-
Verfahren und Einrichtung zum Dosieren und Abwägen von stück-, korn-
oder pulverförmigem Gut Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung
zum Dosieren, Abwägen od. dgl. von stück-, korn- oder pulverförmigem Gut, wobei
ein Gutstrom mit bestimmten Gewichtseigenschaften hergestellt wird, und zwar dadurch,
daß das Gut durch eine oder mehrere Wägeanordnungen hindurchwandert.
-
Es ist bekannt, verschiedene diskontinuierlich liefernde Wägevorrichtungen
zu verwenden, die alle mit einem oder mehreren Behältern ausgebildet sind, von denen
jeder als Waagesch.ale an einer Waage aufgehängt ist und die im gefüllten Zustand
mittels Gewichten ansbalancieft werden, die der gewünschten Gutmenge der Behälter
entsprechen. Ein zweites bekanntes Verfahren besteht darin, das Gut beispielsweise
Ventilsäcken zuzuführen, die an Hebeiarmen aufgehängt sind und im gefüllten Zustand
durch Gewichte ausbalandert werden. Es ist ferner bekannt, Wägebänder, d. h. endlose,
als Teile von Wägevorrichtungen aufgehängte Bänder zu verwenden. Derartige Bänder
können entweder mit konstanter Geschwindigkeit laufen, in welchem Falle die Gutzufuhr
zum Band beispielsweise mittels eines Schiebers oder einer besonderen Aufgabevorrichtung
geregelt wird, deren Stellung bzw. Geschwindigkeit der Gutzufuhr vom Gewicht des
auf dem Band befindlichen Gutes bestimmt wird, oder die Geschwindigkeit des Bandes
wird umgekehrt proportional zur Gewichtsmenge des auf dem Band befindlichen Gutes
geregelt, und zwar derart, daß, falls zu schweres Gut auf das Band gelangt, die
Geschwindigkeit desselben herabgesetzt wird oder
heraufgesetzt wird
bei leichtem Gut, sodaß die vom Band abgeworfene Gewichtsmenge pro Zeiteinheit nach
Möglichkeit gleichbleibt.
-
Nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung durchläuft das
Gut eine oder mehrere automatische Wägeanordnungen mit einer Geschwilldigkeit, die
direkt oder annähernd direkt proportional zum Gewicht desselben wechselt. Hierdurch
werden die im Gut vorkommenden Gewichtsschwankungen ausgeglichen, und das Gut verläßt
die Wägeanordnung in einen Stromavon konstantem oder annähernd konstantem Gewicht
pro Längeneinheit. Zweckmäßig wird das Gut der Wägeanordnung durch eine Volumenaufgabevorrichtung
zugeführt, die ein pro Zeiteinheit konstantes oder annähernd konstantes Gutvolumen
ergibt. In der Wägeanordnung selbst wird durch eine Erhöhung der Geschwindigkeit
des Gutstromes durch dieselbe eine Verminderung des Querschnittes des Gutstromes
bewirkt und umgekehrt infolge einer Gec schwindigkeitsverminderung des Gutstromes
eine Vergrößerung des Querschnittes desselben. Gemäß der Erfindung ändert sich der
Querschnitt des Gutstromes dem Gewicht des Gutes umgekehrt proportional, so daß
der Gutstrom, der die Wägeanordnung verläßt, ein pro Längeneinheit konstantes Gewicht
hat, wogegen aber der Querschnitt des Stromes wechselt, wie auch seine Geschwindigkeit
schwankt. Durch Messung der Länge des Gutstromes. erhält man einen Ausdruck für
die Gutmenge, welche die Wägeanordnung passiert hat.
-
Das Verfahren gemäß der Erfindung bietet große Vorteile im Vergleich
zu den bisher bekannten dar.
-
Der wesentlichste Vorteil ist der, daß das Abwägen ganz kontinuierlich
erfolgt und daß die abgewogene Gutmenge leicht registriert werden kann. Die Verwendung
kippbarer Wägebehälter sowie von RJegelschiebern od. dgl. wird vermieden, wodurch
man eine weit einfachere Vorrichtung als bei den bisher benutzten Verfahren erzielt.
