DE973212C

DE973212C - Abfuellwaage mit elektrischer Steuerung der Gut-Zufuehrung zur Lastschale

Info

Publication number: DE973212C
Application number: DEK23370A
Authority: DE
Inventors: Erwin Sander
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH
Priority date: 1954-09-04
Filing date: 1954-09-04
Publication date: 1959-12-24

Description

AUSGEGEBEN AM 24. DEZEMBER 1959

κ 23370 ix/42 f

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abfüllwaage mit elektrischer Steuerung der Gut-Zuführung zur Lastschale, bei der die Bewegung der Lastausgleichs- und Anzeigevorrichtung mittels eines durch diese bei ihrer Drehung annähernd kontinuierlich veränderlichen elektrischen Widerstandes elektrische Impulse auslöst, durch die die elektrische Beschickungsvorrichtung des Wiegebehälters gesteuert wird. Diese bekannten Abfüllwaagen sind nur für die Zuteilung eines Stoffes, nicht jedoch für die aufeinanderfolgende Zuführung verschiedener Stoffe als Komponenten verschiedener einstellbarer Größen des Gesamtgewichteseiner Mischung durch verschiedene zugehörige Zuführvorrichtungen geeignet.

In der Technik wird jedoch vielfach die Aufgabe gestellt, zwei oder mehr Substanzen in einem bestimmten Verhältnis miteinander zu mischen. Im einfachsten Falle verfährt man so, daß man zunächst den einen Stoff in den Wiegebehälter gibt, bis ein bestimmter Zeigerausschlag erreicht ist, dann den zweiten Stoff bis zu einem weiteren Zeigerausschlag zugibt usw. Im Fabrikationsbetrieb besteht das Bedürfnis, diese Herstellung des Stoffgemisches zu automatisieren, d. h. selbsttätig die Aufgabe der einzelnen Stoffe in Abhängigkeit von der Zeigerstellung der Waage zu regeln. Zu diesem Zweck ist bereits vorgeschlagen worden, hinter dem aus durchsichtigem Material hergestellten Zifferblatt der W^raage Fotozellen anzubringen, die in einer gewissen Stellung des Zeigers überdeckt werden, so daß der Lichtstrahl, der vorher die Fotozelle treffen konnte, unterbrochen wird. Die Unterbrechung des Fotostromes wird dann zur

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Abschaltung der Zubringeeinrichtung für' den einen Stoff und der gleichzeitigen Einschaltung der Zubringeeinrichtung für den anderen Stoff herangezogen. Die Fotozellen können in beliebiger Weise hinter dem Zifferblatt auf eine bestimmte Gewichtsmarke eingestellt werden.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß diese Art der automatischen Stoffaufgabe dann nicht immer befriedigt, wenn es sich um sehr genaue Dosierungen ίο handelt, insbesondere auch dann, wenn verhältnismäßig kleine Gewichtsmengen verschiedener Stoffe nacheinander aufgegeben werden müssen. Es kann nämlich dann der Fall eintreten, daß wegen der räumlichen Ausdehnung der Fotozellen zwei benachbarte Zellen nicht nahe genug aneinander angeordnet werden können, damit zwischen ihnen eine genügend kleine Gewichtsdifferenz bestehenbleibt. Die Verwendung von Fotozellen hat auch noch den Nachteil, daß jeder Fotozelle ein besonderer Verstärker zugeordnet werden muß, was bei einer größeren Zahl von Mischkomponenten und einer entsprechenden Zahl von Fotozellen vergleichsweise umständlich und teuer ist.

Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beseitigen, und erreicht dieses Ziel erfindungsgemäß dadurch, daß an einer Abfüllwaage der eingangs genannten Art bei Anordnung einer in an sich bekannter Weise als Steuerungseinrichtung ausgebildeten Wheatstone'schen Brücke mit Selbstabglei-30' chung der durch die Lastausgleichs- und Anzeigevorrichtung kontinuierlich veränderliche elektrische Widerstand den einen Zweig der Wheatstone'schen Brücke bildet, in der parallel zu dem kontinuierlich veränderlichen Widerstand ein Widerstand vorgegebener Größe liegt, der für die aufeinanderfolgende Zufuhr verschiedener Stoffe durch zugehörige Beschickungsvorrichtungen in mehrere für sich einschaltbare Einzelwiderstände unterteilt ist, und daß in der Brückendiagonale eine elektrische Schalteinrichtung od. dgl. vorgesehen ist, welche bei oder unmittelbar nach Erreichen der Gleichheit zwischen dem veränderlichen und festen Widerstand die Beschickung der Waage mit dem Material einer Sorte unterbricht und gleichzeitig die Beschickungsvorrichtung einer anderen Sorte einschaltet.

In der Abbildung ist die Einrichtung in einer schematischen Form dargestellt. Die Waage 10 weist einen 'Wiegebehälter 11 auf, der aus drei Schurren 12, 13 und 14 mit verschiedenem Material beschickt wird. Die Waage hat eine übliche Gewichtsskala 15, auf der der Zeiger 16 in einem Winkelbereich zwischen ο und fast 360⁰ spielt. Die Drehachse 17 des Zeigers ist nach hinten über das Waagengehäuse hinaus um das Stück 18 verlängert und an ihrem Ende mit einem Schleifer 19 versehen, der auf einem Widerstand 20 schleift. Statt des Schleif Widerstandes kann auch, ein anderer, sich, mit der Drehung des Zeigers kontinuierlich verändernder Widerstand verwendet werden. Der Widerstand 20 liegt vermittels der Leitungen 21 und 22 in dem einen Brückenzweig einer Wheatstone'schen Brücke 23. In dem anderen Brückenzweig liegen beispielsweise drei einstellbare Widerstände R₁, R₂ und R₃, während in den beiden anderen Brückenzweigen gleich große Festwiderstände R angeordnet sind. Die Brückendiagonale wird von einer elektrischen Schalteinrichtung 24 gebildet, die auf die Größe bzw. Richtung des durch die Diagonale bei einer Verstimmung der Brücke fließenden Ausgleichstromes reagiert. Parallel zu der Schalteinrichtung 24 kann noch ein Anzeigegerät 25 angeordnet werden.

Die Einrichtung arbeitet wie folgt: Es wird angenommen, daß durch die Schurre 12 eine gewisse Menge (z. B. χ kg), eines Stoffes in den Wiegebehälter eingefüllt werden soll. Dann wird der Widerstand R₁ so eingestellt, daß bei der Veränderung des Widerstandes 20 von ο Ohm auf den Widerstandswert R₁ die Brücke im Gleichgewicht ist. In diesem Falle ist der Ausgleichstrom, der durch die Diagonale fließt, gleich Null. Dreht sich nun der Waagenzeiger infolge weiterer Beschickung nur um wenig weiter, so wird die Brücke wieder verstimmt, und es fließt durch die Diagonale ein Ausgleichstrom in entgegengesetzter· Richtung, der die Schalteinrichtung 24 zum Ansprechen bringt. Durch das Ansprechen der Schalteinrichtung werden die Kentakte 26 und 27 geöffnet und der Kontakt 28 geschlossen. Dadurch wird ein Arbeitsstrom, der bisher über den geschlossenen Kontakt 27 die Vibrationseinrichtung I2_O der Schurre 12 betätigte, unterbrochen. Gleichzeitig wird aber durch die Schließung des Kontaktes 28 die Schurre 13 in Bewegung gesetzt, so daß nunmehr Material aus der Schurre 13 in den Wiegebehälter gelangt. Dabei dreht sich der Zeiger und auch der Schleifer auf dem Widerstand 20 weiter, bis ein Widerstandswert erreicht wird, der der Summe der Werte R₁ + R₀ entspricht. In diesem Falle ist die Brücke wieder im Gleichgewicht und der Ausgleichstrom durch die Diagonale = Null. Bei weiterer Beaufschlagung des Wiegebehälters mit dem Material aus der Schurre 13 kehrt sich die Richtung des Ausgleichstromes in der Diagonale um, und die Schalteinrichtung 24 spricht erneut an und bestimmt nunmehr die Kontakte 30 und 31, die geöffnet werden, und 32, der geschlossen wird. Dadurch wird der Arbeitsstrom für die Vibrationseinrichtung I3_a unterbrochen und der Arbeitsstrom für die Vibrationseinrichtung I4_S der Schurre 14 eingeschaltet, bis auch aus der Schurre 14 genügend Material zugeflossen ist. Bei dem nunmehrigen Ansprechen der Schalteinrichtung 24 wird der Kontakt 33 geöffnet, so daß auch die Schurre 14 nicht mehr fördert.

Nach Beendigung des beabsichtigten Wiegeprozesses kann durch eine gegebenenfalls mit Zeitrelais arbeitende weitere Schalteinrichtung die erfolgte Füllung des Wiegebehälters angezeigt und dann, die gegebenenfalls automatische Entleerung des Behälters veranlaßt werden.

Die Zahl der an dem einen Brückenzweig anzuordnenden einstellbaren Widerstände, die in obigem Beispiel mit drei angegeben ist, kann natürlich praktisch beliebig groß sein. Die Einschaltung der iss einzelnen Widerstände kann ferner auch auf andere

Weise als durch Aufhebung eines Kurzschlusses erfolgen, z. B. durch einen Wahlschalter.

