DE3336251A1

DE3336251A1 - Klappenantriebsvorrichtung

Info

Publication number: DE3336251A1
Application number: DE3336251A
Authority: DE
Inventors: Kinjiro Himeji Hyogo Kinoshita
Original assignee: Yamato Scale Co Ltd
Current assignee: Yamato Scale Co Ltd
Priority date: 1982-10-05
Filing date: 1983-10-05
Publication date: 1984-04-12
Also published as: GB2128173A; JPS5974092A; US4522321A; JPS6218434B2; GB2128173B; AU546574B1; GB8325770D0; DE8328724U1; US4635831A

Description

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· -·--.- Klappenah tr iebs vor rich tu ng

Die Erfindung betrifft eine Klappenantriobsvorrichtung, dir für das Öffnen und Schließen der Verschlußklappe oiner Ab-■ 5 gabeöffnung eines Waagentrichters am unLoren Trichtorondc· vorgesehen ist, wie er bei automat !.sehen WiegovorrLchtunqcn anzutreffen ist. ■

In der US-PS 4 344 492 ist eine Wiegemaschine mit zahlrcichen Wiegeeinheiten beschrieben, von denen jede einen automatisch beschickten und sich entleerenden Wiegegutbehälter oder -trichter aufweist. Diese Trichter geben an ihrem unteren Ende das Wiegegut ab und besitzen zu diesem Zweck an . ihrer Bodenöffnung eine Abgabeklappe. Die Klappe wird mit Hilfe eines Kipphebelmechanismus angetrieben, wie er beispielsweise in dem japanischen Gebrauchsmuster Nr. 50-149059 beschrieben ist. Ein solcher .bekannter Antriebsmechanismus ist mit dem Nachteil behaftet, daß die Klappe über die benötigte Öffnungsstellung hinaus schwenkt, was im Betrieb einen unerwünschten Zeitverlust bedeutet und sehr schnellen Bewegungsvorgängen entgegensteht j aber auch mit unerwünschten Stoßen und Schwingungen auf die Wägeeinheit rückwirkt und damit die Meßgenauigkeit beeinflußt.

Der Erfindung liegt darum die Aufgabe zugrunde, zur Vermeidung der aufgeführten Nachteile den Antriebsmechanismus für die Klappe so zu verbessern, daß die nicht erwünschte, zu weite Bewegung unterbleibt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Antriebsmechanismus für die Klappe an der Abgabeöffnung geschaffen, welche an der Bodenöffnung eines Trichters an einer horizontalen Achse angelenkt ist, der einen ersten und einen zweiten Zweiarmhebel aufweist, die auf verschiedenen, zur Schwenkachse der Klappe parallelen horizontalen Achsen gelagert sind. Am

ersten Arm des ersten Zweiarmhebels greift von außen eine Antriebskraft an, während sein "zweiter Hebelarm über eine ■ Verbindungsstange.mit dem ersten Arm des zweiten Zweiarmhebels verbunden ist. Der zweite Arm des zweiten Zweiarmhebeis ist über eine weitere Verbindungsstange mit der Klappe gekuppelt, wodurch die Drehbewegung des ersten Zweiarmhebels dann zu einer'Drehbewegung der Klappe führt. Als wesentliche Merkmale der Erfindung sind Anordnung und Geometrie der Zweiarmhebel und Verbindungsstangen so ausgelegt, daß der zweite Arm des ersten Zweiarmhebels und die erste Verbindungsstange auf einer Geraden liegen, wenn die Klappe geschlossen ist, und der zweite Arm des zweiten Zweiarmhebels und die zweite Verbindungsstange wiederum eine jedoch andere Gerade bilden, wenn dia Klappe ihre Offenstellung einnimmt.

Nachfolgend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

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Fig. 1 die Seitenansicht eines herkömmlichen Klappenantriebsmechanismus;

Fig. 2 die Seitenansicht eines Klappenantriebsmechanismus gemäß der Erfindung in einer ersten Ausführungsform;

Fig. 3 ein Diagramm, das die Klappenöffnungsgeschwindigkeiten' über der Zeit in einem Vergleich der Vorrichtungen nach den Fig. 1 und 2 zeigt; 30

Fig. 4 ein Diagramm, in dem über der Zeit die für die Beschleunigung der Klappe erforderliche Kraft aufgetragen ist , und zwar wiederum in einem Vergleich

der Vorrichtungen nach den Fig. 1 und 2; 3b

Fig. 5 und 6 Seitenansichten üim:r zweiten Ausführungsform

des Klappenantriobsmechani.smus nach dor Erfindung .. bei Schließ- b_zw. OffenstcLlunq der Klappo.

