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Förderbandwaage
Die Erfindung bezieht sich auf eine Förderbandwaage mit Wiegebracke und wegbehafteter Auswiege- einrichtung, wie Pendelsystem, Lastfeder od. dgl. sowie einer Regeleinrichtung, welche die Wiegebrucke unabhängig von ihrer jeweiligen Belastung auf gleichem Niveau hält.
Förderbandwaagen verwenden als Wiegeelement meist ein Pendelsystem, welches wegen seiner Ein- fachheit und Robustheit gut geeignet ist. Da ausserdem auch der Aufwand und somit der Preis niedrig bleibt, wurde bislang ein wiegetechnischer Nachteil in Kauf genommen, obwohl sich dieser im Zuge einer laufenden Genauigkeitssteigerung mehr und mehr bemerkbar machte. Dieser Nachteil besteht darin, dass zum Auswiegen, also Anheben des Pendelgewichtes, eine Arbeit geleistet werden muss, die von der WiegebrUcke aufzubringen ist. Das kann aber nur so geschehen, dass sich die Wiegebrucke in dem Mass absenkt, in dem das Pendelgewicht angehoben wird.
Hiedurch entstehen aus dem stark vorgespannten
Förderband entlastende Kraftkomponenten auf die Wiegebrücke, die zu erheblichen Wiegefehlern fUhren können.
Es sind verschiedene Versuche unternommen worden, um das Absenken der Wiegebrücke trotz Ver- wendung eines Pendelsystems als Wiegeelement zu verhindern. Obwohl zum TeilkomplizierteSteuerun- gen vorgeschlagen worden sind, konnte sich keine Lösung durchsetzen. Dies lag daran, dass der Bauauf- wand zu gross war, dass die Steuerungen einen zu hohen Herstellungspreis bedingten und eine zu grosse Störanfälligkeit besassen oder dass sie anderseits eine nicht ausreichende Regelgenauigkeit ergaben, wodurch weiterhin Wiegefehler bestanden.
Aufgabe der Erfindung ist es, die den bekannten Förderbandwaagen anhaftenden Nachteile zu vermeiden und insbesondere ein einfaches, robustes, billiges und trotzdem schnell arbeitendes Regelsystem zu schaffen, welches die Wiegebrücke einer mit wegbehafteter Auswiegeeinrichtung, z. B. einem Pendelsystem ausgerüsteten Förderbandwaage unabhängig von der jeweiligen Belastung auf gleichem Niveau hält.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die zwischen der Wiegebrücke und der Auswiegeeinrichtung angeordnete und mechanisch aufgebaute Regeleinrichtung ein aus. zwei in einem Rahmen nebeneinander angeordneten drehbaren Walzen, von denen mindestens eine einen konischen Abschnitt aufweist, bestehendes stufenlos verstellbares Getriebe mit ständig umlaufender Eingangswelle umfasst, wobei als ortsfestes Verstellorgan ein in einem Lagerrahmen gelagertes Räderpaar vorgesehen ist, das in dauerndem Eingriff mit dem Getriebe steht, und ein Differentialgetriebe angeordnet ist, dessen Sonnenräder durch das stufenlose Getriebe angetrieben werden und dessen Planetenräder über eine Welle auf einen am Getrieberahmen bewegbaren Teil wirken, der zusammen mit einer mecnanischen Verbindung die Rückstelleinrichtung für die Auswiegeeinrichtung bildet.
Eine solche mechanische Regeleinrichtung lässt sich robust und mit geringem Aufwand aufbauen.
Laständerungen bewirken eine Bewegung der Wiegebrucke und damit des mit ihr mechanisch verbundenen Getrieberahmens. Das ortsfeste Verstellorgan bewirkt, dass die Abweichung aus der Soll-Stellung eine Drehzahldifferenz zwischen Eingangs- und Ausgangsseite des Getriebes hervorruft, die über ein Differentialgetriebe eine der Bewegung des Rahmens entgegenwirkende Rückstellung betätigt. Da die benachbarten, etwa in der Verbindungsebene der Walzenachsen liegenden beiden Metallinien der Walzen etwa parallel liegen, kann das Räderpaar, das als ortsfestes Verstellorgan dient, zwischen den beiden Walzen
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kontinuierlich hin-und hergeschoben werden, um das Übersetzungsverhältnis des Getriebes stufenlos zu ändern. Die der Laständerung entgegenwirkende Ruckstellkraft lässt sich daher ausserordentlich fein regeln.
Es ist weiterhin zweckmässig, dass das eine Sonnenrad des Differentialgetriebes mit der Eingangsdrehzahl, das andere Sonnenrad mit der Ausgangsdrehzahl des stufenlosen Getriebes antreibbar ist.
Nach dieser Massnahme werden die Umlaufgeschwindigkeiten des stufenlosen Getriebes unmittelbar auf das Differentialgetriebe übertragen. Haben nun Eingangs- und Ausgangswelle die gleiche Drehzahl, so drehen sich daher auch die beiden Sonnenräder des Differentialgetriebes mit gleichen Drehzahlen, jedoch entgegengesetzter Drehrichtung.
Eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses bewirkt unmittelbar eine entsprechende Drehzahldifferenz der beiden Sonnenräder. Für die Rtickleitung des Kraftflusses vom Getrieberahmen zur mechanischen Auswiegeeinrichtung hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass die Rückstelleinrichtung einen drehbaren Winkelhebel aufweist, dessen einer Schenkel mit der mechanischen Auswiegeeinrichtung verbunden und dessen anderer Schenkel mechanisch mit dem Regelgetriebe gekoppelt ist und der je nach Richtung der Drehzahldifferenz zwischen dessen Eingangs- und Ausgangsseite in der einen oder andern Richtung verschwenkt wird.
ZurBetätigung der Ruckstelleinrichtungist es möglich und erfindungsgemäss vorgesehen, dass die Verbindung des Winkelhebels mit dem Regelgetriebe über ein Seil erfolgt, indem die von den Planetenrädern des Differentialgetriebes drehbare Welle zwei Seiltrommeln unterschiedlicher Durchmesser trägt, auf die je ein Ende eines um eine am andern Schenkel des Winkelhebels drehbare Rolle herumgelegten Zugseiles aufgewickelt ist.
Durch diese Massnahmen erreicht man, dass zwischen der Rückstellgeschwindigkeit an der Wiege-
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triebes entspricht.
Die Funktion der erfindungsgemässen Förderbandwaage ist die folgende. Bei einer Belastung der Wie- gebrücke ist das Auswiegen mit einem Aufwärtsschwenken des Pendelsystems verbunden, wodurch sich die Wiegebrücke absenkt. Dementsprechend stellt sich auch eine Bewegung des Getrieberahmens ein, was eine Relatiwerschiebungdes ortsfesten Verstellorganes zu den Getriebewalzen ergibt. Wenn sich die Wiegebrücke in ihrer Normalstellung befindet, nimmt das Räderpaar bezüglich der Getriebewalzeneinesolche Stellung ein, dass Eingangs- und Ausgangswelle des Getriebes die gleiche Drehzahl besitzen.
Es liegt also in der Soll-Stellung der Wiegebrücke das Verstellorgan an gleichen Walzendurchmessern an, so dass sich die beiden Sonnenräder des Differentialgetriebes mit gleichen Drehzahlen, aber in entgegengesetzter Drehrichtung drehen. Die beiden Planetenräder führen dann Drehungen um ihre gemeinsame Achse aus, ohne die mit ihr verbundene, an die Rückstelleinrichtung angeschlossene Welle zu drehen. Die RUckstell- einrichtung bleibt somit unbetätigt. Sobald jedoch der Getrieberahmen infolge einer Veränderung des Förderstromes auf der Wiegebrücke absenkt oder angehoben wird, werden die Getriebewalzen bezüglich des ortsfesten Verstellorganes mitbewegt, so dass eine Verstellung resultiert, die wieder zu einer Drehzahldifferenz der beiden Sonnenräder des Differentialgetriebes führt.
