DE10336941B3 - Vorrichtung zum Messen eines Massestroms nach dem Coriolis-Messprinzip - Google Patents

Vorrichtung zum Messen eines Massestroms nach dem Coriolis-Messprinzip Download PDF

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Abstract

Eine Vorrichtung zum Messen eines Massestroms, insbesondere eines Schüttgutstroms, nach dem Coriolis-Messprinzip weist ein den Massestrom umlenkendes und beschleunigendes Flügelrad (7) und einen Motor (5) auf, der über eine Welle (6) das Flügelrad (7) mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit antreibt, wobei der Motor (5) drehbeweglich an einem Gestell (1) gelagert ist und mittels Kraftmessvorrichtungen (12, 13) das durch den Massestrom auf den Motor (5) bewirkte Drehmoment bestimmbar ist. Der Motor (5) ist seitlich beweglich axial an dem Gestell (1) abgestützt und die Welle (6) ist zwischen dem Motor (5) und dem Flügelrad (7) über ein Kugelgelenk (8) allseitig schwenkbar an dem Gestell (1) gelagert. Der Motor (5) ist über eine schwimmende Kugellagerung, die eine einzelne, zentrisch angeordnete Lagerkugel (16) zwischen zwei rotationssymmetrischen konkaven Lagerflächen (14, 15) aufweist, axial an dem Gestell (1) abgestützt. Die seitliche Bewegung des drehbar gelagerten Motors (5) ist durch die einen Anschlag bildende Innenfläche eines konzentrisch zur Welle (6) angeordneten Lagerrings (17) begrenzt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen eines Massestroms, insbesondere eines Schüttgutstroms, nach dem Coriolis-Messprinzip mit einem den Massestrom umlenkenden und beschleunigenden Flügelrad und mit einem Motor, der über eine Welle das Flügelrad mit im Wesentlichen konstanter Geschwindigkeit antreibt, wobei der Motor drehbeweglich an einem Gestell gelagert ist und wobei über Kraftmessvorrichtungen das durch den Massestrom auf den Motor bewirkte Drehmoment bestimmbar ist.
  • Bei der kontinuierlichen Messung eines Massestroms nach dem Coriolis-Messprinzip wird der zu messende Massestrom auf ein sich drehendes Messrad geführt und von diesem umgelenkt und nach außen beschleunigt. Die Umlenkung und Beschleunigung des Massestroms bewirkt eine Änderung des Drehmoments des kontinuierlich angetriebenen Messrades, die auf verschiedene Weise gemessen werden kann und einen Rückschluss auf den Massestrom erlaubt, der die gemessene Drehmomentänderung verursacht. Derartige Messvorrichtungen finden in so unterschiedlichen Bereichen wie beispielsweise der Eisen- und Stahlindustrie, der Baustoffindustrie oder der chemischen Verfahrenstechnik eine breite Anwendung, da bei geringem konstruktiven Aufwand und Platzbedarf eine oftmals zufriedenstellende Messgenauigkeit erreicht werden kann.
  • Nach dem Coriolis-Messprinzip arbeitende Messvorrichtungen unterscheiden sich im Wesentlicher, hinsichtlich der Lagerung der Antriebswelle des Messrades, hinsichtlich der Durchführung des Antriebsstranges in die Messkammer sowie hinsichtlich der zur Messung des Drehmoments bzw. der Drehmomentänderung verwendeten Vorrichtungen. Als Messrad ist meistens ein Flügelrad hängend oder stehend in der Messkammer angeordnet und über den Antriebsstrang mit einem Motor verbunden. Während bei einer hängenden Anordnung des Flügelrads das Schüttgut von oben seitlich neben dem Antriebsstrang zugeführt werden muss, wodurch sich eine systematische Messungenauigkeit nicht vermeiden lässt, kann bei einer stehenden Anordnung des Flügelrads in der Messkammer das Schüttgut näherungsweise senkrecht von oben auf das Flügelrad gefördert werden. Die Messung des Drehmoments oder einer Änderung des Drehmoments kann beispielsweise mittels Drucksensoren, Dehnungsmessstreifen oder andere beliebige Kraftmessvorrichtungen erfolgen, wobei deren Messungenauigkeit in den meisten Fällen vernachlässigbar ist.