Man kann ferner die Widerstände als sogenannte Steckwiderstände ausbilden, die ohne Lot- oder Schraubarbeit durch einfaches Umstecken ausgewechselt werden können. Vorzugsweise kann man dann diese Steckwiderstände statt in Ohm-Werten in kg-Werten eichen. Auch läßt sich die Einrichtung so ausbilden, daß erst nach erfolgtem Einstecken eines Widerstandes die zugeordnete Schurre bzw. Förderrinne in Tätigkeit treten kann.

Es ist offensichtlich, daß man nunmehr in der Menge des aufzugebenden Materials jeder Sorte praktisch nicht mehr beschränkt ist. Es werden ferner keine Verstärker od. dgl. mehr benötigt, bestenfalls ein Verstärker, der den schwachen Ausgleichstrom durch -die Diagonale auf solche Werte verstärkt, daß damit Relais betätigt werden können, falls man nicht die Brücke mit solchen Spannungen betreibt, daß der Diagonalausgleichstrom unmittelbar ein Relais betätigen kann.

Die Schalteinrichtung 24 kann in verschiedener Weise aufgebaut sein, um die Erfindung praktisch durchzuführen. Es ist beispielsweise auch möglich, schon im Augenblick des Erreichens des Brückengleichgewichtes, d. h. bei Diagonalstrom Null, die Umschaltung der Widerstände R₁ usw. vorzunehmen. Ferner kann die Schalteinrichtung so beschaffen sein, daß bereits bei Annäherung an das Brückengleichgewicht die Förderleistung der gerade eingeschalteten Schurre bzw. Rinne um einen gewissen Betrag herabgesetzt wird, um damit ein genaues Einwiegen zu gewährleisten.

Um mit der gleichen Waage und den oben beschriebenen Zusatzeinrichtungen mehrere verschiedene Mischungsverhältnisse (Rezepte:) — verschieden sowohl hinsichtlich Anzahl als auch Gewicht und Reihenfolge der zu mischenden Stoffe — hintereinander herstellen zu können, werden gege-

♦° benenfalls parallel zu dem Brückenzweig, in dem die Widerstände R₁. . . liegen, weitere Widerstandsreihen R_x — R_z angeordnet, die wahlweise eingeschaltet werden können, jedoch so, daß jeweils nur eine Widerstandsreihe im Brückenzweig liegt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Abfüllwaage mit elektrischer Steuerung der Gutzuführung zur Lastschale, bei der die Bewegung der Lastausgleichs- und Anzeigevorrichtung mittels eines durch diese bei ihrer Drehung annähernd kontinuierlich veränderlichen elektrischen Widerstandes elektrische Impulse auslöst, durch die die elektrische Beschickung des Wiegebehälters gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung einer in an sich bekannter Weise als Steuerungseinrichtung ausgebildeten Wheatstone'schen Brücke mit Selbstabgleichung der durch die Lastausgleichs- und Anzeigevorrichtung kontinuierlich veränderliche elektrische Widerstand (20) den einen Zweig der Wheatstone'schen Brücke (23) bildet, in der parallel zu dem kontinuierlich veränderlichen Widerstand (20) ein Widerstand vorgegebener Größe liegt, der für die aufeinanderfolgende Zufuhr verschiedener Stoffe durch zugehörige Beschickungsvorrichtungen in mehrere, einzeln einschaltbare Einzelwiderstände (z. B. R₁, R₂, R₃) unterteilt ist, und daß in der Brückendiagonale eine elektrische Schalteinrichtung (24) od. dgl. vorgesehen ist, welche unmittelbar nach Erreichen der Gleichheit zwischen dem veränderlichen Widerstand (20) und dem festen Widerstand (R₁ bzw. R₂ + R₃ bzw. R₁ + R₂ + R₃) die Beschickung der Waage mit dem Material einer Sorte unterbricht und gleichzeitig die Beschickungsvorrichtung einer anderen Sorte einschaltet.
2. Abfüllwaage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf einen vorgegebenen Wert einstellbaren Einzelwiderstände (R₂ bzw. R₃) so lange nicht eingeschaltet, z. B. kurzgeschlossen bleiben, als die Beschickung der Waage mit Material einer Sorte andauert, wonach die Widerstände nacheinander eingeschal- tet werden, z. B. durch Aufheben von Kurzschlüssen, und die Beschickung mit Material anderer Sorten in der gewünschten Reihenfolge erfolgt.
3. Abfüllwaage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, hinsichtlich Anzahl und Größe der Einzelwiderstände verschiedene Widerstandsreihen (z. B. R_x — R₂) vorgesehen sind, die wahlweise in die Brückendiagonale eingeschaltet werden können, die paralle! zu dem kontinuierlich veränderlichen Widerstand (20) liegt.

e Druckschriften:

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 441 059;
USA.-Patentschriften Nr. 1826919, 2650057; Dr. Krönert, Josef, »MeßbrückenundKompen-

satoren«, 1935, S. 120 bis 124, Verlag von R. Oldenbourg, München und Berlin.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen