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Förderbandwaage Zusatz zum Patent 967415 Die Erfindung betrifft Förderbandwaagen
zum Abwägen und Einregeln in der Zeiteinheit gleichbleibender Gewichtsmengen von
Schütt- und anderen Massengütern od. dgl., bei denen die Auslenkungen der Wägeeinrichtung
die Geschwindigkeit des von einem Leonardmotor angetriebenen Förderbandes verändern.
An derartigen Waagen erfolgt gemäß Patent 967 415 die Anzeige und Registrierung
der abgegebenen Gutgewichtsmengen dadurch, daß der mittleren Förderbandgeschwindigkeit
verhältnisgleiche elektrische Spannungen bzw. Ströme die Anzeige der vom Förderband
in der Zeiteinheit abgegebenen Gutgewichtsmengen an einem Voltmeter bewirken, das
die jeweilige Ankerspannung des Generators im Leonardmotor mißt, und/oder eine Zählung
aller abgegebenen Gutgewichtsmengen durch einen Wechselstromzähler erfolgen kann,
dessen eine Spule aus dem Versorgungsnetz der Leonardgruppe über einen Spannungsteiler
gespeist wird, der in Abhängigkeit von der Einstellung eines die vom Förderband
abzugebende Sollgewichtsmenge bestimmenden Widerstandes im Erregungskreis des Leonardgenerators
eingestellt wird, dessen andere Spule unmittelbar am genannten Versorgungsnetz liegt.
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Eine möglichst genaue Anzeige und Zählung der abgegebenen Gutgewichtsmengen
ist ein Problem für diese Waagen, das verbesserter Lösungen bedarf. Hierzu trägt
die Erfindung bei, die hauptsächlich darin besteht, daß im Feld des Leonardgenerators
ein Justierwiderstand vorgesehen ist.
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Mit Hilfe dieses Widerstandes läßt sich in ein-
fachster
Weise die Aufgabe lösen, die Charakteristika der Anzeige und Zählinstrumente der
Charakteristik der Wägeeinrichtung in deren gesamten Leistungsbereich anzupassen.
Im Hauptpatent sind für diese Aufgabe ein Spannungsteiler zur Einregelung der Sollgewichtsmenge
im Feldkreis des Leonardgenerators und ein Spannungsteiler im Netzanschluß eines
Wechselstromzählers vorgesehen und mechanisch miteinander gekoppelt.
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Ihr Arbeitsergebnis ist jedoch nur dann fehlerfrei, wenn ein richtig
gestalteter mechanischer Übertragungsmechanismus beide Spannungsteiler koppelt.
Der Vorteil der elektrischen Linearisierung besteht darin, daß kein komplizierter
Ubertragungsmechanismus mehr notwendig ist.
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Ein neues, durch die Zeichnung schematisch veranschaulichtes Ausführungsbeispiel
dient zur weiteren Erläuterung der Erfindung. Danach ist das Förderband der Waage,
z. B. ein Gummi- oder Plattenband, abweichend von der Darstellung im Hauptpatent,
in eine Schüttgutaufnahmestrecke und eine besondere Wägestrecke aufgeteilt. Bei
dieser Waagenkonstruktion wird erfindungsgemäß zwecks weiterer Verbesserung der
Anzeige- und Registriergenauigkeit der Waagenleistung das vorzugsweise verhältnismäßig
große Übersetzungsverhältnis zwischen den Ausschlägen der Wägestrecke und einem
von diesen Aus schlägen beeinflußten Regler für die Drehzahl des Förderbandantriebsmotors
und damit für die Förderbandgeschwindigkeit so gewählt, daß die Wägestreckenausschläge
in bestimmten Grenzen bleiben müssen.
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Unter dem Bunker 5 mit großer Austrittsöffnung ist ein endlos umlaufendes
Band 43 mit der Schüttgutaufnahmestrecke 43 a und der besonderen Wägestrecke 43
b angeordnet, das über die Bandtrommel 53 angetrieben wird. Zur besseren Lastaufnahme
ist die Strecke 43 « des Bandes erfindungsgemäß mit Stützrollen 44 versehen. Am
Mund des Bunkers 5 ist der einstellbare Schieber 6 angeordnet. Die Wägestrecke 43
b des Bandes beginnt bei der Hilfsrolle 51 und läuft über eine Umlenkrolle 52, die
mit dem Wägebalken 49 verbunden ist. Dieser Balken ist um die Achse 50 der Hilfsrolle
5I gegen eine Rückstellkraft schwenkbar gelagert. Auf diese Weise ist die WägestreckeA3
b des Bandes verwirklicht. Da die erfindungsgemäße Vorrichtung vornehmlich als Dosierbandwaage
benutzt wird, also in der Zeiteinheit gleichbleibende Gutgewichtsmengen abgeben
soll, so sind die Ausschläge der Wägestrecke zur Regelung der Fördermengen heranzuziehen.
Letzteres geschieht mit Hilfe eines Reglers für die Bandgeschwindigkeit erfindungsgemäß
in der Weise, daß die Wägestrecke mit ihrem oberen und unteren Trum 49 a bzw. 49
b weder bei der kleinsten noch bei der größten vorkommenden Belastung über die gestrichelt
eingezeichneten horizontalen Endlagen 49 c bzw. 49 d hinaus ausschlägt.
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Zählung und Anzeige der von der Wägestrecke abgeworfenen Gewichtsmenge
vollziehen ein Wechselstromzähler I5 und ein Anzeigeinstrument I7, z. B. ein Milliamperemeter.
