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Dosierbandwaage zum Steuern einer fortlaufenden und gewichtskonstanten
Zuführung schüttfähigen Gutes mit einem das Förderband tragenden Waagebalken
Es sind
Dosierbandwaagen zum Steuern einer fortlaufenden und gewichtskonstanten Zuführung
schüttfähiger Stoffe mittels eines auf einem Waagebalken gelagerten Förderbandes
bekannt, bei denen zur Steuerung des Materialzulaufs zum Förderband mittels einer
pneumatischen Regeleinrichtung ein in Abhängigkeit von der Waagenbelastung bewegtes,
mit dem Waagebalken verbundenes Glied die Zufuhr von Preßluft auf die eine Seite
von zwei Membranreglern wechselseitig steuert. Von diesen zwei Membranreglern bewirkt
der eine bei Uberbelastung eine Bewegung des die Materialzuführung steuernden Gliedes
in Schließrichtung, während der andere bei Unterlast in Offnungsrichtung arbeitet.
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Ferner sind pneumatische Regler bekannt, bei denen das von einem
Impulsgeber bzw. einem Waagebalken bewegte Steuerglied den Luftaustritt aus einer
oder zwei auf entgegengesetzte Seiten des Steuergliedes angeordneten Düsen wechselweise
so steuert, daß eine auf den Regler bzw. eine der beiden Seiten des Reglers wirkende
Luftstauung eintritt.
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Auch die Anordnung einer von dem Regler betätigten Vorrichtung zur
Rückführung des den Luftstrom steuernden Gliedes gehört für pneumatische Regler
zum Stande der Technik.
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Darüber hinaus sind schon Steuervorrichtungen beschrieben, die in
Form kreisförmiger Segmente ausgebildet sind, wobei den SegmentflächenDruck-
luftdüsen
zugeordnet sind. Gegenüber den bekannten pneumatischen Rückführeinrichtungen sowie
den pneumatischen Steuervorrichtungen, wie sie bei Waagen ganz allgemein gebräuchlich
sind, beschreibt die Erfindung eine. neuartige und technisch fortschrittliche Anwendung
dieser Konstruktionselemente Die erfindungsgemäße spezielle Ausbildung der Druckluftdüsen
und der diesen zugeordneten Rückführelemente ermöglicht eine kontinuierliche Durchführung
des Wiegevorganges, wobei insbesondere der den bekannten Dosierwaagen eigene Nachteil
einer störenden »Sberregelung« ausgeschaltet wird. Wenn die pro Zeiteinheit zugeteilte
Materialmenge den Normalbedarf unterschreitet, öffnet nämlich bei diesen Waagen
die pneumatische Steuervorrichtung den Materialauslauf häufig mehr als nötig. Hierbei
wird die gewünschte Materialmenge zum Ausgleich des bisherigen Mangelzustandes überdosiert,
was nach kurzer Zeit eine entgegengesetzte Regelbewegung erfordert. Unter diesen
Umständen führt die Dosierwaage dauernd mehr oder weniger große, auf und ab gehende
Schwingungen aus, was mit Rücksicht auf die Genauigkeit und Betriebssicherheit derartiger
Geräte unerwünscht ist.
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Die Erfindung liefert eine verbesserte Dosierbandwaage zum Steuern
einer fortlaufenden und gewichtskonstanten Zuführung schüttfähigen Gutes mit einem
das Förderband tragenden Waagebalken, welcher in Abhängigkeit von der Waagenbelastung
über eine starr gekoppelte Steuervorrichtung aus Druckluftdüsen austretende Luft
wechselseitig auf die eine Seite von zwei Membranreglern für die Betätigung einer
den Gutszulauf steuernden mechanischen Vorrichtung lenkt und dort eine Luftstauung
erzeugt, welcher von der anderen Seite der Membran her jeweils Rückführvorrichtungen
pneumatisch entgegenwirken. Die neue Konstruktion ist dadurch gekennzeichnet, daß
die Steuervorrichtung in an sich bekannter Weise aus einem kreisförmigen Segment
mit dessen zylindrischer Fläche zugeordneten Druckluftdüsen besteht, welche in Abhängigkeit
von der Waagenbelastung abgedeckt werden und entsprechend dem erzeugten Luftstau
den Gutszulauf ändern, und daß die Rückführvorrichtungen aus den Membranen zugeordneten
Rückführgefäßen mit darin angeordneten Stößeln bestehen, welche die Rückführung
des Segmentes in die Ausgangslage betätigen.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung besteht die die Gutszufuhr
steuernde Vorrichtung aus einem kegelförmigen Verschlußkörper, welcher die Auslauföffnung
eines Vorratsbehälters so steuert, daß der jeweilige Durchgangsquerschnitt der Auslauföffnung
praktisch linear mit der Verstellung des Verschlußkörpers veränderbar ist.