  • Dagegen wird die Messgenauigkeit der gesamten Vorrichtung oftmals durch unkontrollierbare Reibungseffekte begrenzt, die durch die Lagerung des kontinuierlich sich drehenden, durch den Massestrom belasteten Flügelrad unvermeidbar sind. Insbesondere können auf Grund von Verspannungen infolge von Temperatureinflüssen oder Deformationen, auf Grund von einer mangelnden Abdichtung des Antriebsstrangs zum Massestrom oder auch einer wechselnden Belastung veränderliche Axial- und/oder Radialkräfte auftreten, deren Auswirkungen auf die Reibung bzw. das zu messende Drehmoment nur mit großen Unsicherheiten abgeschätzt werden kann.
  • Bei einer bekannten Vorrichtung ( DE 196 05 910 A1 ) wird eine den Motor tragende Trägerplatte von Messbalken gehalten, die biegesteif an einem Gestell befestigt sind und in tangentialer Richtung verformbar sind. Der Motor treibt über eine Welle ein hängendes Flügelrad an, auf welches leicht seitlich von oben der Schüttgutstrom gerichtet. wird. Die durch die Drehmomentänderung über die Welle auf den Motor übertragenen tangentialen Kräfte verformen die Messbalken und können so gemessen werden. Auf Grund der seitlichen Zuführung des Schüttguts lassen sich außermittig angreifende Kräfte und Verspannungen innerhalb des Antriebsstrangs nicht ausschließen, die die Messgenauigkeit begrenzen.
  • In WO 02/16882 A2 ist eine Vorrichtung zum Messen eines Massestromes beschrieben, bei der eine aufwendige Antriebs- und Messkonstruktion in der Messkammer direkt unterhalb des Flügelrads angeordnet sind. Die dadurch unvermeidbare Störung des Schüttgutflusses reduziert beispielsweise durch auf das Messrad zurückprallende und erneut gemessene. Schüttgutpartikel oder Ablagerungen im Bereich des Flügelrads die während des Betriebs erreichbare Messgenauigkeit. Durch die Anordnung des Antriebsstrangs und der Messvorrichtungen unmittelbar in dem Schüttgutkanal können empfindliche Schüttgüter beeinträchtigt und bei mangelhafter Abdichtung der sich im Schüttgutkanal befindenden Bauelemente das Schüttgut verunreinigt werden:
    Bei einer anderen Messvorrichtung ( EP 0 857 952 A1 ) ist eine senkrecht stehende Welle an einem Gestell drehbar gelagert. Am oberen Ende der Welle befindet sich das Messrad und am unteren Ende der Welle der ebenfalls drehbar mit dem Gestell verbundene Antriebsmotor. Durch einen von oben auf das Messrad gerichteten und von dem sich drehenden Messrad umgelenkten und beschleunigten Massestrom wird eine Drehmomentänderung bewirkt, die ihrerseits eine messbare Verdrehung des an dem Gestell befestigten Motors bewirkt. Durch die Lagerung der Welle sowie die Befestigung des Motors am Gestell können während des Betriebs Verspannungen auftreten, die zu einer erheblichen Beeinträchtigung der Messgenauigkeit führen. Schon auf Grund der beweglichen Anordnung des Motors und der Art der Lagerung der das Flügelrad antreibenden Welle treten während des Betriebs unvermeidbar axiale und tangential angreifende Kräfte auf, deren Einfluss auf die Drehmomentmessung kaum abgeschätzt werden kann.
  • Bei einer bekannten Messvorrichtung der eingangs genannten Gattung ( DE 199 05 951 A1 ) wird das auf das Messrad wirkende Drehmoment über die Welle und über ein Drehlagerelement mittels Blattfederelementen auf ein Kraftmesselement übertragen, wobei der Kreuzungspunkt der Blattfederelemente auf der für die Welle vorgesehenen Drehachse liegt. Dies führt dazu, dass die Messvorrichtung und damit die Welle stets auf der Drehachse verbleiben und Abweichungen davon weitgehend ausgeschlossen sind, so dass durch die Verwendung und Anordnung der Blattfederelemente eine vorteilhafte Nullpunktstabilität und Messwertkonstanz bei Berücksichtigung der unvermeidlichen Kraftnebenschlüsse erreicht werden kann.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfach und kostengünstig herstellbare Vorrichtung so auszubilden, dass Verspannungen oder an der Lagerung angreifende Querkräfte innerhalb des Antriebs- und Messstranges und damit eine Erhöhung der Reibung möglichst vermieden werden. Die Messvorrichtung sollte ausreichend robust und den Sicherheitsvorschriften entsprechend gestaltet sein, um über einen langen Zeitraum eine sichere, zuverlässige und präzise Messung des Massestroms bei unterschiedlichen Schüttgütern zu ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Motor seitlich beweglich axial an dem Gestell abgestützt ist und dass die Welle zwischen dem Motor und dem Flügelrad über ein Gelenk allseitig schwenkbar an dem Gestell gelagert ist. Durch die axiale Abstützung des Motors am Gestell werden störende Axialkräfte weitgehend vermieden. Da demzufolge die zur Lagerung der Welle am Gestell notwendigen Lager wesentlich geringere Axialkräfte aufnehmen müssen, kann dadurch eine wesentliche Verringerung der Reibung erreicht werden und die Gefahr von Verspannungen während des Betriebs gesenkt werden. Da sowohl der Motor seitlich beweglich als auch die Welle allseitig schwenkbar mit dem Gestellt verbunden sind, bewirken unvermeidlich auftretende Querkräfte keine wesentlich erhöhte Reibung oder gar Verspannung des Antriebs- und Messstrangs, sondern führen zu einer geringfügigen seitlichen Verschwenkung der Welle und des damit verbundenen Motors, welche kaum Auswirkungen auf die Messgenauigkeit hat.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Welle über ein Kugelgelenk, dessen Mittelpunkt einem Punkt auf der Drehachse der Welle entspricht, allseitig schwenkbar an dem Gestell gelagert ist. Ein derartiges Kugelgelenk erlaubt bei geringen Reibungsverlusten eine ausreichende Verschwenkung der Welle, um auch unter extremen Bedingungen eine Verspannung der Welle zuverlässig ausschließen zu können.
  • Einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass zwischen den Gelenkflächen Spalten vorgesehen sind, durch die ein druckbeaufschlagtes Sperrmedium in Richtung des Flügelrads geleitet wird. In den meisten Anwendungsfällen genügt es, Druckluft mit geringem Überdruck durch die Spalten zwischen den Gelenkflächen zu blasen. Dadurch wird zum einen eine einfache, aber sehr effektive Abdichtung der beweglichen Teile gegenüber der Messkammer und dem durchgeleiteten Schüttgut erreicht, zum anderen werden die Gleiteigenschaften des Gelenks wesentlich verbessert und Reibungsverluste minimiert.
  • Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass der Motor über eine schwimmende Kugellagerung an dem Gestell abgestützt ist. Eine schwimmende Kugellagerung ist mit einfachen Mitteln herstellbar und ermöglicht bei geringer Reibung eine seitliche Auslenkung des darüber an dem Gestell abgestützten Motors. Die schwimmende Kugellagerung ermöglicht bei entsprechender Ausgestaltung die Aufnahme nahezu beliebig großer Axialkräfte, ohne in Abhängigkeit davon eine durch auftretende Querkräfte bewirkte seitliche Auslenkung des Motors zu beeinflussen.
  • Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die schwimmende Kugellagerung eine einzelne, zentrisch angeordnete Lagerkugel aufweist, die zwischen zwei rotationssymmetrischen konkaven Lagerflächen gelagert ist. Die einzelne Lagerkugel ermöglicht eine nahezu reibungsfreie Verschiebung der konkaven Lagerflächen relativ zueinander. Zusätzlich wird bei einer seitlichen Verschiebung der konkaven Lagerflächen zueinander die Kugel aus der Mittellage heraus leicht angehoben und bewirkt eine Aufwärtsbewegung des Motors und des damit verbundenen Messstranges. Das Bestreben des seitlich ausgelenkten Motors mit der damit verbundenen Welle in die energetisch günstigere, tiefstmögliche Mittellage zurückzukehren, bewirkt ohne zusätzliche konstruktive Vorrichtungen bereits eine der seitlichen Auslenkung entgegenwirkende Rückstellkraft. Zusätzlich führt die Auf- bzw. Abwärtsbewegung der Welle in der allseitig schwenkbaren Lagerung am Gestell zu einer weiteren Verringerung der Reibung.
  • Einer Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zufolge ist vorgesehen, dass die seitliche Bewegung des drehbar gelagerten Motors durch die Innenfläche eines konzentrisch zur Welle angeordneten Lagerrings begrenzt ist. Durch die Begrenzung der seitlichen Auslenkung des Motors und der damit verbundenen Welle werden Beschädigungen durch zu große Auslenkungen vermieden. Da der Lagerring ebenfalls drehbar ist, wird auch im Falle des Anschlags der Welle oder des Motors an den Lagerring die Reibung minimiert.
  • Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die Kraftmessvorrichtungen im wesentlichen im Bereich der Ebene der Lagerkugel oder der Lagerkugeln angeordnet sind. Die Kraftmessvorrichtungen können dabei so ausgestaltet und angeordnet sein, dass durch eine seitliche Auslenkung des Motors die Messgenauigkeit des auf ihn ausgeübten Drehmoments nicht wesentlich verringert wird. Es kann zweckmäßig sein, dass der Lagerring zur Begrenzung der seitlichen Auslenkung des Motors und der Welle im Bereich der Lagerkugel um die rotationssymmetrischen, konkaven Lagerflächen herum angeordnet ist. Durch die Anordnung der Kraftmessvorrichtungen und des die seitlichen Auslenkungen beschränkenden Lagerrings in einer Ebene lassen sich eine Beeinträchtigung oder gar Beschädigung der Kraftmessvorrichtungen unmittelbar und zuverlässig vermeiden. Auch werden mit Abstand voneinander an dem Motor und der Welle angreifende Kräfte vermieden, die evtl. zu Reibungsverlusten oder Verspannungen des Antriebs- und Messstranges führen könnten.
  • Weitere Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind Gegenstand weiterer Unteransprüche. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigt:
  • 1 einen Schnitt durch eine Messvorrichtung mit einem Flügelrad, einer Welle und einem damit verbundenen Motor sowie mit Vorrichtungen zum Zuführen und Wegführen des Schüttguts,
  • 2 eine Teilansicht in geschnittener Darstellung im Bereich eines Kugelgelenks zur allseitig schwenkbaren Lagerung der Welle an einem Gestell,
  • 3 eine Teilansicht in geschnittener Darstellung im Bereich um eine zentrale Lagerkugel, auf welcher der Motor gegen das Gestell, abgestützt ist,
  • 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV wie in 3 gezeigt und
  • 5 eine Teilansicht in geschnittener Darstellung im Bereich um die Lagerkugel, wobei die seitliche Auslenkung der Lagerkugel und damit des Motors durch andere als in 3 dargestellte Begrenzungselemente begrenzt wird.
  • Eine in 1 dargestellte Ausführungsform einer Messvorrichtung weist ein Gehäuse 1 mit einer Messkammer 2, einer trichterförmigen Schüttgutzuführung 3 und einer seitliche Wegführung 4 des Schüttguts auf. Das Gehäuse bildet mit seinem stabilen Rahmen ein Gestell, an welchem alle notwendigen Befestigungen der Messvorrichtung vorgenommen werden können. Eine mit einem im Inneren des Gehäuses 1 drehbar gelagerten Motors 5 verbundene Welle 6 ragt in die Messkammer 2 hinein. Am freien oberen Ende der Welle 6 ist ein Flügelrad 7 so angeordnet, dass es sich direkt unterhalb der darüber befindlichen Schüttgutzuführung 3 befindet. Das von oben durch die Schüttgutzuführung 3 in die Messkammer 2 zugeführte Schüttgut wird durch das von dem Motor 5 angetriebene, sich drehende Flügelrad 7 umgelenkt und beschleunigt und verlässt anschließend die Messkammer 2 durch die seitliche Wegführung 4.
  • Die Welle 6 ist unterhalb des Flügelrads 7 in einem Kugelgelenk 8 drehbar und allseitig schwenkbar an dem Gehäuse 1 gelagert. Die Welle 6 ist über eine Kupplung 9 mit einer Antriebswelle 10 des Motors verbunden. Der Motor 5 ist nicht unbeweglich an dem Gehäuse 1 befestigt; sondern über die Welle 6 drehbar und seitlich auslenkbar in dem Gehäuse 1 gelagert. Zwischen der Unterseite des Motors 5 und dem Boden 11 des Gehäuses 1 angeordnete Kraftmessvorrichtungen 12, 13 messen das von dem vom Schüttgut durchströmten Flügelrad 7 über die Welle 6 auf den Motor 5 ausgeübte Drehmoment und ermöglichen so einen Rückschluss auf die durch die Messkammer 2 geförderte Menge des Schüttguts. Der Motor 5 weist an seiner Unterseite eine rotationssymmetrische, konkave Lagerfläche 14 auf. Zwischen dieser und einer daran angepassten, auf der Oberseite des Gehäusebodens 11 befindlichen konkaven Lagerfläche 15 ist eine einzelne Lagerkugel 16 frei beweglich angeordnet. Der Motor 5 mit der damit verbundenen Welle 6 und dem Flügelrad 7 ist über die zwischen den konkaven Lagerflächen 14 und 15 frei bewegliche Lagerkugel 16 axial an dem Gehäuse 1 abgestützt. Die Abstützung des Motors 5 durch die Lagerkugel 16 ermöglicht seitliche Auslenkungen des Motors 5 innerhalb von Grenzen, die durch einen konzentrisch und drehbar am Gehäuseboden 11 angeordneten Lagerring 17 vorgegeben werden. Sobald der Motor 5 eine zu große seitliche Auslenkung erfährt, stößt die rotationssymmetrische konkave Lagerfläche 14 an einer Stelle an die einen kreisförmigen Anschlag bildende Innenfläche des Lagerrings 17 und verhindert eine weitere Auslenkung des Motors 5. Da die Innenfläche des Lagerrings 17 drehbar gelagert ist und den Drehbewegungen des Motors 5 bzw. der damit verbundenen rotationssymmetrischen konkaven Lagerfläche 14 folgen kann, wird selbst bei einem Kontakt der konkaven Lagerfläche 14 mit dem Lagerring 17 eine Messung des auf den Motor 5 ausgeübten Drehmoments nicht wesentlich beeinflusst.
  • Es ist natürlich auch denkbar, dass an Stelle einer einzigen, zentral angeordneten Lagerkugel 16 eine schwimmende Kugellagerung in Form eines aus mehreren Lagerkugeln bestehenden Kugelteppichs vorgesehen ist. Ebenso kann an Stelle eines über eine Kupplung 9 mit der Welle 6 verbundenen Antriebsmotors 5 auch ein beliebiger Motor, beispielsweise ein Getriebemotor verwendet werden. Der verwendete Motor sollte jedoch vorteilhafterweise die Welle 6 mit möglichst konstanter Drehzahl antreiben können.
  • In 2 ist die allseitig schwenkbare Lagerung der Welle 6 mittels eines Kugelgelenks 8 an dem Gehäuse 1 vergrößert und detailliert dargestellt. Die Welle 6 ist über ein Kugellager 18 in einer nicht mitrotierenden Lagerhülse 19 gelagert. Das Kugelgelenk 8 weist sphärisch nach außen gewölbte Gelenkaußenflächen 20 sowie daran angepasste Lagerflächen 21 auf. Zwischen den Gelenkflächen 20 und der Lagerfläche 21 sowie zwischen der Innenseite des Kugelgelenks 8 und der Lagerhülse 19 sind jeweils dünne Spalten 22, 23 vorgesehen. Über eine Bohrung 24 und einen Ringkanal 25 kann Druckluft durch die Spalten 22 und 23 zwischen den Gelenkflächen 20 und der Lagerhülse 19 bzw. den Lagerflächen 21 geblasen werden. Dadurch wird einerseits die Reibung der axial in dem Kugelgelenk 8 beweglichen Lagerhülse 19 bzw. des Kugelgelenks 8 verringert und andererseits das Eindringen von kleinen Partikeln und Schmutz in die Spalten 22, 23 des Kugelgelenks verhindert. Die mit Überdruck durch die Spalten 22 und 23 geblasene Druckluft entweicht in Richtung der Messkammer 2 bzw. in das belüftbare Gehäuse 1. Natürlich kann an Stelle von Druckluft ein anderes, für die betreffende Verwendung geeignetes Sperrmedium verwendet werden. Durch diese Abdichtung des Antriebs- und Messstrangs hin zur Messkammer 2 wird das Eindringen von möglicherweise brennbaren Schüttgütern, insbesondere von brennbaren Stäuben, zuverlässig verhindert und die Betriebssicherheit der Messvorrichtung erhöht.
  • Der Mittelpunkt des Kugelgelenks 8 entspricht einem Punkt auf der Drehachse der Welle 6, um den herum allseitig schwenkbare Bewegungen möglich sind. Es ist auch möglich, dass die Welle über ein beliebiges anderes Gelenk allseitig schwenkbar an dem Gehäuse 1 gelagert ist. So wäre auch die Verwendung eines Kardangelenks möglich. Ebenso ist vorstellbar, dass die Welle 6 über ein schwenkbares Nadellager allseitig schwenkbar an dem Gehäuse 1 gelagert ist und Dichtspalten unmittelbar unterhalb und oberhalb des Nadellagers angeordnet sind.
  • In 3 ist der Bereich um die zwischen den konkaven Lagerflächen 14, 15 angeordnete Lagerkugel 16 detaillierter dargestellt. Durch eine seitliche Auslenkung des Motors 5 und damit der oberen konkaven Lagerfläche 14 relativ zu der unteren konkaven Lagerfläche 15 verschiebt sich die Lagerkugel 16 geringfügig und bewirkt einen größeren Abstand zwischen den beiden konkaven Lagerflächen 14 und 15. Der Motor 5 ist über die damit verbundene Welle 6 in der Lagerhülse 19 axial beweglich gelagert und wird bei einer seitlichen Auslenkung geringfügig angehoben, wodurch eine Rückstellkraft in die energetisch günstigere Ausgangslage bewirkt wird. Die Innenfläche 26 des frei drehbar um die Lagerkugel 16 und die konkaven Lagerflächen 14 und 15 herum angeordneten Lagerrings 17 bildet einen Anschlag, der die seitliche Auslenkung des Motors 5 begrenzt.
  • Die in 3 nur schematisch angedeuteten Kraftmessvorrichtungen 12 und 13 werden detaillierter in 4 dargestellt. Kleine Druckstäbe 27 sind an daran angepassten Ausformungen 28 an der Unterseite des Motors 5 unbeweglich befestigt. An die Druckstäbe 27 angepasste Kraftaufnehmer 29 sind mittels Haltevorrichtungen 30 fest mit dem Gehäuseboden 11 verbunden. Die Kraftaufnehmer 29 weisen eine näherungsweise halbkugelförmige Kontaktfläche 31 auf, die an den zugeordneten Stirnflächen der Druckstäbe 27 anliegen. Die Stirnflächen der Druckstäbe 27, weisen einen Abstand a voneinander auf, der den Hebelarm für die Bestimmung des auf den Motor 5 wirkenden Drehmoments definiert. Durch die halbkugelförmigen Kontaktflächen 31 der Kraftaufnehmer 29 ist gewährleistet, dass selbst bei seitlichen Auslenkungen des Motors 5 relativ zu dem Gehäuseboden 11 zwischen den Berührungspunkten der Kontaktflächen 31 der Kraftaufnehmer 29 und den zugeordneten Druckstäben 27 unverändert der Abstand a bestehen bleibt. Auf diese Weise werden systematische Fehler bei der Bestimmung des auf den Motor 5 wirkenden Drehmoments in Folge von seitlichen Auslenkungen des Motors 5 weitgehend vermieden.
  • Bei dem in 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Lagerkugel 16 nicht zwischen zwei konkaven Lagerflächen 14 und 15, sondern zwischen der ebenen Stirnflächen eines zylindrischen Lagerstempels 32 und der ebenfalls ebenen Bodeninnenfläche eines Hohlzylinders 33 angeordnet. An Stelle eines drehbar gelagerten Lagerrings 17 sind an der Innenseite des Hohlzylinders 33 im Bereich der Lagerkugel 16 sowie des Lagerstempels 32 zwei drehbar angeordnete Lagerringe 34 und 35 über elastisch verformbare Stützelemente 36 und 37 so angeordnet, dass bei einer Auslenkung des Motors 5 die Lagerkugel 16 an die Innenseite des Lagerrings 34 stößt und die Stützelemente 36 und 37 verformt, wodurch eine Rückstellkraft auf die Lagerkugel 16 und damit den Motor 5 ausgeübt wird.

Claims (12)

  1. Vorrichtung zum Messen eines Massestroms, insbesondere eines Schüttgutstroms, nach dem Coriolis-Messprinzip mit einem den Massestrom umlenkenden und beschleunigenden Flügelrad und mit einem Motor, der über eine Welle das Flügelrad mit konstanter Geschwindigkeit antreibt, wobei der Motor drehbeweglich an einem Gestell gelagert ist und wobei über Kraftmessvorrichtungen das durch den Massestrom auf den Motor bewirkte Drehmoment bestimmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (5) seitlich beweglich axial an dem Gestell (1) abgestützt ist und dass die Welle (6) zwischen dem Motor (5) und dem Flügelrad (7) über ein Gelenk allseitig schwenkbar an dem Gestell (1) gelagert ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet., dass die Welle (6) über ein Kugelgelenk (8), dessen Mittelpunkt einem Punkt auf der Drehachse der Welle (6) entspricht, allseitig schwenkbar an dem Gestell (1) gelagert ist.
  3. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das zwischen den Gelenkflächen (20) Spalten (22) vorgesehen sind, durch die ein druckbeaufschlagtes Sperrmedium in Richtung des Flügelrads (7) geleitet wird.
  4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (6) über ein schwenkbares Nadellager allseitig schwenkbar an dem Gestell (1) gelagert ist und Dichtspalten unmittelbar unterhalb und oberhalb des Nadellagers angeordnet sind.
  5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (5) über eine schwimmende Kugellagerung an dem Gestell (1) abgestützt ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die schwimmende Kugellagerung eine einzelne, zentrisch angeordnete Lagerkugel (16) aufweist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerkugel (16) zwischen zwei rotationssymmetrischen konkaven Lagerflächen (14, 15) gelagert ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die schwimmende Kugellagerung einen aus mehreren Lagerkugeln bestehenden Kugelteppich aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die seitliche Bewegung des drehbar gelagerten Motors (5) durch die Innenfläche (26) eines konzentrisch zur Welle (6) angeordneten Lagerrings (17) begrenzt ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring (17) im Bereich der Lagerkugel (16) um die rotationssymmetrischen konkaven Lagerflächen (14, 15) herum angeordnet ist.
  11. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftmessvorrichtungen (12, 13) im wesentlichen im Bereich der Ebene der Lagerkugel (16) oder der Lagerkugeln angeordnet sind.
  12. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an Stelle des Antriebsmotors (5) ein Getriebemotor verwendet wird.
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