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Beschickungswaage Die Erfindung betrifft eine BeschicIrungswaage zum
Aufrechterhalten eines gleichbleibenden Gutstromes, bei der das Gut auf ein tellerartiges
Aufnahmeglied aufgeliefert wird, das sich in einer horizontalen Ebene zu drehen
und das Gut über eine Fördervorrichtung an die Verwendungsstelle abzugeben vermag,
und bei der Gegengewichte zum Tragen und Auswiegen des Aufnahmegliedes mit dem Gut
und eine Steuervorrichtung vorgesehen sind, die auf die Wiegevorrichtung anspricht,
um die Menge des aufgegebenen Gutes zu regeln.
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Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Aufnahmeglied aus
einem Flachriemenrad mit abgeschrägtem Kranzteil sowie einem um seinen zylindrischen
Umfangsteil und ein weiteres Flachriemenrad gelegten und mit den Rädern umlaufenden
endlosen Flachriemen von solcher Breite besteht, daß eine V-förmige Kreisrinne zwischen
der Oberfläche der Schrägung und der Innenseite des Riemens gebildet wird und die
Rinne das an ihrem einen Ende aufgegebene Gut in dem Maße zu einer an ihrem anderen
Ende angeordneten Abgabestelle zu befördern vermag, wie sich die Räder drehen.
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Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Beschickungswaage wird
ein einfacher Aufbau sowie eine große Gleichmäßigkeit und Genauigkeit hinsichtlich
des eingestellten Mengenverhältnisses der Beschickung erreicht. Dies ist beispielsweise
besonders wichtig bei der Herstellung von gefärbten plastischen Gußmassen.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung, in der an Hand der Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
beschrieben wird.
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Fig. 1 ist ein seitlicher Aufriß der Beschickungswaage; Fig. 2 ist
eine Aufsicht derselben; Fig. 3 ist ein Horizontalquerschnitt längs der Linie 3-3
von Fig. 1; Fig. 4 ist ein Vertikalquerschnitt längs der Linie 4-4 von Fig. 2, und
Fig. 5 ist eine vergrößerte Aufsicht eines Teiles des Waagetisches.
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Nach den Zeichnungen wird der Waagetisch 1 von den Stützen 2 getragen.
Die Stützen 2 werden von dem gegabelten Waagebalken 3 gehalten, in den sie mit Hilfe
der Zapfen 4 drehbar eingesetzt sind. Der Waagebalken 3 liegt auf den Drehpunkten
5 der Säulen 6. Die Stützen 2 werden, während der Waagebalken 3 schwingt, durch
die Schwingen 7 in waagerechter Lage gehalten, deren eines Ende drehbar in die Säulen
6 eingesetzt ist, während deren anderes Ende drehbar in die Stützen 2 eingesetzt
ist, so daß die Schwingen parallel zum Waagebalken stehen. Um
die Schwingungen des
Waagebalkens abzudämpfen, ist ein Stoßdämpfer 8 vorgesehen. Er besteht aus einem
Zylinder 9, in welchem sich ein Kolben 10 befindet, der mit dem Waagebalken 3 durch
die Kolbenstange 11 verbunden ist. Der Kolben hat einen nur geringfügig kleineren
Durchmesser als die Zylinderbohrung. Das äußere Ende 12 des Waagebalkens ist mit
einem beweglichen Gegengewicht 13 versehen. Das äußere Ende 12 trägt ferner eine
Feder 14, an deren unterem Ende sich eine Schaltvorrichtung 15, z. B. ein V-förmiges
Metallstück, befindet, welches die Schaltkontakte 16 und 17 kurzschließt, wenn das
äußere Ende des Waagebalkens nach unten kippt, um das V-förmige Metallstück in Berührung
mit den beiden Kontakten 16 und 17 zu bringen.
