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Vorrichtung zum Wägen eines fortlaufend bewegten Gutes.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Wägen eines fortlaufend
bewegten Stromes eines Gutes, insbesondere eines leichten Gutes, z. B. von Tabak,
wobei das Gut als zusammenhängendes Vlies oder auch in Portionen gefördert werden
kann.
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Es tritt vielfach die Notwendigkeit auf, die Menge eines einen bestimmten
Arbeitsprozess durchlaufenden Gutes, welches kein Stückgut ist, exakt zu kennen,
beispielsweise bei der Verarbeitung von Tabak. Die Methode, auf Grund des spezifischen
Gewichtes des Gutes und des von diesem eingenommenen Volumens das Gewichts, zu erreichen,
ist mit großen Unsicherheitsfaktoren verbunden. Die den Verarbeitungsprozeß durchlaufenden
Mengen sind ferner so groß, dass sie nicht auf einemal erfaßt werden können.
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Bekannt sind ferner Gewichtskontrollen mittels der sogen.
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Bandwaage, bei denen das Gut während des Transportes auf einem Förderband
gewogen wird. Man bildet hierbei einen bestimmten Teil der Förderstrecke, der der
Brückenlänge einer Waage entspricht, als eigentliche Waagestrecke aus, indem man
auf diesem Abschnitt die das
Band tragenden Rollen auf eine Waage
montiert hat.
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Das Gewicht des Gesamtstromes des Gutes wird in einzelnen Portionen
periodisch gewogen, wobei die einzelnen Wägungen durch entsprechende Einrichtungen
summiert werden. Solche Bandwaagen sind nur bei relativ schwerem Gut ausreichend.
Auch dort lässt die Genauigkeit noch sehr zu wünschen übrig. Sie schwankt um ! 3
%. Diese hohen Fehlergrenzen sind bedingt durch die relativ hohe Steifigkeit des
Bandes und auch dadurch, dass es schwierig ist, die Endpunkte der Wägestrecke genau
festzulegen. Bei spezifisch leichterem Gut werden die Fehlergrenzen des Wiegens
noch höher, weil das Verhältnis der Nutzlast zum Taragewicht sehr ungünstig wird.
Dies gilt beispielsweise bei Tabak mit einem spezifischen Gewicht von 60 bis 15o
kg/cbm. Leichte Güter, wie Tabak mit niedrigen Schüttgewichten, sind
| nich-t geeignet, die nötigen Stellgrößen für die übli- |
| zehen Wágungssysteme nach Art der Bandwaage zu liefern. |
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Für die Wägung eines im fließenden Strom bewegten Gutes ist weiterhin
die Forderung zu beachten, dass der fortlaufende Strom des Gutes durch die Wägung
nicht unterbrochen werden soll.
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Es wurde gefunden, dass die Forderung einer schnellen und doch genauen
Wägung eines fortlaufend bewegten Materialstromes möglich ist, wenn man den Gutstrom,
z. B.
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Tabakstrom, wechselweise in mindestens zwei Teilstqrme verteilt und
jeder nach Unterbrechung der Zufuhr abgeschlossene Teilstrom bei Weiterbeförderung
zum Ende der Teilstrecke für sich gewogen wird und danach diese Teilströme zu einem
Strom wieder vereinigt werden, so dass sich ein fortlaufender, abzuführender Gesamtstrom
ergibt. Von dem fortlaufend bewegtem Gutstrom nimmt man also Haltend Portionen zur
Seite und bestimmt die Gewichte dieser Portionen, um dann aus den Portionen wieder
einen fortlaufend bewegten Gesamtstrom zu machen. Das Herausnehmen der Portionen
geschieht wechselseitig, d. h. während die eine abgezweigte Portion
gewogen
wird, wierd der fortlaufend bewegte Strom zu der anderen Teilstrecke geführt. Sobald
die Wägung der ersten Teilstrecke beendet ist, erfolgt die Wägung der zweiten Teilstrecke.
