DE20009739U1

DE20009739U1 - Waage mit umlaufendem Förderband

Info

Publication number: DE20009739U1
Application number: DE20009739U
Authority: DE
Original assignee: Sartorius AG
Current assignee: Sartorius AG
Priority date: 1999-06-02
Filing date: 2000-05-30
Publication date: 2001-10-11
Anticipated expiration: 2010-05-31
Also published as: DE19925277C2; DE19925277A1

Description

Sartorius AG SW 9908-GM

Weender Landstraße 94-108 Kö/no

D-37075 Göttingen 24.05.2000

Waage mit umlaufendem Förderband

Beschreibung:

Die Erfindung bezieht sich auf eine Transporteinrichtung, die sich auf dem Lastaufnehmer einer Waage abstützt, mit einem umlaufenden elastischen Förderband, das über zwei an der Transporteinrichtung gelagerte Umlenkrollen läuft und mit einer Gleitplatte, die den oberen Teil des Förderbandes zwischen den Umlenkrollen stützt.

Transporteinrichtungen dieser Art sind z. B. bei Kontrollwaagen allgemein bekannt und beispielsweise in dem deutschen Gebrauchsmuster 94 15 016 oder der deutschen Offenlegungsschrift 196 18 506 beschrieben. Die Gleitplatte unterhalb des Förderbandes ist dabei eben ausgebildet, horizontal ausgerichtet und sowohl in Transportrichtung als auch in Querrichtung steif.

Nachteilig an dieser Bauart ist, dass die Anforderungen an die Steifigkeit des Lastaufnehmers der Waage gegenüber Drehmomenten sehr hoch sind. Eine Nachgiebigkeit des Lastaufnehmers der Waage führt nämlich zu einem Verkippen der Transporteinrichtung, wenn das stückförmige Wägegut am Anfang oder am Ende des Förderbandes aufliegt. Beim Transport des Wägegutes auf der Transporteinrichtung z. B. von links nach rechts kippt dann die Transporteinrichtung zuerst nach links, diese Kippung wird dann kleiner und erreicht den Wert Null bei mittiger Lage des Wägegutes auf der Transporteinrichtung, um dann in eine größer werdende Kippung nach rechts überzugehen. Dadurch bewegt sich das Wägegut trotz ebener Gleitplatte auf einer parabellförmigen Bahn, wodurch sich aufgrund der Beschleunigungskräfte eine

Verfälschung des Wägeergebnisses ergibt, die sowohl geschwindigkeits- als auch gewichtsabhängig ist. Dieser Effekt kann bei der beschriebenen Bauart nur durch eine möglichst große Steifigkeit des Lastaufnehniers der Waage minimiert werden. Die hohe Steifigkeit bedingt jedoch häufig ein hohes Gewicht der Transporteinrichtung und Lastaufnehmer und führt zu einer hohen auf die Waage wirkenden Vorlast. Dies bedeutet auch, dass die Steifigkeit des Lastaufnehmers entweder nach der höchsten Last der unterschiedlichen Stückgüter zu bemessen ist oder aber für unterschiedliche Lasten der verschiedenen Stückgüter sind die Lastaufnehmer in ihrer Steifigkeit unterschiedlich zu bemessen. Beide mögliche Lösungen sind unbefriedigend, wenn in einer Produktionslinie Chargen mit unterschiedlichen Stückgewichten kontrolliert werden sollen.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Bauart für eine Transporteinrichtung für stückförmige Lasten der oben genannten Art anzugeben, die wesentlich geringere Anforderungen an die Steifigkeit des Lastaufnehmers der Waage in Transportrichtung stellt, ohne damit eine geschwindigkeiitsabhängige und/oder eine gewichtsabhängige Verfälschung der Wägeergebnisse zu erzeugen.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Gleitplatte auf beiden Seiten in der Nähe der Umlenkrollen mit der Transporteinrichtung verbunden ist und dazwischen unter der Wirkung der Last auf dem Förderband in Transportrichtung lastproportional federnd nachgiebig ausgebildet ist.

