DE1887070U - Dosierbandwaage. - Google Patents

Description

BADISOHE ABTUN·- & SODi-I¹AEBIE AG

Unser Zeichens 'GoMo 540 Ti/Kr Ludwigshafen/Rhein_s den 5» 12.1963

Dosierbandwaage

Es sind. Dosierbandwaagen bekannt, bei denen die Wägebrücke mit dem umlaufenden Band um eine in der Häiie des Abwurfpunktes des Schüttgutes liegende Drehachse pendelt» Die Auslenkung wird über induktive Yerlagerungsaufnehmer, Potentiometer oder andere Geber gemessen? sie verändert über Stellschieber oder ■Förderorgane die Schütthöhe des zu dosierenden Gutes auf dem mit konstanter Geschwindigkeit umlaufenden Bande

Bei einigen bekannten Dosierbandwaage!! wird die Geschwindig= keit des umlaufenden Bandes bei konstanter Schütthöhe entsprechend der Sollwertabweichung der vom Band geförderten Schüttgutmenge verändert_D Bekannt sind auch Bandwaagen, die ein Einrollenwiegesystem haben= Hierbei wird das auf dem Band befindliche Schüttgut über eine Rolle gewogen, die auf einem Geber, im allgemeinen auf.einer Druckmeßdose, gelagert '63 ist ο

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Bei einer anderen«, noch nicht zum Stand der Technik gehörenden Anmeldung (Patentanmeldung B 67 131 IXc/42f - 0»Ζ_β 21 858) sind Bands Antriebsmotor und Laufgewichtsbalken einer Dosierbandwaage Z'-förmig angeordnet und um eine in der Nähe des Abwurfs liegende Gelenkachse pendelnd aufgehängte Diese Ausführungsform besitzt einen großen Regelbereichs ist aber vorzugsweise für kleine Förderleistungen bestimmt ο

Dosierbandwaagen sollen Störungen in der Zufuhr des Schüttgutes möglichst schnell ausgleichen* Damit diese Nachstellung mit kleiner Zeitverzögerung erfolgen kann_s muß die Auswägevorrichtung so gebaut sein.j daß die Waage eine möglichst kurze Schwingungsdauer besitzt_β

Diese Forderung nach einer möglichst kurzen Sehwingungsdauer wird von den bisher bekannten Dosierbandwaagen, abgesehen von der Z-'förmigen Kleindosierbandwaage, nur in ungenügendem Maße erfüllte. Die Binrollenbandwaage hat zusätzlich in der Regelstrecke eine Totzeit.? die eine rasche Fachstellung unmöglich macht«, wenn der Regelvorgang stabil bleiben sollo. Besonders nachteilig ist bei dieser Waage auch die Abhängigkeit der Wägung von der Bandspannungo . .._:

Es war die Aufgabe der vorliegenden Erfindung_s eine Dosierbandwaage für größere Leistung mit kurzer Schwingungsdauer

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zu entwickeln« Diese Dosierbandwaage besitzt in bekannter. Weise Antriebsmotor, Laufgewicht sbalken;, Regeleinrichtung und Zubringer und ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch ein vom Laufgewientsbalken beeinflußtes und an einem Ende in Kreuzbändern geführtes5 aus einem waagerecht liegenden Zylinder als Pende!gewicht gebildetes und um eine parallel zur Zylinderachse auf dem Mantel des Zylinders liegende Achse schwingendes Wägependel,. einen vom Wägependel gesteuerten Differentialtransformator mit nachgeschaltetem PI-Regler zur Regelung des Zubringervibrators«, ein mit dem PI-Regler verbundenes Hullin'strument zur Inzeige des Ausschlages des Wägependels und durch als Kreuzbänder ausgebildete Aufhängungen der Wiegebrüeke₀

Zum Schutz gegen Staub und Schmutz wird die aus laufgewichts~ balken? Wägependel mit Zylinder, Differentialtransformator und Meßgerät bestehende Auswägevorrichtung durch ein staubdichtes Gehäuse nach außen abgeschlossen=

Die Auswägevorrichtung kann um 90° oder 180° verdrehbar angeordnet werden₉ falls aus betrieblichen Gründen der Zugang von der anderen Seite, gewünscht wir de.

Gemäß der Erfindung besitzt die Dosierbandwaage erne Auswägevorrichtung mit einem WagepeE.deI₉ dessen Trägheitsmoment . -

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gegenüber dem unvermeidlichen Trägheitsmoment der übrigen Waagenteile, wie Bandträger und Übersetzungshebel, so abgeglichen ist, daß sich eine minimale Schwingungsdauer ergitite Infolgedessen ergibt sich, daß das Rückstellmoment groß Is t. Pie kurze Schwingungsdauer wird dadurch erreicht, daß als Wägependel ein Zylinder mit ausreichend großer länge aus einem Material mit möglichst großer Wichte um eine parallel zur Zylinderachse auf der Mantelfläche des Zylinders liegende Pendelachse schwingend angeordnet ist« Dabei sind die übrigen Waagenteile möglichst leicht? so daß das gesamte Trägheitsmoment möglichst klein wircL

Aus dem bekannten Pendelgesetz ergibt sich zunächst? daß das Wägependel aus einem Kreiszylinder von möglichst großer Lange und einem Material von möglichst großer Wichte bestehen muß und die Pendelachse, dargestellt in diesem Falle durch Kreuzbandgelenke, parallel zur Zylinderachse liegen muß, um die Forderung nach kleinem Trägheitsmoment und großem Rückstellmoment, do tu nach kurzer Schwingungsdauer zu erfüllen*' Da die übrigen Teile der Waage ein unvermeidliches Trägheitsmoment besitzen, das.nicht unter eine gewisse Grenze gebracht werden kann ₉ ergibt diel'weitere Extremwertrechnung., daß die Pendelachse in eiisr Mantellinie des Zylinders liegen und der Radius des Zylinders so gewählt werden muß, daß das auf die Zylinderachse bezogene Trägheitsmoment des Zylinders gleich sein muß dem unvermeidlichen Trägheitsmoment der übrigen

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Waagenteile bezogen auf die Pendelachse * Damit ergibt sich die gewünschte minimale Schwingungsdauer der gesamten Waage, wobei ein großes Rückstellmoment in Kauf genommen werden muß ο -

Die Pendelachse des Wägependels wird aus 2 Kreuzbändern gebildet j die es erlauben«, die, sehr kleinen. Pendelbewegungen über den Hebelarm des Wägependels₉ an dem ein in einen Differentialtransformator eintauchender Eisenkern befestigt ist, reibungsfrei abzutasten» Wegen der verhältnismäßig kleinen .Ausschläge der Waage ist an dieser Stelle eine Verwendung von Pfannen und Schneiden nicht zweckmäßige Die vorzugsweise elektromagnetische Zubringereinrichtung der Bandwaage wird durch einen PI-Regler mit hoher elektrischer Verstärkung und kleiner Zeitkonstante geregelt? Da die mechanische Empfindlichkeit wegen des großen Rückstellmoments klein ist, muß der elektronische Regler eine hohe elektrische Empfindlichkeit haben» Hohe Verstärkung und kleine Zeitkonstante des PI-Reglers werden dadurch erreicht, daß die von einem induktiven Geber gelieferte Wechselspannung mittels eines !transistorverstärkers verstäaädrwird und die verstärkte Wechselspannung über einen Magnetverstärker mit kleiner Zeitkonstante und einen gesteuerten Siliciumgleichrichter den Schüttgutstrom durch die Pörderrinne proportional und integral zur Regelabweichung steuerte

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Die erfindungsgemäße Dosierbandwaage besitzt gegenüber den. "bekannten Bandwaagen besondere regelungstachnisehe Vorteile° Die kurze Schwingungsdauer der Waage verbunden mit der kleinen Zeitkonstante und hohen Verstärkung des Reglers bewirkt eine

stabile Regelung bei sofortigem Ausgleich auch von kurzzeitigen Störungen^ Die stabile Regelung erlaubt es, die Bandumlaufgeschwindigkeit verhältnismäßig groß zu machen* Dadurch können die Abmessungen der Waage auch bei großen Förderleistp&gen, ZeBo einer Ipmie je Stunde., klein gehalten werden»

Der Aufbau des Reglers mit Halbleitern und einem Magnetverstärker ermöglichtes weiterhin in vorteilhafter Weise,-ein kleines Reglergehäuse zu verwenden» Man erhält so mit der erfindungsgemäßen Waage und dem Regler gegenüber den bekannten Dosierbandwaagen ein Gerät, das nur einen geringen Raum beanspruchte Dadurch ist es möglich₉ Auswägevorrichtung und Regler staubdicht abzuschließen und so die Betriebssicherheit auch unter erschwerten Bedingungen zu erhöhen= Die Auswägevorrichtung ist so angeordnet, daß sie um 90° oder 180° gedreht werden kanne Dadurch ist eine Bedienung der Waage von verschiedenen Seiten mögliche

Die Abbildung zeigt beispielsweise eine Ausführung der erfindungsgemäßen Dosierbandwaage ο Eine Wägebrücke 1 mit dem durch einen Synchronmotor 2 angetriebenen Band 3? das über

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zwei !Prommein 4 und, 5 geführt ist«,, schwingt um eine "beim Abwurf liegende Achse? die durch das Kreuzbandgelenk 7 gebildet wird ο Das freie Ende der Brücke ist am Kreuzbandgelenk 7a aufgehängte Bin Zubringer, vorzugsweise eine elektromagnetische Vibrationsrinne 8, wirft das Schüttgut 26 auf das Band 3° Die Auswägevorrichtung befindet sich in einem staubdichten Gehäuse 9' In dem Gehäuse 9 ist ein Laufgewichts~ balken 10 untergebracht» der mit Pfanne 11 und Schneide 12 gelagert ist ο Unter Zwischenschaltung der Übersetzungshebel 13 und 14 ist der Laufgewichtsbalken 10 mit einem Wägependel •verbunden_? das als Zylinder ausgebildet isto Das Pendel bewegt sich um eine zweckmäßigerweise aus zwei Kreuzbändern 16 gebildete Achses die in einer zur Zylinderachse parallelen Mantellinie liegt» Die Kreuzbänder 16 ermöglichen es? die sehr kleinen Pendelbewegungen der Wägebrücke ohne räumliche Verlagerung der Achse zu übertragene Das dem Wägependel gegenüberliegende ,Ende· des-Xauf'ge.wiGhusb.alkens-10 ist mit einer Schneide 17 versehen₉ die in eine Pfanne 18 elitezr Zugstange eingreift₆ Die Zugstange 19 wird mittels einer staubsicheren Dichtung 20 nach außen bis zu den Kreuzbändern 7a durchgeführte

Die Verwendung von Kreuzbändern an allen dem Verstauben ausgesetzten Teilen der Waage macht die Waage gegen Verschmutzen unempfindliche Die Ausschläge der Waage werden reibungsfrei über einen Differentialtransformator 21 abgetastet= Mittels eines NuI!instrumentes 22 werden die sehr kleinen Ausschläge

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der Waage vergrößert angezeigt <, so daß die Gleichgewichtslage leiclit eingestellt werden kann= Die Pendelbewegung der Waage wird über eine Wirbelstromdämpfung 23 abgebremst, Die vom Differentialtransformator 21 gelieferte Signalwechselspannung wird in einem PI-Regler 24 verstärkte Über eine phasenabhängige Gleichrichtung erhält man die der Bewegung der Wägebrücke entsprechende Anzeige des HuI!instruments 22φ Die Signalwechselspannung steuert über einen (nicht dargestellten) Magnetverstärker mit kleiner Zeitkonstante und über einen gesteuerten Siliciumgleichrichter den Strom durch die Spule 25 der elektromagnetischen Vibrationsrinne 8 proportional und integral zur Regelabweichung=

Claims (1)

1. Ir .767 970-6.12.63 #

   GoMo 540

   Schutzansprüche

   1c Dosierbandwaage mit .Antriebsmotor =, Laufgewichtsbalken₉ Regeleinrichtung und Zubringer« gekennzeichnet_durch ein vom Laufgewicht sbalken (10) beeinflußtes und an einem Ende in Kreuzbändern (16) geführtes=, aus einem waagerecht liegenden Zylinder (15) als Pendelgewicht gebildetes und um eine parallel zur Zylinderachse auf dem Mantel des Zylinders (15) Hegende ichse (16) schwingendes Wägependel° einen vom Wägependel gesteuerten Differentialtransformator (21) mit nachgeschaltetem PI-Regler zur Regelung des Zubringervibrators (25)_} ein mit dem PI-Regler (24) verbundenes Nullinstrument (22) zur Anzeige des Ausschlages des Wägependels und durch als Kreuzbänder (7 $ 7a) ausgebildete Aufhängungen der Wiegebrücke»

   2ο Dosierbandwaage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Laufgewichtsbalken (j0\ Wägependel mit Zylinder (1_:§), Differentialtransformator (21) und Nullinstrument (22) bestehende Auswägevorrichtung durch ein staubdichtes Gehäuse (9) nach außen abgeschlossen ist=»

   3ο Dosierbandwaage nach Anspruch 2~₉ dadurch gekennzeichnet,, daß die Auswägevorrichtung um 90° oder 180° verdrehbar angeordnet

   BADISOHE ANILIN- & SODA-I¹ABRIK AG

   Zeiehn°