Die mit der Rückstelleinrichtung verbundene Welle wird dadurch in Drehung versetzt. Dies bewirkt eine Verstellung der Rllckstelleinrich- tung derart, dass die Wiegebrücke wieder in ihre Normalstellung angehoben wird. Die Arbeitsweise der Auswiegeeinrichtung, also des Pendelsystems bzw. der Lastfeder wird dabei nicht beeinflusst. Der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, dass zwischen der Rllckstellgeschwindigkeit an der WiegebrUcke und der Störgrösse eine Geschwindigkeitszuordnung vorhanden ist, so dass die Regeleinrichtung ein ausgesprochen integrales Verhalten besitzt.
DadieRückstelleinrichtung am Getrieberahmen bewegbar angebracht ist, leitet sie den Kraftfluss von dort über eine mechanische Verbindung zur mechanischen Auswiegeeinrichtung. Dabei hat es sich als besonders zweckmässig erwiesen, dass die Rückstelleinrichtung einen drehbaren Winkelhebel aufweist, dessen einer Schenkel mit der mechanischen Auswiegeeinrichtung verbunden ist und dessen anderer Schenkel mechanisch mit dem Regelgetriebe gekoppelt ist und je nach Richtung der Drehzahldifferenz zwischen dessen Eingangs- und Ausgangsseite in der einen oder der entgegengesetzten Richtung verschwenkt wird.
Eine Möglichkeit der Betätigung der Rückstelleinrichtung besteht darin, dass die Verbindung des andem Schenkels des Winkelhebels mit dem Regelgetriebe über ein Seil erfolgt, das auf eine auf der Welle des Differentialgetriebes sitzende Seiltrommel aufgewickelt oder von dieser abgewickelt wird. Um dabei einer bestimmten Verschwenkung des Winkelhebels einen möglichst grossen Drehweg des Regelgetriebes zuzuordnen, trägt die von den Planetenrädern des Differentialgetriebes drehbare Welle gemäss einer weiteren zweckmässigen Ausgestaltung der Erfindung zwei Seiltrommel unterschiedlicher Durchmesser, auf die je ein Ende eines um eine am andern Schenkel des Winkelhebels drehbare Rolle herumgelegten
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Zugseiles aufgewickelt ist.
Da es möglich ist, die beiden Seiltrommel mit nur sehr geringem Durchmesserunterschied auszufuhren, wird somit tatsächlich erreicht, dass einem bestimmten Drehwinkel der RUckstelleinrichtung ein grosser Drehweg der Ausgangswelle des Differentialgetriebes zugeordnet ist.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist. Es zeigen Fig. 1 eine schematische Ansicht des Regelgetriebes gemass der Erfindung, Fig. 2 eine Schnittansicht des Verstellorganes gemäss der Linie B-C nach Fig. l, Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Förderbandwaage, in der das Regelgetriebe gemäss der Erfindung eingebaut ist.
Ein Motor 1 treibt ständig umlaufend eine Walze 2 in Drehrichtung 3 an. Diese Drehung wird durch zwei Zwischenräder 4 und 5 auf eine zweite Walze 6 übertragen, die dadurch die Drehrichtung 7 erhält. Walze 6 ist mit einem Sonnenrad 8 eines Differentialgetriebes 9 fest verbunden, so dass 8 und 6 gleiche Drehungen ausftlhren. Das zweite Sonnenrad 10 des Differentialgetriebes 9 wird vom Motor 1 direkt über z. B. einen Riementrieb, welcher aus den Riemenscheiben 11 und 12 sowie dem Zahnriemen 13 besteht, angetrieben. Die Drehrichtungen der Räder 8 und 10 sind somit entgegengesetzt gerichtet.
Sind die Drehzahlen gleich-das ist dann der Fall, wenn die mit den Zwischenrädern 4 und 5 zusammenarbeitenden Durchmesser der Walzen 2 und 6 gleich gross sind-dann führen die Planetenräder 14 und 15 Drehungen um ihre gemeinsame Achse 16 aus, ohne diese und die mit ihr fest verbundene Welle 17 selbst zu drehen. Mit der Welle 17 sind noch zwei Walzen 18und 19 fest verbunden, auf die, je nach Drehsinn, ein Seil 20 auf-oder abgewickelt wird. Seil 20 umschlingt eine Seilrolle 21, die im Winkelhebel 22 drehbar gelagert ist. Bei 23 ist der Hebel 22 am gesamten Getrieberahmen 24 schwenkbar befestigt, so dass er Längenänderungen des Seiles 20 durch Schwenkbewegungen folgen kann.
Am Drehpunkt 25 wird eine Zugstange 26 der Waage angelenkt, durch die die bei A aber die Stange 27 dem Getrieberahmen zugeleitete Wiegelast der eigentlichen Auswiegeeinrichtung, also dem Pendelsystem zugeleitet wird.
In Fig. 2 ist die Lagerung der Zwischenräder 4 und 5 im Schnitt dargestellt. Ein gemeinsamer Rahmen 28 trägt beide Zwischenräder und ist bei 29 schwenkbar gelagert. Die Arbeitsweise solcher Zwischenradlagerung ist bekannt. Infolge der Bewegung der Walze 6 in Richtung 7 laufen die Zwischenräder 4 und 5 - in dieser Bewegungsrichtung gesehen-stets unter den Drehpunkt 29. Wird dieser Punkt 29 nun ortsfest gemacht, und wird-z. B. durch Änderung der Wiegelast-eine Vertikal- bewegung des ganzen Getriebes ausgeführt, so verschieben sich in Fig. 1 die BerUhrungspunkte der Walzen 2 und 6 mit den Zwischenrädem 4 und 5 zu unterschiedlichen Walzendurchmessern. Dadurch werden die Drehzahlen der Walzen 2 und 6 unterschiedlich, so dass schliesslich durch eine Drehzahldifferenz der Räder 8 und 10 die Welle 17 in Drehung versetzt wird.
Die gleiche Drehung führen die Walzen 18 und 19 aus, wodurch über Seil 20 ein Schwenken des Winkelhebels 22 eintritt. Die Schwenkrichtung hängt von der Verschiebeeinrichtung des ganzen Getriebes ab. Eine Schwenkung des Winkelhebels 22 ist gleichbedeutend mit einer Änderung des Abstandes von Punkt 25 bis Punkt A.
In Fig. 3 ist eine Förderbandwaage dargestellt, wie sie im prinzipiellen Aufbau mit einem Regelgetriebe nach Fig. 1 beispielsweise möglich ist. Ein Förderband 30 läuft über eine Wiegerolle 31, die die Wiegelast aus der Messstrecke 32 über eine Koppelstange 33 der Waage 34 zuführt. Über einen Oberhebel 35, der im Lagerbock 36 schwenkbar gelagert ist, wird die Wiegelast untersetzt und über Punkt A und Koppelstange 27 dem Getrieberahmen 24 zugeleitet. Bei 25 verlässt die Wiegelast del1 Getrieberahmen 24 und erreicht über Koppelstange 26 den Unterhebel 37, welcher im Lagerbock 38 schwenkbar gelagert ist. Über die Koppelstange 39 gelangt die Wiegelast schliesslich zum Pendel 40, welches um seinen Lagerpunkt 41 schwenkt und mit seinem Pendelgewicht 42 letzlich Lastausgleich der Wiegelast bringt.
Der Lagerrahmen 28 der beiden Zwischenräder 4 und 5 ist bei 29 rahmenfest drehbar gelagert.
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ve A belegt ist und dass das gesamte Hebelsystem in der ausgezogenen Lage arbeitet. Dabei befindet sich das Pendelgewicht 42 also in seiner Lage A. Erfährt die Bandbelastung nun eine Vergrösserung auf Lastkurve B, so nehmen-falls die Wirkung des Regelgetriebe zunächst unberücksichtigt bleibtWiegehebel 35 und 37 sowie Pendel 40 die gestrichelten Lagen ein. Es ist einleuchtend, dass als Folge hievon auch die Wiegerolle 31 eine neue, tiefere Lage einnimmt als vorher bei Wiegelast entsprechend A. Diese Niveauänderung der Wiegerolle bringt in Verbindung mit der Ublicherweise sehr grossen Vorspannung im Förderband die eingangs erwähnten Wiegefehler.