Durch die federnde Nachgiebigkeit der Gleitplatte in Transportrichtung biegt sich diese unter der Wirkung des Wägegutes in der Mitte durch, wodurch der Schwerpunkt des stückförmigen Wägegutes tiefer zu liegen kommt. Diese Absenkung des Schwerpunktes in der Mitte kann dann bei geeigneter Dimensionierung der Steifigkeit der Gleitplatte genauso groß gemacht werden wie die Absenkung des Schwerpunktes des Wägegutes aufgrund der Kippung der gesamten Transporteinrichtung, wenn sich das Wägegut am Anfang oder am Ende des Förderbandes befindet. Da sowohl die Absenkung in der Mitte aufgrund der Nachgiebigkeit der Stützplatte als auch die Absenkung am Rand aufgrund der Kippung der gesamten Transporteinrichtung proportional zum Gewicht des Wägegutes ist, kompensieren sich die beiden Effekte bei allen Belastungen. Die Kurve der Überfahrtshöhe in Transportrichtung wird erfindungsgemäss gezielt beeinflusst, abgestimmt auf die wägetechnisch an sich unerwünschten federnden Eigenschaften der Waage.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematischen Figuren beschrieben.

Dabei zeigt:

Figur 1 eine Seitenansicht der erfindungsgeniäßen Transporteinrichtung ohne Last,

Figur 2 eine Seitenansicht der Transporteinrichtung aus Figur 1 mit Wägegut auf der linken Seite,

Figur 3 eine Seitenansicht der Transporteinrichtung aus Figur 1 mit Wägegut in der Mitte und

Figur 4 eine Seitenansicht der Transporteinrichtung aus Figur 1 mit Wägegut auf der rechten Seite.
Die in Figur 1 gezeichnete Transporteinrichtung besteht aus einer Waage 1 mit einem Lastaufnehmer 2, an dem über eine Quertraverse 3 zwei Umlenkrollen 4 und 5 gelagert sind. Über die Umlenkrollen 4 und 5 ist ein elastisches Förderband 7 geführt, das beispielsweise auch aus einzelnen Förderriemen bestehen kann. Eine Gleitplatte 6, über die das Förderband 7 gleitet, stützt den oberen Teil des Förderbandes 7. - Diese Bauweise ist als Stand der Technik allgemein bekannt und wird in ihren konstruktiven Details und ihrer Funktionsweise daher nicht im einzelnen erläutert. Auch die sich links und rechts in Figur 1 anschließenden Zuführ- und Abführtransportbänder sind nicht eingezeichnet. Der erfindungsgemäße und wesentliche Unterschied gegenüber dem Stand der Technik ist die Dimensionierung und Lagerung der Gleitplatte 6. Diese ist nur in der Nähe der Enden z. B. über je ein Elastomerelement 8 mit der Quertraverse 3 verbunden und sie ist außerdem so dünn ausgebildet, dass sie sich unter der Wirkung einer Last auf dem Förderband 7 durchbiegt, wie es in Figur 3 erkennbar ist.

Das Verhalten der Transporteinrichtung einschließlich der Waage und der stückförmigen Last ist in den Figuren 2-4 gezeigt. Das stückförmige Wägegut 9 wird vom Förderband 7 von links nach rechts bewegt und befindet sich in Figur 2 ganz links auf dem Förderband 7, in Figur 3 in der Mitte und in Figur 4 ganz rechts. Alle Kippungen und Verbiegungen sind der Deutlichkeit halber übertrieben groß gezeichnet. In Wirklichkeit ist sowohl! die Absenkung Äh aufgrund der Kippung in Figur 2 und 4, als auch die Durchbiegung der Gleitplatte 6 in Figur 3 in der Größenordnung von 1 mm bei einer Förderbandlänge von ca. 500 mm.

In Figur 2 gibt aufgrund der exzentrischen Belastung der Lastaufnehmer 2 der Waage 1 etwas nach, genauso verbiegt sich die Quertraverse 3 etwas. Alle diese Effekte sind in Figur 2 als Biegung des Lastaufnehmers 2 zeichnerisch dargestellt; sie führen zu einer geringen Kippung des Förderbandes 7 und damit am Ende des Förderbandes 7 an der Umlenkrolle 5 zu einer Absenkung Ah (bzw. an der anderen Umlenkrolle 4 zu einer Anhebung um Ah). Der Schwerpunkt des Wägegutes 9 liegt damit ebenfalls um fast den Betrag Ah niedriger als bei unendlich steifen Bauteilen.

