DE102007027394B4 - Scale with a load cell, method for producing an endless belt and use of an endless belt in the transport device of a scale - Google Patents
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Abstract
Waage (W) mit einer Wägezelle (E) und einer Transportvorrichtung (T),a) wobei die Transportvorrichtung (T) von der Wägezelle (E) getragen wird und zum Transport von zu wiegenden Gütern ausgebildet ist,b) und wobei die Transportvorrichtung (T) einen Endlosriemen (R) als Wägeband aufweist,c) und wobei der Riemen (R) aus zwei Bandabschnitten (R1, R2) zusammengesetzt ist, die in Längsrichtung des Riemens (R) an zwei Stoßstellen (S1, S2) gleicher Beschaffenheit aneinandergrenzen, wobei die Stoßstellen (S1, S2) zur Vermeidung einer im Betrieb durch eine Stoßstelle (S1, S2) verursachten Unwucht gleichmäßig so über den Umfang des Riemens (R) verteilt sind, dass sich die geometrischen und/oder physikalischen Abweichungen der Stoßstellen (S1, S2) zum restlichen Riemen (R) im Betrieb ausgleichen,d) und wobei der Endlosriemen (R) als Zahnriemen, Flachriemen oder Keilriemen ausgebildet ist.Scales (W) with a load cell (E) and a transport device (T), a) the transport device (T) being carried by the weighing cell (E) and being designed for the transport of goods to be weighed, b) and the transport device ( T) has an endless belt (R) as weighing belt, c) and wherein the belt (R) is composed of two belt sections (R1, R2) which adjoin one another in the longitudinal direction of the belt (R) at two joints (S1, S2) of the same nature , wherein the joints (S1, S2) to avoid an imbalance caused by a joint (S1, S2) during operation are evenly distributed over the circumference of the belt (R) in such a way that the geometric and / or physical deviations of the joints (S1 , S2) to compensate for the remaining belt (R) during operation, d) and wherein the endless belt (R) is designed as a toothed belt, flat belt or V-belt.
Description
Die Erfindung betrifft eine Waage mit einer Wägezelle, ein Verfahren zur Herstellung eines Endlosriemens und eine Verwendung eines Endlosriemens in der Transportvorrichtung einer Waage.The invention relates to a scale with a load cell, a method for producing an endless belt and a use of an endless belt in the transport device of a scale.
Aus dem Stand der Technik sind Riemen bzw. Gurte bekannt, die durch ein kontinuierliches Spritzgießen eines Kunststoffstranges in wirtschaftlicher Weise als Rollenware hergestellt werden. Diese Riemen sind zunächst nicht endlos, müssen also in diese (ringförmige) Form gebracht werden. Üblicherweise geschieht dies, indem Abschnitte mit einer Länge, die der Umfangslänge des gewünschten endlosen Zahnriemens entspricht, von dem Strang abgetrennt werden. Durch Verbinden ihrer beiden freien Enden an einer Stoßstelle entsteht der Endlosriemen.Belts or belts are known from the prior art, which are economically produced as roll goods by continuous injection molding of a plastic strand. These belts are not endless at first, so they have to be brought into this (ring-shaped) shape. This is usually done by separating sections with a length which corresponds to the circumferential length of the desired endless toothed belt from the strand. The endless belt is created by connecting its two free ends at a joint.
An Transportriemen und Zahnriemen werden oft hohe Anforderungen gestellt, nach denen unter anderem ein möglichst gleichmäßiges Zugdehnungsverhalten und Biegeverhalten über die Umfangslänge des Riemens gewünscht wird. Auch ein präziser und vibrationsfreier Lauf soll gerade bei hohen Übertragungsgeschwindigkeiten sicher gestellt sein. Um diese Anforderungen zu erfüllen wird versucht, die Riemenenden an der Stoßstelle möglichst eben und homogen miteinander zu verbinden. An der Stoßstelle sollen Materialanhäufung, veränderte Biegeelastizität und weitere physikalische bzw. geometrische Abweichungen relativ zum homogenen Riemen selbst bestmöglich vermieden werden. Dies gelingt - insbesondere bei aus verschiedenen Schichten zusammengesetzten Riemen - nicht in zufriedenstellender Weise.High demands are often placed on conveyor belts and toothed belts, according to which, among other things, a tensile elongation behavior and bending behavior that is as uniform as possible is desired over the circumferential length of the belt. A precise and vibration-free run should also be ensured, especially at high transmission speeds. In order to meet these requirements, attempts are made to connect the belt ends to one another as evenly and homogeneously as possible at the joint. At the joint, material accumulation, changed bending elasticity and other physical or geometric deviations relative to the homogeneous belt itself should be avoided as much as possible. This does not succeed in a satisfactory manner, particularly in the case of belts composed of different layers.