Das Regelgetriebe gemäss der Erfindung macht anfänglich die Aufwärtsbewegung der Koppelstangen 26 und 27 um den Weg f mit.
Da der Drehpunkt 29 fest liegt und die Arbeitsstellung der Zwischenräder 4, 5 zu diesem Drehpunkt
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stets gleich bleibt, verändert sich das Übersetzungsverhältnis zwischen den Getriebewalzen, so dass bei richtiger Auslegung des Drehsinnes am Getriebeausgang der Abstand zwischen den Punkten 24 und 25 verkleinert wird.
Diese Verkleinerung wird so lange durchgeführt, bis die Drehzahl am Getriebeausgang wieder Null wird, d. h. bis die Zwischenräder 4, 5 wieder mit den gleich grossen Durchmessern der Walzen 2 und 6 zusammenarbeiten, also die gleiche Stellung einnehmen, wie vor der Lastvergrösserung von A auf B. Damit wird dann aber auch der Getrieberahmen 24 und mit ihm die Koppelstange 27, der Oberhebel 35, die Koppelstange 33 und die Wiegerolle 31 in die Niveaulage entsprechend Last A zurückgeführt, obwohl sich die Last auf B vergrössert hat. Das Niveau der Wiegerolle ist lastunabhängig. Selbstverständlich erfolgt die Niveaukorrektur in kurzer Zeit und setzt bereits in dem Augenblick ein, in welchem eine Lastschwankung auf der Wiegerolle eine Änderung im Pendelausschlag bewirkt.
Da zwischen Regel-und Stellgrösse eine Geschwindigkeitszuordnung vorhanden ist, besitzt das Regelgetriebe Integralverhalten und ist somit imstande, schnell und präzis auf konstantes Niveau zu regeln. Dass die vorbeschriebene Niveauregelung nicht an dem dargestellten Einbauort in der Waage gebunden ist, ist selbstverständlich. Ebenso ist es möglich, die Messstrecke in den verschiedensten Formen auszubilden, ohne an der Wirkungsweise der Niveauregelung grundsätzlich etwas zu ändern.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Förderbandwaage mit WiegebrUcke und wegbehafteter Auswiegeeinrichtung, wie Pendelsystem, Lastfeder od. dgl. sowie einer Regeleinrichtung, welche die Wiegebrucke unabhängig von ihrer jeweiligen
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hält, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen der Wiege-tung ein aus zwei in einem Rahmen (24) nebeneinander angeordneten drehbaren Walzen (2, 6), von denen mindestens eine einen konischen Abschnitt aufweist, bestehendes stufenloses Getriebe mit ständig umlau- fender Eingangswelle umfasst, wobei als ortsfestes Verstellorgan ein in einem Lagerrahmen (28) gelagertes
Räderpaar (4, 5) vorgesehen ist, das in dauerndem Eingriff mit den beiden Walzen (2, 6) des Getriebes steht, und ein Differentialgetriebe (9) angeordnet ist,
dessen Sonnenräder durch das stufenlose Getriebe angetrieben werden und dessen Planetenräder (14, 15) über eine Welle (17) auf einen am Getrieberah- men (24) bewegbaren Teil (22) wirken, der zusammen mit einer mechanischen Verbindung (26, 27, 39) die Rückstelleinrichtung für die Auswiegeeinrichtung (40, 42) bildet.
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Conveyor belt scale
The invention relates to a conveyor belt scale with a weighing rack and a weighing device that is subject to movement, such as a pendulum system, load spring or the like, and a control device which keeps the weighing bridge at the same level regardless of its respective load.
