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Bandwaage Die Erfindung betrifft eine Bandwaage, die zum kontinuierlichen
Wiegen von mit Bandförderern transportiertem (Schutt-) Gut eingesetzt wird.
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Bekannt sind Bandwaagen mit einer feststehenden und einer beweglichen
Bühne, von denen die erstere in den Bandförderer eingebaut wird, während die andere
auf einem oder mehreren Gewichtskraftgebern lastet und eine oder mehrere Meßrollen
trägt, die das Gewicht des Fördergutes über das Förderband aufnehmen. Zur Bandwaage
gehört weiterhin ein regisbierendes Auswertegerät, an dem die Gewichtskraftgeber
und ein Bandverschiebungs- oder Bandgeschwindigkeitsgeber angeschlossen werden (vgl.
z.B. sowJetische Urheberschrift Nr. 124 66o Klasse 42f, 28).
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Als Nachteil der bekannten Bandwaagen dieser Art sind zunächst die
niedrige Genauigkeit und die Instabilität der Anzeige zu verzeichnen. Sie haben
ferner eine relativ geringe Betriebssicherheit
und sind besonders
rauhen Betriebsbedingungen nicht gewachsen.
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Es sind Versuche bekannt, die Genauigkeit der Bandwaagen durch Anwendung
hochwertigerer Gewichtskraft- und Bandgeschwindigkeitsgeber sowie integrierender
und summierender Rechenglieder zu steigern. Sie haben aber keinen Erfolg gebracht.
Die Gewichtskraft des Wägegutes wirkt auf den Kraftgeber über das Förderband, Meßrollen
und eine Aufhängung. Alle diese Elemente beeinflußen die Funktion und beeinträchtigen
die meßtechnischen Daten der Gewichtskraftgeber und damit der ganzen Bandwaage.
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Bei herkömmlicher Auslegung des Auswertegerätes der Bandwaagen mit
mehreren Meßrollen an der beweglichen Bühne werden die Meßrollen in einem relativ
großen Abstand voneinander und von den Tragrollen des Bandförderers angeordnet.
Dieser Abstand wird in der Regel gleich groß wie der Tragrollenabstand des Bandförderers
selbst gewählt.
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Die sich am Rand des gewogenen Förderbandabschnittes befindlichen
Tragrollen gehören in der Regel nicht zur Bandwaage, sondern zum Bandförderer. Dieser
Umstand macht eine sorgfältige Justierung von Förderband- und Waagenrollen bei der
Installation der Bandwaage erforderlich. Aus diesem Grunde ist der Einsatz von solchen
Bandwaagen bei ortsbewegiichen oder rahmenlosen Bandförderern recht schwierig.
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Es ist weiter zu erwähnen, daß die Genauigkeit der Bandwaagen der
oben beschriebenen Art nicht nur durch Schwankungen der Förderbandspannung und Ungleichmäßigkeit
der Bandbelastung, sondern auch von den auf langen Strecken zwischen den Rollen
entstehenden Fliehkräften und den dynamischen Kräften, die beim Auf- und Ablaufen
des Förderbandes an Rollen und durch Querschwingungen des Förderbandes entstehen,
beeinträchtigt wird.
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Es gibt Bandwaagen, bei denen die Wiegebühne an nur einem Gewichtskraftgeber
abgestützt ist. Bei diesen Konstruktionen sind aber Maßnahmen zur Eliminierung des
Einflusses der unsymmetrischen Bandbelastung auf das Ausgangssignal des Gewichtskraftgebers
errorderlich. Dies erreicht man durch komplizierte Hebelgestänge.
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Wird die bewegliche Bühne auf mehreren Gewichtskraftgebern abgestützt,
so wird vorausgesetzt, daß alle Geber die gleichen Kennlinien haben und das Auswertegerät
die Geberausgangssignale summiert. Dadurch wird aber die Waage sehr kompliziert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser
Nachteile eine Bandwaage anzugeben, die sich auch für ortsbewegliche und rahmenlose
Bandförderer eignet und deren Genauigkeit von der Konstruktion der Fördererelemente,
Förderbandspannung, Waagenbelastung, Förderbanddurchhängung und Förderbandquerschwingungen
sowie von dynamischen Kräften, die beim Auf- und Ablaufen des Bandes an Rollen entstehen,
nicht beeinträchtigt werden.
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Die gestellte Aufgabe wird bei einer Bandwaage mit einer feststehenden
und einer beweglichen Bühne, von denen die erstere in einen Bandförderer eingebaut
ist und die andere zumindest eine Meßrolle trägt, die die Gewichtskraft des Fördergutes
über das Förderband aufnimmt und einen Gewichtskraftgeber betätigt, und mit einem
registrierenden Auswertegerät, an dem der Gewichtskraftgeber und ein Bandverschiebungs-
oder Bandgeschwindigkeitsgeber angeschlossen sind dadurch gelöst, daß die feststehende
Bühne Tragrollen aufweist, die den gewogenen Förderbandabschnitt begrenzen und so
nah wie'möglich an der Meßrolle der beweglichen Bühne angeordnet sind, und daß die
bewegliche Bühne sich zwischen den Tragrollen der feststehenden Bühne befindet.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird die bewegliche Bühne
an elastischen Elementen aufgehängt und der Gewichtskraftgeber darunter so angeordnet,
daß er die bewegliche Bühne mit seinem kugelförmigen Lastenaufnahmekopf in der Mitte
unterstützt.
