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Dokumentenidentifikation DE3731671A1 30.03.1989
Titel Dosierbandwaage
Anmelder J. Derichs GmbH & Co KG, 5132 Übach-Palenberg, DE
Erfinder Rohs, Hans-Günther, Prof. Dr.-Ing., 7324 Rechberghausen, DE
Vertreter Rauh, W., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 5100 Aachen
DE-Anmeldedatum 21.09.1987
DE-Aktenzeichen 3731671
Offenlegungstag 30.03.1989
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.03.1989
IPC-Hauptklasse G01G 11/12
Zusammenfassung Dosierbandwaage für rieselfähiges Schüttgut, bestehend aus einem Förderband und einer diesem zugeordneten Einrichtung zum Aufbringen einer gleichförmig dicken Schüttgutschicht auf das Förderband, zur Abgabe gleicher Mengen an Schüttgut, wobei das Förderband eine wegabhängig gesteuerte Antriebseinrichtung aufweist. über eine Kondensatschlange (74) mit dem Ventileinlaß (12) verbunden ist, wobei

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Dosierbandwaage für rieselfähiges Schüttgut, bestehend aus einem Förderband und einer diesem zugeordneten Einrichtung zum Aufbringen einer gleichförmig dicken Schüttgutlage auf das Förderband, zur Abgabe gleichförmiger Mengen an Schüttgut.

Dosierbandwaagen dieser Art dienen dazu, rieselfähiges Schüttgut aus einem Behälter oder dgl. gewichtsgesteuert in einem einstellbaren Volumenstrom oder einer jeweils vorgegebenen Menge abzuziehen. Mittels der Einrichtung zum Aufbringen der gleichförmig dicken Schüttgutlage wird die Voraussetzung zur Erzielung einer genauen Wägung geschaffen, die durch Messung der Masse pro Längeneinheit dieser Schüttgutlage erfolgt.

Das anschließende dosierte Abgeben des Schüttgutes erfolgt allgemein dadurch, daß die Geschwindigkeit des Förderbandes der abzugebenden, dosierten Menge des Schüttgutes angepaßt wird. Hierzu bedient man sich einer stufenlos regelbaren Antriebseinrichtung, die es ermöglicht, die gewünschte Menge pro Zeiteinheit am Ende des Förderbandes durch veränderte Antriebsdrehzahl abzugeben. Die Geschwindigkeit des Förderbandes ergibt sich dabei aus dem Quotienten von Masse pro Zeiteinheit : Massenbelegung pro Längeneinheit.

Um bei einer Dosierbandwaage, insbesondere mit häufig wechselnden Abgabemengen, einen weiten Arbeitsbereich verbunden mit hoher Genauigkeit zu erreichen, ist eine stufenlosregelbare Antriebseinrichtung erforderlich, die für einen großen Drehzahlbereich ausgelegt ist und in diesem Bereich die erforderliche Genauigkeit bringt. Hier ergeben sich jedoch praktische Schwierigkeiten, weil bei allen stufenlos regelbaren Antriebseinrichtungen die Drehzahl in einem, wenn auch geringen Umfang besonders bei niedrigen Drehzahlen belastungsabhängig ist und Belastungsschwankungen z.B. durch unterschiedliche Reibung nicht vermeidbar sind. Dies ist aber im Hinblick auf die beim Dosieren erforderliche Genauigkeit nicht zulässig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Dosierbandwaage zu schaffen, die diese Schwierigkeiten vermeidet und mit einfachen Mitteln geeignet ist, im Rahmen der geforderten Genauigkeit zu arbeiten.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die abgeleitete Größe "Geschwindigkeit" zur Steuerung der Dosierbandwaage ungeeignet ist und schlägt daher vor, daß das Förderband stattdessen eine wegabhängig gesteuerte Antriebseinrichtung aufweist.

Im Gegensatz zum Stand der Technik soll die Bewegung des Förderbandes daher nicht in Abhängigkeit von seiner Geschwindigkeit, sondern von seinem zurückgelegten Weg gesteuert werden. Der Weg des Förderbandes ergibt sich rechnerisch aus dem Quotienten von gewünschter Dosiermasse: Massenbelegung pro Längeneinheit.

Gemäß den Unteransprüchen kann diese Steuerung dadurch erfolgen, daß das Förderband von einem Schrittmotor angetrieben wird, der bei jedem von einer Steuereinrichtung empfangenen Impuls einen bestimmten, konstanten Winkelweg erzeugt, der einer festen Weglänge des Förderbandes entspricht.

Diese Ausführungsform ermöglicht eine wenn auch genaue, so doch abgestufte Dosierung entsprechend den Impulsschritten des Schrittmotors.

Eine andere, insbesondere stufenlose Möglichkeit zur genauen Dosierung im Sinne der Erfindung erfolgt dadurch, daß mit der Antriebswelle der Antriebstrommel des Förderbandes ein Weggeber gekuppelt ist, das Förderband von einer stufenlos regelbaren Antriebseinrichtung, bestehend aus Motor und Steuerungseinrichtung, angetrieben ist und zwischen der Steuerungseinrichtung und dem Weggeber eine Soll-Istweg-Vergleichseinrichtung (Komparator) angeordnet ist, deren Ausgang die Steuereinrichtung beeinflußt.