Conveyor belt scales usually use a pendulum system as a weighing element, which is well suited due to its simplicity and robustness. Since the effort and thus the price also remain low, a technical weighing disadvantage has been accepted so far, although this became more and more noticeable in the course of a continuous increase in accuracy. This disadvantage is that for weighing, i.e. lifting the pendulum weight, work has to be done that has to be performed by the weighing bridge. But this can only be done in such a way that the weighing bridge lowers to the extent that the pendulum weight is raised.
This creates from the strongly pre-tensioned
Conveyor belt relieves force components on the weighing bridge, which can lead to considerable weighing errors.
Various attempts have been made to prevent the weighing bridge from lowering despite the use of a pendulum system as the weighing element. Although some complex controls have been proposed, no solution has been successful. This was due to the fact that the construction effort was too great, that the control systems were too expensive to manufacture and too susceptible to failure, or that, on the other hand, they did not provide sufficient control accuracy, so that weighing errors continued to exist.
The object of the invention is to avoid the disadvantages inherent in the known conveyor belt scales and, in particular, to create a simple, robust, inexpensive and yet fast-working control system, which the weighing bridge of a weighing device with away, z. B. a pendulum system equipped conveyor belt scales regardless of the respective load at the same level.
According to the invention, this object is achieved in that the mechanically constructed control device arranged between the weighing bridge and the weighing device is on. two rotatable rollers arranged next to one another in a frame, at least one of which has a conical section, comprising an existing continuously variable transmission with a continuously rotating input shaft, a pair of wheels mounted in a bearing frame being provided as a stationary adjusting element, which is in permanent engagement with the transmission, and a differential gear is arranged, the sun gears of which are driven by the continuously variable transmission and the planet gears of which act via a shaft on a part movable on the gear frame, which together with a mechanical connection forms the resetting device for the weighing device.
Such a mechanical control device can be built robustly and with little effort.
Load changes cause the weighing bridge and thus the gear frame mechanically connected to it to move. The stationary adjusting element causes the deviation from the target position to cause a speed difference between the input and output side of the gearbox, which actuates a reset counteracting the movement of the frame via a differential gear. Since the adjacent two metal lines of the rollers, which lie approximately in the connecting plane of the roller axes, are approximately parallel, the pair of wheels, which serve as a stationary adjusting element, can be positioned between the two rollers
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be continuously pushed back and forth in order to continuously change the transmission ratio of the transmission. The restoring force counteracting the change in load can therefore be regulated extremely precisely.
It is also expedient that one sun gear of the differential gear can be driven with the input speed and the other sun gear with the output speed of the continuously variable transmission.
After this measure, the rotational speeds of the continuously variable transmission are transmitted directly to the differential gear. If the input and output shafts have the same speed, the two sun gears of the differential gear rotate at the same speed, but in opposite directions of rotation.
A change in the gear ratio directly causes a corresponding speed difference between the two sun gears. For the return line of the power flow from the gear frame to the mechanical weighing device, it has proven to be particularly advantageous that the reset device has a rotatable angle lever, one leg of which is connected to the mechanical weighing device and the other leg is mechanically coupled to the control gear and which, depending on the direction of the Speed difference between the input and output side is pivoted in one direction or the other.
To operate the reset device, it is possible and provided according to the invention that the angle lever is connected to the control gear via a cable, in that the shaft rotatable by the planetary gears of the differential gear carries two cable drums of different diameters, on each of which one end of one is attached to the other leg of the angle lever rotatable roller is wound around the pull rope.
These measures ensure that between the reset speed on the weighing
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drive corresponds.
The function of the conveyor belt scale according to the invention is as follows. When the weighing bridge is loaded, weighing is combined with an upward pivoting of the pendulum system, as a result of which the weighing bridge is lowered. Accordingly, there is also a movement of the gear frame, which results in a relative displacement of the stationary adjusting element to the gear rollers. When the weighing bridge is in its normal position, the pair of wheels occupies such a position with respect to the transmission rollers that the input and output shafts of the transmission have the same speed.
