DE4103815A1 - Continuous fibre feed measurement for spinning - weighs the loaded conveyor belt together with carrier frame and drive to exclude other factors - Google Patents
Continuous fibre feed measurement for spinning - weighs the loaded conveyor belt together with carrier frame and drive to exclude other factorsInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Wiegeeinrichtung zum kontinuierlichen Wiegen einer durchlaufenden Faserschicht in der Dosiervorrichtung einer Spinne reivorbereitungsmaschine, bei der die Faserschicht auf einem angetriebenen endlosen Transportband aufliegt, wobei das Band mitsamt der Faserschicht gewogen wird.The invention relates to a weighing device for continuous weighing a continuous fiber layer in the metering device of a spider Preparation machine in which the fiber layer is driven on a endless conveyor belt rests, the belt together with the fiber layer is weighed.
Bei einer bekannten Wiegeeinrichtung (US-PS 22 31 396) für ein faseriges Gut laufen die Fasern auf einem Band durch die Wiegezone; dieses Band ist ein Förderband, auf welches die Fasern von oben her durch einen Schacht aufgegebenen werden. Dieses Band wird mitsamt dem Wiegegut als Ganzes ge wogen, womit zwar keine Reibungskräfte in das Meßergebnis eingehen können, andererseits jedoch durch die pendelnde Aufhängung des Bandes störende Sei tenkräfte, z. B. mechanischer Anstoß, Luftströmungen u. dgl., das Meßer gebnis erheblich nachteilig beeinflussen.In a known weighing device (US-PS 22 31 396) for a fibrous The fibers run well on a belt through the weighing zone; this band is a conveyor belt on which the fibers from above through a shaft be abandoned. This band is together with the goods to be weighed as a whole weighed, which means that no frictional forces can be included in the measurement result, on the other hand, however, due to the pendulous suspension of the band forces, e.g. B. mechanical impulse, air currents and. Like., the knife affect the result significantly.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Wiegeeinrich tung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die die genannten Nach teile vermeidet, die insbesondere eine Wägung des Fasergutes ohne die Mes sung störende Krafteinflüsse erlaubt.The invention is based on the object, a Wiegeeinrich tion of the type described above to create the above avoids parts that in particular weigh the fiber material without the measurement disruptive forces allowed.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.This problem is solved by the characteristic features of Claim 1.
Der Tragrahmen wird mitsamt dem Wiegegut als Ganzes gewogen, so daß keine störenden Reibungskräfte in das Meßergebnis eingehen können. Dadurch, daß mindestens eine Wägezelle, d. h. ein hochempfindliches Meßsystem Verwen dung findet, können bereits geringe Änderungen des faserigen Wiegegutes erfaßt werden. Das elastische Halteelement ist in vertikaler Richtung weich, so daß bestimmungsgemäß die Wiegekräfte auf die Wägezelle (Meßzelle) ein wirken können. Jedoch in horizontaler Richtung ist das elastische Halteele ment steif, so daß keine störenden Seitenkräfte auf die Wägezelle einwirken und das Meßergebnis nachteilig beeinflussen können. Die Wiegeeinrichtung ist gegen horizontale Schwingungen stabilisiert.The supporting frame is weighed together with the goods to be weighed as a whole, so that none disturbing frictional forces can be included in the measurement result. As a result of that at least one load cell, d. H. Use a highly sensitive measuring system finds even small changes in the fibrous material to be weighed be recorded. The elastic holding element is soft in the vertical direction, so that the weighing forces are applied to the load cell (measuring cell) as intended can work. However, in the horizontal direction, the elastic holding element ment stiff, so that no disturbing side forces act on the load cell and can adversely affect the measurement result. The weighing device is stabilized against horizontal vibrations.
