DE3026084C2 - Wägesystem für Sackfüllmaschinen - Google Patents

Description

Saiten nicht geeignet sind.

Durch die Erfindung wird gelehrt, daß die bekannten Wägeeinrichtungen mit großem Vorteil für Sackfüllmaschinen verwendet werden können, wenn dtr Einleitung der Zugkraft des Sackstuhles in die Wägeeinrichtung quasi eine zweite Waage vorangeschr'tet wird, durch die das effektive, in die Wägeeinrichtung eingeleitete Gewicht herabgesetzt wird. Die Herabsetzung des Gewichts wird vorteilhafterweise soweit erfolgen, daß nur noch eine geringe Vorspannung für die Saiten — von beispielsweise 5 bis 15 kp — verbleibt Zusammen mit dem üblichen Gewicht der Säcke (50 kp) entsteht ein Gesamtgewicht, das für die bekannten Wägeeinrichtungen verarbeitbar ist Der zweiarmige Hebel ist daher oberhalb der Sackstuhlsäule und unterhalb der Wägevorrichtung angeordnet

Das erfindungsgemäße Wägesystem hat eine äußerst geringe Temperaturempfindlichkeit und ist gegen Erschütterungen weniger anfällig als die bekannten elektronischen Wägesysteme. Darüber hinaus bietet es den Vorteil, daß eine äußerst einfache digitale Auswertungsschaltung möglich ist die eine einfache Bedienung der Sackfüllmaschine und eine differenzierte Steuerung des Befüllvorganges ermöglicht.

Vorzugsweise wird daher der Befüllvorgang in drei Stufen unterteilt, nämlich Grobstrom, Mittelstrom und Feinstrom. Das Wägesystem weist hierzu drei Eingabeeinrichtungen auf, mit denen das Ende des Grobstroms, das Ende des Mittelstroms und das Ende des Feinstroms vorgewählt werden kann, und zwar in digitaler Form bezüglich des beim Befüllen erreichten Gewichtes des Sackes.

Zur Vermeidung einer unsymmetrischen Belastung der die Krafteinleitung in die Wägeeinrichtung bewirkenden Verbindung zwischen Sackstuhl und Wägeeinrichtung können zwei einander gegenüberliegende zweiarmige Hebel vorgesehen sein, die mit der Verbindung des Sackstuhls mit der Wägeeinrichtung gekoppelt sind und sich gegenseitig hinsichtlich einseitiger Belastungen der Verbindung kompensieren und das Entstehen einer Querkraft verhindern.

Besonders vorteilhaft ist es für eine zuverlässige Messung, wenn der mit dem Gewicht belastete Arm des zweiarmigen Hebels über den Schwingungsdämpfer mit einem ortsfesten Punkt verbunden ist Der Schwingungsdämpfer erlaubt eine gewisse Auslenkung des Hebelarms, vermeidet aber die Übertragung von die Wägung störenden Schwingungen auf die Wägeeinrichtung. Dadurch wird die Anfälligkeit der Wägung gegenüber mechanischen Erschütterungen, z. B. Gebäudeschwingungen oder insbesondere Stöße des Sackabwurfes, noch entscheidend herabgesetzt

Die Erfindung soll im folgenden anhand ein?s in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels naher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung der interessierenden Teile einer Füllmaschine,

F i g. 2 eine prinzipielle Darstellung der Wägeeinrichtung,

F i g. 3 eine Darstellung des Anzeigeteils der Wägeeinrichtung.