In the target position of the weighing bridge, the adjusting element is therefore in contact with the same roller diameter, so that the two sun gears of the differential gear rotate at the same speed, but in the opposite direction of rotation. The two planet gears then rotate about their common axis without rotating the shaft connected to it and connected to the reset device. The reset device thus remains inactive. However, as soon as the gear frame is lowered or raised as a result of a change in the flow rate on the weighing bridge, the gear rollers are moved with respect to the stationary adjusting element, so that an adjustment results which again leads to a speed difference between the two sun gears of the differential gear.
The shaft connected to the resetting device is thereby set in rotation. This causes an adjustment of the reset device in such a way that the weighing bridge is raised again into its normal position. The operation of the weighing device, i.e. the pendulum system or the load spring, is not influenced. The particular advantage of the invention is that there is a speed assignment between the resetting speed on the weighing bridge and the disturbance variable, so that the control device has an extremely integral behavior.
Since the reset device is movably attached to the gear frame, it directs the power flow from there via a mechanical connection to the mechanical weighing device. It has proven to be particularly useful that the reset device has a rotatable angle lever, one leg of which is connected to the mechanical weighing device and the other leg of which is mechanically coupled to the control gear and depending on the direction of the speed difference between its input and output side in the is pivoted in one or the opposite direction.
One possibility of actuating the resetting device is that the connection of the leg of the angle lever to the control gear takes place via a cable that is wound onto or unwound from a cable drum seated on the shaft of the differential gear. In order to assign the greatest possible rotational travel of the control gear to a certain pivoting of the angle lever, the shaft rotatable by the planetary gears of the differential gear carries two cable drums of different diameters according to a further advantageous embodiment of the invention, on each of which one end can be rotated around the other leg of the angle lever Roll laid around
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Pull rope is wound.
Since it is possible to provide the two cable drums with only a very small difference in diameter, it is actually achieved that a large rotational path of the output shaft of the differential gear is assigned to a specific angle of rotation of the reset device.
Further features, advantages and possible applications of the invention emerge from the following description in conjunction with the drawings, in which an exemplary embodiment is shown. 1 shows a schematic view of the variable speed transmission according to the invention, FIG. 2 shows a sectional view of the adjusting element according to line B-C according to FIG. 1, FIG. 3 shows a schematic view of a conveyor belt scale in which the variable speed transmission according to the invention is installed.
A motor 1 continuously drives a roller 2 in the direction of rotation 3. This rotation is transmitted by two intermediate gears 4 and 5 to a second roller 6, which thereby receives the direction of rotation 7. Roller 6 is firmly connected to a sun gear 8 of a differential gear 9, so that 8 and 6 execute the same rotations. The second sun gear 10 of the differential gear 9 is driven by the engine 1 directly via z. B. a belt drive, which consists of the pulleys 11 and 12 and the toothed belt 13, is driven. The directions of rotation of the wheels 8 and 10 are thus directed in opposite directions.
If the speeds are the same - this is the case when the diameters of the rollers 2 and 6 cooperating with the intermediate gears 4 and 5 are the same - then the planet gears 14 and 15 rotate about their common axis 16, without this and the with to rotate her firmly connected shaft 17 itself. Two rollers 18 and 19 are firmly connected to the shaft 17, onto which a rope 20 is wound or unwound, depending on the direction of rotation. Cable 20 wraps around a cable pulley 21 which is rotatably mounted in the angle lever 22. At 23 the lever 22 is pivotably attached to the entire gear frame 24 so that it can follow changes in length of the cable 20 by pivoting movements.
At the pivot point 25, a tie rod 26 of the balance is articulated through which the weighing load, which is fed to the gear frame at A but the rod 27, is fed to the actual weighing device, that is to say the pendulum system.
In Fig. 2, the mounting of the intermediate gears 4 and 5 is shown in section. A common frame 28 carries both intermediate wheels and is pivotably mounted at 29. The way in which such intermediate wheel bearings work is known. As a result of the movement of the roller 6 in the direction 7, the intermediate wheels 4 and 5 - viewed in this direction of movement - always run below the pivot point 29. If this point 29 is now made stationary, and is-z. If, for example, a vertical movement of the entire transmission is carried out by changing the weighing load, the points of contact of the rollers 2 and 6 with the intermediate gears 4 and 5 move in FIG. 1 to different roller diameters. As a result, the speeds of the rollers 2 and 6 are different, so that finally the shaft 17 is set in rotation by a speed difference of the wheels 8 and 10.