Ferner erreicht man eine große Wiegegenauigkeit.
-
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann beispielsweise zum kontinuierlichen
Abmessen eines wechselnden Gutstromes verwendet werden, der aus irgendeiner Herstellungsmaschine,
z. B. einer Mühle wie sie in der Zementindustrie zur Verwendung kommt, ausgeleert
wird. Einer solchen Mühle wird das Gut beispi-elsweise mittels einer gewöhnlichen
Volumenaufgabevo,rrichtung zugeführt, und die Wägeanordnung gemäß der Erfindung
kann deshalb ohne weiteres derart angebracht werden, daß das Gut von der Mühle dieser
Aufgabevorrichtung zugeführt wird.
-
In jedem einzelnen Fall muß der Geschwindigkeitsbereich der Wägeanordnung
den im zugeführten Gut vorkommenden, auszugleichenden Gewichtsschwankungen entsprechen.
-
Zur Ausübung des Verfahrens gemäß der Erfindung benutzt man eine
oder mehrere Wägeanordnungen, von denen jede vorzugsweise aus einer an einer Waage
aufgehängten Schnecke bestehen kann.
-
Die Schnecke wird von einem regelbaren, beispielsweise elektrischen
Motor angetrieben, dessen Drehzahl sich direkt proportional mit dem Gewicht des
der Schnecke zugeführten Gutes ändert. Die indes rung der Drehzahl des Motors erfolgt
in bekannter Weise durch Änderung seines Feldes, und der Impuls zur Bewerkstelligung
der Anderung wird von den Pendelbewegungen der Wägeschnecke hertz leitet. Wird beispielsweise
angeIlommen, daß die Schnecke sich im Gleichgewichtszustand befindet und daß in
einem gegebenen Augenblick schwereres Gut in dieselbe gelangt, so daß sie ganz wenig
nach unten kippt, dann wird dadurch ein elektrischer Stromkreis geschlossen, der
z. B. einen Elektron magnet betätigt, so daß derselbe durch ein Schaltgetriebe den
drehbaren Arm des Nebenschlußreglers des Schneckenmotors derart dreht, daß das Feld
sich vermindert und die Drehzahl der Schnecke sich somit erhöht. Hierdurch vermindert
sich die Füllung der Schnecke, so daß dieselbe wieder in ihre Gleichgewichtslage
zurückkehrt unter Beibehaltung der erhöhten Drehzahl. Die Drehzahl erhöht sich gerade
so viel, daß die eingetretene Verminderung der Füllung der Schnecke der im Gut vorkommenden
Gewichtserhöhung entspricht. Die Schnecke wird somit suchen,lhre Gewichtsmenge an
Gut konstant zu halten, d. h. die FüLlung nach Gewicht konstant zu halten, aber
hieraus ergibt sich, daß die Gewichtsmenge von Gut innerhalb: jedes Schraubengangs.
der Schnecke anch gleichbleibt, so daß die Anzahl von fördernden Schraubengängen
oder -was dasselbe ist - die Anzahl von Umdrehungen der Schnecke ein Maß für die
Gewichtsmenge von Gut ergibt, welches die Schnecke durchlaufen hat.
-
An Stelle einer Schnecke kann man auch ein Wägeband, eine Aufgabeschleuse
oder eine ähnliche Vorrichtung verwenden.
-
Wie angeführt, können zwei oder mehrere Wägeanordnungen nacheinander
verwendet werden. Es erfolgt dadurch in den Wägeanordnungen nach der ersten eine
weitere Ausgleichung von im Gut vorkommenden Schwankungen im spezifischen Gewicht.
-
Zur Regelung des Volumens von Gut, welches in die Wägeanordnung gelangt,
so daß die Gutmenge innerhalb des Geschwindigkeitsbereichs derselben geregelt werden
kann, kann man außer einer Volumenaufgabevorrichtung in bekannter Weise auch ein
Regelorgan, wie einen Schieber od. dgl., verwenden, und zwar am Auslauf des Silos
bzw.
