DE1030051B - Belt scale for continuous conveying and weighing in units of time of constant weight quantities - Google Patents
Belt scale for continuous conveying and weighing in units of time of constant weight quantitiesInfo
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Description
Bandwaage zum fortlaufenden Fördern und Verwägen in der Zeiteinheit gleichbleibender Gewichtsmengen Die Erfindung betrifft eine Bandwaage zum fortlaufenden Fördern und Verwägen in der Zeiteinheit gleichbleibender Gewichtsmengen von Schüttgütern od. dgl., bei der in Abhängigkeit von der auf der Wägestrecke befindlichen Last der Bandantrieb stetig so geregelt wird, daß das eingestellte Produkt ans Bandbelastung und Bandgeschwindigkeit konstant bleibt.Belt scale for continuous conveying and weighing in units of time constant weight quantities The invention relates to a belt scale for continuous Conveying and weighing in the unit of time constant weight quantities of bulk goods or the like, in which depending on the load on the weighing section the belt drive is constantly regulated so that the set product is subject to the belt load and belt speed remains constant.
Die Konstanz des Produktes aus Bandbelastung und Bandgeschwindigkeit ist erforderlich zur Erfüllung der an die Dosierbandwaage gestellten Forderung, pro Zeiteinheit gleiche Gewichtsmengen zuzuteilen. Diese Forderung ist erfüllbar durch Steuerung der Materialzufuhr, indem hierfür vorgesehene Schieher, Schneckenförderer oder Schwingrinnen in Abhängigkeit von dem auf der Wägestrecke liegenden Schüttgutgewicht verstellt oder geregelt -werden. Die Geschwindigkeit des Wägebandes bleibt dabei konstant. The constancy of the product of belt load and belt speed is necessary to meet the requirements placed on the weighfeeder, Allocate equal amounts of weight per unit of time. This requirement can be met by controlling the material feed by means of sliders and screw conveyors provided for this purpose or vibrating chutes depending on the weight of the bulk goods lying on the weighing line adjusted or regulated. The speed of the weighing belt remains the same constant.
Das Schüttgutgewicht kann sowohl über die üblichen mit Hebeln arbeitenden Wägeeinrichtungen, als auch beispielsweise mittels Dehnungsmeßstreifen, ferromagnetischen Methoden, induktiven oder kapazitiven Verfahren bestimmt und das Ergebnis derart zur Nachregelung der Materialzuteileinrichtung herangezogen werden, daß auch das Schüttgutgewicht auf der Wägestrecke stets konstant bleibt. The bulk weight can be used both with the usual levers Weighing devices, as well as ferromagnetic ones, for example by means of strain gauges Methods, inductive or capacitive processes are determined and the result in such a way can be used to readjust the material metering device that the Bulk material weight on the weighing line always remains constant.
Typisch für diese Verfahren ist, daß die zur Bestimmung der Bandbelastung dienenden Abgriflisysteme über die Steuerung der Schüttgutzufuhr in Abhängigkeit von der Bandbelastung stets in dieselbe Lage, nämlich die Gleichgewichtslage oder die Nulllage zurückgeführt werden. It is typical of this method that the determination of the belt load serving tapping systems via the control of the bulk material supply as a function from the belt load always in the same position, namely the equilibrium position or the zero position can be returned.
Bekanntlich aber neigen die mit konstanter Fördergeschwindigkeit betriebenen Dosierbandwaagen zu Pendel- oder Trampelerscheinungen, die dadurch hervorgerufen werden, daß zwischen der Änderung der Materialzufuhr und der Auswirkung auf die Verwägevorrichtung eine gewisse Zeit vergeht. As is well known, however, they tend to have a constant conveying speed operated weigh feeders to pendulum or trampling phenomena caused by this that between the change in material supply and the effect on the Weighing device a certain time passes.
Diesen Nachteil vermeiden Dosierbandwaagen, bei welchen Schüttgewichtsschwankungen über eine mit der Verwägeeinrichtung gekoppelte Steuerung durch Änderungen der Wägebandgeschwindigkeit ausgeglichen werden. Da die Änderung der Förderbandgeschwindigkeit ohne Zeitverzögerung proportional den Ausschlägten des Wägebandes erfolgt und sich sofort auf das abgeworfene Schüttgutgewicht auswirkt, arbeitet eine derartige Waage pendel- oder trampel frei. Bei solchen Waagen ist aber nachteilig, daß die Wägestrecke je nach den Wägeverhältnissen eine höhere oder tiefere Lage einnimmt; das Wägeband hängt mehr oder weniger durch, die Bandspannungen sind daher unterschiedlich, wodurch zusätzliche Kräfte hervorgerufen werden, die das Wägeergebnis fälschen. Wenn der Wägerahmen gleich- zeitig als Schüttgutabwurf dient, bilden sich bei den unterschiedlichen Neigungen des Wägerahmens ver schieden steile Böschungswinkel aus, wodurch weitere Wägefehler hinzutreten. Zur Vermeidung dieses Nachteils muß dafür gesorgt werden, daß der Wägevorgang möglichst weglos vor sich geht, d. h., daß sich die Wägebrücke bei schwerer Belastung durch das Schüttgut nicht wesentlich mehr nach unten bewegt als bei geringer Belastung. This disadvantage is avoided by weighfeeders with which bulk weight fluctuations Via a control coupled with the weighing device by changing the weighing belt speed be balanced. Because the change in the conveyor belt speed without any time delay proportionally to the deflections of the weighing belt and immediately on the discarded If the bulk material weight affects, such a scale works pendulum or trample free. The disadvantage of such scales is that the weighing distance depends on the weighing conditions occupies a higher or lower position; the weighing belt sags more or less, the belt tensions are therefore different, creating additional forces falsifying the weighing result. If the weighing frame is early as bulk material discharge serves, form differently with the different inclinations of the weighing frame steep angle of repose, which leads to further weighing errors. To avoid this disadvantage must be ensured that the weighing process as pathless as possible going on, d. This means that the weighing platform moves when the bulk material is heavily loaded not moved much more downwards than with a low load.
Es sind zwar schon Waagen mit einem eine Förderschnecke oder ein Förderband tragenden Wägerahmen bekannt, bei denen der Wägerahmen durch einen auf ihn einwirkenden Elektromagneten, dessen Anziehungskraft durch eine vom Wägerahmen über Kondensatoren betätigte elektrische Einrichtung geregelt wird, stets in der Null- bzw. Gleichgewichtslage gehalten wird. Bei diesen bekannten Waagen findet aber keine Regelung der Geschwindigkeit des vom Wägerahmen getragenen Fördermittels statt. There are already scales with a screw conveyor or a Conveyor belt-bearing weighing frame known, in which the weighing frame by a Electromagnet acting on it, whose force of attraction is caused by one of the weighing frame Electrical equipment operated by capacitors is regulated, always in the Zero or equilibrium position is kept. With these well-known scales takes place but no regulation of the speed of the conveyor carried by the weighing frame instead of.
Durch die Erfindung wird eine Bandwaage mit regelbarer Bandgeschwindigkeit der eingangs genannten Art verwirklicht, bei welcher die Wägebrücke und das das Gewicht regelnde Hebelsystem stets in der Nullage bzw. in- der Gleichgewichtslage bleiben, und zwar dadurch, daß ein über eine automatische Steuerung die Wägestrecke stets in der Gleichgewichtslage haltendes Laufgewicht in Verbindung mit einem die Bandgeschwindigkeit messenden Tachometergenerator zur Darstellung des Produktes aus Bandbelastung und Bandgeschwindigkeit dient und ein auf die Spannungsdifferenz zwischen diesem gemessenen Produkt und einem eingestellten Sollwert ansprechendes Organ den Bandantrieb nachregelt. Hierfür kann die der Bandgeschwindigkeit proportionale Spannung an den Klemmen eines Si;?annungsteilers liegen, dessen Mittelabgriff durch die Bewegung des Laufgewichtes gesteuert wird, nn-d es kann weiter die am Mittelabgriff liegende Spannung mit einer einstellbaren konstanten Gleichspannung durch einen den Bandantrieb steuernden Regelverstärker verglichen werden. Die Bewegung des Laufgewichts bei den stets wechselnden Lasten auf der Wägestrecke geschieht nach der Erfindung dadurch, daß die Last auf der Wägestrecke beispielsweise über eine an sich bekannte Wägerolle und eine an sich hekannte Hebeleinrichtung auf ein an einer Spannungsquelle liegendes Gleichgewichtslagenabgriffsystem einwirkt, durch welches bei Abweichungen von der Gleichgewichtslage der Laufgewichtsantriebsmotor, erforderljchenfalls unter Zwischenschaltung eines Verstärkers, so an Spannung gelegt wird, daß er sich in der einen oder anderen Richtung dreht und dadurch das Laufgewicht so lange in der einen oder anderen Richtung verschoben wird, bis die Gleichgewiclltslage wieder erreicht ist. The invention provides a belt scale with adjustable belt speed of the type mentioned at the beginning, in which the weighing platform and the Weight-regulating lever system always in the zero position or in the equilibrium position remain, namely that an automatic control of the weighing section running weight always in the equilibrium position in connection with a die Belt speed measuring tachometer generator for displaying the product from belt load and belt speed and one on the tension difference between this measured product and a set target value Organ readjusts the belt drive. The belt speed can be used for this proportional Voltage at the terminals of a Si; voltage divider, the center tap through the movement of the barrel weight is controlled, nn-d it can continue the at the center tap lying voltage with an adjustable constant DC voltage through a the control amplifier controlling the tape drive can be compared. The movement of the barrel weight with the constantly changing loads on the weighing section happens according to the invention in that the load on the weighing section, for example, via a known per se Weighing roller and a known lever device on one at a voltage source Lying equilibrium position pick-up system acts through which, in the event of deviations from the equilibrium position of the weight drive motor, if necessary below Interposition of an amplifier so that voltage is applied so that it is in rotates in one direction or the other and thereby keeps the barrel weight in the one or the other direction is shifted until the equilibrium position is restored is reached.
Als Gleichgewichtslagenabgriffsystem kann nach der Erfindung jeder empfindliche rückwirkungs- und reibungsfreie Gleichgewichtslagenabgriff verwendet werden, wobei der durch das Hebelsystem gesteuerte Abgriff entweder direkt oder in Brückenschaltung in der Gleichgewichtslage des Hebels keine Spannung und bei mehr oder weniger großen Auslenkungen aus der Gleichgewichtslage in der einen oder anderen Richtung mehr oder weniger positive oder negative Gleichspannung abgreift und dadurch seine Steuerkommandos im entsprechenden Sinn abgibt. Statt des Gleichgewichtslagenabgriffsystems kann auch ein einfaches Gleichgewichtslagenkontaktsystem verwendet werden. Bei einem solchen System wird schon bei geringfügigen Auslenkungen aus der Gleichgewichtslage nach oben oder unten ein entsprechender elektrischer Kontakt geschlossen und dadurch das Laufgewicht mittels seines Antriebsmotors so lange bervegt. bis die Gleichgewichtslage wieder hergestellt ist. According to the invention, anyone can use the system for measuring the position of equilibrium sensitive feedback and frictionless equilibrium position pick-up is used the tap controlled by the lever system either directly or in the bridge circuit in the equilibrium position of the lever no tension and at more or less large deflections from the equilibrium position in one or the other other direction taps more or less positive or negative DC voltage and thereby gives its control commands in the appropriate sense. Instead of the equilibrium position pick-up system a simple equilibrium contact system can also be used. At a such a system becomes even with slight deflections from the equilibrium position up or down a corresponding electrical contact is closed and thereby the running weight is moved for so long by means of its drive motor. until the equilibrium is restored.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann der Laufgewichtshebel als Schienenrahmen ausgebildet sein, der an den beiden äußersten Enden Rollen zur Aufnahme eines endlosen Bandes, vorzugsweise Stahlbandes, aufweist. Das Laufgewicht läuft in diesem Fall auf Rädern auf Schienen des Rahmens und ist dabei am endlosen Band befestigt. According to a further feature of the invention, the barrel weight lever be designed as a rail frame, the rollers at the two outermost ends Receiving an endless belt, preferably steel belt, has. The barrel weight in this case runs on wheels on rails of the frame and is endless Tape attached.
Das Laufgewicht trägt den Mittelabgriff, der den an der Tachometermaschine liegenden Spannungsteiler bestreicht. Vorteilhafterweise kann auch das Laufgewicht selbst als Elektromotor ausgebildet sein, der beispielsweise msitteis Ritzel und Zahnstange auf dem Wägebalken entlang läuft.The barrel weight carries the center tap, which is the one on the tachometer machine lying voltage divider coated. The running weight can also advantageously itself be designed as an electric motor, the example msitteis pinion and Rack runs along the weighing beam.
Als Bandantrieb kann jeder beliebige regelbare Antrieb verwendet werden. Bevorzugt wird ein Drehstrommotor unter Zwischenschaltung eines an sich bekannten stufenlos regelbaren Getriebes oder ein elektronisch gesteuerter Gleichstrommotor. Any adjustable drive can be used as the belt drive will. A three-phase motor with the interposition of a per se is preferred known continuously variable transmission or an electronically controlled DC motor.
Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der Schemazeichaung sowie der nachfolgenden. zu dieser Zeichnung gehörenden Beschreibung zu entnehmen. Further details of the invention are the schematic drawing as well the following. to be taken from the description belonging to this drawing.
Die Abbildung zeigt eine Waage nach der Erfindung mit Auswägeeinrichtung und init den da zugehörigen Schalt- und Steuereinrichtungen. The figure shows a balance according to the invention with a weighing device and init the associated switching and control devices.
Das Schüttgut wird durch das Wägeband 1 aus einem Bunker 2 abgezogen. Das Sägeband 1 ist ein endloses Band, das über die Antriebstromiiiel 3. über die Umlenkrollen 4 und 5 und über die beiden Stützrollen 6 läuft. In der Mitte zwischen den beiden Stützrollen 6 liegt die Wägerolle 7> die durch einen Pendel- rahmen 8 gehalten wird, der wiederum auf den Schneiden 9 gelagert ist, welche zur Vermeidung das Wägeverhältuis fälschender Kräfte in der Bandebene liegen. The bulk material is withdrawn from a bunker 2 by the weighing belt 1. The saw band 1 is an endless band that is driven via the drive current 3. via the Deflection rollers 4 and 5 and over the two support rollers 6 runs. In the middle between the two support rollers 6 is the weighing roller 7> which is supported by a pendulum frame 8 is held, which in turn is mounted on the cutting 9, which to avoid the weighing ratio of falsifying forces lie in the belt plane.
Die auf der Wägestrecke 10 liegende Last wird von der Wägerolle 7 aufgenommen und über den Rahmen 8 und die Schneiden 12 13 auf den mittels Schneide 14 und Pfanne 23 gelagerten Hebel 11 übertragen und mittels Laufgewicht 15 ausgewogen. The load lying on the weighing section 10 is carried by the weighing roller 7 added and over the frame 8 and the cutting edges 12 13 on the means of cutting 14 and pan 23 transferred lever 11 and balanced by means of a barrel weight 15.
Die Gleichgewichtslage wird stets eingeregelt, und zwar, wie nachstehend beschrieben, mittels eines als Gleichgewichtslagenabgriff dienenden Bolometers 16. The equilibrium position is always regulated as follows described, by means of a bolometer 16 serving as an equilibrium position tap.
Dieses Bolometer 16 ruht auf dem Hebelarm 11 und macht daher, sobald der Hebel 11 aus seiner Nullage gebracht wird, Pendelbewegungen gegenüber einer feststehenden Blende 17. Es liegt zusammen mit den Widerständen 18 in einer Wheatstoneschen Brücke, die von einer, eine in Netzgerät und Verstärker 19 entnommenen Konstantspannung gespeist wird. Solaìzge diese Brücke dadurch verstimmt ist, daß die Bolometerdrähte nicht gleichmäßig von der Blende ab gedeckt werden, bekommt der Verstärker des Gerätes 19 die an der Brückenmitte abgegriffene Differenzspannung, die verstärkt dem Motor 20 zugeführt wird, so daß dieser anläuft. Der Motor 20 ist mit einer Schnecke 21 gekuppelt. ueber die Schnecl;e 21 und das Getriebe 22 wird ein Seiltrieb 37 betätigt und überträgt die Bewegung des Motors 20 auf das Laufgewicht 15. Mit dem Laufgewicht 15 ist der Abgreifer 24 eines Potentiometers 25 fest verbunden.This bolometer 16 rests on the lever arm 11 and therefore, as soon as the lever 11 is brought out of its zero position, pendulum movements compared to a fixed diaphragm 17. It lies together with the resistors 18 in a Wheatstone ash Bridge from a constant voltage taken from the power supply unit and amplifier 19 is fed. As long as this bridge is detuned by the fact that the bolometer wires are not evenly covered by the cover, the amplifier of the device gets 19 the differential voltage tapped at the middle of the bridge, which amplifies the motor 20 is supplied so that it starts up. The motor 20 is provided with a worm 21 coupled. A cable drive 37 is actuated via the snails 21 and the transmission 22 and transmits the movement of the motor 20 to the running weight 15. With the running weight 15, the tap 24 of a potentiometer 25 is firmly connected.
Die Stellung dieses Abgreifers 24 ist also ein Maß für das auf der Brücke 10 lastende Materialgewicht.The position of this tap 24 is therefore a measure of that on the Bridge 10 weight bearing material.
Das Potentiometer 25 liegt mit seinen Enden an den Ausgangsklemmen der Tachometermaschine 26; die über den Keilriementrieb 27 mit dem Antriel)smotor 28 des Förderbandes verbunden ist. Da die Tachometermaschine 26 eine der Bandgeschwindigkeit proportionale Spannung abgibt, ist die am Potentiometer 25 abgegriffene Spannung proportional dem Produkt aus Bandgescbwindigkeit und Bandbelastung. Sie wird an die eine Eingangsklemme eines Regelverstärkers 31 geführt, der diese Spannung als Istwert mit einer an seine andere Eingangsklemnie geführten, als Sollwert dienenden Gleichspannung vergleicht, die an einem, an einer konstanten Spannungsquelle 34 liegenden Spannungsteiler 32 abgegriffen wird, Im Regelverstärker 31, der als an sich bekannter magne tischer oder elektronischer Verstärker ausgeführt sein kann, wird durch die verstärkte Vergleichsspannung die Ankerspannung oder die Feldspannung des an den Ausgangsklemmen des Verstärkers 31 liegenden Förderbandantriebsmotors 28 stetig derartig verändert, daß über eine entsprechende Änderung der Klemmenspannung der Tachometermaschine 26 und der damit zusammenhängenden Änderung der am Spannungsteiler 25 abgegriffenen Spannung die Vergleichsspannung zu Null wird.The ends of the potentiometer 25 are connected to the output terminals the tachometer machine 26; via the V-belt drive 27 with the drive motor 28 of the conveyor belt is connected. Since the tachometer machine 26 is one of the tape speed outputs proportional voltage, the voltage tapped at potentiometer 25 is proportional to the product of belt speed and belt load. She is going to the one input terminal of a control amplifier 31 led to this voltage as Actual value with one that is sent to its other input terminal and is used as a setpoint Compares DC voltage that is applied to a constant voltage source 34 lying voltage divider 32 is tapped, In the control amplifier 31, which as on known magnetic or electronic amplifier can be designed, becomes the armature voltage or the field voltage due to the amplified comparison voltage of the conveyor belt drive motor connected to the output terminals of the amplifier 31 28 continuously changed in such a way that there is a corresponding change in the terminal voltage the tachometer machine 26 and the associated change in the voltage divider 25 tapped voltage, the comparison voltage becomes zero.
Im vorliegenden Beispiel kommen hiefür an sich bekannte elektronische Regeleinrichtungen zur Anwendung. Es ist aber nach der Erfindung auch T lich, die verstärkte Vergleichsspannnng an den Stellmotor eines zxvischen dem Bandantriehsmotor und der antreibenden Wägebandrolle angeordneten, stufenlos regelbaren Getriebes zu legen. Hierdurch wilqd gleichfalls die Bandgeschwindigkeit derart steig nachgeregelt, daß die an den Eingangsklemmen dX Verstärkers 31 liegende Vergleichsspannung zu Null wird. In the present example, known electronic ones are used for this Control devices for use. But according to the invention it is also Tich that Reinforced comparison voltage to the servomotor of an intermediate belt drive motor and the driving weighing belt roll arranged, continuously variable transmission to lay. As a result, the belt speed will also be readjusted in such a way that that the comparison voltage applied to the input terminals dX amplifier 31 is added Becomes zero.
Damit die Sollspannung auch bei Netzspasmungsf änderungen konstant bleibt, wird die an dem Sp» nungsteiler 32 anliegende Spannung dem elektronisch arbeitenden Hochkonstantregler 34 entnommen. So that the target voltage remains constant even with changes in the mains voltage stays, the voltage divider 32 applied voltage to the electronically operating high-constant regulator 34 removed.
Ein an der Sollspannung liegendes Spannungsmeßinstrument 33, sowie ein an der Istspannung liegendes Spannungsmeßinstruinent 29 weisen beide den in der Zeiteinheit über das Wägeband 1 gehenden Gewichtsmengen proportionale Ausschläge auf und können dementsprechend in Gewichtsmengen pro Zeiteinheit geeicht werden. Eine etwaige Differenz beider Anzeigen wäre ein Maß für die Genauigkeit der Bandwaagensteuerung nach der Erfindung. A tension measuring instrument 33 lying at the nominal tension, as well as a voltage measuring instrument 29 connected to the actual voltage both have the in The amount of weight over the weighing belt 1 is proportional to the time unit and can accordingly be calibrated in weight amounts per unit of time. Any difference between the two displays would be a measure of the accuracy of the belt scale control according to the invention.
Die Umdrehungen eines an der Sollspannung liegenden Zählers 30 sind proportional den insgesamt über das Förderband gehenden Materialgewichtsmengen, so daß dieser Zähler gleich in Gewichtsmengen geeicht werden kann. The revolutions of a counter 30 connected to the nominal voltage are proportional to the total weight of material going over the conveyor belt, so that this counter can be calibrated in weight quantities.
PATENTANSI'PVl CME t. Bandwaage zum fortlaufenden Fördern und Verwägen in der Zeiteinheit gleichbleibender Gewichtsmengen von Schüttgütern od. dgl., bei der in Abhängigkeit von der auf der Wägestrecke befindlichen Last der Bandantrieb stetig so geregelt wird, daß das eingestellte Produkt aus Bandbelastung und Bandgeschwindigkeit konstant bleibt, dadurch gekennzeichnet, daß ein über eine automatische Steuerung die Wägestrecke (10) stets in der Gleichgewichtslage haltendes Laufgewicht (15) in Verbindung mit einem die Bandgeschwindigkeit messenden Tachometergenerator (26) zur Darstellung des Produktes aus Band belastung und Bandgesehwina'igkeit dient und ein auf die Spannungsdifferenz zwischen diesem gemessenen Produkt und einem eingestellten Sollwert ansprechendes Organ den Bandantrieb nachregelt. PATENTANSI'PVl CME t. Belt scale for continuous conveying and weighing in the time unit of constant weight quantities of bulk goods or the like., at the belt drive depending on the load on the weighing line is continuously regulated so that the set product of belt load and belt speed remains constant, characterized in that an automatic control running weight (15) that keeps the weighing section (10) always in the equilibrium position in connection with a tachometer generator (26) measuring the belt speed serves to represent the product of the belt load and the belt motion and one on the voltage difference between this measured product and one Set target value responding organ readjusts the belt drive.
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| DE1274809B (en) * | 1963-06-15 | 1968-08-08 | Elektronik Maschinen Appbau Dr | Two-way weigh feeder |
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| US2371040A (en) * | 1942-09-15 | 1945-03-06 | Fisher Flouring Mills Co | Apparatus for weighing a stream of varying quantity of material |
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