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Die erfindungsgemäße Art der Rückführung gestaltet den Regelvorgang
besonders stabil. Je nach Ventileinstellung verschwindet der Rückführeinfluß nach
einer gewissen Zeit, so daß niemals eine größere Abweichung von der normalen Materialmenge
eintreten kann. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, daß die Rückführung ebenso
wie der Regelvorgang rein pneumatisch erfolgen, so daß mechanische, in staubigen
Betrieben durch Verschmutzung meist schnell unbrauchbar werdende Einrichtungen nicht
vorhanden sind.
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Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel
erläutert. In den Zeich nungen stellt dar Fig. I eine Gesamtansicht der Dosiervorrichtung,
während Fig. 2 die erfindungsgemäß wirksamen Konstruktionsteile schematisch erläutert;
Durch einen schrägen kanal 1 (Schurre) wird das zu dosierende schüttfähige Material
zugeführt.
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Es gelangt in einen trichterförmigen Vorrats- -behälter 2, der an
seinem unteren Ende eine regelbare Auslauföffnung 3 besitzt. Die schräge Begrenzungsfläche
4 des Zulauftrichters 2 ist als poröse Platte ausgebildet (z. B. als poröse Steinplatte),
durch die zur Auflockerung des Materials mit Hilfe einer Leitung 5 Druckluft eingeblasen
werden kann. Vor der Auslauföffnung 3 lassen sich auf diese Weise Stauungen des
Materials verhindern.
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Aus der Öffnung 3 fällt das zu dosierende Material auf ein endloses
Transportband 6, das über die Walzen 7 und 8 läuft, von denen eine Walze, beispielsweise
von einem Elektromotor, mit konstanter Geschwindigkeit in Umdrehung versetzt wird.
An der Walze 8 fällt das Material in einen Trichter 9, der es einer Verwendungsstelle,
beispielsweise einer Mischvorrichtung, zuleitet.
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Die Walzen 7 und 8 sind in einem gestellförmigen Waagebalken 10 gelagert,
der mit Hilfe der Wangen 11 an zwei beiderseits angeordneten Kreuzbandgelenken 12
aufgehängt ist. Die Gelenkverbindung durch zwei sich kreuzende Stahlfederbänder
bewirkt eine exakte, fast reibungslose, um den Schnittpunkt beider Bänder erfolgende
Ablenkung. Hierbei werden die Nachteile einer Lagerung in Schneiden völlig vermieden,
weil Staubablagerungen das einwandfreie Arbeiten der Kreuzbandaufhängung nicht stören
können, insbesondere deshalb, weil die Auslenkungen der um ihre Gleichgewichtslage
nur wenig schwankenden Dosiervorrichtung sehr klein bleiben.
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Durch ein auf dem Waagebalken 10 verschieb) bar angeordnetes Gewicht
I3 kann unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit des Transportbandes 6 und der
je Zeiteinheit gewünschten Materialmenge eine bestimmte Gleichgewichtslage des Waagebalkens
10 und damit die zeitliche Förderleistung der Waage eingestellt werden.
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Aus einer Leitung 14 strömt über Ölfilter, einstellbares Reduzierventil,
Manometer und Vordüsen Druckluft in die beiden Rohre 15 und .16, die in Düsen I7
und I8 enden. Durch Leitung 19 ist das Rohr 15 mit einer Kammer 20 und durch Leitung
21 das Rohr I6 mit einer Kammer 22 verbunden. Die Kammern 20 und 22 sind durch Membranen
23 und 24 begrenzt.
