DE102004009524A1

DE102004009524A1 - Belt-type weighing scales for the tobacco industry have an intermediate element placed between the conveyer belt and weighing arrangement in order to reduce the effects of belt friction

Info

Publication number: DE102004009524A1
Application number: DE200410009524
Authority: DE
Inventors: Hans Dierken
Original assignee: Hauni Maschinenbau GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2004-02-20
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2005-09-08

Abstract

Belt-type weighing scales for the tobacco industry comprise a conveyer belt (11) and a weighing arrangement (24) for measuring the weight of a product (14) carried on the conveyer belt. Between the conveyer belt and the weighing arrangement is a separate intermediate element (20) that absorbs the friction force applied by the conveyer belt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bandwaage für eine Maschine der tabakverarbeitenden Industrie, mit einem Förderband und einer unterhalb des Förderbandes angeordneten Wiegeeinrichtung zur Messung des Gewichts eines auf dem Förderband transportierten Produkts.The The invention relates to a belt scale for a machine of tobacco processing Industrial, with a conveyor belt and one below the conveyor belt arranged weighing device for measuring the weight of a the conveyor belt transported product.

Bandwaagen finden beispielsweise bei der Tabakzuführung zu einem Tabaktrockner oder zur dosierten Beimischung von Komponenten Verwendung. Das Meßergebnis ist in der Praxis unter anderem vom Reibungswert zwischen dem Förderband und der Wiegeeinrichtung abhängig, der wiederum Schwankungen abhängig von der Bandgeschwindigkeit, der Bandabnutzung sowie von Umgebungseinflüssen wie der Temperatur, der Luftfeuchtigkeit und dem Luftdruck unterworfen ist. Diese Einflüsse wirken sich nachteilig auf die Meßgenauigkeit aus. Es ist bekannt, den Reibungswert zwischen Förderband und Wiegeeinrichtung durch Verwendung von frei rotierenden Rollen an der Wiegeeinrichtung zu reduzieren. Dabei wirken sich jedoch Abweichungen im Rundlauf der Rollen sowie Lagerreibungen negativ auf die Meßgenauigkeit aus.belt scales find, for example, the tobacco feed to a tobacco dryer or for metered admixture of components use. The measurement result is in practice, inter alia, the coefficient of friction between the conveyor belt and dependent on the weighing device, which in turn depends on fluctuations on tape speed, tape wear and environmental influences such as the temperature, the humidity and the air pressure is. These influences adversely affect the accuracy of measurement. It is known, the coefficient of friction between conveyor belt and Weighing device by using freely rotating rollers to reduce the weighing device. However, deviations have an effect in the concentricity of the rollers and bearing friction negative on the accuracy out.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Meßgenauigkeit einer Bandwaage insbesondere gegenüber Einflüssen wie der Bandgeschwindigkeit, der Bandabnutzung und Umgebungseinflüssen zu verbessern.The The object of the invention is the accuracy of a belt scale especially opposite influences how to improve the tape speed, the tape wear and environmental influences.

Die Erfindung sieht zur Lösung dieser Aufgabe insbesondere vor, daß zwischen dem Förderband und der Wiegeeinrichtung ein separates, mit der Bandwaage unabhängig von der Wiegeeinrichtung verbundenes Zwischenelement zur Aufnahme der von dem Förderband ausgeübten Reibungskraft angeordnet ist. Das Zwischenelement nimmt die von dem Förderband ausgeübte Reibungskraft auf und leitet sie unter Umgehung der Wiegeeinrichtung an die Bandwaage bzw. ein Bandwaagengestell ab. Auf diese Weise wird ein Einfluß der Reibungskraft auf die Wiegeeinrichtung vermieden, so daß sich Schwankungen des Reibwertes zwischen Förderband und Wiegeeinrichtung bzw. Zwischenelement nicht auf das Meßergebnis auswirken.The Invention looks to the solution this task in particular, that between the conveyor belt and the weighing device a separate, with the belt weigher regardless of the weighing device connected intermediate element for receiving the the conveyor belt exerted Friction force is arranged. The intermediate element takes the of the conveyor belt practiced Frictional force on and passes them bypassing the weighing device to the belt scale or a belt scale frame from. In this way becomes an influence of Frictional force on the weighing device avoided, causing fluctuations the coefficient of friction between conveyor belt and weighing device or intermediate element not on the measurement result impact.