In der
Andere bekannte Lösungen versuchen, mit schräg verlaufenden Stoßstellen den Übergang in Längsrichtung harmonisch zu gestalten, um einen kurzen harten Stoß zu vermeiden. Bekannt sind dabei schräg verlaufende Nähte oder auch mäanderförmig ausgeführte Stoßstellen mit Aussparungen und Zungen. Die Verbindung der beiden Riemenenden erfolgt üblicherweise durch Nähen, Kleben oder Vulkanisieren.Other known solutions try to make the transition in the longitudinal direction harmonious with inclined joints in order to avoid a short hard joint. Inclined seams or meandering joints with recesses and tongues are known. The two belt ends are usually connected by sewing, gluing or vulcanizing.
Insbesondere ist auch der Versuch bekannt, die Masse an der Stoßstelle homogen zum Rest des Riemens vorzusehen, da eine unterschiedliche Masseverteilung eine Unwucht zur Folge hat.In particular, the attempt is also known to provide the mass at the joint to be homogeneous to the rest of the belt, since a different mass distribution results in an imbalance.
Aus Gründen der Zeitersparnis erfassen hochpräzise dynamische Wägeanlagen das Gewicht von Gütern oft, während die Güter mittels einer Transportvorrichtung transportiert werden. Die Transportvorrichtung mit einem Riemen der vorbeschriebenen Art wird dabei von der Wägezelle mitgewogen. Diese Riemen erzeugen beim Umlauf eine Unwucht (Gurtschlag), welche das Messergebnis verfälschen kann. Der Riemenschlag ist insbesondere bei schnell laufenden Transportbändern zu hoch, um genau genug zu wiegen.To save time, high-precision dynamic weighing systems often record the weight of goods while the goods are being transported by means of a transport device. The transport device with a belt of the type described above is also weighed by the weighing cell. These belts generate an imbalance (belt flap) when rotating, which can falsify the measurement result. The belt runout is too high to weigh accurately enough, especially with fast-moving conveyor belts.
Es sind Maßnahmen bekannt, mit Hilfe eines Filters einen solchen Riemenschlag bei der Messwerterfassung zu berücksichtigen bzw. herauszurechnen. Die Verwendung von Filtern verzögert die Signalauswertung und benötigt Zeit, die bei schnellen Wägevorgängen für einen solchen Zweck meist nicht ausreichend zur Verfügung steht. Insbesondere ist eine Mittelung der Störgröße über die gesamte Riemenlänge nicht möglich, wenn mehrere Güter pro Umlauf gewogen werden. Zwar könnte ein Filter mit der Umlauffrequenz des Riemens synchronisiert werden, allerdings können Drehzahländerungen des Riemens zu Störungen dieser Filterfunktion führen.Measures are known for taking into account or subtracting such a belt runout when recording the measured values with the aid of a filter. The use of filters delays the signal evaluation and requires time that is usually not available for such a purpose with fast weighing processes. In particular, averaging of the disturbance variable over the entire belt length is not possible if several goods are weighed per cycle. It is true that a filter could be synchronized with the rotational frequency of the belt, but changes in the speed of the belt can lead to disruptions in this filter function.
Auch sind Versuche bekannt, die physikalischen bzw. geometrischen Abweichungen der Stoßstelle dadurch zu kompensieren, dass in dem der Stoßstelle gegenüberliegenden Bereich des Riemens Riemenmaterial weggenommen oder angefügt wird, um einen Ausgleich der Masseabweichungen der Stoßstelle zu erreichen.Attempts are also known to compensate for the physical or geometric deviations of the joint by removing or adding belt material in the area of the belt opposite the joint in order to compensate for the deviations in mass of the joint.
Aus der
Die
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung eines Endlosriemens anzubieten, der die vorgenannten Nachteile überwindet. Aufgabe ist weiterhin, einen solchen Riemen anzubieten bzw. eine Transportvorrichtung für eine Wägezelle bzw. eine Waage mit einem solchen Riemen anzubieten.The object of the invention is therefore to offer a method for producing an endless belt which overcomes the aforementioned disadvantages. Another task is to offer such a belt or to offer a transport device for a load cell or a scale with such a belt.
Die Aufgabe wird gelöst durch die unabhängigen Ansprüche 1 bis 3.The object is achieved by the independent claims 1 to 3.
Die Erfindung beruht auf der Idee, die bei Wägevorgängen störende Unwucht der Stoßstelle zu kompensieren durch eine zweite Stoßstelle gleicher Beschaffenheit, welcher der ersten Stoßstelle auf dem Umfang des Riemens gegenüberliegend angeordnet ist.The invention is based on the idea of compensating for the unbalance of the joint, which interferes with weighing processes, by a second joint of the same nature, which is arranged opposite the first joint on the circumference of the belt.
Bei gleicher Qualität der Stoßstellenverbindung ergibt sich für beide Stoßstellen gegebenenfalls auch die gleiche geometrische oder physikalische Abweichung in Bezug auf den homogen ausgebildeten Riemen. Da sich diese Stoßstellen gegenüber liegen, kompensiert sich bei Rotation des Riemens die Unwucht beider Stoßstellen insgesamt etwa zu Null. Vorzugsweise gilt dies für Anwendungen, bei denen der Riemen über zwei (insbesondere gleich große) Rollen umgelenkt wird.Given the same quality of the joint connection, the same geometric or physical deviation with respect to the homogeneously designed belt may also result for both joints. Since these joints are opposite each other, the unbalance of the two joints is compensated to approximately zero when the belt rotates. This preferably applies to applications in which the belt is deflected over two (in particular equally large) rollers.
In erfinderischer Weise überwindet dieses Verfahren die aus dem Stand der Technik bekannte Problematik der Riemenunwucht also dadurch, dass nicht an einer Stoßstelle eine möglichst homogene bzw. störungsfreie Verbindung angestrebt wird, sondern dass zwei über den Umfang gleichmäßig verteilte Stoßstellen vorgesehen sind, deren geometrische und/oder physikalische Abweichungen zum restlichen Riemen sich im Betrieb etwa ausgleichen. Neben Masseabweichungen sind bspw. auch Abweichungen der Elastizität oder der Dicke bzw. Breite der Stoßstellen gemeint. Alle Abweichungen, welche beim Umlauf des Riemens in eine Unwucht resultieren könnten, werden durch die gegenüberliegende Anordnungen der Stoßstellen gut ausgeglichen.In an inventive way, this method overcomes the problem of belt imbalance known from the prior art in that the aim is not to achieve a connection that is as homogeneous or interference-free as possible at a joint, but rather that two joints are provided that are evenly distributed over the circumference, whose geometric and / or physical deviations from the rest of the belt compensate for each other during operation. In addition to deviations in mass, deviations in elasticity or in the thickness or width of the joints are also meant, for example. All deviations, which could result in an imbalance when the belt rotates, are well balanced by the opposing arrangement of the joints.
Die erzielte Unwuchtkompensation ist dabei weitgehend unabhängig von der Ausführung der einzelnen Stoßstellenverbindung (Verarbeitung, Dicke, Aufwand), da die Kompensation stets dann auftritt, wenn alle Stoßstellen in der gleichen Art ausgeführt werden, unabhängig von deren Qualität bzw. Güte.The imbalance compensation achieved is largely independent of the execution of the individual joint connection (processing, thickness, effort), since the compensation always occurs when all joints are carried out in the same way, regardless of their quality or quality.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Endlosriemens sieht dabei vor, dass der Riemen aus zwei Bandabschnitten zusammengesetzt wird, die in Längsrichtung des Riemens an Stoßstellen aneinander grenzen. Erfindungsgemäß sind die Stoßstellen dabei gleichmäßig über den Umfang des Riemens verteilt.A method according to the invention for producing an endless belt provides that the belt is composed of two belt sections which adjoin one another at joints in the longitudinal direction of the belt. According to the invention, the joints are evenly distributed over the circumference of the belt.
Hierbei ist es in einer nicht beanspruchten Ausführungsform insbesondere denkbar, auch mehr als zwei Bandabschnitte gleicher Länge aneinander zu fügen, so dass eine entsprechende Anzahl von Stoßstellen entsteht. Je nach Anzahl, Anordnung und Form der Umlenkrollen, über welche der Riemen im Betrieb geführt werden soll kann sich also auch eine größere Anzahl von gleichmäßig verteilten Stoßstellen als sinnvoll erweisen.In an embodiment not claimed, it is particularly conceivable to join more than two strip sections of the same length to one another, so that a corresponding number of joints is created. Depending on the number, arrangement and shape of the deflection pulleys over which the belt is to be guided during operation, a larger number of evenly distributed joints can also prove to be useful.
Erfindungsgemäß beträgt die Anzahl der Stoßstellen lediglich zwei. Dieses Verfahren ist aufgrund der minimierten Anzahl der Stoßstellen besonders einfach und schnell durchzuführen. Darüber hinaus reicht ein derartiger Endlosriemen für den normalen Betrieb mit zweifacher Umlenkung pro Umlauf aus.According to the invention, the number of joints is only two. This method is particularly easy and quick to carry out due to the minimized number of joints. In addition, such an endless belt is sufficient for normal operation with two deflections per revolution.