Zweckmäßig ist jede Wägezelle in der Nähe zu einem elastischen Halteelement angeordnet. Vorzugsweise enthält die Wägezelle Dehnungsmeßstreifen. Bevor zugt ist die Wägezelle mit einem induktiven Wegaufnehmer verbunden. Mit Vor teil umfaßt das Halteelement mindestens eine Blattfeder. Zweckmäßig ist die Blattfeder einseitig an einem ortsfesten Halteelement befestigt. Vorzugs weise ist die Wägezelle im Bereich des offenen Endes der Blattfeder ange ordnet. Bevorzugt ist das Halteelement ist horizontaler Richtung in der Nähe der Ebene angeordnet, in der sich der Schwerpunkt des zu wiegenden Bandes mit der Faserschicht befindet. Mit Vorteil steht der Wegaufnehmer elektrisch über eine Regeleinrichtung mit einem Stellglied in Verbindung. Zweckmäßig ist das Stellglied der Antriebsmotor für die langsamlaufende Einzugswalze einer Flockenbeschickungseinrichtung für das Band. Vorzugs weise ist der Tragrahmen für die Wiegeeinrichtung über eine Mehrzahl von Blattfedern in horizontaler Richtung gehalten. Bevorzugt greifen die Wäge zellen und die elastischen Halteelemente, z. B. Blattfedern, unabhängig von einander an den Tragrahmen an. Mit Vorteil sind die Wägezellen den Ecken des Tragrahmens und die elastischen Halteelemente jeweils der Mitte der Seiten des Tragrahmens zugeordnet. Zweckmäßig sind eine Wägezelle der Mitte des Tragrahmens und die elastischen Halteelemente den Seiten des Trag rahmens zugeordnet. Vorzugsweise ist der Tragrahmen oberhalb mindestens einer Wägezelle gelagert. Bevorzugt ist der Tragrahmen unterhalb mindestens einer Wägezelle gelagert. Mit Vorteil stehen die Wägezellen unmittelbar mit den Tragrahmen in Verbindung. Zweckmäßig stehen die elastischen Halteele mente unmittelbar mit dem Tragrahmen in Verbindung.Each load cell is expediently close to an elastic holding element arranged. The load cell preferably contains strain gauges. Before The load cell is connected to an inductive displacement sensor. With before part of the holding element comprises at least one leaf spring. It is useful Leaf spring attached on one side to a stationary holding element. Preferential the load cell is in the area of the open end of the leaf spring arranges. The holding element is preferably in the horizontal direction Arranged near the plane in which the center of gravity of the object to be weighed Band with the fiber layer is located. The displacement sensor is an advantage electrically connected to an actuator via a control device. The actuator is expediently the drive motor for the slow-running Feed roller of a flake feeder for the belt. Preferential is the support frame for the weighing device over a plurality of Leaf springs kept in a horizontal direction. Weighing is preferred cells and the elastic holding elements, e.g. B. leaf springs, regardless of each other on the support frame. The load cells are advantageously at the corners of the support frame and the elastic holding elements each the middle of the Assigned sides of the support frame. A load cell in the middle is useful of the support frame and the elastic holding elements the sides of the support associated with the frame. The supporting frame is preferably at least above stored in a load cell. The supporting frame is preferably at least below stored in a load cell. The load cells are of advantage the support frame in connection. The elastic holding elements are useful elements directly in connection with the supporting frame.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zeichnerisch dargestellten Aus führungsbeispielen näher erläutert. The invention is described below with reference to drawings management examples explained in more detail.
Es zeigt:It shows:
Fig. 1 die erfindungsgemäße Wiegeeinrichtung schema tisch in Seitenansicht mit Wägezellen, Steuer einrichtung und drehzahlveränderlicher Bandan triebseinrichtung, Fig. 1, the weighing device according to the invention diagrammatically in side view with load cells, control means and variable-speed drive device Bandan,
Fig. 2 perspektivische Darstellung der Wiegeeinrich tung mit vier Wägezellen und vier Blattfedern, FIG. 2 perspective view of the Wiegeeinrich tung with four load cells, and four leaf springs,
Fig. 3 die Wiegeeinrichtung mit oberhalb der Wägezel len und Blattfedern angeordnetem Tragrahmen,3 shows the weighing device len. With the above Wägezel and leaf springs arranged support frame,
Fig. 4 die Wiegeeinrichtung mit unterhalb der Wäge zellen und Blattfedern angeordnetem Tragrahmen, Fig. 4, the weighing means of the weighing cells with below and leaf springs arranged support frame,
Fig. 5a bis 5c Vorder-, Seiten- und Draufsicht der Wiegeein richtung mit vier unabhängig voneinander ange ordneten Wägezellen und Blattfedern, FIGS. 5a to 5c front, side and plan view of the device with four Wiegeein independently arranged load cells and leaf springs,
Fig. 6 die Wiegeeinrichtung mit einer in der Mitte des Tragrahmens unabhängig von den Blattfedern an geordneten Wägezelle und Fig. 6 shows the weighing device with an arranged in the center of the support frame regardless of the leaf springs on the load cell and
Fig. 7 die schwenkbare Lagerung einer Wägezelle. Fig. 7 shows the pivotable mounting of a load cell.
Nach Fig. 1 ist eine mit flockenförmigem Fasermaterial gefüllte Speise einrichtung 1 mit einem vertikal angeordneten Füllschacht 2 an seinem unteren Ende mit einem in Richtung der Pfeile A, B angetriebenen Abzugs walzenpaar 3, 4 vorhanden, welches das Fasermaterial 5 aus dem Füllschacht 2 nach unten abzieht. Die Abzugswalzen 3, 4 sind durch einen drehzahländerba ren Antriebsmotor 4a angetrieben. Unterhalb der langsamlaufenden Abzugswalzen 3, 4 ist eine schnellaufende Öffnerwalze 6 (Drehrichtung Pfeil C) angeordnet, die die Flocken 27 in einen Raum 7 abwirft, der von einer Vorderwand 8, einer Rückwand 9 und zwei seitlichen Stützwänden 10, 11 begrenzt ist. Unterhalb des Raums 9 befindet sich die Wiegeeinrichtung 12. Eine sich in Richtung des Pfeils D drehende Rolle 13 der Wiegeeinrichtung 12 treibt ein endloses Band 14 an, das über eine mitlaufende Rolle 15 geführt ist. Die Rollen 13 und 15 sind an den Enden 16a, 16b eines Tragrahmens 16 gelagert, der in Seitenan sicht etwa U-förmig ausgebildet ist. Auf dem Querholm 16c ist der elektri sche Antriebsmotor 17 für die Rolle 13 befestigt.According to FIG. 1, a feed device 1 filled with flake-shaped fiber material with a vertically arranged filling shaft 2 at its lower end with a trigger roller pair 3 , 4 driven in the direction of arrows A, B, which provides the fiber material 5 from the filling shaft 2 downwards subtracts. The take-off rollers 3 , 4 are driven by a rotational speed changeable drive motor 4 a. Below the slow-speed take-off rollers 3 , 4 , a high-speed opening roller 6 (direction of rotation arrow C) is arranged, which throws the flakes 27 into a space 7 which is delimited by a front wall 8 , a rear wall 9 and two side support walls 10 , 11 . The weighing device 12 is located below the room 9 . A roller 13 of the weighing device 12 rotating in the direction of the arrow D drives an endless belt 14 which is guided over an idler roller 15 . The rollers 13 and 15 are mounted at the ends 16 a, 16 b of a support frame 16 which is approximately U-shaped in Seitenan view. On the cross member 16 c of the electrical drive motor 17 is fixed for the roller 13 .
Der Querholm 16c des Tragrahmens 16 ist auf vier Wägezellen 18a bis 18d (nur 18a, 18b dargestellt), die auf einer ortsfesten Unterlage 19 befestigt sind. Auf der Unterlage 19 sind vier Halteelemente 20a bis 20d angeordnet, an denen mit ihrem einen Ende 21′ jeweils eine Blattfeder 21a bis 21d fest eingespannt ist. Das andere, bewegliche Ende 21′′ der Blattfedern 21a bis 21d ist an den Enden 16a bis 16d des Tragrahmens 16 befestigt. Die beweglichen Enden 21′′ der Blattfedern 21a bis 21d sind in Richtung der Pfeile E, F, d. h. in ver tikaler Richtung auf- und abbewegbar.The cross member 16 c of the support frame 16 is on four load cells 18 a to 18 d (only 18 a, 18 b shown), which are attached to a stationary base 19 . On the base 19 , four holding elements 20 a to 20 d are arranged, on which with one end 21 'a leaf spring 21 a to 21 d is firmly clamped. The other, movable end 21 '' of the leaf springs 21 a to 21 d is attached to the ends 16 a to 16 d of the support frame 16 . The movable ends 21 '' of the leaf springs 21 a to 21 d can be moved up and down in the direction of arrows E, F, ie in the vertical direction.
Die Wägezellen 18a bis 18d sind als Druckmeßdosen ausgebildet, z. B. mit Deh nungsstreifen, und über Leitungen mit einer Regeleinrichtung 22 mit Sollwert geber 22a verbunden, die mit dem drehzahlveränderlichen Antriebsmotor 17 in Verbindung steht. Die Regeleinrichtung 22 ist weiterhin mit dem Antriebsmo tor 26 für die Rolle 25 verbunden. Dem Förderband 14 ist ein Transportband 23 mit zwei Umlenkrollen 24, 25 nachgeordnet, wobei die Umlenkrolle 25 durch den Antriebsmotor 26 angetrieben wird. Der Umlenkrolle 24 ist eine Andrück rolle 27 zugeordnet.The load cells 18 a to 18 d are designed as pressure cells, for. B. with expansion strips, and connected via lines to a control device 22 with setpoint encoder 22 a, which is connected to the variable-speed drive motor 17 . The control device 22 is also connected to the drive motor 26 for the roller 25 . The conveyor belt 14 is followed by a conveyor belt 23 with two deflection rollers 24 , 25 , the deflection roller 25 being driven by the drive motor 26 . The guide roller 24 is a pressure roll 27 is assigned.
Die von der Öffnerwalze 6 im Bereich der Rolle 13 nach unten abgegebenen Faserflocken 27 laufen über das Band 14, das mit abgelegte Faserschicht 28 von der Rolle 13 bis zur Rolle 15 begleitet. Das von den Wägezellen 18a bis 18d aufgenommene Gewicht der Faserschicht 28, des Bandes 14, des Tragrahmens 16 und des Antriebsmotors 17 gelangt als elektrische Signale zu der Regelein richtung 22 und wird dort mit dem in dem Sollwertgeber 22a eingegebenen Soll wert verglichen. Mit dem hieraus hervorgegangenen Abweichungssignal werden die Antriebsmotoren 14a, 17 und 26 gesteuert. Das Fasermaterial 29 wird auf ein unterhalb des Transportbandes 23 angeordnetes weiteres Förderband 30 ab geliefert, das das Fasermaterial 29 einer (nicht dargestellten) Faserverarbei tungsmaschine oder einem Speicher zuführt. The fiber flakes 27 released by the opening roller 6 in the region of the roller 13 run over the belt 14 , which accompanies the fiber layer 28 from the roller 13 to the roller 15 . The recorded by the load cells 18 a to 18 d weight of the fiber layer 28 , the belt 14 , the support frame 16 and the drive motor 17 passes as electrical signals to the Regelein direction 22 and is compared there with the entered in the setpoint 22 a setpoint. The drive motors 14 a, 17 and 26 are controlled with the resulting deviation signal. The fiber material 29 is delivered to a further conveyor belt 30 arranged below the conveyor belt 23 , which feeds the fiber material 29 to a (not shown) fiber processing machine or a storage device.
Nach Fig. 2 ist der Tragrahmen 16 über Zwischenstücke 31a bis 31d auf den Blattfedern 21a bis 21d gelagert, die auf den Wägezellen 18a bis 18d (siehe Fig. 7) aufliegen.According to Fig. 2, the support frame 16 is mounted on spacers 31 a to 31 d on the leaf springs 21 a to 21 d, which rest on the load cells 18 a to 18 d (see Fig. 7).
In Fig. 2 sind Stützwände 10a bis 10c (10c nicht dargestellt) gezeigt, die auf dem Transportrahmen 16 abgestützt sind.In Fig. 2 support walls 10 a to 10 c ( 10 c not shown) are shown, which are supported on the transport frame 16 .
Nach Fig. 4 ist der Tragrahmen 16 mit dem Band 14 unterhalb der Wägezellen 18k, 18l der Blattfedern 21k, 21l und der ortsfesten Halteelemente 20h, 20l angeordnet. Mit Pfeil G ist die Fasertransportrichtung auf dem Band 14 be zeichnet.According to Fig. 4 of the support frame 16 k with the tape 14 below the load cells 18, 18 of the leaf springs 21 l k, l 21 and the stationary retaining members 20 h, placed 20 l. Arrow G indicates the direction of fiber transport on the belt 14 .
Nach Fig. 5a bis 5c sind die Wägezellen 18e bis 18h den Ecken des Tragrah mens 16 zugeordnet und die Halteelemente 20e bis 20a mit den zugehörigen Blattfedern 21e bis 21h jeweils in der Mitte der Seiten 16a bis 16d des Tragrahmens 16 angeordnet. Nach Fig. 6 ist eine Wägezelle 21i in der Mitte des Tragrahmens 16 angeordnet und sind die Halteelemente 20e bis 20h mit den Blattfedern 21e bis 21h (wie in Fig. 5a bis 5c) in der Mitte der Seiten 16a bis 16d des Tragrahmens 16 angeordnet.According to Fig. 5a to 5c, the load cells 18 e to 18 h the corners of the Tragrah mens 16 is associated, and the holding members 20 e to 20 a with the associated leaf springs 21 e to 21 h respectively in the middle of the sides 16 a d to 16 of the Support frame 16 arranged. According to FIG. 6 is a load cell 21 is i arranged in the center of the support frame 16 and the holding members 20 e to 20 h with the leaf springs 21 e to 21 h (as shown in Fig. 5a to 5c) in the center of the sides 16 a to 16 d of the support frame 16 arranged.
Fig. 7 zeigt den Tragrahmen 16 mit dem Band 14, der über ein Zwischenstück 31b auf dem freien Ende 21′′ der Blattfeder 21b abgestützt ist. Die Blattfe der 21b liegt auf einem Lagerelement 32 mit einer Kugel 33 auf, die auf der Oberseite des einen Endes 18′ der Wägezelle 18b abgestützt ist. Das andere Ende 18′′ der Wägezelle 18b ist ortsfest auf der Unterlage 19 befestigt. Das Ende 18′ und das Mittelstück 18′′′ sind um einen im Bereich des Endes 18′′ be findlichen Drehpunkt 34 in Richtung der gebogenen Pfeile H und I drehbar. Diese örtliche Drehbewegung (Wegauslenkung), die bei einer Gewichtsänderung der Faserschicht auf dem Band 14 eintritt, wird von den in der Wägezelle 18b (nicht dargestellten) Dehnungsmeßstreifen in elektrische Impulse umgewandelt, die über die Steuerleitungen der Regeleinrichtung 22 (siehe Fig. 1) zuge führt werden. Fig. 7 shows the support frame 16 with the band 14 , which is supported by an intermediate piece 31 b on the free end 21 '' of the leaf spring 21 b. The Blattfe of the 21 b rests on a bearing element 32 with a ball 33 which is supported on the top of one end 18 'of the load cell 18 b. The other end 18 '' of the load cell 18 b is fixed in place on the base 19 . The end 18 'and the center piece 18 ''' are rotatable about a pivot point 34 in the region of the end 18 '' in the direction of the curved arrows H and I. This local rotary movement (displacement), which occurs when the weight of the fiber layer changes on the belt 14 , is converted into electrical impulses by the strain gauges (not shown) in the load cell 18 b, which are transmitted via the control lines of the control device 22 (see FIG. 1) be fed.
Die untere Fläche des Mittelstücks 18′′′ überragt die untere Begrenzungsflä che des Endes 18′′ um einen Abstand a, so daß eine Drehung um 34 auch dann möglich ist, wenn die Unterlagen 19 unterhalb der Wägezelle 18b durchgehend ausgebildet ist, ohne daß die Bereiche 18′′ und 18′′′ die Unterlagen berühren. Das Gewicht der Fa sern wird durch das zusätzliche Gewicht des Tragrahmens, des Transportbandes und der Bandantriebseinrichtung erhöht, so daß diese erhöhte, zu wiegende Bruttomasse störenden Seitenkräften eine erhöhte Trägheit entgegen setzt.The lower surface of the middle piece 18 '''extends beyond the lower limit surface of the end 18 ''by a distance a, so that a rotation by 34 is also possible if the documents 19 are formed continuously below the load cell 18 b without the areas 18 '' and 18 '''touch the documents. The weight of the Fa sern is increased by the additional weight of the support frame, the conveyor belt and the belt drive device, so that this increased, gross weight disturbing lateral forces opposes an increased inertia.
Die Blattfedern 21a bis 21d sind mit ihrem einen Ende 21′ auf dem Halteelement 20a bzw. 20b befestigt und mit ihrem freien Ende 21′′ in vertikaler Richtung E, F (vgl. Fig. 1) auslenkbar (verschiebbar), während sie in hori zontaler Richtung nicht verschiebbar sind (d. h. steif ausgebildet). Alle Blattfedern 21a bis 21d weisen jeweils die gleiche Federkennlinie auf; die Federkennlinie ist kennzeichnend für die Weichheit der Blattfedern 21a bis 21d je nach Werkstoffwahl (Stahlsorte). Je nach Anfor derungen können bei einer Vorrichtung Blattfedern 21a bis 21 mit weicherer und bei einer anderen Vorrichtung mit härterer Federkennlinie verwendet werden, d. h. die Enden 21′′ der Blattfedern 21a bis 21d können je nach Federkenn linie in vertikaler Richtung E, F bei gleicher Kraft unterschiedlich weit auslenken.The leaf springs 21 a to 21 d are fixed at one end 21 'to the holding element 20 a or 20 b and with their free end 21 ''in the vertical direction E, F (see FIG. 1) deflectable (displaceable), while they cannot be displaced in the horizontal direction (ie rigidly). All leaf springs 21 a to 21 d each have the same spring characteristic; the spring characteristic is characteristic of the softness of the leaf springs 21 a to 21 d depending on the choice of material (steel grade). Depending on the requirements, leaf springs 21 a to 21 with a softer spring device and another device with a harder spring characteristic can be used, that is, the ends 21 '' of the leaf springs 21 a to 21 d can, depending on the spring characteristic line, in the vertical direction E, F deflect at different distances with the same force.
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |