DE3410845A1 - Appliance for the continuous weighing of flowable material - Google Patents

Appliance for the continuous weighing of flowable material

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DE3410845A1 DE19843410845 DE3410845A DE3410845A1 DE 3410845 A1 DE3410845 A1 DE 3410845A1 DE 19843410845 DE19843410845 DE 19843410845 DE 3410845 A DE3410845 A DE 3410845A DE 3410845 A1 DE3410845 A1 DE 3410845A1
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Abstract

An appliance for the continuous weighing of flowable material (3), in which a sensor (5), with its impact face (6) inclined at 90 DEG relative to the horizontal, is arranged in a material stream (3a) underneath an orifice (4) through which the latter flows. The sensor (5) contains a band-like body made of elastic sheet metal, which has a middle length portion of weakened cross-section between a first end portion fixed to the balance frame (1) and a second end portion designed as an impact face. Fastened to said middle length portion is at least one strain gauge (7), from which an electrical signal proportional to the weight of the material stream (3a) running through at a particular moment can be tapped. By means of this appliance, a high definition in the determination of the weighing result can be achieved at a low cost outlay. <IMAGE>

Description

Vorrichtung zum kontinuierlichen Wägen von fließfähigem Gut.Device for the continuous weighing of flowable material.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Wägen von fließfähigem, insbesondere pulver- oder granulatförmigem Gut, mit einem ortsfest am Waagengestell angeordneten, von dem Gut durchlaufenen Uffnung, einem bzgl. der Durchlaufricntung des Gutes der Öffnung nachgeordneten und im Gut-Strom angeordneten Sensor, von welchem ein dem Gewicht des mostentan durchlaufenden Gut-Stromes proportionales elektrisches Signal abnehmbar ist.The invention relates to a device for continuous weighing of flowable, in particular powder or granular material, with a stationary arranged on the balance frame, through which the good passes, one with respect to the Durchlaufricntung of the material downstream of the opening and arranged in the material flow Sensor, from which a good flow proportional to the weight of the mostentan passing through electrical signal is removable.

Aufgabe der Erfindung ist es,eine Vorrichtung der obigen Art so weiterzubilden, daß bei geringem Kostenaufwand eine hohe Auflösung bei der Ermittlung des Wägeergebnisses erzielbar ist.The object of the invention is to develop a device of the above type so that that at low cost a high resolution in determining the weighing result is achievable.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Sensor einen im wesentlichen bandförmigen, aus Material mit federelastischen Eigenschaften bestehenden Körper aufweist, dessen erster Endabschnitt in einer am Waagengestell festen Einspanneinrichtung gehalten ist, dessen zweiter Endabschnitt als Aufprallfläche ausgebildet ist und der zwischen den beiden Endabschnitten einen betriebsmäßig elastisch verbiegbaren mittleren Längenabschnitt enthält, daß die Aufprallfläche mindestens näherungsweise unter einem Winkel von 900 zur Horizontalen geneigt sowie mit ihrer Mitte vertikal unter dem Zentrum der Uffnung und im Abstand von dieser angeordnet ist und daß im Bereich des verbiegbaren mittleren Längenabschnittes mindestens ein Dehnungsmeßstreifen am bandförmigen Körper befestigt ist.This object is achieved in that the sensor is essentially a band-shaped body made of material with resilient properties has, the first end portion of which in a clamping device fixed to the balance frame is held, the second end portion is designed as an impact surface and the one between the two end sections that can be elastically bent during operation middle length section contains that the impact surface at least approximately inclined at an angle of 900 to the horizontal and with its center vertical is arranged under the center of the opening and at a distance from it and that in In the area of the bendable central length section, at least one strain gauge is attached to the band-shaped body.

Hierdurch läßt sich ein konstruktiv sehr einfacher Aufbau und eine nur geringen Aufwand bedingende Herstellung erreichen, wobei zudem durch die Abwesenheit von störungsempfindlichen Bauteilen, wie Gelenken oder ähnlichen Bauteilen, eine hohe Zuverlässigkeit und Wartungsfreiheit erreichbar ist.This allows a structurally very simple structure and a Achieve production requiring little effort, and also due to the absence of components susceptible to interference, such as joints or similar components, a high reliability and freedom from maintenance can be achieved.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der bandförmige Körper durch ein Metallblech gebildet, das vorzugsweise aus Edelstahl besteht.According to a preferred embodiment, the band-shaped body is formed by a metal sheet, which is preferably made of stainless steel.

Vorteilhaft ist der bandförmige Körper in dem als Aufprallfläche dienendem Endabschnitt mit größerer Biegungsteifigkeit als in dem mittleren Längenabschnitt ausgebildet. Diese wird vorzugsweise dadurch erreicht, daß der bandförmige Körper im Bereich der Aufprallfläche beiderseits nach oben gerichtete Abkantungen aufweist, deren Biegelinien mindestens näherungsweise parallel zur Längsachse des bandförmigen Körpers verlaufen.The band-shaped body in the one serving as an impact surface is advantageous End section with greater flexural rigidity than in the middle length section educated. This is preferably achieved in that the band-shaped body has upward-facing folds on both sides in the area of the impact surface, whose bending lines are at least approximately parallel to the longitudinal axis of the ribbon-shaped Body run.

Zur Verbesserung der Biegefähigkeit zur Erzielung einer höheren Ansprechempfindlichkeit weist der bandförmige Körper in seinem mittleren Abschnitt benachbart zur Einspanneinrichtung eine Querschnittsschwächungiywobei benachbart zu dieser der oder die Dehnungsmeßstreifen angeordnet sind. Die Querscnnittsschwächung kann durch Verminderung der Dicke des bandförmigen Körpers oder durch eine oder mehrere in seiner Mitte angeordnete Durchbrechungen bestehen, wird aber vorzugsweise durch seitlicne Einkerbungen gebildet.To improve the flexibility to achieve a higher sensitivity has the band-shaped body in its middle section adjacent to the clamping device a cross-sectional weakening where adjacent to this one or more strain gauges are arranged. The cross-sectional weakening can be achieved by reducing the thickness of the band-shaped body or through one or more openings arranged in its center exist, but is preferably formed by lateral notches.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind zwei Dehnungsmeßstreifen auf gegenüberliegenden Seiten des mittleren Längenab- schnittes angeordnet, wobei auf jeder dieser Seiten zwei Dehnungs-Meßwiderstände nebeneinander und beiderseits der Längsachse des streifenförmigen Körpers angeordnet sind.According to a preferred embodiment, there are two strain gauges on opposite sides of the middle length cut arranged, with two strain measuring resistors next to one another on each of these sides and are arranged on both sides of the longitudinal axis of the strip-shaped body.

Zur Einstellung des Gut-Stromes ist der Durchlaßquerschnitt der Uffnung vorteilnaft verstellbar, wobei die oeffnung am Boden eines mit dem Gut gefüllten, am Waagengestell festen Vorratsbehälters oder -trichters angeordnet ist, so daß der durchlaufende Gut-Strom immer den vollen Durchlaßquerschnitt der Uffnung ausfüllt.The passage cross-section is the opening for setting the material flow advantageously adjustable, whereby the opening at the bottom of a filled with the good, is arranged on the scales frame fixed storage container or hopper, so that the flowing material flow always fills the full cross-section of the opening.

Ein Ausführungs-Beispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigt: Fig. 1 Eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung in ihrer Gesamtheit; Fig.2 Eine Draufsicht auf einen zur Fertigung des Körpers des Sensors vorbereiteten Blechzuschnitt; Fig. 3 Eine Draufsicht auf den vollständigen Sensor; Fig. 4 Einen Querschnitt durch den Sensor gemäß der Linie III/III in Fig. 3; Fig. 5 Ein Schalt-Bild der Dehnungs-Meßwiderstände und der angeschlossenen Auswerteeinrichtung.An exemplary embodiment of the invention is illustrated below with reference to FIG The drawings are explained in more detail, in which: FIG. 1 shows a schematic side view the device in its entirety; Fig.2 A top view of a for manufacture the body of the sensor prepared sheet metal blank; Fig. 3 is a plan view of the complete sensor; 4 shows a cross section through the sensor according to the line III / III in Figure 3; Fig. 5 A circuit diagram of the strain measuring resistors and the connected Evaluation device.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist am Waagengestell 1 ein Vorratstrichter 2 befestigt, der mit einem pulver- oder granulatförmigen Gut 3 beschickbar ist, welches durch eine Uffnung 4 nach unten in einen vertikalen Gut-Strom 3a abfließen kann.As can be seen from FIG. 1, there is a storage hopper on the scale frame 1 2 attached, which can be loaded with a powder or granular material 3, which flow down through an opening 4 into a vertical material flow 3a can.

Im Gut-Strom 3a ist ein in seiner Gesamtheit mit 5 bezeichneter und nachfolgend noch näher erläuterter Sensor mit seiner unter 900 zur Horizontalen geneigten Aufprall fläche 6 angeordnet. Diese weicht federelastisch unter der Wirkung der Fallenergie bzw. Aufprallwucht des Gutes aus, wie dies durch die gestrichelte Linie in Fig. 1 veranschaulicht ist. Hierbei ist der Betrag der Ausweichbewegung praktisch proportional dem Gewicht des momentan durch die Uffnung 4 fließenden Gutes. Die Ausweichbewegung der Aufprallfläche 6 bzw. die davon hervorgerufene Verbiegung des Sensors 5 wird von änderungen der Widerstandswerte erfasst, welche in den Dehnungs-Meßstreifen enthaltene Dehnungs-Meßwiderstände erfahren.In the good stream 3a is a designated in its entirety with 5 and Sensor explained in more detail below with its under 900 to the horizontal inclined impact surface 6 arranged. This gives way resiliently under the effect the fall energy or impact force of the goods, as indicated by the dashed line Line in Fig. 1 is illustrated. Here is the amount of the evasive movement practically proportional to the weight of the goods currently flowing through opening 4. The evasive movement of the impact surface 6 or the bending caused by it of the sensor 5 is detected by changes in the resistance values, which are in the strain gauges Learn about the included strain measuring resistances.

Der Sensor 5 (vgl. Fig. 2-4) enhält als einen wesentlichen Bestandteil einen Körper 8 aus bandförmigem Edelstahlblech, der symmetrisch zu seiner mittleren Längsachse 9 ausgebildet ist.The sensor 5 (see. Fig. 2-4) contains as an essential component a body 8 made of band-shaped stainless steel sheet, which is symmetrical to its middle Longitudinal axis 9 is formed.

Ein erster rechteckiger Endabschnitt 10 mit zwei Durchgangsbohrungen dient zur Befestigung in einer am Waagengestell 1 festen Einspanneinrichtung 11 (Fig. 1). Ein zweiter Endabschnitt 12 weist beidseits nach oben gerichtete Abkantungen 13 auf, deren Biegelienien 14 näherungsweise parallel zur Längsachse 9 verlaufen. Die Abkantungen 13 bilden sowohl seitliche Begrenzungen der Aufprallfläche 6 als auch Verstärkungen, welche den zweiten Endabschnitt 12 und damit die Aufprall fläche 6 praktisch biegungssteif machen.A first rectangular end section 10 with two through bores is used for fastening in a clamping device 11 fixed on the balance frame 1 (Fig. 1). A second end section 12 has bevels directed upwards on both sides 13, the bending lines 14 of which run approximately parallel to the longitudinal axis 9. the Edges 13 form both lateral boundaries of the impact surface 6 as well as reinforcements, which the second end section 12 and thus the impact make surface 6 practically rigid.

Im mittleren Längenabschnitt 15 sind ausgehend von den beiden Seitenrändern jeweils trapezförmige Einkerbungen 16 ausgeschnitten, die symmetrisch zur Längsachse 9 angeordnet sind und mit den Längskanten Winkel a von 1350 bzw. Winkel b von 1220 bilden (Fig. 2). Zwischen diesen Auskerbungen 16 verbleibt ein rechteckiger Steg mit vermindertem Biegewiderstand auf dessen beiden Seiten Dehnungsmeßstreifen 7 aufgeklebt sind. Jeder dieser Dehnungsmeßstreifen 7 besitzt zwei Dehnungs-Meßwiderstände 7a, 7c bzw. 7b, 7d, von denen sich jeweils einer auf jeder Seite der Längsachse 9 befindet. Aufgrund dieser Anordnung wird sich mit steigendem Gut-Strom 3a und damit zunehmender Verbiegung des mittleren Längenabschnittes 15 der Widerstandswert der beiden obenliegenden Dehnungs-Meßwiderstände 7b, 7d erhöhen und der Widerstandswert der beiden unterliegenden Dehnungs-Meßwiderstände 7a, 7c vermindern. Die Anderung der Widerstandswerte stellt daher ein Maß für den momentanen Gut-Strom 3a dar.In the middle length section 15 are starting from the two side edges each trapezoidal notches 16 cut out, which are symmetrical to the longitudinal axis 9 are arranged and with the longitudinal edges angle a of 1350 and angle b of 1220 form (Fig. 2). A rectangular web remains between these notches 16 with reduced bending resistance on both sides of the strain gauges 7 are glued on. Each of these strain gauges 7 has two strain measuring resistors 7a, 7c and 7b, 7d, of which one on each side of the longitudinal axis 9 is located. Due to this arrangement, with increasing good current 3a and thus increasing bending of the central longitudinal section 15, the resistance value of the two overhead strain measuring resistors 7b, 7d increase and the resistance value of the two underlying strain measuring resistors 7a, 7c. The change the resistance value therefore represents a measure for the instantaneous good current 3a.

Wie aus Fig. 5 hervorgeht sind die Dehnungs-Meßwiderstände 7a -7d in Form einer Brücke geschaltet. Die eine Diagonale dieser Brücke mit den Klemmen C ist an eine Spannungsquelle 17 angeschlossen. Von der anderen Diagonalen der Brücke mit den Klemmen A läßt sich ein der Biegung des mittleren Längenabschnittes 15 und damit dem durchgesetzten Gutgewicht proportionales elektrisches Signal entnehmen, das in einem Verstärker 18 verstärkt und mit einem Meßgerät 19 als Meßwert angezeigt werden kann. Wahlweise kann auch eine Integrationseinrichtung 20 oder eine summenbildende Einrichtung zwischengeschaltet werden um störende Schwingungseinflüsse und ähnliches zu reduzieren bzw. um das Gewicht des durchlaufenden Gutes in einer vorgegebenen Zeitspanne zu ermitteln. Anstelle der Speisung eines Meßgerätes 19 können natürlich auch andere Auswertgeräte vorgesehen werden.As can be seen from Fig. 5, the strain measuring resistors 7a -7d switched in the form of a bridge. One diagonal of this bridge with the terminals C is connected to a voltage source 17. from the other The diagonals of the bridge with the terminals A can be traced to the bend of the middle one Length section 15 and thus the enforced material weight proportional electrical Take signal that is amplified in an amplifier 18 and with a measuring device 19 can be displayed as a measured value. Optionally, an integration facility can also be used 20 or a buzzing device can be interposed to avoid disturbing vibration influences and the like to reduce or to reduce the weight of the goods passing through in one to determine the specified period of time. Instead of supplying a measuring device 19 other evaluation devices can of course also be provided.

Claims (11)

P A T E N T A N S P R 0 C H E 6 Vorrichtung zum kontinuielichen Wägen von fließfähigem, insbesondere pulver- oder granulatförmigem Gut, mit einer ortsfest am Waagengestell angeordneten, von dem Gut durchlaufenen Uffnung, einem bezüglich der Durchlaufrichtung des Gutes der oeffnung nachgeordneten und im Gut-Strom angeordneten Sensor, von welchen ein dem Gewicht des momentan durchlaufenden Gut-Stromes proportionales ektrisches Signal abnehmbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Sensor (5) einen im wesentlichen bandförmigen, aus Material mit federelastischen Eigenschaften bestehenden Körper (8) aufweist, dessen erster Endabschnitt (10) in einer am Waagengestell (1) festen Einspanneinrichtung (11) gehalten ist, dessen zweiter Endabschnitt (12) als Aufprallfläche (6) ausgebildet ist und der zwischen den beiden Endabschnitten (10,12) einen betriebsmäßig elastisch verbiegbaren mittleren Längenabschnitt (15) enthält, daß die Aufprallfläche (6) mindestens näherungsweise unter einem Winkel von 90 ° zur Horizontalen geneigt sowie mit ihrer Mitte vertikal unter dem Zentrum der Uffnung (4) und im Abstand von dieser angeordnet ist und daß im Bereich des verbiegbaren mittleren Längenabschnittes (15) mindestens ein Dehnungsmeßstreifen (7) am bandförmigen Körper (8) befestigt ist. P A T E N T A N S P R 0 C H E 6 Device for continuous weighing of flowable, in particular powder or granular material, with a stationary arranged on the balance frame, through which the good passes, one with respect to the direction of flow of the goods downstream of the opening and arranged in the flow of goods Sensor, one of which is proportional to the weight of the current flowing through the material The electrical signal can be removed, that is to say the sensor (5) is a substantially band-shaped, made of material with resilient elastic Has properties existing body (8), the first end portion (10) in one on the balance frame (1) fixed clamping device (11) is held, whose second end section (12) is designed as an impact surface (6) and the between the two end sections (10, 12) have an operationally elastically bendable middle section Length section (15) contains that the impact surface (6) at least approximately inclined at an angle of 90 ° to the horizontal and with its center vertical is arranged under the center of the opening (4) and at a distance therefrom and that at least one strain gauge in the area of the bendable central length section (15) (7) is attached to the band-shaped body (8). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der biegsame Körper (8) durch ein Metallblech gebildet ist.2. Apparatus according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n -z e i c It should be noted that the flexible body (8) is formed by a metal sheet. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der bandförmige Körper (8) aus Edelstahl besteht.3. Apparatus according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the band-shaped body (8) consists of stainless steel. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der bandförmige Körper (8) in dem als Aufprallfläche (6) dienenden Endabschnitt (12) mit größerer Biegungssteifigkeit als in dem mittleren Längenabschnitt (15) ausgebildet ist.4. Device according to one of the preceding claims, d a d u r c h characterized that the band-shaped body (8) in the as an impact surface (6) serving end section (12) with greater flexural rigidity than in the middle Length section (15) is formed. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß der bandförmige Körper (8) im Bereich. der Aufprallfläche (6) nach oben gerichtete Abkantungen (13) aufweist, deren iegelinieh (14) mindestens näherungsweise parallel zur Längsachse (9) des streifenförmigen Körpers (8) verlaufen.5. Apparatus according to claim 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the band-shaped body (8) in the area. after the impact surface (6) has upwardly directed bevels (13), the mirror line (14) of which at least approximately run parallel to the longitudinal axis (9) of the strip-shaped body (8). 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, da du r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß der bandförmige Körper (8) im mittleren Längenabschnitt (15) benachbart zur Einspanneinrichtung (11) eine Querschnittsschwächung aufweist, wobei benachbart zu dieser der oder die Dehnungsmeßstreifen (7) angeordnet sind.6. The device according to claim 4, since you r c h g e k e n nz e i c h n e t that the band-shaped body (8) is adjacent in the middle length section (15) to the clamping device (11) has a cross-sectional weakening, wherein adjacent to this or the strain gauges (7) are arranged. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß die Querschnittsschwächung durch seitliche Einkerbungen (16) gebildet sind.7. Apparatus according to claim 6, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t that the cross-sectional weakening is formed by lateral notches (16) are. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i. c h n e t, daß zwei Dehnungsmeßstreifen (7) auf gegenüberliegenden Seiten des mittleren Längenabschnitts (15) angeordnet sind, wobei auf jeder der Seiten zwei Dehnungs-Meßwiderstände (7a, 7c; 7b, 7d) nebeneinander und beiderseits der Längsachse (9) des streifenförmigen Körpers (8) angeordnet sind.8. Device according to one of claims 1 or 6, d a d u r c h g e k e n n z e i. c h n e t that two strain gauges (7) on opposite one another Sides of the central length portion (15) are arranged, on each of the Side two strain measuring resistors (7a, 7c; 7b, 7d) next to each other and on both sides the longitudinal axis (9) of the strip-shaped body (8) are arranged. 9. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n-2 e i c h n e t, daß der Durchlaßquerschnitt der Uffnung (4) verstellbar ist.9. The device according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n-2 e i c h n e t that the passage cross section of the opening (4) is adjustable. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, d a du r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Uffnung (4) am Boden eines mit dem Gut gefüllten, am Wagengestell (1) festen Vorratsbehälters oder Trichters (2) angeordnet ist.10. The device according to claim 9, d a du r c h g e k e n n -z e i c h n e t that the opening (4) at the bottom of a filled with the goods, on the carriage frame (1) fixed storage container or funnel (2) is arranged. 11. Vorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h gek e n nz e i c h n e t, daß die einen Enden der auf einer Seite der Längsachse (9) und beiderseits des mittleren Längenabschnitts (15) angeordneten Dehnungs-Meßwiderstände miteinander und mit dem einen bzw. anderen Pol einer Speisespannungsquelle (17) verbunden sind, während die anderen Enden von jeweils zwei auf unterschiedlichen Seiten bezüglich der Längsachse (9) und auf unterschiedlichen Seiten des mittleren Längenabschnittes (15) angeordneten Dehnungs-Meßwiderstände (7a, 7b bzw. 7c, 7d) jeweils miteinander verbunden sind und die Anschlüsse für die Abnahme des dem Gut-Strom proportionalen elektrischen Signals bilden.11. The device according to claim 8, d a d u r c h k e n nz e i c h n e t that one ends of the on one side of the longitudinal axis (9) and on both sides of the central length section (15) arranged strain measuring resistors with each other and are connected to one or the other pole of a supply voltage source (17), while the other ends of each two are on different sides with respect to each other the longitudinal axis (9) and on different sides of the central length section (15) arranged strain measuring resistors (7a, 7b or 7c, 7d) each with one another are connected and the connections for the decrease of the current proportional to the material form electrical signal.
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