Gemäß Fig. 1 weist ein WiegeguttrLchter 1 eine Aufgabcöffnung 2 am oberen Ende und eine Abgabeöffnung 3 am Boden auf. Der Trichter ist an einer Wiegevorrichtung 4 befestigt, in der das im Trichter 1 enthaltene Gut gewogen werden soll. Die Abgabeöffnung 3 des Trichters liegt in einer schräg verlaufenden Ebene und ist mit einer Klappe 5 geschlossen, ■ .die auf einer am Trichter 1 festsitzenden Achse 6 schwenkbar ist. Die Klappe 5 selbst stellt einen Hebel mit festem Anlenkpunkt an der Achse 6 dar, und das von der Klappe abgewandte Hebelende ist über eine Verbindungsstange 7 mit dem zweiten Arm 8b eines Zweiarmhebels 8 verbunden, der um eine horizontale Achse 9 schwenkbar ist, die parallel zur Achse 6 der Klappe am Trichter 1 befestigt ist. Der erste Arm 8a des Zweiarmhebels 8 ist mit seinem Ende dem Kolbenstangenende eines Druckluftzylinders 10 gegenübergestellt, der zur Bewegung des Zweiarmhebels 8 sich bei Betätigung gleichmäßig bewegt. Eine Zugfeder 11 ist zwischen dem zweiten Arm 8b des Zweiarmhebels 8 und dem Trichter 1 eingespannt und zieht die Klappe stets in ihre Schließstellung, in der der. Zweiarmhebel 8 gegen einen am Trichter 1- sitzenden Anschlag 12 anläuft.

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Wird der Druckluftzylinder 10 betätigt, so verschwenkt er den ersten Arm 8a des Zweiarmhebels 8 im Gegenuhrzoigersinn gegen die Zugwirkung der Feder 11. Die Hebeldrehung wird über die VerbLndungsstange 7 auf die Klappo 5 überlragen, so daß die bewegten Teile die in der Figur strichpunktiert angegebenen Positionen einnehmen. Wird der Druckluftzylinder 10 entlüftet, so zieht die Feder 11 den Zweiarmhebel 8 in seine Ausgangsstellung zurück, wodurch die Klappe 5 geschlossen wird.

Wenn bei diesem Klappenantriebsmechanismus die Klappe 5 geöffnet wird, dann wird sie am Ende der Kolbenbewegung des Druckluftzylinders 10 schlagartig verzögert, was zu einem Ausschwingen der Klappe über die gewünschte Öffnungsstellung hinaus führt, was einen unerwünschten Zeitverlust bedeutet und zu Stoßen oder Schwingungen auf den Trichter und die Waage 4 Anlaß gibt. Dieser Zeitverlust und die Schwingungen, die die Genauigkeit des Wägevorgangs nachteilig beeinflussen, stellen ein ernstes Problem dar, wenn die Klappe mit ]0 hoher Geschwindigkeit geöffnet und geschlossen wird, um den Zyklus des automatischen Wägevorgangs zu verkürzen.

Als nächstes wir.d die Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Fig. 2 bis 6 beschrieben. Das erste Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich von der herkömmlichen Ausführung nach Fig. 1 dadurch, daß die Verbindungsstange 7 durch eine erste Verbindungsstange 22, einen zweiten Zweiarmhebel 20 mit .den beiden Hebelarmen 20a und 20b und einer horizontalen Schwenkachse 26 und eine zweite Verbindungsstange 24 ersetzt ist und daß die Klappe 5 an ihrem einen Ende an einer horizontalen Achse 2 8 schwenkbar gelagert ist. Die Achsen 9, 26 und 28 verlaufen zueinander parallel und sind am Trichter T fest. Der zweite Arm 8b des ersten Zweiarmhebels 8 ist über die erste Verbindungsstange 22 mit dem ersten Arm 20a des zweiten Zweiarmhebels 20 und der zweite Arm 20b des zweiten Zweiarmhebels 20 über die zweite Verbindungsstange 2 4 mit der Klappe 5 an einem zwischen Achse 28 und Schließteil der Klappe 5 liegenden Punkt verbunden. Für die Erfindung ist wesentlich, daß Geometrie und Anordnung der Zweiarmhebel und Verbindungsstangen so gewählt sind, daß der zweite Arm 8b des ersten Zweiarmhebels 8 und die erste Verbindungsstange 22 miteinander eine Gerade bilden, wenn die Klappe 5 geschlossen ist, wie dies in Fig. 2 ausgezogen dargestellt ist, und daß der zweite Arm 20b des zweiten Zweiarmhebels 20 und die zweite Verbindungsstange 24 ebenfalls miteinander eine Gerade bil-

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den, wenn die Klappe 5 ihre OffonsLcIlung einnimmt, was strichpunktiert in Fig. 2 gezeichnet ist. Mit anderen Worten, der erste Zweiarinhebel 8 befindet: sich in seinem oberen Totpunkt, wenn die Klappe 5 geschlossen ist, während der zweite Zweiarmhebel 2 0 sich in seinem oberen Totpunkt befindet, wenn die Klappe 5 die Offenstellung einnimmt.