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Wie aus der Zeichnung ersichtlich, trägt der Waagetisch 1 einen Spindelhalter
18, der eine zentrale senkrechte Bohrung 19 besitzt, in welcher sich die Spindel
20 befindet und wie in einem Lager zu drehen vermag. Auf die Spindel 20 ist das
Kammrad 21 aufgebracht, welches ein zum Teil abgeschrägtes Riemenscheibenrad 22
trägt und mit diesem durch die Dübel 23, die von der Nabe 24 des Kammrades bis zur
Nabe 25 des Riemenscheibenrades 22 reichen, verdübelt ist. Das Kammrad wird durch
den Zahnradantrieb 26 des Synchronmotors 27 angetrieben, der ebenfalls auf dem Waagetisch
1 angebracht ist.
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Der Radkranz des Riemenscheibenrades 22 besteht aus einem konischen
Teil bzw. einer Schrägung 28 und einem zylindrischen Teil 29. Die Schrägung bildet
mit der Waagerechten einen Winkel, der wenigstens so groß ist wie der Gleitwinkel
des zu handhabenden körnigen Stoffes. Auf dem zylindrischen
Teil
29 läuft der biegsame endlose Flachriemen 30, welcher durch die Riemenspaunrolle
31 straff gehalten wird. Die Rolle ist auf der Spindel 32 befestigt.
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Das untere Ende 33 läuft durch die Befestigungsflansche 34 und 35
und den Schlitz 36 in das Ende 37 des Waagetisches 1. Die Befestigungsflansche 34
und 35 sind auf der Ober- und Unterseite 38 bzw. 39 des Endes 37 des Waagetisches
durch die Schraubenmutter 40 festgeklemmt. Der Gewindebolzen 4.1, dessetl eines
Ende in den Klemmflanschen 34, 35 befestigt und dessen anderes Ende durch das Endstück
42 ge flihrt ist, wird mit Hilfe der Flügelmutter 43 benutzt, um -die Spannung des
Riemens 30 einzustellen.
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Die Innenseite 44 des Riemens 30 berührt den zylindrischen Teil 29
des Riemenscheibenrades 22, wodurch eine V-förmige Rinne 45 zwischen der Schrägung
28 des Riemenscheibenrades 22 und dem aufrecht stehenden Teil des Riemens gebildet
wird, der auf dem zylindrischen Teil 29 des Riemenscheibenrades 22 läuft. über der
V-förmigen Rinne 45 ist ein Vorratstrichter 46 zur Aufnahme eines Vorrats von körnigem
Älaterial 47 angebracht, dessen Abgabegeschwindigkeit geregelt werden soll. Wie
aus der Zeichnung ersiebilich, ist der Vorratstrichter mit einem Auslaß 48 versehen,
der mit einem Fließregler, z. B. dem Sternradbeschicker 49, in Verbindung steht,
der den Materialfluß aus dem Trichter regelt Der Sternradbeschicker wird durch den
Motor 50 mit Hilfe des Riemens 51 und des Rades 52 angetrieben, das mit der Spindel
53 des Sternradbeschickers 49 verbunden ist Der über die Leitungen54 zugeführte
Energie bedarf des Motors 50 wird durch das Relais 55 geregelt, welches seinerseits
durch die Schaltkontakte 16 und 17 und das Element 56 über die Leitungen 57 in Gang
gesetzt wird. Aus dem Trichter 46 freigelassenes körniges Material fließt durch
die Zuführung 58, die mit dem Auslaß 59 versehen ist, der über der obengenannten
V-förmigen Rinne 45 dicht an einer Stelle angebracht ist, die an einem der beiden
Punkte liegt, an denen der Riemen 30 das Riemenscheibenrad tangiert, so daß aus
dem Auslaß 59 herabfallendes körniges Material in das eine Ende der Rinne 45 gelangt,
das, wie aus der Zeichnung ersichtlich, den Aufnahmeteil darstellt.
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Eine Prallplatte 60, die von einem Ausleger 61 getragen wird, der
auf dem Waagetisch 1 befestigt ist, ist in der V-förmigen Rinne 45 so angebracht,
daß sie nur leicht anliegt, um zu verhindern, daß körniges Material 62, das in die
Rinne rieselt, zwischen dem tangentiaIen Teil 63 des Riemens und dem konischen Teil
des Riemenscheibenrades 22 hinabfällt.
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Unter dem Riemen 30 ist auf der Seite des abgeschrägten Rades 22
gegenüber dem Auslaß 59 der Sammeltrichter 64 angebracht. Wie ersichtlich, ist der
obere Teil 65 des Trichters mehr oder weniger rechteckig und mit der Offnung 66
zwischen dem tangentialen Teil 67 des Riemens und dem abgeschrägten Rad 22 am Entladungsende
der Rinne 45 angeordnet.
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Eine Prallplatte 68, die von dem auf dem Waagetisch 1 angebrachten
Ausleger69 getragen wird, ist in der V-förmigen Rinne 45 in ähnlicher Weise wie
die P'rallplatte 60 zwischen der Riemenspaunrolle und der Öffnung 66 angebracht,
um die Führung des Materials von der Schrägung 28 zum Trichter 64 zu unterstützen.
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Bei der beschriebenen Anordnung wird das gesamte Gewicht auf dem
Waagetisch 1, das das Gewicht des Paares der Riemenscheibenräder, ihrer. Stützen,
des Riemens 30 und der Prallplatten 60 und 68 wie auch
das des in die Rinne 45 eingebrachten
körnigen Materials einschließt, durch einen gemeinsamen Träger mit Hilfe der Zapfen
4 auf den kurzen linken Arm des Waagebalkens 3 übertragen, so daß es aus diesem
Grunde durch den längeren rechten Arm des Waagebalkens und das Gegengewicht 13 ins
Gleichgewicht gebracht werden kann. Das Gegengewicht 13 muß genügend schwer sein,
um den Balken3 in praktisch horizontaler Lage halten zu können, wenn die Rinne 45
gefüllt ist. In dieser ausgewogenen Stellung, die der Tara entspricht, ist das Schaltelement
15 lediglich dazu bestimmt, die Kontakte 16 und 17 zu schließen. Wenn erwünscht,
können die Skalenmarkierungen auf dem Waagebalken 3 so angebracht sein, daß sie
das tatsächliche Gewicht des körnigen Materials in der Rinne 45 bei den verschiedenen
Stellungen des Gegengewichtes anzeigen.
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Bei der Inbetriebnahme wird der Motor 27 augelassen, indem man den
Schalter 70 betätigt. Der Motor 27 versetzt die Zahnradübertragung 26 und dadurch
das Kammrad 21 und das Riemenscheibenrad 22 in Umdrehung, wobei die Drehrichtung
in Fig. 2 angegeben ist. Während sich das Riemenscheibenrad 22 dreht, läuft der
Riemen 30, der infolge Reibung durch den zylindrischen Teil 29 des Riemenscheibenrades
22 bewegt wird, in gleicher Richtung sowohl um das Riemenscheibenrad 22 als auch
um die Riemenspannrolle 31. Die sich ergebende Riemenbewegung bringt in Verbindung
mit der Schrägung 2& eine Förderwirkung in der Rinne 45 hervor, wobei die Rinne
eine Länge aufweist, die gleich der des Teiles des Riemens ist, der sich mit dem
Rad 22 in Berührung befindet.
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Das Gegengewicht 13 wird auf dem Waagebalken 3 bis zu einem Punkt
bewegt, an welchem das Gewicht des Waagetisches 1 mit der darauf befindlichen, die
Förderrinne 45 einschließenden Apparatur gerade im Gleichgewicht (Taralage) ist
und das Schaltelement 15 die Kontakte 16 und 17 nicht kurzschließt. In dieser Gleichgewichtslage
des Balkens 3 wird aus dem Trichter 46 kein Material abgegeben. Um den Materialfluß
aus dem Vorratstrichter in Gang zu bringen, wird das Gegengewicht ein wenig auf
dem rechten Arm des Waagebalkens nach rechts verschoben, so daß es hinter den eben
erwähnten Gleichgewichtspunkt kommt, wodurch das Gewicht des Waagetisches 1 (mit
der von ihm getragenen Apparatur) überwogen wird.
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In dieser Übergewichtslage kippt das Ende 12 des Waagebalkens 3 nach
unten, wodurch sich das Schaltelement 15 auf die Kontakte 16 und 17 legt und sie
schließt. Durch das Schließen der Kontakte 16 und 17 schließt sich das Relais 55,
wodurch der Motor 50 in Gang gesetzt wird. Der Motor 50 setzt den Sternradbeschicker
49 in Betrieb, der bewirkt, daß körniges Material 47 aus dem Trichter 45 freigegeben
wird.
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Das freigegebene Material dringt durch die Zuleitung 58 und fällt
aus Öffnung59 in die Rinne 45. In dem Maße, wie körniges Material herabfällt, wird
es längs der Rinne 45 verteilt, wobei die Verteilung sich aus dem Vorbeigleiten
der Rinne 45 unter der Öffnung 59 der Zuführung ergibt, wie sich das Rad 22 dreht.
Das so längs der Rinne verteilte körnige Material erhöht die Last auf dem Waagetisch
1 um eine Menge, die dem Gewicht des eingefüllten körnigen Materials entspricht,
wenn keines durchfällt. Wenn die Gewichtszunahme genügt, um die Gleichgewichtswirkung
des Gegengewichtes 13 zu überwinden, kippt das Ende 12 des Waagebalkens nach oben,
wodurch das Element 15 gehoben wird und auf diese Weise die Kontakte 16 und 17 geöffnet
werden, die ihrerseits das Relais 55
öffnen, wodurch der Motor 50
und der Sternradbeschicker 49 abgeschaltet werden. Wenn der Beschicker 49 auf diese
Weise abgeschaltet ist, erhöht sich die Last des Waagetisches 1 nicht weiter. Unterdessen
leitet die ununterbrochene Drehung des Rades 22 körniges Material in der Rinne 45
zur Öffnung 66 zwischen dem Rad 22 und dem tangentialen Teil 67 des Riemens. An
diesem Punkt fällt Material von der Schrägung 28 des Rades 22 in den Sammeltrichter
64, aus dem es auf Grund seiner Schwere durch die Leitung 71, die als Rutsche wirkt,
zu einer Stelle geführt wird, an der es verbraucht wird. In dem Maße, wie das Material
von der Schrägung 28 herabfällt, nimmt die Last auf dem Waagetisch 1 entsprechend
um einen Betrag ab, der dem Gewicht des herabfallenden Materials entspricht. Das
sich ergebende Ungleichgewicht des Waagetisches 1 bewirkt, daß das Ende 12 des Waagebalkens
nach unten kippt, wodurch das Schaltelement 15 in Kurzschluß lage zwischen die Kontakte
16 und 17 gebracht wird. Die Schließung der Kontakte 16 und 17 setzt den Motor 50
und den Beschicker 49 wieder in Gang, wodurch weiteres Material aus dem Vorratstrichter
auf die Rinne 45 aufgegeben wird.
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Diese Zuführung des Materials auf die Rinne setzt sich wie oben beschrieben
fort, bis die Last auf dem Waagetisch 1 das Gegengewicht 13 iiberwiegt und bewirkt,
daß das Schaltelement den Motor 50 und den Beschicker 49 wieder außer Betrieb setzt.
Ersichtlich ist, daß der Stoßdämpfer 8 dazu dient, die Schwingungen der Waage zu
dämpfen und so übermäßige Schwingungen zu verhindern.
