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Selbsttätige Abwägevorrichtung für pulverförmige, körnige und flüssige
Stoffe. Es sind schon selbsttätige Abwägevorrichtungen bekannt, bei welchen der
abzuwägende Stoff dem Abwägegefäß in ununterbrochenem Strom durch relativ gegeneinander
verstellbare bzw. -verschwenkbare Zuführungsmittel zugeführt wird. Die Steuerung
dieser letzteren bzw. die Unterbrechung der Zuführung erfolgt bei diesen Vorrichtungen
mit. einmal, und zwar entweder nachdem die abzuwägende Stoffmenge ganz oder nahezu
erreicht ist. In dem ersten Falle kann aber die Unterbrechung der Zuführung aus
konstruktiven Gründen nicht eine unendlich schnelle sein, sondern erfordert eine
gewisse Zeit, während welcher noch eine bestimmte Menge Stoff zugeführt wird. Im
zweiten Falle muß die vor dem Erreichen des genauen Wagegewichtes noch hinzuströmende
Stoffmenge jedesmal bestimmt werden, um festzustellen, wann mit der Unterbrechung
angefangen werden soll.
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Andere Abwägevorrichtungen weisen im Zuführungsmittel eine größere
und eine kleinere Öffnung auf, durch welche das Material zuströmt. Bei denselben
wird die größere Öffnung zuerst verschlossen und dann die kleinere, sie zeigen prinzipiell
die gleichen, wenn auch. etwas abgeschwächten Nachteile, wie die vorher erwähnten
Ausführungsformen.
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Eine genaue Abwägung mittels Verstellen der Zuführungsmittel wäre
ermöglicht, wenn im Augenblick, wo der Waagebalken durch das erreichte Gewicht der
abzuwägenden Stoffmenge in Bewegung kommt, die Zuführungsmittel mit unendlich großer
Geschwindigkeit verstellt werden würden. Eine solche praktisch unerreichbare unendlich
rasche Verstellung ist gemäß vorliegender Erfindung dadurch unnötig gemacht, daß
die Zuführungsmittel bereits im Laufe der Füllung des Ab-` wägegefäßes eine allmähliche
relative Verstellungsbewegung gegeneinander ausführen, so claß beim Endpunkt der
Abwägung ein unendlich kleiner Verstellungsbetrag genügt, um den noch hinzutretenden
Stoff gänzlich von dem Abwägegefäß abzulenken. Die genannte relative Verstellungsbewegung
wird bei Erreichung eines im voraus bestimmten, von dem abzuwägenden Gewicht nennenswert
unterschiedlichen Füllungsgrades des Abwägegefäßes eingeleitet und während ihres
ganzen Verlaufes bis zur vollständigen Verstellung beständig mittels einer Steuervorrichtung
von der fortschreitenden Füllung des Abwägegefäßes abhängig gemacht. Die Steuervorrichtung
wirkt selbsttätig durch die fortschreitende Bewegung des Waagebalkens beeinflußt,
und zwar derart, daß bei der Erreichung des abzuwägenden Gewichtes die Zuführungsmittel
so weit verstellt sind, daß die weitere Zuführung des Stoffes in demselben Moment
aufhört.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in zwei beispielsweisen
Ausführungsformen dargestellt.
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Bei der ersten Ausführungsform nach Fig. i ist r ein Fülltrichter,
in welchen der beispielsweise pulverförmige Stoff in nicht dargestellter Weise zugeleitet
wird. An der Stelle 2 ist eine trichterförmig verlaufende Rinne 3 verschwenkbar
angelenkt. 4 ist eine
Stehstange, um die Rinne in einer bestimmten
Lage zu halten. Unterhalb der Rinne ist ein zweiteiligerVerteilungstrichter 5 angeordnet,
dessen einer Kanal 6 zu dein Abwägegefäß 7 und dessen zweiter Kanal 8 nach einer
Stelle führt, die außerhalb des Abwägegefäßes 7 liegt. Das Abwägegefäß ruht auf
einem Waagebalken 9, welcher an der Achse io ortsfest gestützt ist und gleichzeitig
in einem senkrecht beweglichen Rahmen r i gelagert ist, welcher an einem Ende eines
dreiarmigen Winkelhebels 12, 13,x4 angreift, der um die Achse 15 drehbar ist. Der
Winkelhebel 12, 13, 14 ist durch eine am Arm 14 angreifende Masse 16 von einem.