The rollers 18 and 19 perform the same rotation, as a result of which the angle lever 22 is pivoted via cable 20. The swivel direction depends on the shifting device of the entire transmission. Pivoting the angle lever 22 is equivalent to changing the distance from point 25 to point A.
In Fig. 3 a conveyor belt scale is shown as it is possible in the basic structure with a variable speed gear according to FIG. 1, for example. A conveyor belt 30 runs over a weighing roller 31, which feeds the weighing load from the measuring section 32 via a coupling rod 33 to the scale 34. Via an upper lever 35 which is pivotably mounted in the bearing block 36, the weighing load is reduced and fed to the gear frame 24 via point A and coupling rod 27. At 25, the weighing load del1 leaves the transmission frame 24 and, via the coupling rod 26, reaches the lower lever 37, which is pivotably mounted in the bearing block 38. Via the coupling rod 39, the weighing load finally arrives at the pendulum 40, which pivots about its bearing point 41 and with its pendulum weight 42 ultimately balances the weighing load.
The bearing frame 28 of the two intermediate gears 4 and 5 is rotatably mounted at 29 fixed to the frame.
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ve A is occupied and that the entire lever system works in the extended position. The pendulum weight 42 is in its position A. If the belt load is now increased on load curve B, then the cradle levers 35 and 37 and pendulum 40 assume the dashed positions if the action of the control gear is initially disregarded. It is evident that as a result of this, the weighing roller 31 also assumes a new, lower position than before at weighing load corresponding to A. This change in level of the weighing roller, in conjunction with the usually very high pre-tension in the conveyor belt, brings about the weighing errors mentioned at the beginning.
The variable speed transmission according to the invention initially takes part in the upward movement of the coupling rods 26 and 27 by the distance f.
Since the pivot point 29 is fixed and the working position of the intermediate gears 4, 5 is at this pivot point
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always remains the same, the transmission ratio between the transmission rollers changes, so that if the direction of rotation at the transmission output is correctly designed, the distance between points 24 and 25 is reduced.
This reduction is carried out until the speed at the transmission output is zero again, i. H. until the intermediate gears 4, 5 work together again with the same diameter of the rollers 2 and 6, that is to say they assume the same position as before the load increase from A to B. With this, however, the gear frame 24 and with it the coupling rod 27, the Upper lever 35, the coupling rod 33 and the rocking roller 31 are returned to the level position corresponding to load A, although the load on B has increased. The level of the cradle roll is independent of the load. Of course, the level correction takes place in a short time and starts at the moment when a load fluctuation on the weighing roller causes a change in the pendulum swing.
Since there is a speed assignment between the control variable and the manipulated variable, the control gear has integral behavior and is thus able to control quickly and precisely at a constant level. It goes without saying that the level control described above is not tied to the installation location shown in the scale. It is also possible to design the measuring section in the most varied of forms without fundamentally changing anything in the mode of operation of the level control.
PATENT CLAIMS:
1. Conveyor belt scales with weighing bridge and weighing device that is subject to displacement, such as a pendulum system, load spring or the like, and a control device that controls the weighing bridge independently of its respective
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holds, characterized in that the continuously variable transmission with a continuously revolving input shaft which exists between the weighing device comprises two rotatable rollers (2, 6) arranged side by side in a frame (24), at least one of which has a conical section , with a stationary adjusting element in a bearing frame (28)
A pair of wheels (4, 5) is provided, which is in permanent engagement with the two rollers (2, 6) of the transmission, and a differential gear (9) is arranged,
whose sun gears are driven by the continuously variable transmission and whose planet gears (14, 15) act via a shaft (17) on a part (22) which is movable on the gear frame (24) and which, together with a mechanical connection (26, 27, 39 ) forms the resetting device for the weighing device (40, 42).