-
Behälters, von wo das Gut der Wägeanordnung zugeführt wird. Die Klappe
wird von der Wägeanordnung selbst derart gesteuert, daß die Gewichtsmengen von Gut,
die derselben zugeführt werden, innerhalb des Geschwindigkeitsbereichs liegen, auf
welchen die Wägeanordnung eingestellt ist. Die Steuerung kann auf elektrischem,
mechanischem oder pneumatischem Wege bewerkstelligt werden.
-
Das Verfahren und die Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
können auch zum Abwägen einer Anzahl bestimmter gleich großer Gutmengen verwendet
werden, und zwar durch Unterteilung des Stromes von konstantem Gewicht pro Längeneinheit.
-
Zur Erläuterung des Verfahrens und derEinrichtung nach der Erfindung
werden diese an Hand der Zeichnungen nachstehend beschrieben. Es zeigt
Fig.
I eine Wägeanordnung gemäß der Erfindung und Fig. 2 dieselbe Wägeanordnung wie in
Fig. I, die jedoch mit einer Anordnung versehen ist, durch welche die Wägevorrichtung
selbst ihre Gutzufuhr steuern kann.
-
In Fig. I bezeichnet I eine im Gehäuse 2 gelagerte Schnecke. Die
Schnecke wird vom Motor 7 durch das Getriebe 8 angetrieben. Das Gehäuse 2 ist mit
einem Ausleger 5 versehen, der außer dem Motor und dem Getriebe ein Gegengewicht
6 trägt.
-
Das ganze Gehäuse 2 ist auf Schneiden 12 drehbar aufgehängt, worauf
es beispielsweise mit Vorsprüngen II ruht. Das Gut wird der Schnecke durch das Fallrohr
3 zugeführt und verläßt dieselbe durch den Auslauf 4. Unten ist das Gehäuse 2 mit
einem Ständer g ausgerüstet, woran das KontaktstückIo befestigt ist. Der Motor 7
ist im gezeigten Fall ein Nebenschlußmotor mit Feldwicklung 32 und Anker 33. Der
Strom wird dem Motor durch Leitungen I3 und 30 zugeführt. Im Stromkreis für die
Feldwicklung 32 ist mittels der Leitungen 25 und 27 ein Nebenschluß regler eingeschaltet,
bestehend aus den Widerständen. 24, der Kontaktschiene 23 und dem Kontaktarm 29.
Der Kontaktarm 29 ist an einem Schaltrad 21 befestigt, das von den Klinken 22 gedreht
wird. Jede der Schaltklinken ist mit dem Eisenkern 20 eines Elektromagnets verbunden,
der durch die Wicklungen I9 erregt wird. Der Strom wird diesen Wicklungen von den
Kontaktstüeken 15 oder I6 durch die Leitungen 17 und über einen Verzögerungskontakt
i8 zugeleitet. Der Strom fließt von der Leitung I3 durch die Leitung 14 zum Kontaktstück
10. Von den Spulen 19 fließt der Strom durch die Leitung 28 zur Leitung 30.
-
Nimmt man an, daß eine Gewichtsschwankung in dem der Schnecke zugeführten
Gut eintritt, so daß beispielsweise schwereres Gut in derselben vorkommt, dann senkt
sich die Schnecke ein wenig nach unten um den Aufhängungspunkt I2, wodurch die Kontaktstücke
10 und I6 einander berühren, so daß der Strom von der Leitung I3 durch die Leitungen
14 und 17 über den normalerweise geschlossenen Verzögerungskontakt I8 zur Erregerwicklung
19 und von dieser weiter durch die Leitung 28 zur I,eitung 30 fließt, wodurch der
Stromkreis geschlossen wird. Wenn die Wicklung 19 Strom erhält, dann wird der Eisenkern
20 magnetisiert, und die betreffende Schaltklinke22 hebt sich und dreht das Schaltrad
um eine gewisse Strecke entgegen der Uhrzeigerdrehung. -Hierdurch bewegt sich gleichzeitig
der Kontaktarm 29 über die Kontaktknöpfe des Widerstandes 24, so daß mehr Widerstände
eingeschaltet werden, wodurch das Feld des Motors 7 geschwächt wird, was wiederum
zur Folge hat, daß die Drehzahl des Motors und somit der Schnecke sich erhöht.
-
In ähnlicher Weise ergibt sich aus der Abbildung, daß die Schnecke
langsamer laufen wird, falls die Kontaktstücke 10 und 15 miteinander in Berührung
gebracht werden, z. B. dadurch, daß leichteres Gut in der Schnecke vorkommt. Der
Nebenschlußregler ist mit so vielen Knöpfen versehen, daß er in jedem einzelnen
Fall einen Regelungsbereicb hat, der etwa vorkommenden Gutschwankungen entspricht.
Sollte nun der Kontaktarm 29 eine der Außenstellungen des Nebenschlußreglers erreichen,
dann wird hier eine Lampe oder eine andere Signalvorrichtung 3I eingeschaltet, so
daß die erforderlichen Maßnahmen sofort getroffen werden können, um den Bereich
zu erweitern, innerhalb dessen die Geschwindigkeit des Motors 7 variiert werden
kann, beispielsweise durch Verstellen eines handbetätigten Geschwindigkeitsreglers.
-
Wird beispielsweise angenommen, daß die Kontaktstücke IO und. I6
während eines gewissen Zeitraums geschlossen. sind, dann wird der Magnetkern 20
sofort angezogen und den Kontaktarm 29 be wegen. Diese Bewegung kann beispielsweise
einem Knopf des Nebenschluß reglers entsprechen. Durch seine Bewegung nach oben
wird der Magnetkern 20 den Kontakt I8 öffnen, wodurch der Stromkreis unterbrochen
wird und der Magnetkern wieder zurückfällt. Der Kontakt 18 schließt selbsttätig
nach einem gewissen beliebigen Zeitraum. Falls die Kontaktstücke IO und I6 fortwährend
in Berührung miteinander bleiben, wenn der Kontakt I8 sich schließt, wird der Magnetkern
20 wiederum angezogen und der Kontaktarm 29 sich weiter noch um einen Knopf bewegen.
Dies wiederholt sich so oft, bis der Motor 7 auf die Drehzahl eingeregelt ist, die
der Gleichgewichtslage des in der Schnecke befindlichen Gutes entspricht. Die für
das Schließen des Kontakts 18 beanspruchte Zeit kann so kurz bemessen sein, daß
die Regelung der Geschwindigkeit des Motors genügend schnell erfolgt.
-
Fig. 2 zeigt dieselbe Vorrichtung wie Fig. I, und zwar unterhalb
eines Silos 34 aufgehängt, in dessen Auslauf 35 eine Platte 36 mit einer Öffnung
37 angebracht ist. Unterhalb der Platte 36 kann ein Schieber 38 ebenfalls mit einer
Öffnung 39 sich bewegen. Die beiden Öffnungen 38 und 39 kann man mehr oder weniger
miteinander in Deckung bringen, um eine Regelung derAuslauföfiinung des Silos 34
zu erzielen. Der Schieber 38 wird durch die Stange 40 von einem Rad 41 bewegt. Dieses
Rad ist in irgendeiner bekannten Weise an das Sperrad 21 gekuppelt, wie durch die
strichpunktierte Linie 42 schematisch angedeutet ist. Das Rad4i ist mit einer Rille
43 versehen, worin eine am Ende der Stange 40 angebrachte Rolle 44 sich bewegt.
Die Rille 43 hat eine solche Größe, daß die Rolle 44 erst dann von dem Rad 41 mitgenommen
wird, wenn der Kontaktarm 29 sich einer der Endstellungen des Nehenschlußreglers
nähert. Der Schieber stellt sich somit erst dann ein, wenn die Gewichtsschwankungen
des in der Schnecke befindlichen Gutes sich der Grenze des Geschwindigkeitsbereichs
nähern, auf weichen die Schnecke I sich einregeln kann. In diesem Fall ändert sich
somit nicht der Geschwindigkeitsbereich, sondern die Gutzufuhr zur Wägeschnecke.