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109887/0760
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung
wird als Gewichtskraftgeber eine hydraulische Kraftmeßdose mit einer einstellbaren
Drossel am Ausgang verwendet, in der die ArbeitsSlüssigkeit unter Vordruck steht.
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Der ErSindungsgedanke wird nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen
mit Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine
erfindungsgemäß ausgebildete und in einen Bandförderer eingebaute Bandwaage, bei
der die bewegliche Bühne nur eine Meßrolle trägt, Fig. 2 dergleichen, wobei aber
die bewegliche Bühne mit drei Meßrollen versehen ist.
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Die Bandwaage nach Fig. 1 ist in einem Bandförderer eingebaut.
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Wiegegut 5 lastet auf einem Förderband 1, das von Tragrollen 2 unterstützt
wird. Ein Rahmen 4 des Förderers ruht auf Stützen 5. Die Bandwaage wird zunächst
durch eine feststehende Bühne 6 und eine bewegliche Bühne 9 gebildet. Die feststehende
Bühne liegt auf Stützen 7 und ist durch Leisten8 am Fördererrahmen 4 befestigt.
Die bewegliche Bühne 9 trägt eine Meßrolle 10, die die Gewichtskraft des Fördergutes
5 über das Förderband 1 aufnimmt. Zwei an den Enden der feststehenden Bühne 6 vorhandene
Tragrollen 11 begrenzen den gewogenen Bandabschnitt. Der Abstand der Tragrollen
11 von der Meßrolle 10 wird so klein wie möglich gewählt. Die bewegliche Bühne 9
ist auf elastischen Elementen aufgehängt, die von Bandfedern 12 gebildet werden,
und betätigt mit einer in ihrer Mitte befindlichen Einstellschraube 15 den Kolben
14 einer hydraulischen Kraftmeßdose 15, die als Gewicht kraftgeber dient. Das lastaufnehmende
Ende des Kolbens 14 ist kugelförmig ausgeführt. Er überträgt die Gewichtskraft des
Fördergutes der Kraftmeßdose 15 über eine flüssigkeitsdicht eingespannte elastische
Membran 16. Die Kraftmeßdose 15 ist ihrerseits über eine einstellbare Drossel 17
an einem Auswertegerät 18 angeschlossen. Das hydraulische System ist mit Arbeitsflüssigkeit
gefüllt,
die unter Vordruck steht, so daß das ganze hydraulische System eine gewisse Vorspannung
hat. Da im System keine Totgänge und reibenden Teile vorhanden sind, hat der Gewichtskraftgeber
eine hysteresiefreie und lineare Kennlinie bei allen möglichen Streckenlasten des
Förderbandes zwischen 0 und 100%. Am Auswertegerät 18 wird weiterhin ein Bandverschiebungs-
oder ein Bandgeschwindigkeitsgeber angeschlossen. Dieser hat im vorliegenden Fall
die Form einer Rolle 19, die von einer Feder 21 dicht am unbeladenen Trum 20 des
Förderbandes gehalten wird. Der leere Förderbandtrum 20 läuft auf Tragrollen 22.
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Die Anzahl der Meßrollen an der beweglichen Bühne 9 kann beliebig
sein. Insbesondere zeigt die Fig. 2 eine Bandwaage, deren einziger Unterschied gegenüber
der Bandwaage nach Fig. 1 darin besteht, daß ihre bewegliche Bühne 9 drei Meßrollen
10 und 25 trägt.
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Alle Meßrollen der Bandwaage werden im Herstellerwerk ausgerichtet.
Daher genügt es, wenn man sie beim Einbau der Bandwaage um O,5...1 mm über den nächsten
Tragrollen des Bandförderers anhebt, um stabile Wiegeverhältnisse zu erreichen.
Dadurch wird die Möglichkeit gegeben, die Bandwaagen auch bei ortsbeweglichen und
rahmenlosen Bandförderern, beispielsweise an Bandförderern mit am Seil aufgehängten
Tragrollen, einzusetzen, ohne eine Genauigkeitseinbuße in Kauf nehmen zu müssen.
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Die Kraftmeßdose erzeugt ein dem Gewicht des auf dem gewogenen Förderbandabschnitt
lastenden Fördergutes 3 proportionales Ausgangssignal. Dieses Signal gelangt neben
dem Ausgangssignal des Verschiebungs- bzw. Geschwindigkeitsgebers zum Auswertegerät
18, wo es entweder in den vom Verschiebungsgeber vorgegebenen Zeitpunkten summiert
oder mit dem Ausgangssignal des Geschwindigkeitsgebers muBipliziert und darauf integriert
wird.
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Durch die Verkleinerung des Abstandes zwischen den Meßrollen sowie
zwischen den Meß- und Tragrollen an-den Grenzen des gewogenen Bandabschnitts wird
der Einfluß von Fliehkräften, Bandspannungsschwankungen und der an Rollen entstehenden
Auf- und Ablaufkräfte weitgehend vermindert.
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Andererseits läßt die Aufhängung der beweglichen Bühne auf elastischen
Elementen den Einfluß der unsymmetrischen Bandbelastung, die durch ungleichmäßige
Bandbelegung mit Fördergut und seitliche Bandverschiebung verursacht wird, auf das
Ausgangssignal des Gewichtskraftgebers eliminieren.
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Die einstellbare Drossel 17 im hydraulischen System vermindert den
Einfluß von Querschwingungen des Förderbandes auf die Meßgenauigkeit, indem sie
diese Schwingungen wirksam dämpft.