F i g. 1 zeigt eine Sackstuhlsäule 1, die über Lenker 2 (vier Längs- und zwei Querlenker) parallel verschiebbar geführt ist. Die anderen Enden der Lenker 2 sind ortsfest. Mit der Sackstuhlsäule 1 ist ein Sackstuhl 3 verbunden, der im vorliegenden Fall in Form einer Walze ausgebildet ist. Der Sackstuhl 3 ist von einem automatischen Sackabwurf 4 gehalten, der von einem Zylinder 5 gesteuert wird und die Abwurfbewegung des Sackstuhls 3 bewirkt In F i g. 1 ist der Sackstuhl 3 in seiner Abwurfstellung dargestellt In der Befüllstellung unterstützt der Sackstuhl 3 einen Ventilsack 6, der in F i g. 1 gestrichelt angedeutet ist In das Ventil des Ventilsacks 6 wird ein Füllrohr 7 der Füllmaschine geschoben, das mit der Sackrtuhlsäule 1 verbunden ist. Während des Befüllens wird der Ventilsack 6 mittels einer von oben auf das Füllrohr 7 wirkenden Andruckvorrichtung 8 gegen das Füllrohr geklemmt und somit festgehalten, so daß er sich nicht während des Befüliens von dem Fallrohr 7 lösen kann.

Das andere Ende des Füllrohres 7 ist über einen Verbindungsschlauch 9 mit zwei festmontierten Rohneilen 10 verbunden, zwischen denen sich ein Quetsch-Schkach 11 befindet Der Quetsch-Schlauch 11 dient zur Verringerung des freien Querschnitts für den Füllstrom und kann in drei verschiedenen Weisen beaufschlagt werden. Hierzu dienen drei Zylinder-Kolben-Anordnungen 12,13,14, von denen die beiden ersten 12, 13 in einem gemeinsamen Zylinder untergebracht sind. Wenn alle Kolben der Anordnungen 12 bis 14 eingezogen sind, wird der Quetsch-Schlauch nicht beaufschlagt, so daß der volle Querschnitt für den Füllstrom zur Verfügung steht. In diesem Fall strömt die höchstmögliche Füllgutmenge durch den Querschnitt (Grobstrom). Wird die Kammer für den ersten Kolben 12 beaufschlagt bewegt sich der gemeinsame Zylinder der Anordnungen 12,13 nach oben und schiebt somit das den Quetsch-Schlauch 11 beaufschlagende freie Ende des Kolbens 13 gegen den Quetsch-Schlauch, wodurch dessen Querschnitt etwas verengt wird. Auf diese Weise entsteht ein mittlerer Füllgutdurchsatz (Mittelstrom). Wird jetzt zusätzlich der zweite Kolben 13 beaufschlagt drückt dessen Betätigungsende den Quetsch-Schlauch noch weiter zusammen, so daß nur noch ein geringer Querschnitt für das Füllgut verbleibt und daher nur noch ein Feinstrom möglich ist Zum Abschluß des Feinstromes, also des Befüllvorganges, wird der dritte KoI-ben 14 beaufschlagt dessen Betätigungsende von der anderen Seite gegen den Quetsch-Schlauch 11 drückt, und zwar so weit, daß der Quetsch-Schlauch 11 vollständig verschlossen wird. Damit kann kein Füllgut mehr durch den Queisch Schlauch gelangen, so daß der Befüllvorgang beendet ist

Die Sackstuhlsäule ist fest mit dem Sackstuhl 3, dem Sackabwurf 4, dem Füllrohr 7 und der Andruckvorrichtung 8 verbunden, jedoch gewichtsmäßig von der Rohranordnung 10 durch den Verbindungsschlauch 9 entkoppelt Das Gewicht der Sackstuhlsäule mit den mit ihr verbundenen Teilen wird als Zugkraft über eine Verbindung 15 in eine Wägeeinrichtung 16 über eine Hebelanordnung 17 eingeleitet

Die Wägeeinrichtung 16 ist eine Saitenwaage, in der

zwei Saiten gleichmäßig durch ein Bezugsgewicht und ungleichmäßig durch das zu messende Gewicht belastet werden. Das zu messende Gewicht greift so an die beiden Saiten an, daß die Belastung der einen Saite durch das Bezugsgewicht vergrößert und die Belastung der anderen Saite durch das Bezugsgewicht verkleinert wird.

