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Bez. : "Materilzuführungsapparat"
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Die Erfindung betrifft einen Zuführungsapparat für körniges oder pulverförmiges
Material mit einem Zuführungselement, welches das Gewicht des Materials beim Durchgang
durch den Apparat auffängt.
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Es ist bereits ein Apparat bekannt, in dem das Zuführungselement,
beispielsweise ein Transportband, ein Schneckenförderer oder eine Plotte, worauf
das Material drückt, so abgestützt ist, daß das Zuführungselement sich um einen
Drehpunkt bewegt oder kippt. Der Drehpunkt kann als Messerkante oder Drehzapfen
ausgebildet sein und (Jbermittler, beispielsweise in Form eines Spannungsmessers
oder einer hydraulischen oder pneumatischen Kraftzelle, aufweisen, um damit Bewegungen
oder Druckänderungen, die durch das besagte Element ausgeübt werden, festzustellen,
die aus Änderungen der vom Element gestUtzten Materialmenge resultieren. Damit läßt
sich ein Signal erzeugen, das den Durchfluß oder den fehlenden Durchfluß durch oder
über das Element anzeigt. Das Signal läßt sich auch dazu verwenden, einen konstanten
Durchsatz zu gewährleisten.
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Die bestehenden Einrichtungen haben im allgemeinen alle sich bevegende
Teile, die natürlich von Trögheitsproblemen begleitet sind, sowie Zapfen oder Lager,
die einem Festsitzen oder Ungenauigkeiten unterworfen sind. Weiterhin ist die Mehrzahl
der bekannten Vorrichtungen so ausgebildet, daß sie ein einstellbares Gegengevicht
beinhalten, das das Eigengevicht des Zuführungselementes ausbalancieren kann. Obwohl
dies bedeutet, daß der Ubermittler nur mit dem wirklichen Gewicht des Materials
zu tun hat, das durch oder Uber das Zuführungselement geführt wird, und nicht mit
der Summe des Gesamtgewichtes aus dem Zuführungelement und dem dadurch gestützten
Material, bestehen sich summierende Nachteile aufgrund beträchtlicher zusätzlicher
Trägheit und mechanischer Komplexität.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Apparat
zur Zuführung körnigen oder pulverförmigen Materials zu schaffen, der die oben genannten
Nachteile nicht aufweist oder bei dem die besagten Nachteile minimiert sind, und
der besonders einfach in seiner Konstruktion und Handhabung ist.
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Zur Lösung der gestellten Aufgobe wird erfindungsgemäß ein Apparat
zur Zuführung von körnigem oder pulverförmigem Material vorgeschlagen, der ein Zuführungselement
aufweist, welches das Material direkt beim Durchgang durch den Apparat stützt, wobei
das Zuführungselement durch eine Anordnung freitragender Balken gestützt ist, und
bermittlungselemente vorgesehen sind, die das Gewicht des Zufuhrungselementes und
das dadurch gestützte Material so abfühlen, wie es sich als Dehnungsspannung in
der Anordnung freitragender Balken bemerkbar macht, und ein Signal bezüglich des
Gewichtes und folglich der Menge des Materialdurchflusses beim Zu führungselement
geben.
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Die Übermittler können dazu dienen, ein elektrisches Signal an einen
Stromkreis zu geben, der Elemente für verschiedene Alarmstufen einschließt, die
entsprechend Alarm geben, wenn das Gewicht des durch das Zuführungselement gestützten
Materials ein vorbestimmtes Maximum überschreitet bzw. ein vorbestimmtes Minimum
unterschreitet.
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Wenn gewünscht, kann das Signal durch Anzeigeelemente ergänzt werden,
die eine visuelle Anzeige des durch das Zuführungselement gestützten Gewichts des
Materials und folglich der DurchfluBgeschwindigkeit geben.
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Die Erfindung wird weiter in einem Beispiel unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer
bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Materialzuführungsapparotes und
Fig. 2 eine Draufsicht - entsprechend Fig. 1 -, wobei bestimmte Teile entfernt sind.
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Eine bevorzugte Ausgestaltung des Apparates zur Zuführung körnigen
oder pulverförmigen Materials entsprechend dieser Erfindung besteht aus einem Grundgehäuse
10 (in Fig. 2 weggelassen), in dem ein nicht gezeigter Steuerstromkreis untergebracht
ist und das Kontrollknöpfe und -uhren 11, 12 in seiner Vorderwond aufweist. Das
Gehäuse 10 stützt von unten ein Materialvorratsbehöltnis 13 (in Fig. 2 weggelassen)
zur Aufnahme von pulverförmigem oder körnigem Material.
