Mit Überwachungseinrichtung ausgestattete einstellbare Forderbandwaage zum Abwägen von in der Zeiteinheit gleichbleibenden Gewichtsmengen von Schütt und andern Massengütern oder dergleichen
Die Erfindung bezieht sich auf eine mit Cberwaehungseinrichtung ausgestattete For- derbandwaage zum Abwägen und Einregeln in der Zeiteinheit gleichbleibender Gewichts- mengen von Schiitt-und andern Massengütern oder dergleichen, bei der die Aus schlague der Wägeeinriehtung die Geschwin- digkeit des von einem Leonardmotor angetrie- benen Wägebandes verändern,
und bei der die mittlere Wägebandgeschwindigkeit mit Hilfe eines im Erregerkreis des Leonardgenerators geschalteten Spannungsteilers eingestellt wird.
Umfür derartige Waagen trotz bestehen- der Schwierigkeiten eine genaue Anzeige und Zahlung der abgegebenen Gutgewichtsmengen auf einfaehe Weise zu erhalten, besagt ein Vorschlag',dassdurch der mittleren Forderbandgeschwindigkeit, das ist die Geschwindigkeit des Förderbandes in seiner Horizontallage, verhältnisgleiche elektrische Spannung bzw. Strume die Anzeige der vom För derband in der Zeiteinheit abgegebenen Gut- gewichtsmenge an einem Voltmeter und die Zählung aller abgeworfenen Gutgewichts- mengen innerhalb eines Zeitraumes, z. B. 24 Stunden, durch ein Zählinstrument erfolgen kann.
Die Erfindung stellt sieh die Aufgabe, zu verhüten, da# Anzeige und Zählung von der Wirkung der Regelautomatik ; das ist die Lastabhängigkeit der Ankerspannung im An triebsmotor, beeinflusst werden. Bei bekannten Dosierbandwaagen wird die der Sollgewichtsmenge entsprechende mittlere Wägebandgeschwindigkeit dureh Verä. nderung der Ankerspannung des Bandantriebsmotors eingestellt, während die die Schüttgewichts- schwankungen ausgleichenden Bandgeschwin- digkeitsänderungen über die Feldwicklung geregelt werden.
Die Ankerspannung des Bandantriebsmotors bzw. die ihr gleiche Klemmenspannung des Leonardgenerators, die an sieh für die gewünschte Anzeige und Zählung herangezogen werden könnte, ändert sich aber auch mit der von der Bandbelastung abhängigen Stromaufnahme dieses Motors, und die zum Ausgleich vorgesehene Com poundwicklung des Leonardgenerators kann diese Schwankungen nur bis zu einem gewissen Gra, de ausgleichen. Erfindungsgemäss wird deshalb zur Feststellung der vom Band geforderten Gewichtsmenge ein Messinstru- ment verwendet, dessen Speisestrom in Abhängigkeit von dem die Erregerspannung des Leonardgenerators einstellenden Spannungsteiler eingestellt wird.
Die Erregerspannung steht zwar nicht in einer streng linearen Be ziehung zur Bandgeschwindigkeit, im Gegen- teil, denn zu der oben erwähnten nichtlinea- ren Beziehung zwischen Bandbelastung und Ankerspannung des Leonaxdgenerators tritt hier noch die gleichfalls nichtlineare Beziehung zwischen Anker-und Erregerspan- nung des Leonardgenerators. Weggefallen ist aber weitgehend die Abhängigkeit des Speisestromes des Messinstrumentes von der Belastung des Bandantriebsmotors.
Damit ist auch die Möglichkeit gegeben, den Zusammenhang zwisehen der auf das Messinstrument wirkenden Spannung einerseits und der an dem im Erregerkreis des Leonardgenerators liegenden Spannungsteiler eingestellten mittleren Wägebandgesc. hwindig- keit anderseits zu linearisieren. Dies, weil erst jetzt ein eindeutiger Zusammenhang zwischen Messstrom und Bandgeschwindigkeit hergestellt werden kann.
Die Zeiehnung zeigt schematisch ein Beispiel für die Verwirklichung des Erfindungs- gedankens.
Das im Bunker 5 lagernde Schuttgut wird dureh ein Bunkerabzugsband 43 auf der Gut aufnahmestreeke 43a abgezogen und der eigentlichen Verwägeeihrichtung (Wägestreeke 43b) zu. geführt. Eine gute Vordosierung der Sehüttgutmenge kann durch den Absperr- schieber 6 erfolgen. Das Bunkerabzugsband ist zur besseren Aufnahme der Last mit Stützrollen 44 versehen. Sein Antrieb erfolgt durch den Gleiehstromnebensehlussmotor M des Leonardsatzes M, G, G1, M1 über die Antriebstrommel 53.
Das Bunkerabzugband fördert idas Schüttgut auf den um die Achse 50 schwenkbar angeordnetenWägerahmen49, dessen Aussehläge, welehe dureh Sehütt- gewichtsänderungen verursacht werden, mit Hilfe geeigneter iibersetzungen 45 und 46 auf den Abgriff 11 des Widerstandes 12 über- tragen werden.
Die mittlere Bandgeschwindigkeit ist konstant, der pro Zeiteinheit abgeworfenen Gewichtsmenge proportional und wird mit dem Spannungsteiler 14 über die Ankerspannung des Bandantriebsmotors. 11 unter Zuhilfe- nahme des in kg/see geeichten Anzeigegerätes eingestellt.
Würde beispielsweise die Erreger- spannung des Bandantriebsmotors JI auf einen vollkommen konstanten Wert eingestellt, dann würde durch die beschriebene Steuerung bedingt, die eingestellte Band gesehwindigkeit konstant eingehalten. Im Betrieb werden nun dieser konstanten mittleren Forderbandgesehwindigkeit Gesehwindigkeits- schwankungen überlagert, die durch die weeh- selnden Ausschläge des'Wägerahmenshervor- gerufen und über die Auswägeeinriehtung 45, 46, den Widerstand 11 und die Feldwicklung 8 auf den Bandantriebsmotor übertragen werden.
Die hierbei auftretenden Nichtlinearitä- ten werden dabei durch entsprechende Ab stufungen des Widerstandes 1 so ausgeglichen, dass die in der Zeiteinheit vom Band abgeworfene Gewichtsmenge konstant bleibt.
Zum Ausgleich des durch das Schüttgut- gewicht hervorgerufenen Drehmomentes dient dabei das pendelnd gelagerte Gegengewieht 45a.
Der Spannungsteiler 14 wird von der Er regermaschine Gi des Leonardsatzes (M, M1, Gl, G) gespeist und gibt eine beliebig einstellbare Spannung zur Regelung der Sollmenge auf die Feldwieklung 9 des Leonard generators G ab. Diese Spannung stellt ein Kriterium für die vom Band in der Zeiteinheit geförderte Gewichtsmenge dar und kann zu deren Anzeige bzw. zur Zählung des in einem bestimmten Zeitraum vom Band insgesamt abgeworfenen Schüttgutgewiehtes benutzt werden, wobei durch geeignete Vlittel der Zusammenhang zwischen der Drehzahl des Bandantriegbsmotors M mit den angezeig- ten und registrierten Grossen linearisiert wird.
Durch Verwendung eines Spannungsteilers 16, der auf eine Spule eines in Gewiehtsmen- gen geeiehten Weehselstromzählers 15 wirkt, kann die gewogene Gewiehtsmenge laufend dadureh gezä. hlt werden, dass der Spannungs- teiler 16 mit dem Spannungsteiler 14 in ge eigneter Form mechanisch gekuppelt ist.
Hierzu dient ein in der Zeichnung strich- punktiert angedeuteter Kurvenscheibenan- trieb. Verändert man mit Hilfe des Spannungsteilers 14 die Sollgewiehtsmenge durell Erregungsänderung am Leonardgenerator G, so verstellt sich zwangläufig auch der Span nungsteiler 16 und da. mit die Anzeige und
Zählung des Instrumenten 15.
Instrumentes Kurven- scheibenantrieb ist deshalb so ausgebildet, dal3 er sowohl die durch die Magnetisierungs- kurve des Leonardgenerators gegebene ge krümmte Charakteristik zwischen Erregerspannung und Generatorspannung als auch die nichtlineare Beziehung zwischen der Drehzahl des Bandantriebsmotors und seiner Ankerspannung sowie alle übrigen, möglicher- weise in diesem Antriebssatz auftretenden Niehtlinearitäten kompensiert. Dadurch kön- nen an den Spannungsteiler 16 angeschlos- sene Anzeige-und Zählinstrumente mit normaler r linearer Charakteristik ausgeführt werden.
Wie die Abbildung zeigt, ist die zweite Spule des Zählers 15 an die Spannung des Netzes gelegt, an das auch der Antriebsmotor der Leonardgruppe Mi geschaltet ist. Da dureh werden Spannungs-und Frequenz Schwankungen des Netzes für den Zähler unschädlich gemacht.
Es ist aber auch möglich, analog zur Wechselstromzähleranordnung einen Gleich stromzähler 15s mit Permanenterregung zu verwenden und dessen Spule über einen zweiten, an die Erregerspannung angelegten Spannungsteiler 16', der in gleicher Weise wie der Spannungsteiler 16 mit Spannungsteiler 14 meehanisch gekuppelt ist, anzusehliessen Statt des Zählers 15 oder zusätzlieh kann auch ein die in der Zeiteinheit ge farderten Gewichtsmengen anzeigendes Spannungsmessinstrument 17 oder ein diese Gewiehtsmengen registrierendes Instrument an den Spannungsteiler 16'geschaltet werden.
Die mechanische Übertragungseinrichtung kann aber auch durch eine starre Verbindung beider Spannungsteiler 14 und 16 bzw. 14 und 16'zu einem Tandem ersetzt werden, wenn der Spannungsteiler 14 durch einen Zu, satzbelastungswiderst, and 54 zur Feldwicklung 9 des Leonardgenerators ergänzt wird (elektrische Linearisierung).
Dureh passende Wahl der Grösse dieses Zusatzwiderstandes lasst sich die Charakteristik des Spannungsteilers 14, das heisst die Abhängigkeit der von ihm für die Erregung des Leonardgenerators gelieferten Spannung von der Stellung seines Agriffes so ändern, dass über die starre me chanische Kupplung, trotz der zuvor beschriebenen Unlinearitäten, eine einwandfreie Anzeige und Zählung der vom Band abgeworfe- nen Gewichtsmenge erfolgt. Diese elektrische Linearisierung stellt sich wesentlich einfacher als die mechanische, da die experimentelle Herstellung der wechselnden Krümmungsradien der Kurvenscheibe recht mühselig ist.
Wenn mit Hilfe des Spannungsteilers 14 die Sollgewichtsmenge verändert wird, so verstellt sich zwangläufig auch der Spannungsteiler 16 bzw. 16'und damit die Anzeige bzw.
Zählung, so dass bei entsprechender Eichung immer die vom Band abgeworfene Menge angezeigt bzw. gezählt wird.
Die Einstellung des jeweilig angewandten Linearisierungsmittels wird vorzugsweise wäh- rend der Eichung der Waage vorgenommen.
Begonnen wird mit einem Vergleich des die Gewichtsm, engen pro Zeiteinheit anzeigenden Messinstrumentes 17 mit der Anzeige eines an die Ankerklemmeh des Förderbandantriebs- motors gelegten Drehspulgerätes. Das Linearisierungsmittel wird dabei so lange geändert, bis zwischen beiden Anzeigen eine möglichst lineare Beziehung besteht, wobei diese Einstellungen am besten bei unbelastetem, laufendem Forderband, durchgeführt werden.
Bei der elektrischen Linearisierung geschieht dies durch Änderung des'Widerstandes 54, während bei der Linearisierung mittels einer mechanischen Übertragungsvorrichtung beispielsweise die Kurvenscheiben ausgewechselt und verändert werden. Letzteres ist mühseli- ger, kann aber von einem Fachmann nach einer gewissen übung ohne weiteres durchgeführt werden und hat dann den Vorteil, dass es eine noch genauere Linearisierung gestattet.
Bei Eichung der Waage unter Last kann dann, wenn erforderlich, noch eine Nacheinstellung des Linearisierungsmittels erfolgen, um die genaue Abhängigkeit zwischen den angezeigten und den wirklieh geförder- ten Gewichtsmengen zu bekommen.
Ein Kompensationswiderstand 25 in der Feldwicklung 10 des Erregergenerators Gx und ein soleher 48 in der Compound wicklung 47 des Leonardgenerators G dienen zur automatischen Wonstanthaltung der Erreger- und der eingestellten Ankerspannung und zum Ausgleieh von Netz-und Temperaturschwan kungen.
WeitereFehlanzeigenkönnenentstehen, wenn der Wägerahmen 49 sieh so weit nach oben oder nach unten neigt, dass sich entweder das obere Bandtrum 49a oder das untere 49b von der Rolle 51 abhebt, da hierdurch die Lastverteilungau.fderWägestrecke und damit das auf die Auswägeeinrichtung ausgeübte Drehmoment vollkommen unbestimmbar verändert wird.
Die Vermeidung dieser Fehler erfolgt einerseits dadureh, dass die Bandhilfsrolle 51 einen grosseren Dureh- messer als die Bandumlenkrolle 52 bekommt, anderseits durch eine solche Dimensionie rung der Lbersetzmngsverhältnisse in der Auswägevorrichtung, dass auch dann, wenn der Abgriff 11 auf dem Spannungsteiler 12 die Endstellungen erreicht, die Ausschläge der Auswägestrecke die in der Zeichnung ge- strichelt eingezeichneten horizontalen Endlagen 49c und 49d nicht überschreiten.