Die Hebelanordnung 17 ist in F i g. 2 schematisch dargestellt An die Verbindung 15 zwischen der Sackstuhlsäule 5 und der Wägeeinrichtung 16 greifen gegenüberliegend zwei zweiarmige Hebel 18,18' an, die an jeweils einem festen Drehpunkt 19, 19' drehbar gelagert sind. Auf dem zweiten, also nicht mit der Verbindung 15 gekoppelten Arm des Hebels 18,18' befindet sich ein ver-

schiebbares Gewicht 20, 20', das so dimensioniert und eingestellt ist, daß die Zugkraft der an der Sackstuhlsäule 5 hängenden Gewichte ohne einen befüllten Sack nahezu aufgehoben wird. Über öldämpfer 21,21' ist der zweite Arm des Hebels 18, 18' mit einem ortsfesten Punkt verbunden.

Die Sackstuhlsäüle 5 erzeugt an der Verbindung 15 eine nach unten gerichtete Zugkraft. Die Gewichte 20, 20' bewirken eine an dem Verbindungspunkt 22 der Hebel 18, 18' mit der Verbindung 15 eine nach oben, also der Zugkraft der Sackstuhlsäule 5 entgegengerichtete Kraft, die geeignet ist, die Zugkraft durch die Sackstuhlsäule 5 teilweise zu kompensieren. Auf diese Weise ist es möglich, nur eine geringe Vorspannung auf die Wägeeinrichtung 16 wirken zu lassen, so daß die Wäge- is einrichtung 16 für eine Sackfüllmaschine verwendbar ist und somit die Vorteile der Saitenwaagen auch für Sackfüllmaschinen, also in einem bisher nicht in Betracht gezogenen Belastungsbereich, erzielbar sind.

F i g. 3 zeigt die Anzeigeplatte der Wägeeinrichtung 16. Das gemessene Gewicht wird digital in einem Feld 23 angezeigt Das Gerät ist mit einer Netztaste 24 einschaltbar und weist eine Taste 25 zur automatischen Nullstellung der Anzeige 23 auf. Die mit »Grob«, »Mittel« und »Fein« bezeichneten Felder 26, 27, 28 dienen zur Anzeige der vorgewählten Gewichte, zu denen der Grobstrom, der Mittelstrom und der Feinstrom beendet werden soll. Bei einer Sackfüllung von 50 kg kann beispielsweise das Feld 26 auf 45,00, das Feld 27 auf 47,00 und das Feld 28 auf 4930 kg eingestellt werden. Das bedeutet, daß der Grobstrom nach 45 kg Füllgewicht beendet wird, der Mitteistrom nach 47 kg Füllgewicht und der Feinstrom nach 49,80 kg Füllgewicht. Die Einstellung auf 49,80 kg für die Beendigung des Feinstromes wird deshalb gewählt, weil üblicherweise eine gewisse Trägheit bei der Abschaltung zu beobachten ist, die etwa 200 g ausmacht, so daß unter Berücksichtigung der Trägheit genau 50,00 kg eingefüllt werden. Die Felder 29 »Toleranz — « und 30 »Toleranz +« dienen zur Einstellung von hinnehmbaren Toleranzgrenzen, also beispielsweise 49,80 im Feld 28 und 50,20 im Feld 30. Die Meßeinrichtung führt dann nach Abschluß der Befüllung eine Prüfmessung durch und zeigt mit der Lampe

31 »gut« an, wenn der Sackinhalt sich innerhalb der eingestellten Toleranzgrenze befindet Abweichungen nach unten bzw. nach oben werden mit den Lämpchen

32 bzw. 33 angezeigt

Bei einer ordnungsgemäßen Befüllung kann die Meßeinrichtung den automatischen Sackabwurf 4 steuern.