Das Zwischenelement überträgt die vom Produkt auf das Förderband ausgeübte Gewichtskraft auf die Wiegeeinrichtung. Auf den eigentlichen Meßvorgang soll das Zwischenelement dabei einen möglichst geringen Einfluß nehmen. Daher übt das Zwischenelement in der Meßrichtung eine im Verhältnis zur Meßkraft geringe, vorzugsweise vernachlässigbare Kraft aus. Gering heißt höchstens 20 %, vorzugsweise höchstens 10 %, weiter vorzugsweise höchstens 5 % der zu messenden Gewichtskraft. Vernachlässigbar heißt weniger als 2 %, vorzugsweise weniger als 1 % der zu messenden Gewichtskraft. Dies kann beispielsweise durch eine Gewichtsentlastungseinrichtung für das Zwischenelement oder sehr geringes Eigengewicht des Zwischenelements erreicht werden. Das Zwischenelement kann im wesentlichen kräftefrei gelagert oder geführt sein. Die Meßrichtung ist die Richtung der auf die Wiegeeinrichtung wirkenden Kraft infolge des Gewichts des Produkts, bei horizontalem Förderband also die Vertikalrichtung.The Intermediate element transmits the product on the conveyor belt practiced Weight on the weighing device. On the actual measuring process the intermediate element should take as little influence as possible. Therefore exercises the intermediate element in the measuring direction one in proportion to the measuring force low, preferably negligible Power out. Low means at the most 20%, preferably at most 10%, more preferably at most 5% of the weight to be measured. Negligible means less than 2%, preferably less than 1% of the weight to be measured. This can be, for example by a weight relief device for the intermediate element or very low weight of the intermediate element can be achieved. The intermediate element can be stored or guided substantially free of forces. The measuring direction is the direction of the force acting on the weighing device due the weight of the product, in horizontal conveyor belt so the vertical direction.

Das Zwischenelement kann aus Stahlblech, Textilmaterial, Leder, Kunststoff, Papier, Gurtmaterial, Kunststoff-beschichtetem Material oder einem anderen geeigneten Material bestehen.The Intermediate element can be made of sheet steel, textile material, leather, plastic, Paper, webbing, plastic-coated material or one other suitable material.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung vorteilhafter Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen hervor. Es zeigen:Further advantageous features of the invention will become apparent from the dependent claims and the following description of advantageous embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings out. Show it:

1: eine schematische Seitenansicht eines Bandwaage; und 1 a schematic side view of a belt scale; and

2: eine schematische Ansicht der Bandwaage aus 1 senkrecht zum Förderband im Bereich einer Wiegeeinrichtung. 2 : a schematic view of the belt scale 1 perpendicular to the conveyor belt in the area of a weighing device.

Eine Bandwaage 10 umfaßt ein Förderband 11, dessen Antriebs- bzw. Umlenkrollen 12 von einem Bandwaagengestell 13 getragen werden. Auf dem Förderband 11 wird ein Tabakstrom 14 in Pfeilrichtung transportiert. Zwischen den Stützen 18 befindet sich die Meßstrecke, innerhalb derer das Förderband 11 und das zu wiegende Produkt 14 nur von der Wiegeeinrichtung 24 getragen werden. Die Bandwaage 10 umfaßt eine Wiegeeinrichtung 24 mit einem Gewichtsaufnehmer 15 beispielsweise in Form eines sich über die Breite des Förderbandes 11 erstreckenden Rohres. An beiden Enden des Gewichtsaufnehmers 15 ist jeweils ein Meßstab 16 befestigt, der an seinem vom Gewichtsaufnehmer 15 entfernten Ende von einem mit dem Bandwaagengestell 13 verbundenen Tragelement 17 gehalten wird. Der Tabakstrom 14 übt über den Gewichtsaufnehmer 15 eine Gewichtskraft auf das am Gewichtsaufnehmer 15 befestigte Ende der Meßstäbe 16 aus. Das Gewicht des Tabakstromes 14 kann aus der Stärke der Biegung der Meßstäbe 16 bestimmt werden. Die Bandwaage 10 kann Teil einer Maschine für die Tabakvorbereitung sein und beispielsweise zur Zuförderung des Tabaks zu einem Trockner dienen.A belt scale 10 includes a conveyor belt 11 , its drive or deflection rollers 12 from a belt scale rack 13 be worn. On the conveyor belt 11 becomes a tobacco stream 14 transported in the direction of the arrow. Between the columns 18 is the measuring section, within which the conveyor belt 11 and the product to be weighed 14 only from the weighing device 24 be worn. The belt scale 10 includes a weighing device 24 with a weight picker 15 for example in the form of a across the width of the conveyor belt 11 extending pipe. At both ends of the weight sensor 15 is each a dipstick 16 attached to his by the weight sensor 15 distant end of one with the belt scale rack 13 connected support element 17 is held. The tobacco stream 14 exercises over the weight sensor 15 a weight on the weight sensor 15 attached end of the dipsticks 16 out. The weight of the tobacco stream 14 can from the strength of the bending of the dipsticks 16 be determined. The belt scale 10 may be part of a machine for tobacco preparation and serve for example to feed the tobacco to a dryer.