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Das Behältnis 13 besitzt ein Abflußrohr 14 fUr das besagte Material,
eine Schraube oder eine andere geeignete Vorrichtung, die innerhalb des Abflußrohrs
14 und des unteren Teils des Behdltnisses 13 angeordnet ist, um zu gewährleisten,
daß das Material durch das Abflußrohr 14 abfließt.
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Das freie Ende des Abflußrohrs 14 ist durch eine flexible Manschette
15 mit einem Einlaßstutzen 16 verbunden, der an einem Ende eines Zufuhrungselementes
17 angebracht ist, durch welches das Material aus dem Behältnis 13 läuft. Das Zuführungselement
17 ist im Ausführungsbeispiel in Form eines Schneckenförderers ausgebildet, der
von einem überwiegend zylindrischen Gehäuse 18 eingeschlossen ist, das im wesentlichen
horizontal angeordnet ist und einen nicht sichtbaren Schneckenförderer einschließt,
dessen Welle 19 durch ein nicht sichtbares Lager in ine Endplatte 20 am inlaßseitigen
Ende
des Gehäuses 18 hineinragt und mit einer Scheibe 21 ausgerüstet
ist.
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Die Welle 19 ist ebenfalls an ihrem anderen Ende in einer Endkappe
22 auf dem entsprechenden Ende des Gehäuses 18 gelagert, wobei diese Endkappe 22
abnehmbar ist, um den Zugang zum Inneren des Gehäuses 18 für Reparatur- und Wartungszwecke
zu erlauben. Eine abnehmbare Abdeckung 23 gestattet ebenfalls den Zugang zum Inneren
des Einlaßstutzens 16. , Ein Auslaß 24 ist in der Unterseite des Gehäuses 18 in
der Nähe seines Endes vorgesehen und vom Einlaßstutzen 16 entfernt. Es ist leicht
verständlich, daß die Rotation der Zufuhrungsschnecke vermittels ihrer Welle 19
dazu dient, irgendwelches Material, das der Zuführungsschnecke zugeleitet wird,
entlang des Gehäuses 18 zum Auslaß 24 zu bewegen. Eine entsprechende flexible Manschette
25 verbindet den Auslaß 24 mit einer Entleerungsleitung oder -röhre 26, die stationär
unterhalb des Auslasses 24 unabhängig vom Zuführungselement 17 vermittels einer
frei tragenden Röhre 27 gestützt und getragen wird und im wesentlichen horizontal
aus einen Support hervorragt, der allgemein durch die Bezugsziffer 28 bezeichnet
wird und innerhalb des Grundgehduses 10 untergebracht ist.
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Der Support 28 umfaßt eine Strebensäule 29, an deren oberem Teil ein
Winkelsupport oder -träger 30 angebracht ist, an den je an einem Ende ein Paar freitragender
Balken 31 festgeklemmt ist, die im wesentlichen parallel zueinander und unter dem
nächstliegenden Ende des Gehäuses 18 angeordnet sind, wo sie einen Abwiegetisch
32 stützen. Aussteifungen 33, die an der Oberfläche des Tisches 32 befestigt sind,
dienen zur Stützung des Gehäuses 18 von unten, so daß das Gesamtgevicht aus dem
Zuführungselement 17 und dem gesamten darin enthaltenen Material durch die freitragenden
Balken 31 gestützt wird.
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Durch die Balken 31 wird ebenfalls ein an dem Wiegetisch 32 von unten
mit Bolzen befestigter Elektromotor 34 getragen, der die Welle 19 mittels eines
Riemens 35 antreibt, der die Scheibe 21 umschlingt.
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Dchnungsspannung, die in dem freitragenden Balken 31 durch die Stützung
des Motors 34, des Zuführungselementes 17 und des darin enthaltenen Materials entsteht,
wird durch elektro-mechanische Übermittler in Form von Spannungsmessern nachgewiesen,
die im Ausführungsbeispiel als an Ober- und Unterseite der Balken 31 befestigt gezeigt
werden. Spannungsmesser des Typs, die Widerstand oder Leitfähigkeit (oder sogar
andere elektrische Charakteristika) ändern, wenn sie Spannungsänderungen unterworfen
werden, sind wohlbekannt, und alle solchermaßen geeignete Spannungsmesser können
- wie gezeigt - verwendet werden. Diese Spannungsmesser sind natürlich zweckdienlicherweise
innerhalb des Gehöuses 10 an den Steuerstromkreis angeschlossen. Die Art des Anschlusses
kann in Ubereinstimmung damit variieren, wie die ganze Zuführungsvorrichtung funktionieren
soll, wie aus Nachfolgendem ersichtlich ist.
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Es ist leicht verständlich, daß die etwa in der Art von Dehnungsmeßstreifen
reagierenden Spannungsmesser 36 wirklich ununterbrochen Signale aussenden, die sich
in Ubereinstimmung mit irgendwelchen Änderungen in der Menge des Materials ändern,
die sich im Zuführungselement 17 befindet, da solche Änderungen das Gesamtgewicht
aus Material, Zuführung und Motor, das von den Balken 31 getragen wird, verändern
und so eine unterschiedliche Spannung in den Balken 31 erzeugen.
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In einer ersten Art der Auswertung dieser Signale ist der Steuerstromkreis
so ausgebildet, daß er Alarmelemente umfaßt, die sichtbaren oder hörbaren Alarm
in verschiedenen Stufen schaffen, der entsprechend vom Gesamtgewicht und folglich
auch vom Gewicht des Materials im Zuführungselement 17 auf den Balken 31, das ein
vorbestimmtes Maximum überschreitet oder ein vorbestimmtes Minimum unterschreitet,
erregt wird. Die Einrichtung dient dementsprechend im wesentlichen als Durchflußanzeiger
zur Anzeige des Materialflusses durch das Zuführungselement 17, solange keines der
beiden Alarmelemente erregt wird. Beim Auslösen der Alarmstufe I bedeutet dies dos
Vorhandensein von zuviel Material im Zuführungselemont 17, z.B. als Folge einer
Verstopfung seines Auslaßendes, was eine Materialzusammenballung verursacht, oder
eine Unterbrechung des Antriebs zur Schneckenwelle 19 oder eine vergleichbare Störung.
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Wenn auf der anderen Seite die Alarmstufe II ausgelöst wird, bedeutet
dies, daß z.B. durch Verstopfung des Behältnisses 13 oder des Abflußrohrs 14 oder
durch Fehlen von Material im Behältnis 13 nicht genügend Material das Zuführungselement
17 erreicht.
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Zusätzlich zu oder als Alternative zu dieser ersten Art der Benutzung
der Signale kann die Einrichtung so ausgestaltet sein, daß der Steuerstromkreis
ein Analogsignal vorsieht, das dem Gewicht des im Zuführungselement 17 vorhandenen
Materials direkt proportional ist, wobei das Signal einer Mater zugleitet wird,
und so eine kontinuierliche Ablesung der Durchflußgeschwindigkeit durch das Zuführungselement
17 ermöglicht und/oder den Durchfluß summiert.
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Darüber hinaus können die von den Spannungsmessern erzeugten Signale
zusätzlich oder als Alternative zu einer oder beiden der vorgenannten Möglichkeiten
zu einem Analogsignal umgewandelt werden, dos dann mit einem Bezugssignal verglichen
wird, um irgendwelche Abweichungen festzustellen, das dann gebraucht wird, um die
Geschwindigkeit, mit der das Material das Zuführungselement 17 beaufschlagt, und
dadurch einen konstanten Durchfluß durch das Zuführungselement zu steuern.
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Natürlich sind auch noch andere Möglichkeiten zur Verwendung der von
den Spannungsmessern gelieferten Signale den Fachleuten einleuchtend.
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Das gilt auch für Abänderungen und Veränderungen an den spezifischen
Konstruktionsdetails des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels.
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Es ist daher leicht einzusehen, daß es für die Verwirklichung der
Erfindung nicht wesentlich ist, zwei freitragende Balken zu verwenden, d.h. die
erfindungsgemäße Einrichtung kann auch nur einen solchen Balken oder mehr als zwei
besitzen. Es ist außerdem nicht wesentlich, daß jeder Balken zwei Spannungsmesser
besitzt, da es ausreichend sein kann, nur einen Spannungsmesser auf einem oder jedem
Balken vorzusehen. Im Falle mehrerer Balken kann es ausreichen, einen Spannungsmesser
nur an einem oder an einigen Balken vorzusehen.
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Die Form des von dem/den freitragenden Balken gestützten Elementes
muß nicht - wie abgebildet - ein Schneckenförderer sein. Es könnte z.B. ein Transportband
oder irgendeine andere Einrichtung sein, die einen Durchgang des zugeführten Materials
entlang dieser Einrichtung schafft und das Material dadurch stützt, um seine Einbringung
zu bewirken. Eine andere Möglichkeit ist, daß der Behälter ein Zuführungselement
beaufschlagt, das die Form einer geneigten Platte oder Wanne hat, durch die oder
entlang der das Material durch die Schwerkraft nach unten fließt, wobei Veränderungen
im Gewicht des
Materials auf der Platte oder Wanne oder deren Neigung
als Ergebnis eines Materialstous darauf durch den/die Ubermittler abgefühlt werden,
der/die elektromechanisch, elektronisch, pneumatisch, hydraulisch oder in irgendeiner
praktisch anwendbaren Kombination davon ausgebildet sein kann/können.