Den linearen Zusammenhang zwischen den Bandgeschwindigkeiten und der Anzeige der
Instrumente 15 und I7 erzeugt der justierbare Widerstand 54 im Feld g des Leonardgenerators
G. Die Widerstände 14 und I6' im Feldkreis g des Leonardgenerators G bzw. 14 und
I6 bilden je einen einfachen Tandemwiderstand.
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Um auch falsche Beeinflussungen auf Anzeige und Registrierung infolge
Bandverformungen oder Bandspannungsänderungen zu vermeiden, ist der Durchmesser
der Umlenkrolle 52 erfindungsgemäß etwas kleiner, etwa 2 v. H., als der Durchmesser
der Antriebsrolle 53. Der Unterschied in den Durchmessern der Hilfsrolle 51 an der
Wägestrekkeuschwenkachse einerseits und der Umlenkrolle 52 andererseits wird zweckmäßigerweise
stets so klein, wie für das notwendige Übersetzungsverhältnis zulässig, gewählt.
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Damit die Wägestrecke die Abgabe einer bestimmten, je nach Bedarf
einstellbaren Sollgewichtsmenge (Mengenregelung) gewährleisten kann, wird, wie bei
der Waage nach dem Hauptpatent, die Förderbandgeschwindigkeit geregelt.
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Dies geschieht über die Regelung der Drehzahl des Gleichstrom-Nebenschluß
antriebsmotors der in die Bandtrommel 53 eingebaut sein kann, eines Leonard-Regelsatzes
nach der Regel forderung: kg/m m/sec = kg/sec = konstant.
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Das bedeutet, daß von der Wägestrecke bei der Umlenkrolle 52 eine
in der Zeiteinheit gleichbleibende Gutgewichtsmenge abgeworfen wird. Der Leonard-Regelsatz
besteht bekanntlich aus dem Leonardgenerator G, dem Erregergenerator G, und dem
AntriebsmotorM, der Leonardgruppe, der z. B. aus einem Dreiphasennetz gespeist wird.
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Leonardgenerator G, Erregergenerator G, und Antriebsmotor M1 sind
im allgemeinen auf einer gemeinsamen Welle angeordnet.
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Die Sollgewichtsabwurfmenge wird beim abge bildeten Ausführungsbeispiel
am Widerstand IA der das Feld g des Leonardgenerators G beeinflußt, eingestellt,
wodurch sich Ankerspannung und damit Umdrehungszahl des Antriebsmotors M ändern
lassen.
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Zum selbsttätigen Ausgleich der Schüttgewichtsschwankungen auf dem
Förderband, welche die Sollgewichtsabwurfmenge beeinträchtigen, dient ein mit Abgriff
im versehener WiderstandI2, der die Spannung des Feldes 8 des Antriebsmotors itI
verändern und z. B. als an sich bekannter, quecksilbergefüllter Ringrohrwiderstand
ausgebildet sein kann (Regelautomatik). Entsprechend den elektrischen Eigenschaften
des Nebenschlußmotors M ist Feldschwächung gleichbedeutend mit Zunahme, Feldverstärkung
mit Abnahme der Umdrehungszahl. Der Wägestreckenbalken 49 verstellt mittels des
Übersetzungsgetriebes 45-46 den Abgriff ii am Regeiwiderstand 12 derart, daß jedem
Ausschlag der Wägestrecke aus der Gleichgewichtslage zufolge einer Schüttgewichtsschwankung
eine stabile, nach einem eingestellten Regelgesetz, korrigiert durch die Konstanten
der Wägeanlage, rückkopplungsfrei und trägheitslos eingestellte Drehzahl des Antriebsmotors
M entspricht und damit die jeweils
benötigte Geschwindigkeitsänderung
des Förderbandes 43 für die Verwirklichung der Forderung kg/sec = konstant herbeigeführt
wird.
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Um die eingestellte Sollgewichtsmenge unabhängig von auftretenden
Belastungsschwankungen, die beträchtlich sein können, konstant zu halten, ist der
Leonardgenerator G mit einer Compoundwicklung 47 versehen, der zwecks Justierung
ein Regelwiderstand 48 parallel geschaltet ist. Zum Ausgleich von Temperaturschwankungen
kann im Feld lo des Erregergenerators G1 ein Kompensationswiderstand 25 angeordnet
sein.
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An Stelle des Wechselstromzählers kann auch ein Gleichstromzähler
mit Permanenterregung I5 a verwendet werden, dessen Spule in gleicher Weise wie
das Anzeigeinstrument 17 geschaltet ist. Weitere Instrumente können angeschlossen
werden.
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Die neue Waagenform hat den Vorteil, daß sie sich ebenso gut zum
Dosieren normaler Schüttgüter wie von Materialien mit ungewöhnlichen Fließeigenschaften,
z. B. feuchtem, klebendem, hygroskopischem und zu Brückenbildung neigendem Gut,
sowie von sehr grobstückigen Schüttgütern eignet, die keinen Schüttkegel auf dem
Band bilden. Um im letzteren Falle trotzdem eine ununterbrochene Bunkerentleerung
zu erreichen, ist es notwendig, große Austrittsöffnungen vorzusehen. Dadurch wirkt
aber ein erheblicher Gewichtsanteil des Bunkerinhaltes unmittelbar auf die darunterliegende
Wägebandstrecke. Würde man hierfür eine Wägevorrichtung gemäß Abb. I des Hauptpatentes
verwenden, so wären wegen der Beeinflussung des Wägebalkenausschlages durch das
Gewicht des Bunkerinhaltes Fehldosierungen unvermeidlich.