Zwischen dem Förderband 11 und dem Gewichtsaufnehmer 15 ist ein flächenförmiges Zwischenelement 20 beispielsweise in Form eines Zwischenblechs angeordnet. An einer Seite ist das Zwischenelement 20 an einem Träger 21 befestigt, der mit dem Bandwaagengestell 13 verbunden ist. Das Zwischenelement 20 erstreckt sich im wesentlichen über die gesamte Breite des Förderbandes 11, bevorzugt über die Breite des Förderbandes 11 hinaus, so daß der Gewichtsaufnehmer 15 nicht direkt, sondern nur über das Zwischenelement 20 mit dem Förderband 11 in Kontakt steht. Die vom Förderband 11 auf das Zwischenelement 20 ausgeübte horizontale (Gleit-)Reibungskraft wird vom Zwischenelement 20 im wesentlichen vollständig aufgenommen und über den Träger 21 an das Bandwaagengestell 13 abgegeben. Auf den Gewichtsaufnehmer 15 wirkt daher im wesentlichen keine horizontale Kraftkomponente, sondern die vom Produkt im Produktstrom 14 ausgeübte vertikale Gewichtskraft. Die Vermeidung der Übertragung horizontaler Kraftkomponenten auf den Gewichtsaufnehmer 15 ist deswegen von Bedeutung, weil in der Praxis der Meßstab 16 nicht ideal parallel zum Förderband 11 ausgerichtet ist und daher eine horizontale Kraftkomponente ein geringes, die Messung verfälschendes Biegemoment auf den Meßstab 16 ausübt. „Horizontal" bezieht sich im allgemeinen auf die Ebene des Förderbandes 11.Between the conveyor belt 11 and the weight sensor 15 is a sheet-like intermediate element 20 arranged for example in the form of an intermediate plate. On one side is the intermediate element 20 on a carrier 21 attached to the belt weigher 13 connected is. The intermediate element 20 extends substantially over the entire width of the conveyor belt 11 , preferably across the width of the conveyor belt 11 out so that the weight picker 15 not directly, but only via the intermediate element 20 with the conveyor belt 11 in contact. The from the conveyor belt 11 on the intermediate element 20 applied horizontal (sliding) friction force is from the intermediate element 20 essentially completely absorbed and over the carrier 21 to the belt scale frame 13 issued. On the weight sensor 15 Therefore, essentially no horizontal component of force acts, but that of the product in the product stream 14 applied vertical weight. Avoidance of transmission of horizontal force components to the weight sensor 15 is important because in practice the dipstick 16 not ideal parallel to the conveyor belt 11 is aligned and therefore a horizontal force component a small, the measurement falsifying bending moment on the dipstick 16 exercises. "Horizontal" generally refers to the plane of the conveyor belt 11 ,

Die Befestigungsposition 22 des Zwischenelements 20 an dem Träger 21 ist beabstandet von der Auflageposition 23 des Förderbandes 11 auf dem Zwischenelement 20 ange ordnet. Der Abstand zwischen Befestigungsposition 22 und Auflageposition 23 beträgt ein Vielfaches des maximalen Meßhubes der Wiegeeinrichtung 24, d.h. mindestens ein Fünffaches, vorzugsweise mindestens ein Zehnfaches. Andererseits ist die Befestigungsposition 22 nur wenig unterhalb der Auflageposition 23 angeordnet, d.h. höchstens um 20 %, vorzugsweise höchstens 10 %, weiter vorzugsweise höchstens 5 % des Abstandes zwischen Befestigungsposition 22 und Auflageposition 23, damit die von dem Förderband 11 auf das Zwischenelement 20 ausgeübte Reibungskraft möglichst vollständig vom Träger 21 aufgenommen wird. Die Befestigung des Zwischenelements 20 an dem Träger 21 befindet sich in Transportrichtung vor der Kontaktstelle zwischen Förderband 11 und Zwischenelement 20 bzw. vor der Wiegeeinrichtung 24, damit keine Stauchungskräfte auf das Zwischenelement 20 ausgeübt werden.The attachment position 22 of the intermediate element 20 on the carrier 21 is spaced from the support position 23 of the conveyor belt 11 on the intermediate element 20 arranged. The distance between mounting position 22 and support position 23 is a multiple of the maximum measuring stroke of the weighing device 24 ie at least five times, preferably at least ten times. On the other hand, the attachment position 22 only slightly below the support position 23 arranged, ie at most by 20%, preferably at most 10%, more preferably at most 5% of the distance between mounting position 22 and support position 23 so that from the conveyor belt 11 on the intermediate element 20 applied frictional force as completely as possible from the carrier 21 is recorded. The attachment of the intermediate element 20 on the carrier 21 located in the transport direction in front of the contact point between conveyor belt 11 and intermediate element 20 or before the weighing device 24 , so that no compression forces on the intermediate element 20 be exercised.

Im allgemeinen ist das Zwischenelement 20 in vertikaler Richtung nachgiebig, um die Gewichtsmessung zu ermöglichen. Das Zwischenelement 20 ist vorzugsweise elastisch biegbar, damit die von dem Zwischenelement 20 ausgeübte Vertikalkraft definiert ist, so daß ihr Einfluß auf das Meßergebnis beispielsweise mittels einer geeigneten Kalibrierung der Wiegeeinrichtung 24 rechnerisch kompensiert werden kann. Das Zwischenelement 20 ist vorzugsweise ausreichend dünn bzw. leicht, damit es nur eine vernachlässigbare vertikale Kraft im Bereich von höchstens einigen Prozent der zu messenden Gewichtskraft auf die Wiegeeinrichtung 24 ausübt.In general, the intermediate element 20 in the vertical direction yielding to allow the weight measurement. The intermediate element 20 is preferably elastically bendable, so that of the intermediate element 20 applied vertical force is defined, so that its influence on the measurement result, for example by means of a suitable calibration of the weighing device 24 can be computationally compensated. The intermediate element 20 is preferably sufficiently thin so that there is only a negligible vertical force in the range of at most a few percent of the weight to be measured on the weighing device 24 exercises.

Das Zwischenelement 20 kann auch an dem Träger 21 in dem Punkt 22 gelenkig befestigt, insbesondere drehbar angelenkt sein. Die Schwenkachse ist zweckmäßigerweise im wesentlichen horizontal und quer zur Transportrichtung des Förderbandes 11 orientiert. In diesem Fall ist die von dem Zwischenelement 20 auf die Wiegeeinrichtung 24 in Meßrichtung ausgeübte Kraft etwa konstant, nämlich ein bestimmter Teil des Gewichts des Zwischenelements 20. Dies kann vorteilhaft sein, um den Einfluß der von dem Zwischenelement 20 auf die Wiegeeinrichtung 24 in Meßrichtung ausgeübten Gewichtskraft möglichst zu reduzieren. Das Zwischenelement 20 ist so geformt und angeordnet, daß es nur im Bereich des Gewichtsaufnehmers 15 mit dem Förderband 11 in Kontakt steht, um eine möglichst genau definierte Gewichtskraftübertragung sicherzustellen. Vorzugsweise verläuft das Zwischenelement 20 im Kontaktbereich tangential zum Förderband 11, und weist, wie aus 1 ersichtlich, entlang der Transportrichtung eine konvexe Wölbung bzw. Biegung auf. Die Erstreckung des Kontaktbereichs zwischen Zwischenelement 20 und Förderband 11 in Transportrichtung ist vorzugsweise geringer als die entsprechende Erstreckung des Gewichtsaufnehmers 15.The intermediate element 20 can also be on the carrier 21 in the point 22 be hinged, in particular rotatably articulated. The pivot axis is expediently substantially horizontal and transverse to the transport direction of the conveyor belt 11 oriented. In this case, that of the intermediate element 20 on the weighing device 24 Force applied in the measuring direction is approximately constant, namely a certain part of the weight of the intermediate element 20 , This may be advantageous to the influence of the intermediate element 20 on the weighing device 24 To reduce weight force exerted in the direction of measurement as possible. The intermediate element 20 is shaped and arranged so that it is only in the area of the weight sensor 15 with the conveyor belt 11 is in contact to ensure the most accurate weight transfer possible. Preferably, the intermediate element extends 20 in the contact area tangential to the conveyor belt 11 , and shows how out 1 can be seen along the transport direction to a convex curvature or bending. The extent of the contact area between the intermediate element 20 and conveyor belt 11 in the transport direction is preferably less than the corresponding extent of the weight sensor 15 ,

Das Zwischenelement 20 kann auch an dem Träger 21 im wesentlichen kräftefrei aufgehängt sein. Bei der oben genannten schwenkbaren Ausführung kann dies beispielsweise durch Verwendung eines das Gewicht des Zwischenelements 20 ausgleichenden Gegengewichts erreicht werden. Dies kann vorteilhaft sein, um die von dem Zwischenelement 20 auf die Wiegeeinrichtung 24 in Meßrichtung ausgeübte Kraft möglichst gering zu halten und damit verbundene Einflüsse im wesentlichen auszuschalten.The intermediate element 20 can also be on the carrier 21 be suspended essentially free of forces. In the case of the above-mentioned pivotable embodiment, this can be achieved, for example, by using a weight of the intermediate element 20 balancing counterweight can be achieved. This may be advantageous to that of the intermediate element 20 on the weighing device 24 To keep force exerted in the direction of measurement as low as possible and substantially eliminate the associated influences.

Claims

Belt scale for a machine of the tobacco processing industry, with a conveyor belt ( 11 ) and one below the conveyor belt ( 11 ) arranged weighing device ( 24 ) for measuring the weight of one on the conveyor belt ( 11 ) transported product ( 14 ), characterized in that between the conveyor belt ( 11 ) and the weighing device ( 24 ) a separate, with the belt weigher independent of the weighing device ( 24 ) connected intermediate element ( 20 ) for receiving the from the conveyor belt ( 11 ) applied frictional force is arranged.

Belt weigher according to claim 1, characterized in that the intermediate element ( 20 ) is formed flat.

Belt weigher according to claim 1 or 2, characterized in that the intermediate element ( 20 ) in the transport direction spaced from the weighing device ( 24 ) is attached.

Belt weigher according to one of claims 1 to 3, characterized in that the intermediate element ( 20 ) on one side, preferably in the transport direction in front of the weighing device ( 24 ) is attached.

Belt weigher according to one of claims 1 to 4, characterized in that the intermediate element ( 20 ) in the measuring direction exerts a small, preferably negligible force in relation to the weight force to be measured.

Belt weigher according to one of claims 1 to 4, characterized in that the intermediate element ( 20 ) to the weighing device ( 24 ) exerts a defined force in the measuring range.

Belt weigher according to one of claims 1 to 6, characterized in that the intermediate element ( 20 ) is elastically bendable.

Belt weigher according to one of claims 1 to 7, characterized in that the intermediate element ( 20 ) over the entire width of the conveyor belt ( 11 ).

Belt weigher according to one of claims 1 to 8, characterized in that the intermediate element ( 20 ) consists of sheet steel, textile material, leather, plastic, paper, belt material, coated material or the like.