Zur Durchführung einer erneuten Nulleinstellung nach einer gewissen Anzahl von .SackhefODlingen ist ein Feld 34 vorgesehen, auf dem eingestellt werden kann, nach wieviel Füllungen eine automatische Nulleinstellung erfolgen soil. Diese Automatik wird durch die Taste 35 »Null ein« wirksam geschaltet

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

60

Claims (4)

1 2 nisch ausgeführt und mit einem Endschalter an einem Patentansprüche: Voreiler versehen, der einen die Hauptstromklappe schließenden Impuls abgibt Das C.nde der Befüllung

1. Wägesystem für Sackfüllmaschinen mit einem wird daher nur noch durch die Feinstromklappe be-Sackstuhl, auf dem der zu befallende Sack ruht und 5 wirkt, die ihrerseits über einen Endschalter durch einen der mit der Wägeeinrichtung des Wägesystems ver- Magneten geschlossen wird.

bunden ist, so daß sein Gewicht bei der Befüllung Es ist vorgeschlagen worden, elektronische Wägesy-

des Sackes in das Wägesystem eingeleitet wird, wo- sterne für die Steuerung des Füllvorganges vorzusehen

bei das Wägesystem die Befüllung derart steuert, und die Anzeige des momentanen Gewichts digital vor-

daß kurz vor Erreichen des gewünschten Gewichts io zunehmen. In diesem Fall kann der Befüllvorgang digital

nur noch ein geringer Füllstrom in den Sack gelangt vorgewählt werden, indem ein voller Füllstrom über die

(Feinstrom), dadurchgekennzeichnet, meiste Zeit des Befüllvorganges eingestellt wird, kurz

daß die Wägeeinrichtung (16) in an sich bekannter vor Erreichen des gewünschten Gewichtes jedoch ein

Weise vorgespannte, schwingende Saiten, von denen wesentlich geringerer Füllstrom erzeugt wird, so daß

bei Belastung der Wägeeinrichtung (16) eine be-und 15 ein möglichst genaues Abstoppen des Füll Vorganges

eine andere entlastet wird, und eine Auiwertevor- beim Erreichen des gewünschten Gewichts möglich ist

richtung für die bei Belastung de& Sackstuhls (4) ent- Die Wägeeinrichtung des Wägesystems wird bei elek-

standene Frequenzdifferenz aufweist, tronischen Waagen im allgemeinen mit elektronischen

daß die Verbindung (15) des Sackstuhls (4) mit der Kraftaufnehmern oder Dehnungsmeßstreifen realisiert

Wägeeinrichtung (16) mit einem Arm eines drehbar 20 Diese Wägesysteme haben jedoch den Nachteil, daß sie

gelagerten zweiarmigen Hebels (18,18') gekoppelt relativ stark temperaturabhängig und gegen mechani-

ist, dessen anderer Arm ein veränderbares Gewicht sehe Erschütterungen empfindlich sind.

(20,20') trägt und Durch die Zeitschrift wma wägen + dosieren. Heft 5,

daß der zweiarmige Hebel (18, 18') mit einem September 1976, ist unter dem Titel »Neues industrielles

Schwingungsdämpfer (21,21') verbunden ist 25 Universal-Wägesystem stellt sich vor« ein Wägesystem

2. Wägesystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn- beschrieben, das schwingende Saiten verwendet Die zeichnet, daß zwei einander gegenüberliegende Meßgröße läßt sich aus der Frequenz der schwingenden zweiarmige Hebel (18,18') vorgesehen sind, die mit Seite ermitteln, die durch eine Gewichtsbelastung aus-

_; der Verbindung (15) des Sackstuhls (4) mit der Wä- gelängt wird. Die Saiten sind nur bis zu einer relativ

■$ geeinrichtung (16) gekoppelt sind. 30 geringen Grenze belastbar. Eine Anwendungsmöglich-

^cjt

3. Wägesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch keit für Sackfüllmaschinen ist nicht erkennbar.

[i, gekennzeichnet, daß der mit dem Gewicht (20, 20') Durch das Handbuch des Waagenbaues, Band 2,

„j belastete Arm des zweiarmigen Hebels (18,18') über »Selbstanzeigende und selbsttätige Waagen«, S. 92—97,

;^ den Schwingungsdämpfer (21,21') mit einem ortsfe- ist ein mechanisches Wägesystem bekannt, bei dem die

{"„ sten Punkt verbunden ist 35 Verbindung des Lastträgers mit der Wägeeinrichtung

1,

4. Wägesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem Arm eines drehbar gelagerten zweiarmigen

f" dadurch gekennzeichnet, daß drei Eingabeeinrich- Hebels gekoppelt ist dessen anderer Arm mit einer Ge-

' tungen (26,27,28) vorgesehen sind, mit denen digital wichtsaufnahmeschale verbunden ist, auf den zur Ände-

das Ende einer Befüllung mit vollem Füllgutstrom rung des Meßbereiches verschiedene Gewichte stellbar

(Grobstrom) mit mittlerem Füllgutstrom (Mittel- 40 sind. Zur Dämpfung der Bewegung des Wägesystems ist

strom) und das Ende des Feinstroms vorwählbar ist. der zweiarmige Hebel mit einem Schwingungsdämpfer

, verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wägesystem für Sackfüllmaschinen der eingangs erwähnten 45 Art zu erstellen, bei dem eine elektronische Wägeein-

Die Erfindung betrifft ein Wägesystem für Sackfüll- richtung vorgesehen ist, die eine geringe Temperaturab-

maschinen mit einem Sackstuhl, auf dem der zu befül- hängigkeit und eine geringe Empfindlichkeit gegen me-

, lende Sack ruht und der mit der Wägeeinrichtung des chanische Erschütterungen aufweist.

Wägesystems verbunden ist, so daß sein Gewicht bei Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

der Befüllung des Sackes in das Wägesystem eingeleitet 50 daß die Wägeeinrichtung in an sich bekannter Weise

wird, wobei das Wägesystem die Befüllung derart steu- vorgespannte, schwingende Saiten, von denen bei BeIa-

ert, daß kurz vor Erreichen des gewünschten Gewichts stung der Wägeeinrichtung eine be- und eine andere

nur noch ein geringer Füllstrom in den Sack gelangt entlastet wird, und eine Auswertevorrichtung für die bei

(Feinstrom). Belastung des Sackstuhls entstandene Frequenzdiffe-

Die Befüllung von Säcken auf einer Sackfüllmaschine 55 renz aufweist, daß die Verbindung des Sackstuhls mit

geschieht üblicherweise unter gleichzeitiger Wägung der Wägeeinrichtung mit einem Arm eines drehbar gc-

des in den Sack gelangten Füllgutes, um die Befüllung lagerten zweiarmigen Hebels gekoppelt ist, dessen an-

des Sackes zu beenden, wenn das in den Sack gelangte derer Arm ein veränderbares Gewicht trägt und daß der

Füllgut ein bestimmtes Gewicht aufweist Die Beandi- zweiarmige Hebel mit einem Schwingungsdämpfer ver-

gung des Füllvorganges wurde bei mechanischen Wäge- 60 bunden ist.

[ systemen meistens manuell gesteuert, indem eine Be- Ein Einsatz der an sich bekannten Wägeeinrichtung dienperson die Anzeige der Waage ablas und den Füll- mit vorgespannten, schwingenden Saiten für Sackfüllvorgang durch Schließen eines Füllventils abbrach, maschinen ist nicht in Betracht gezogen worden, weil wenn das gewünschte Gewicht erreicht war. bei Sackfüllmasehnen das Gewicht des gesamten Sack-Durch die PTB-Mitteilungen 4/67, S. 336, ist unter der 65 Stuhles und der damit verbundenen Teile in die Wägung Nummer F 323 eine selbsttätige Waage der Anmelderin mit einbezogen werden muß, so daß ein viel zu hohes bekanntgeworden, die ein Wägesystem der eingangs er- Gesamtgewicht entsteht, für das die bekannten Wägewähnten Art aufweist. Dieses Wägesystem ist mecha- einrichtungen mit den vorgespannten, schwingenden