Hierbei wird die erste Teilstrecke fortlaufend entleert und wieder angefüllt. So
geht das Spiel wechselseitig vor sich, wobei am Anfang und am Ende der Teilstrecken
das Gut
| in einem fortlaufend bewegten Gesamtstrom transpor- |
| tiert wird. |
| . der Vorrichtung..,... |
| Mit xux gemass der Erfindung werden wesent- |
| liebe Vorteile erreicht. Man erzielt eine Wägung eines |
| fortlaufenden Stromes des Gutes bei hoher Genauigkeit. |
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Man hat eine ruhende Wägung, ohne jedoch den Gutstrom im ganzen zu
unterbrechen. Für die Wägung ist ein stationärer Zustand zwischengeschaltet. Man
hat also Zeit zum Wägen der herausgenommenen Portionen und kann damit eine exakte
Wägung erreichen. Trotzdem bleibt der kontinuierliche Fluß des Gutes im ganzen gesehen
bestehen. Die Wiegevorrichtung kann, da es sich um einen stationären Zustand handelt,
mit dem Taragewicht so eingerichtet werden, dass bei dem leichten Gut eine ausreichende
Empfindlichkeit der Waage gewährleistet ist.
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Das Taragewicht ist unabhängig von allen äußeren Einflüssen. Dicken-und
Breitenschwankungen der Transportbänder spielen wägetechnisch keine Rolle mehr.
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Zur Erhöhung der Empfindlichkeit der Wägung werden die Teilströme
mengenmässig annähernd gleichgehalten. Durch Veränderung der Transportbandgeschwindigkeit
der Wägebänder im Verhältnis zur Geschwindigkeit des Zubringertransportbandes kann
eine gewisse Naterialaufstauung auf den eigentlichen Wågebändern erreicht werden.
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Die Verweilzeit des Gutes auf den Wägebändern muss so gewählt werden,
dass die Wägung abgeschlossen ist, bevor die Entleerung des Wägebandes erfolgt.
Sie darf aber auch erst beginnen, nachdem das Füllen des Wågebandes beendet ist.
Die Verweilzeit setzt sich
also aus der Füllzeit, der Wägezeit und
der Entleerzeit zusammen. Ja nach der Geschwindigkeit des umlaufenden Wägebandes
kann man die Verweilzeit regeln.
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Die Transportgeschwindigkeiten des Wägebandes können während der einzelnen
Zeiten bezw. Arbeitsphasen verschieden sein, z. B. so dass man bei kurzen Füll-und
Entleerungszeiten eine lange Wiegezeit erhält.
| Die unabhängigen Wägesystem können entweder auf einen |
| gemeinsamen, oder aber auf getrennte Meßköpfe arbeiten |
| die durch mechanische oder elektrische Maßnahmen ent- |
| weder auf eine gemeinsame oder auf getrennte Registrie- |
| rungsstellen geschaltet sein können. Das vor den bei- |
| den Wägebändern liegende Verteilerband ist über ein Zeit- |
| werk reversierbar, das zugleich die Wägeeinrichtung des |
jeweils zur Wägung zur Verfügung stehenden Transportbandes auf die Registrierungseinrichtung
schaltet, so dass also automatisch mit der Reversierung des Verteilerbandes der
Wäge-und Registriervorgang ausgelöst wird.
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Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, die Laufgeschwindigkeit von
Zubringerband und Wägebändern so zu koordinieren, dass auf jedem Band zu jedem Zeitpunkt
annähernd die gleiche Gutmenge liegt.
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Dadurch sind beide Wägesysteme jederzeit gleichmässig belastet, und
es ist keine Entlastung der betreffenden Waage nötig. Ferner kann die Laufgeschwindigkeit
so abgestimmt werden, dass auf dem Sammelband hinter den Ymgebändern wieder eine
mehr oder weniger lückenlose Belegung wie auf dem Zutransportband entsteht.
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Damit ist die Grundforderung, dass der kontinuierliche Fließstrom
nicht unterbrochen werden darf, erfüllt.
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Die Registriereinrichtungen können mit einem Summenzählwerk versehen
werden, das auf Null rückstellbar ist, so dass zu jedem beliebigen Zeitpunkt festgestellt
werden kann, welche Einzelmengen über die beidenTeilstrecken und welche Gesamtmenge
durch die Anlage
hindurchgegangen sind.
| In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Er- |
| findungsgegenstandes veranschaulicht. |
Fig. 1 stellt eine Seitenansicht der Wägevorrichtung gemäss der Erfindung dar. Die
Fig. 2 und 3 sind Draufsichten auf die Anlage in verschiedenen Betriebsphasen.