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In der Tat wird die erreichte regelmäßige Beschickung der Rinne 45
aus dem Vorratstrichter bei sich wiederholendem Arbeitszyklus auf Grund des Streueffektes
infolge der Schwere, mit dem sich das Material in der Rinne ablagert, mehr oder
weniger ausgeglichen, so daß sich ein verhältnismäßig gleichbleibender ununterbrochener
Materialfluß aus dem Apparat mit einem festgesetzten Durchschnittsgewicht ergibt,
das von der Stellung des Gegengewichtes auf dem Waagebalken abhängt. Es ist ersichtlich,
daß, je mehr das Gegengewicht 13 nach rechts hinter dem Tarapunkt bewegt wird, das
Gewicht des körnigen Stoffes in der Rinne 45 größer sein muß, bis das Ende 12 des
Waagebalkens 3 nach unten kippt und so den Beschiclçer 49 abschaltet, und daß, da
sich das Rad 22 mit einer konstanten Geschwindigkeit dreht, das Abgabegewicht des
körnigen Stoffes in einer Zeiteinheit dabei größer ist. Auf diese Weise können durch
geeignete Einstellung des Gegengewichtes und Wahl der Um drchungsgeschwindigleit
des Rades 22 viele Abgabegeschwindigkeiten und Gewichte erreicht werden.
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Die Beschickungsgeschwindigkeit oder Menge des Beschickers 49 kann
durch geeignete Wahl der Größe des Riemenscheibenrades 52 oder der Geschwin,digkeit
des Motors 50 so festgelegt werden, daß der Waagebalken im Betrieb vorzugsweise
im gleichen Maße über und unter seinem Gleichgewichtspunkt schwingt, wodurch sichergestellt
wird, daß die durchschnittliche Beschickungsgeschwindi,$keit der Stellung des Gegen-.
gewichtes hinter dem Tarapunkt entspricht.
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Die folgenden Angaben werden zur Erläuterung der Maße bei einer Entladungsgeschwindigkeit
in der Größenordnung von 45 kg des körnigen Stoffes (dessen Dichte 1 oder größer
ist) pro Stunde gemacht: Durchmesser des Riemenscheibenrades 22 etwa 30 cm; Neigung
des konischen Teils 28 gegenüber der Waagerechten 37,5O; Umdrehungszahl des Riemenscheibenrades
22 pro Minute; Breite des Riemens 30 etwa 10 cm; Breite des zylindrischen Teils
29 etwa 2,5 cm.
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Die besonderen Vorteile der Beschickungswaage liegen in ihrer hohen
Empfindlichkeit und Genauigkeit auf Grund des verhältnismäßig geringen Gewichtes
und der hohen Aufuahmekapazität der Förderrinne 45. die eine nützlichere Länge hat
als die üblichen Beschickungswaagen, die horizontale Riemenfönderer oder Drehteller
benutzen. Obwohl die besondere, vorstehend beschriebene Beschickungswaage die Aufgabe
der Erfindung durchzuffihren vermag, ist es selbstverständlich, daß die Erfindung
alle die Veränderungen und Abänderungen umfaßt, die in ihrem Rahmen liegen.
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PATENTANSPRUCKE: 1. Beschickungswaage zum Aufrechterhalten eines
gleichbleibenden Gutstromes, bei der das Gut auf ein tellerartiges Aufnahmeglied
aufgeliefert wird, das sich in einer horizontalen Ebene zu drehen und das Gut über
eine Fördervorrichtung an die Verwendungsstelle abzugeben vermag, und bei der Gegengewichte
zum Tragen und Auswiegen des Aufnahmegliedes mit dem Gut und eine Steuervorrichtung
vorgesehen sind, die auf die Wiegevorrichtung anspricht, um die Menge des aufgegebenen
Gutes zu regeln, dadurch gekennzeichnet, daß das sich in einer horizontalen Ebene
drehende Aufnahmeglied aus einem Flachriemenrad (22) mit abgeschrägtem Kranzteil
(28) sowie einem um seinen zylindrischen Umfangsteil (29) und ein weiteres Flachriemenrad
(31) gelegten und mit den Rädern (22, 31) umlaufenden endlosen Flachriemen (30)
von solcher Breite besteht, daß eine V-förmige Kreisrinne (45) zwischen der Oberfläche
der Schrägung (28) und der Innenseite des Riemens (30) gebildet wird, und die Rinne
das an ihrem einen Ende aufgegebene Gut in dem Maße zu einer an ihrem anderen Ende
angeordneten Abgabestelle zu befördern vermag, wie sich die Räder (22, 31) drehen.