Wenn für den Betrieb der Druckluftzylinder 10 betätigt wird bewegt sich der Kolben mit gleichmäßiger Geschwindigkeit auswärts und stößt mit dem Ende der Kolbenstange den ersten Arm 8a des ersten Zweiarmhebels 8, so daß dieser im Gegenuhrzeigersinn gegen die Zugkraft der Feder 11 geschwenkt wird. Daraus ergibt sich eine Verschwenkung des zweiten Zweiarmhebels 20 über die Verbindungsstange 22 im Uhrzeigersinne. Diese Drehung des zweiten Zwoiarmhebels 20 wird über die zweite Verbindungsstange 24 auf die Klappe 5 übcrtra-. gen, so daß diese sich zu öffnen beginnt. Die öffnungsgeschwindigkeit der Klappe 5 wächst entsprechend Kurve 30 in Fig. 3, wenn der Zweiarmhebel 8 sich von seinem oberen Totpunkt entfernt, und erreicht einc:n Maximalwert in der Mitte der Schwenkbewegung, nimmt jedoch danach gemäß Kurve 3 0 wieder ab, da der zweite Zweiarmhebel 2 0 sich seinem oberen Totpunkt nähert, und wird gegen das Hubende des Druckluftzylinders 10 etwa Null. Die gestrichelt dargestollte Kurve 32 zeigt im Vergleich dazu den Geschwindigkeitsverlauf der Klappe mit herkömmlicher Antriebsvorrichtung gemäß Fig. 1. Der Vergleich zeigt deutlich, daß die Geschwindigkeit der Klappe 5 am Ende der Öffnungsbewegung bei der Erfindung wesentlich geringer ist. Fig. 4 zeigt die für die Beschleunigung der Klappe während desselben Öffnungsvorganges erforderliche Kraft, wobei die Darstellung der ausgezogenen Kurve 34 und der gestrichelten Kurve 3 der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 2 bzw. der herkömmlichen Vorrichtung nach Fig. 1 entspricht. Wenn der

Kolben des Druckluftzylinders 10 mit gleichförmiger Ge-

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-δι schwindigkeit aus seiner äußersten Stellung zurückkehrt, sind Geschwindigkeit und Beschleunigung der Klappe genauso, wie in Fig. 3 und 4 ausgezogen gezeichnet.

Ein zweites Ausführungsbeispiel ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Es unterscheidet sich gegenüber dem nach Fig. 2 in der Anordnung der Zweiarmhebel und Verbindungsstangen. Es ist jedoch leicht verständlich, daß sich die beiden Ausführungsbeispiele nach Prinzip und Funktionsweise gänzlieh gleichen. Der erste und zweite Zweiarmhebel 8 bzw. 2 0 wird bei der Erfindung in den oberen Totpunkt gestellt, wenn die Klappe 5 geöffnet wird bzw. geschlossen ist. Folglich ist es praktisch nicht möglich, daß die Klappe an den beiden Bewegungsendpunkten über diese hinaus schwingt. Wie außerdem die Fig. 3 und 4 zeigen, sind Geschwindigkeit und Beschleunigung der Klappe im Bereich der Enden der Schwenkbewegung praktisch Null, so daß die Klappe kaum mit einem Stoß oder mit Schwingungen auf die Wägeeinheit wirkt.

Leerseite

Claims

DIPL. ING. PETER SCHÜTZ DIPL. ING. WOLFGANG HEUSLER

PATENTANWÄLTE

MAHlA-TlIl ΗΙ.ΜΛ-¹. Ι ΙΙΛ'.Μ ·1 Ί POSTFACH lift OU ΊΟ

D-eOOO MUENCHEN Ο6

/IJCl IASM N 111 IV, HIH(Jl¹AIS(IM N I¹Al I -J I \.V

HIHUI'IAN I'ATINTAIUIH* MANHATA1KI Ii IN HHi Vi I·.

YAMATO SCALE COMPANY, LIMITED 5-22, Saenba-cho, Akashi-shi, Ilyogo-ken (Japan)

Klappenantriebsvorrichtung Patentansprüche

1. Trichter mit einer Abgabeöffnung am Boden, die mit einer Verschließklappe versehen ist, mit einem Klappenantriebsmechanismus, der einen um eine horizontale Achse schwenkbaren Zweiarmhebel mit ersten und zweiten Hebelarm aufweist und an dessen ersten Hebelarm eine Antriebskraft angreift, mit einem zweiten Zweiarmhebel, der um eine weitere horizontale Achse schwenkbar ist und einen ersten und einen zweiten Hebelarm aufweist, einer ersten Verbindungsstange, die den zweiten Arm des ersten Zweiarmhebels mit dem ersten Arm des zweiten Zweiarmhobels verbindet, und einer zweiten Verbindungsstange, mit der der zweite Arm des zweiten Zweiarmhebels mit der Klappe verbunden ist, dadurch gekennzeichnet , daß räumliche Anordnung und Geometrie der Zweiarmhebel (8, 20) und der Verbindungsstangen (22, 24) so gewählt sind, daß bei geschlossener Klappe (5) der zweite Arm (8b) des ersten Zweiarmhebels (8) und die erste Verbindungsstange (22) miteinander eine Gerade bilden und daß bei Offenstellung der Klappe (5) der zweite Arm (2 0b)

1 des zweiten Zweiarmhebels (20) und die zweite Verbindungsstange (24) ebenfalls miteinander eine Gerade bilden.

5 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die am ersten Arm (8a) des ersten Zweiarmhebels (8) angreifenden Antriebsmittel (10) sich mit gleichförmiger Antriebsgeschwindigkeit bewegen.