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Der zu wägende und fortlaufend transportierte Strom des Gutes wird
über ein Band 1 kontinuierlich oder auch in unregelmässigen Portionen zugeführt
und an das Verteilerband 2 abgegeben, welches die Aufgabe hat, den Hauptstrom in
verschiedene Teilströme zu zerlegen. Unterhalb des Verteilerbandes 2 befinden sich
auf Teilstrecken endlose Förderbänder 3 und 4, die kontinierlich in gleicher oder
gegebenenfalls veränderlicher Geschwindigkeit umlaufen. Diese Bänder 3 und 4 sind
als Wägebänder auf Wägevorrichtungen, montiert. In dem dargestellten Beispiel arbeiten
beide Bänder wechsel-
| weise auf ein und dieselbe Wågevorrichtung 5. Mit 6 ist |
ein quer zu den Sägebändern 3 und und am Ende unterhalb von diesen verlaufendes
Abtransport-oder Sammelband bezeichnet, auf welches das Gut nach der Wägung von
den Bändern 3 oder 4 abgeworfen und der Weitererarbeitungsstelle oder dem Vorratsbehälter
zugeführt wird. Die Wirkungsweise ist wie folgt : Während eines bestimmten Zeitraumes
läuft das Band 2 in der Laufrichtung zu dem Band 3 und belegt dieses Band 3 mit
Gut. In dieser Zeit liegt jeder Punkt der Bänder 3 und 4 den Weg S zurück. Nach
Ablauf des bestimmten Zeitraumes schaltet das Band 2 seine Laufrichtung zu dem Band
4 um und der entsprechende Vorgang der Belegung wiederholt sich bei dem Band 4.
In Fig 2 ist der Betriebszustand in diesem Umschaltzeitpunkt
dargestellt.
Das Band 3 hat gerade das zur Wägung bestimmte Quantum erhalten. Hierbei hat der
Anfang der Belegung bei dem Band 3 gerade die Bandmitte M erreicht.
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Bei fortlaufendem Betrieb hat der Anfang der noch auf dem Band 4 befindlichen
Ladung den zu dem Punkt A in Bezug auf die Bandmitte M symetrisch gelegenen Punkt
B erreicht. Für die Wägung und Registrierung des Wägequantums auf dem Band 3 bzw.
auf jedem Band, steht somit diejenige Zeit zur Verfügung, die nötig ist, das Gut
mit dem Anfang von der Stelle M zur Stelle B zu befördern. Mährend dieser Zeit der
Wägung wird zwar das Gut weitertransportiert, die Wägeeinrichtung ist aber gewichtsmässig
in sich abgeschlossen, so dass gewichtsmässig ein stationärer Zustand während der
Wägung vorhanden ist.
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Bis zum nächsten Umschaltzeitpunkt hat das Band 4 die zur Wägung bestimmte
Ladung erhalten (Fig. 3) ; während das Gut von dem Band 3 abläuft, erfolgt die Wägung
des auf dem Band 4 befindlichen Gutes während des Transportes auf dieser Teilstrecke.
Der Vorgang wiederholt sich in periodischer Weise.
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Nach durchgeführten Versuchen ist es möglich, auf den Wägebändern
Teilgewichte in der Größenordnung von 3o kg und mher anzustauen und zu wagen. Das
Taragewicht eines
| entsprechend dimensionierten Wägebändes liegt in der |
| Größenordnung von loo bis 15o kg. Es kann also ein Ver- |
hältnis von 1 :'3 bis 1 : 5 von Nettogewicht und Tara erreicht werden. Ein Verhältnis
von 1 : lo wird im Waagenbau bei derartigen Anordnungen im allgemeinen noch als
durchaus tragbar angesehen. Die Empfindlichkeit im Meßbereich von 3o bis 5o kg für
die austarierte Waage kann unter diesen Umständen auf weniger als + 25 g gesteigert
werden. Die Genauigkeit liegt bei weniger als o, l % des Wägebereichendwertes und
ist damit größer als die zur Zeit gültigen Eichvorschriften fordern.