bestimmten Gewicht belastet. Die Masse 16 ist leicht am Arm 14 zu befestigen und
ebenso durch eine andere zu ersetzen. Unterhalb des Abwägegefäßes 7, welches selbst
kippbar ist, oder einen klappbaren Boden haben kann, ist ein Trichter 17 vorgesehen,
der zu der für die Aufnahme des Stoffes bestimmten Umhüllung führt. An eine Wandung
18 der Rinne 3 ist ein Zugorgan i9 angeschlossen, welches mit starker Reibung über
eine Leitrolle 2o geht und an dessen senkrecht herabhängenden Ende ein Gewicht 21
aufgehängt ist. Auf derselben Welle wie die Leitrolle 2o ist eine Scheibe 22 befestigt,
gegen welche eine mit einem eisernen Anker versehene Bremsbacke 23, die bei 2,4
ortsfest angelenkt ist, durch Feder 25 ständig angezogen wird.
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26 ist eine elektrische Stromquelle, 27 ein Elektromagnet, der mit
der einen Klemme der Stromquelle 26 in Verbindung steht, während die andere Klemme
an eine'Kontaktplatte 28 angeschlossen ist, welche an einem an der Wandung 29 der
Rinne 3 befestigten und von ihr elektrisch isolierten Arm 30 schwebend angebracht
ist, und zwar derart, daß dank einem Bügel 31 das Verschwenken der Platte 28 nur
nach einer Richtung (links in der Figur) ermöglicht ist. Der Elektromagnet 27 ist
andererseits mit dem Kontaktstift 32 verbünden, welcher an dem Arm 13 des dreiarmigen
Hebels 12, 13, 14 angebra:cht ist.
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Die Arbeitsweise. der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Der
abzuwägende Stoff gelangt aus dem ununterbrochen gespeisten Fülltrichter i in die
Rinne 3 und von hier (in der gezeichneten Arbeitslage) in den Kanal 6 des Verteilungstrichters
5, aus welchem er in das Abwägegefäß 7 gelangt und dasselbe so lange anfüllt, bis
ein bestimmtes Gewicht erreicht ist, welches aber geringer als das abzuwägende Quantum
ist, von welchem an der hinzukommende Stoff den Waagebalken allmählich zum Sinken
bringt, wobei sich der dreiarmige Hebel 12, 13, 14 um seinen Drehpunkt bei 15 langsam
dreht. Infolgedessen ändert sich der Hebelarm des Abwägegefäßes nur in sehr geringem
Maße, und die Verstellung der Arme i2 und 13 erfolgt fast ausschließlich unter der
Wirkung des Gewichtes des abzuwägenden Stoffes, während das Moment des Gewichtes
16 infolgedessen allmählich steigt, daß der Arm 14 sich der Wagerechten nähert.
Das Waagesystem wirkt demnach im Gegensatz zu einer gewöhnlichen Waage -wo der Waagebalken,
wenn auf der einen Seite nur ein ganz geringes Übergewicht zur Geltung kommt, sich
weiterdreht, bis er an einen Anschlag anstößt - wie eine Briefwaage, bei welcher
unterschiedliche Gewichte in der Waagschale unterschiedlichen Stellungen eines unveränderlichen
Gewichts entsprechen. In jeder Lage hält das Moment des Abwägegefäßes samt dem Stoff
dem infolge des Größerwerdens des Hebelarmes sich vergrößernden Moment des Gewichtes
16 Gleichgewicht, bis die Verschwenkung des Armes 13 so weit vor sich gegangen ist,
daß die Kontakte 32 und 28 sich berühren. In diesem Augenblick wird die Bremsbacke
23 als Anker vom Elektromagneten 27 angehoben und das Gewicht 21 bewegt die Rinne
3 um eine gewisse Strecke vorwärts. Dadurch werden die Kontakte 28 und 32 außer
Berührung gebracht, wodurch die Bremsbacke23 wieder wirksam wird und die Rinne 3
zum Stillstand kommt, bis durch den inzwischen hinzugekommenen Stoff der Waagebalken
9 sich weiter gesenkt und dadurch die Kontakte 28 und 32 zu erneuter Berührung gebracht
hat.
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Die gegenseitige Anordnung der Rinne 3 und der Trennungswand des Verteilungstrichters
5 ist eine derartige, daß, sobald das richtige Gewicht des Stoffes im Abwäge= -efäß
7 erreicht wurde, die Rinne 3 so weit verschwenkt -worden ist, daß der ununter=
brochen durch die Rinne fallende Stoff nicht mehr in den Kanal 6, sondern in den
Kanal 8 des Verteilungstrichters 5 gelangt und vom Abwägegefäß abgeleitet wird.
Der Stoff fällt «-eiter ununterbrochen in den Kanal 8 und kann von diesem auf einen
nicht dargestellten Elevator gelangen, welcher ihn zum Fülltrichter i zurückbringt.
Währenddem ist das Abwägegefäß 7 entleert worden und der Waagebalken in die in Fig.
i gezeigte Lage zurückgekehrt. Die Rinne 3 bleibt in der zweiten Ruhelage so lange,
bis sie in die in Fig. i gezeigte erste Ruhelage durch nicht dargestellte mechanische
Mittel oder durch im Ausführungsbeispiel nach Fig.2 gezeigte Rückführungsvorrichtungzurückgeführt
wird.
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Anstatt den Kontakt 28 an der Wandung29 der Rinne 3 anzubringen, könnte
derselbe ortsfest gelagert sein: er wäre in solcher Lage zu befestigen, daß der
Kontaktstift 32 an ihn
in einem gewissen Zeitpunkt anstößt, in welchem
die Füllung des Meßgefäßes nur noch um einen unbedeutenden Betrag von der richtig
abzuwägenden differiert. Der Schluß des Stromkreises und die Bewegung der Rinne
würden in diesemFalle ununterbrochen bestehen und die Nachfüllung des Abwägegefäßes
bis zur gänzlichen Ablenkung der Rinne erfolgen, wobei dasjenige Quantum des Stoffes,
welches bis zur gänzlichen Ablenkung der Rinne noch hinzuströmt, dem erwähnten Betrag
entspricht, um welchen die Füllung des Meßgefäßes im Moment der Berührung der Kontakte
28 und 32 leichter ist, als das abzuwägende Gewicht. Die Ablenkung der Rinne nimmt
in diesem Falle beträchtlich weniger Zeit in Anspruch. Die Arme 1.2, 14 könnten
dabei wie eine gewöhnliche Waage ausgebildet sein, d. h. einen geraden wagerechten
Balken bilden.
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Es ist klar, daß, anstatt den Kanal 8 in einem Elevator ausmünden
zu lassen, derselbe zu einem in gleicher Weise angeordneten Abwägegefäß geführt
sein könnte, und daß der Waagebalken dieses Abwägegefäßes durch Vermittlung von
elektrischem Kontakt die Zurückführung der Rinne in die Lage nach Fig. r bewirken
könnte.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wird die Verschwenkung der
Rinne 3 nach einer Richtung anstatt durch das Gewicht 21 mittels eines Solenoids
33 bewirkt, dessen Kern 34 an die eine Wandung der Rinne angelenkt ist, während
die Verschwenkung der Rinne nach der andern Richtung durch ein zweites Solenoid
35 hervorgerufen wird, dessen Kern 36 an die andere Wandung der Rinne angelenkt
ist. Die Anschläge 37 und 38 begrenzen die Verschwenkungen nach beiden Seiten.
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Die Solenoide können von einer besonderen Quelle aus mit Strom versehen
und der Antrieb der Rinne durch eine Bremsvorrichtung, ähnlich wie im ersten Ausführungsbeispiel,
geregelt werden. Es könnten aber die Solenoide auch direkt in den Stromkreis, welcher
durch Kontakte geschlossen werdenkann, eingeschaltet sein, und zwar derart, daß,
unter- Anwendung von zwei Abwägegefäßen, der eine von dem einen der Waagebalken
gesteuerte Kontakt das eine Solenoid, und der eine von dem anderen der Waagebalken
gesteuerteKontakt das zweite Solenoid bedient.
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Anstatt die Rinne 3 verschwenkbar zu machen, könnte der Verteilungstrichter
5 derart angeordnet sein, daß er bei feststehender Rinne hin und her schwingen würde
und den von der Rinne ununterbrochen fallenden Strom abwechselnd in j e ein Abwägegefäß
leiten würde, durch dessen Waagebalken die Schwingungen des Verteilungstrichters
gesteuert werden würden.
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Statt einer elektromagnetischen Steuerung könnte auch eine mechanische
vorgesehen sein, die darin bestehen könnte, daß der verschwenkbare Arm 13 des Winkelhebels
12, 13, 14 in einer bestimmten Lage eine leicht bewegliche Klinke ausklinkt und
die Rinne 3 freigibt, die durch ein Gewicht 2z in Bewegung gebracht wird. An Stelle
des Gewichtes 21 könnte auch eine Zugfeder@treten.
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Der Vorteil der beschriebenen Einrichtung besteht darin, daß infolgedessen,
daß der pulverförmige Stoff in einem ununterbrochenen Strom zugeleitet wird, das
Verstopfen der Rinne bei feuchtem Stoff bei Anwendung von Schiebern, welche die
Austrittsöffnung der Rinne zeitweise freigeben; vermieden wird.