Eine besondere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht dabei folgende Verfahrensschritte vor:
- a) Abtrennen einer Anzahl von zwei Bandabschnitten (
R1 , R2) von einem Bandstrang; - b) Angleichen der Längen der beiden Bandabschnitte (
R1 ,R2 ), sofern diese in unterschiedlichen Längen vom Strang abgetrennt wurden; - c) Verbinden der einzelnen Bandabschnitte (
R1 ,R2 ) in Längsrichtung miteinander über Stoßstellen (S1 ,S2 ) zu einem geschlossenen Endlosriemen (R ), so dass die Stoßstellen (S1 ,S2 ) gleichmäßig über den Umfang des Riemens (R ) verteilt sind.
- a) Cutting off a number of two pieces of tape (
R 1 , R 2 ) from a strand of tape; - b) Adjusting the lengths of the two belt sections (
R 1 ,R 2 ), provided that these have been cut from the strand in different lengths; - c) Connect the individual tape sections (
R 1 ,R 2 ) in the longitudinal direction with each other over joints (S 1 ,S 2 ) to a closed endless belt (R. ) so that the joints (S 1 ,S 2 ) evenly over the circumference of the belt (R. ) are distributed.
Ein erfindungsgemäß hergestellter Endlosriemen ist als Zahnriemen, Flachriemen oder Keilriemen ausgebildet. Als Riemenmaterial kommt insbesondere Kunststoff infrage, jedoch ist auch jedes andere geeignete Material denkbar.An endless belt produced according to the invention is designed as a toothed belt, flat belt or V-belt. Plastic is particularly suitable as the belt material, but any other suitable material is also conceivable.
Die Erfindung ist weiterhin gerichtet auf eine Waage mit einer von einer Wägezelle getragenen Transportvorrichtung. Diese Transportvorrichtung transportiert Güter, welche während des Transports durch die Wägezelle gewogen werden. Ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Riemen soll dabei in der Transportvorrichtung vorgesehen sein, um eine Unwucht während des Transports und eines gleichzeitig durchgeführten Wiegevorgangs zu vermeiden bzw. auszugleichen. Die Wägezelle erfasst dabei Gewichtskräfte in vertikaler (Mess-) Richtung. Der erfindungsgemäße Riemen gewährleistet dabei den Ausgleich von Unwucht-Kräften insbesondere in Messrichtung.The invention is further directed to a scale with a transport device carried by a load cell. This transport device transports goods that are weighed during transport through the load cell. A belt produced according to the method according to the invention should be provided in the transport device in order to avoid or compensate for an imbalance during transport and a weighing process carried out at the same time. The load cell records weight forces in the vertical (measuring) direction. The belt according to the invention ensures the compensation of unbalance forces, particularly in the measuring direction.
Beispiel: Eine um eine Rolle der Transportvorrichtung umlaufende Riemenstoßstelle könnte dabei eine riemenunwucht in positive (nach unten gerichtete) Messrichtung auf die Wägezelle ausüben. Da eine zweite Stoßstelle gleichzeitig an der gegenüberliegenden Stelle des Riemens eine andere Rolle in entgegengesetzter Richtung umläuft, kompensiert die dabei erzeugte Unwucht diejenige der ersten Stoßstelle in Messrichtung, so dass das Messergebnis der Wägezelle von beiden Unwuchten kaum oder gar nicht beeinflusst wird.Example: A belt joint rotating around a roller of the transport device could exert a belt imbalance in the positive (downward) measuring direction on the load cell. Since a second joint at the opposite point of the belt runs another roller in the opposite direction, the imbalance generated thereby compensates that of the first joint in the measuring direction, so that the measurement result of the load cell is hardly or not at all influenced by the two imbalances.
Eine Waage mit einer Transportvorrichtung, die einen erfindungsgemäß hergestellten Endlosriemen enthält, erlaubt somit die besonders genaue Erfassung des Gewichts einzelner Güter während ihres Transports, wobei eine im Riemen auftretende Unwucht das Wägeergebnis nur gering oder gar nicht beeinflusst.A scale with a transport device containing an endless belt produced according to the invention thus allows the weight of individual goods to be recorded particularly precisely during their transport, with an imbalance occurring in the belt only having a slight or no influence on the weighing result.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the invention emerge from the subclaims.
Nachfolgend wird ein erfindungsgemäßer Riemen anhand einer Waage gemäß
Der Endlosriemen
Claims (3)
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