Hebel 3 be- 65 geförderten Gutsmenge. Im umgekehrten Fall, also

festigt, der auf der einen Seite die Leitrinne 4 und bei Verringerung des Widerstandes, wird die Ämpli-

auf der anderen Seite eine in ein Wasserbad ein- tude der Förderrinne vergrößert und dadurch der

tauchende Scheibe 5 trägt. Die Torsion des Fadens 1 Materialzufluß des Gutes verstärkt,

kann mittels der im Fuße der Vorrichtung an- Die Einstellung der Widerstände, und zwar des

gebrachten Rändelmutter 6 eingestellt werden. Die 70 Widerstandes 32 zur Grundeinstellung des Material-

flusses sowie des zusätzlichen Widerstandes 33 zum Kompensieren, muß so vorgenommen werden, daß die zu- bzw. abgeschaltete Amplitude im bestimmten Verhältnis zur Grundamplitude steht, da sonst das System unabhängig von der geförderten Materialmenge in Eigenschwingungen gerät.

Claims (6)

P A T E N TA N S P I! Ü CHE:

1. Mengenregler für fließendes Gut mit einer Wägeeinrichtung für die zeitlich durchströmende Menge und einer am Lastarm der Waage befestigten Umlenkvorrichtung für den Mengenstrom, die von diesem die den Sollwert überschießende Menge abteilt, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkvorrichtung in an sich bekannter Weise als geneigte Leitrinne (7, 13, 21) für das darauf herabfallende Gut ausgebildet ist und derart verschwenkbar an der Waage sitzt, daß die Rückstoßkraft des von der Rinne abströmenden Gutes gegen die Rückstellkraft der Waage ausgewogen wird.

2. Mengenregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitrinne (7, 13) um eine lotrechte Achse drehbar angeordnet ist und durch das auftretende Gut entgegen einer um die Drehachse wirksamen Feder (1, 20) bewegt wird, so daß die Rinne unter der Einwirkung der resultierenden Kraft entweder aus dem darauffallenden Mengenstrom heraus- oder in diesen hineinbewegt wird.

3. Mengenregler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der Ausflußseite der Rinne (7, 8) befestigtes Ablenkblech (9) zur Abtrennung des überschüssigen Gutes die Form eines Kegelmantels mit der Drehachse als Mittellinie hat, so daß an dieser Umlenkfläche durch den Rückstoß des Gutes nur radial gerichtete Kräfte auftreten können.

4. Mengenregler nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Drehachse (2) senkrecht zu dieser ein nach beiden Seiten ausladender zweiarmiger Hebel (3) befestigt ist, von welchem der eine Arm die Rinne (7) trägt, während der andere Arm mit einer Dämpfungseinrichtung (5) versehen ist, die gleichzeitig als Gegengewicht wirkt.

5. Mengenregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rinne (21) pendelartig um eine waagerechte Achse (23) schwenkbar ist, so daß der Mengenstrom durch Änderung der Schräglage der Rinne geregelt wird (Fig. 7).

6. Mengenregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an einem mit der Rinnenrutsche (21) verbundenen Zeiger (25) eine Blende (26) für die Beeinflussung einer Fotozelle (30) befestigt ist, die zusätzlich in an sich bekannter Weise den elektrischen Antrieb der Aufgabevorrichtung (29) steuert (Fig. 7 und 8).

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 876 485, 726 355, 223;

österreichische Patentschrift Nr. 84 588.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

©B09 766/135 1.57