Bewegt sich das Wägegut 9 mit dem Förderband nun bis zur Mitte der Transporteinrichtung (Figur 3), so führt das Gewicht des Wägegutes 9 zu einer Durchbiegung der Gleitplatte 6. Diese Durchbiegung kann bei entsprechender Dimensionierung der Gleitplatte 6 genauso groß gemacht werden wie die Absenkung Ah in Figur 2. Dadurch befindet sich der Schwerpunkt des Wägegutes 9 in der Stellung von Figur 2 und in der Stellung von Figur 3 auf gleicher Höhe, sodass keine vertikale Beschleunigung die Gewichtskraft des Wägegutes 9 verfälscht.

Dasselbe gilt dann auch für den restlichen Weg des Wägegutes 9 bis zu der Endstellung in Figur 4. In Figur 4 senkt sich das Förderband 7 an der Umlenkrolle 4 um den Betrag Ah ab, der wegen der Symmetrie genauso groß ist wie die Absenkung in Figur 2.

Um die Höhe des Schwerpunktes des Wägegutes 9 nicht nur in den drei, in den Figuren 2, 3 und 4 gezeigten Stellungen auf gleicher Höhe zu halten, sondern auch in den Zwischenstellungen, muss die Biegelinie der Gleitplatte 6 entsprechend angepasst werden. Dies erfolgt durch eine zweckmäßige Lagerung der Gleitplatte 6 an der Quertraverse 3 und ggf. zusätzlich durch unterschiedliche Querschnitte der Gleitplatte längst der Bewegungsrichtung des Förderbandes. Die Gleitplatte 6 kann dabei auf ihrer Oberseite völlig eben und auf ihrer Unterseite in Längsrichtung gewölbt sein, um unterschiedliche Steifigkeiten in Längsrichtung zu erzeugen. Bei der Lagerung hat sich eine drehbewegliche Lagerung als vorteilhafter als eine steife Lagerung erwiesen. In den Zeichnungen ist die Lagerung der Gleitplatte 6 deshalb als Elastomerlager dargestellt, das eine Drehung der Gleitplatte 6 an der Lagerstelle erlaubt und gleichzeitig die geringe Längenänderung beim Einfedern der Gleitplatte 6 ausgleicht.

Es sei nochmals betont, dass sowohl die federnde Durchbiegung der Gleitplatte 6 als auch die Kippung des Förderbandes bei ausmittiger Belastung proportional zum Gewicht des Wägegutes ist. Die richtige Dimensionierung der Gleitplatte sorgt damit für alle Gewichte für Gleichheit der Absenkung Ah am Rand und der Durchbiegung der Gleitplatte in der Mitte. Auch der Einfluss der Länge des Wägegutes (in Laufrichtung des Förderbandes) ist in beiden Fällen gleichartig: Ein längeres Wägegut führt in der Mitte des Förderbandes zu einer geringeren Durchbiegung der Gleitplatte als bei einem kurzen Wägegut; genauso führt ein längeres Wägegut am Rand des Förderbandes zu einer geringeren Absenkung des Schwerpunktes des Wägegutes als ein kurzes Wägegut (geringerer Kippwinkel aufgrund des geringeren Hebelarms bei gerade voll auf der Transporteinrichtung aufliegendem Wägegut).

Claims

1. Transporteinrichtung, die sich auf dem Lastaufnehmer (2) einer Waage (1) abstützt, mit einem umlaufenden elastischen Förderband (7), das über zwei an der Transporteinrichtung gelagerte Umlenkrollen (4, 5) läuft, und mit einer Gleitplatte (6), die den oberen Teil des Förderbandes (7) zwischen den Umlenkrollen (4, 5) stützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitplatte (6) auf beiden Seiten in der Nähe der Umlenkrollen (4, 5) mit der Transporteinrichtung verbunden ist und dazwischen unter der Wirkung einer Last (9) auf dem Förderband (7) lastproportional federnd nachgiebig ausgebildet ist.

2. Transporteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitplatte (6) auf beiden Seiten drehbeweglich mit der Transporteinrichtung verbunden ist.

3. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkonstante der Gleitplatte (6) so gewählt ist, dass die Durchbiegung bei mittiger Belastung mit einer gewissen Last etwa genauso groß ist wie die Absenkung des Randes der Transporteinrichtung aufgrund der Kippung der Transporteinrichtung, wenn dieselbe Last auf dem Rand der Transporteinrichtung aufliegt.

4. Transporteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitplatte (6) in der Bewegungsrichtung des Förderbandes (7) unterschiedliche Querschnitte aufweist.