Der Weg des Förderbandes läßt sich sehr genau messen und gestattet somit eine genaue Regelung der Dosierung. Die Regelung erfolgt somit unabhängig von den die Geschwindigkeitsmessung beeinflussenden Störfaktoren wie Belastung, Reibung oder dgl.

Wird statt der jeweils einmaligen Abgabe einer bestimmten Masse die Abgabe eines Massenstromes, d.h. einer bestimmten Masse pro Zeiteinheit, verlangt, dann besteht die Anwendung der vorliegenden Erfindung darin, daß die Steuerungseinrichtung eine geeignete Weggröße in der erforderlichen Häufigkeit je Zeiteinheit ausgibt.

Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Anordnung einer Dosierbandwaage mit einem Schrittmotorantrieb und

Fig. 2 eine schematische Anordnung einer Dosierbandwaage mit einer stufenlos regelbaren Antriebseinrichtung.

Fig. 1 zeigt den wesentlichen Teil einer Dosierbandwaage. Sie besteht aus einem Zuteilbehälter 1 für rieselfähiges Schüttgut, einem endlosen Förderband 2, einer dem Zuteilbehälter 1 zu- bzw. nachgeordneten Einrichtung 3 zum Aufbringen einer gleichförmig dicken Lage des Schüttgutes 4, z.B. in der Form eines Abstreichers mit seitlichen Begrenzungskanten und einer Antriebseinrichtung 5.

Diese Antriebseinrichtung 5 besteht im dargestellten Beispiel aus einem auf der Antriebswelle 6 der Antriebstrommel 7 des Förderbandes 2 sitzenden Schrittmotor 8 und einer diesem zugeordneten Impuls-Steuereinrichtung 9.

Auf jeden Impuls der Impuls-Steuereinrichtung 9 bewegt sich der Schrittmotor 8 um eine bestimmte Anzahl Umdrehungen bzw. Teile einer Umdrehung, entsprechend einer vorherigen Einstellung des Schrittmotors 8. Diesem gesteuerten Winkelwert der Motorumdrehungen entspricht eine bestimmte Weglänge, die das Förderband zurücklegt und damit der Masse des abzugebenden Schüttgutes.

Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführung einer Dosierbandwaage. Mit der Ausführung nach Fig. 1 gleichartige Teile haben die gleichen Bezugszeichen. Anstelle des Schrittmotors 8 ist für den Antrieb der Antriebstrommel 7 des Förderbandes 2 ein mit deren Antriebswelle 6 verbundener stufenlos regelbarer Antriebsmotor 11 vorgesehen, der einen Teil der Antriebseinrichtung 10 bildet. Diese weist ferner einen mit der Antriebswelle 6 gekuppelten Weggeber 12 auf, der mit einer Soll-Istweg-Vergleichseinrichtung (Komparator) 13 verbunden ist, in die der Istweg-Wert 16 und der Sollweg- Wert 17 eingegeben werden und deren Differenzwert als Regelwert über die Ausgabe 14 mit einer Steuereinrichtung 15 für den Antriebsmotor 11 verbunden ist. Mit Hilfe dieses an sich bekannten Lage-Regelkreises lassen sich die Wegstrecken des Förderbandes 2 sehr genau und stufenlos bestimmen.

Insbesondere bei direkt gekuppeltem Antriebsmotor 11 bzw. einer schlupffreien Übersetzung zwischen dem Antriebsmotor 11 und der Antriebswelle 6 des Förderbandes 2 kann der Weggeber 12 auch unmittelbar mit der Antriebswelle des Antriebsmotors 11 verbunden sein. Er ist in diesem Falle, d.h. bei indirekter Verbindung mit der Antriebswelle 6, entsprechend zu eichen.


Anspruch[de]
  1. 1. Dosierbandwaage für rieselfähiges Schüttgut, bestehend aus einem Förderband und einer diesem zugeordneten Einrichtung zum Aufbringen einer gleichförmig dicken Schüttgutlage auf das Förderband, zur Abgabe gleichförmiger Mengen an Schüttgut, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderband (2) eine wegabhängig gesteuerte Antriebseinrichtung (5, 10) aufweist.
  2. 2. Dosierbandwaage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (5) aus einem Schrittmotor (8) und einer diesem zugeordneten Impuls-Steuereinrichtung (9) besteht.
  3. 3. Dosierbandwaage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (10) aus einem stufenlos regelbaren Antriebsmotor (11), einer diesem vorgeschalteten Steuereinrichtung (15), einem mit der Antriebswelle (6) des Förderbandes (2) verbundenen Weggeber (12) und einer mit diesem verbundenen und auf die Steuereinrichtung (15) einwirkenden Soll-Istweg-Vergleichseinrichtung (Komparator) (13) besteht.






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