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Die Membranen 23 und 24 sind mit runden l'latten verbunden, die fest
auf einer Spindel 25 sitzen. Am vorderen Ende der Spindel 25 ist ein
Steuerkegel
26 vorhanden. durch dessen Bewegung die Auslauföffnung 3 des Trichters 2 mehr oder
weniger weit geöffnet werden kann. Die Form des Steuerkegels 26 wird so gewählt,
daß der jeweils freigegebene Durchgangsquerschnitt der Bewegung der Spindel 25 annähernd
geradlinig proportional bleibt.
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Auf der den Zuleitungen 19 und 21 abgewandten Seite der Membranen
23 und 24 entweicht die Luft bei Membranbewegungen durch Leitungen 27 und 28 je
nach der Stellung des Ventils 28a in Rückführgefäße 29 und 30, die auf ihren Membranflächen
Stößel 3I und 32 besitzen.
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Mit dem Waagebalken 10 ist das Abdecksegment 33 verbunden. Solange
der Waagebalken 10 sich im Gleichgewicht befindet und das Transportband6 pro Zeiteinheit
die als Norm eingestellte Materialmenge fördert, liegt das Abdecksegment 33 in der
Mitte zwischen den Düsen I7 und I8. In diesem Fall entweicht die durch Leitung I.+
zugeführte Luft aus den Düsen I7 und I8 gleichmäßig, so daß die Stellung der Membranen
23 und 24 unverändert bleibt.
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Wenn die Belastung der Waage zu groß wird, d. h. pro Zeiteinheit
zu viel Material aufgegeben wird, bewegt sich das Abdecksegment 33 mehr oder weniger
weit vor die Düse I8. Diese Bewegung hat zur Folge, daß ein Teil der zugeleiteten
Druckluft nicht entweichen kann, sondern durch Leitung 21 vor die Membran 24 gelangt.
Hierdurch wird die Spindel 25 nach rechts bewegt und der Abschlußkegel vor die Ausflußöffnung
geschoben, so daß die auf das Transportband 6 laufende Materialmenge sich verringert.
Der Waagebalken 10 hebt sich wieder, und das Abdecksegment 33 gibt die Düse I8 wieder
frei.
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Auf der dem Rohr 2I abgewandten Seite der betätigten Membran 24 wird
gleichzeitig durch Leitung 27 Luft in das Rückführgefäß 29 gedrückt, das seinerseits
mit Hilfe des Stößels 3I das Abdecksegment 33 wieder von der Düse I8 fortzubewegen
versucht.
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Wenn der Waagebalken 10 infolge verminderter Materialzuteilung nach
oben geht, dann bewegt sich das Abdecksegiuent 33 vor die Düse I7, wobei die Membran
23 und damit die Spindel 25 nach links geschoben werden. Hierdurch wird die Stellung
des Kegels 26 so verändert. daß die Auslauföffnung 3 sich vergrößert und pro Zeiteinheit
eine erhöhte Materialmenge auf das Transportband 6 fällt. Durch die bei der Bewegung
der Membran 23 in die Leitung 28 gedrückte Luft wird ein Rückführgefäß 30 und ein
mit diesem verbundener Stößel 32 betätigt, der das Abdeckseginent 33 wieder von
der Düsenöffnung I7 fortbewegt.
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Die Rückführung des Abdecksegiuents 33 mit Hilfe der Rückführstößel
3I und 32 kann durch Einstellung von vor den Rückführgefäßen 3I und 32 liegenden
Ventilen und auch durch ein Verbindungsventil 28a zwischen den Leitungen 27 und
28 auf den jeweils gewünschten Rückführeinfluß und die jeweils gewünschte Rückführzeit
eingestellt werden.
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Hinsichtlich der konstruktiven Ausführullg der Einzelteile erlaubt
die erfindungsgemäße Dosierwaage im Rahmen des Erfindungsgedankens zahlreiche Abänderungen.
Bei der Dosierung hygroskopischer Schüttgüter kann die Waage oder das Transportband
6 beispielsweise mit einer elektrischen Heizvorrichtung versehen werden.