Wägeeinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Wägeeinrich- tung zum Wägen von Nettogewichten.
Bei Wägevorgängen wird ein das Wägegut tragendes Element, z. B. ein Haken, eine Schale oder eine Waagplatte (der Einfachheit halber im folgenden als Tragelement bezeich- net), entgegen der Wirkung einer Gegenkraft niedergedrückt, wobei die Bewegung dieses Tragelementes eine bestimmte Bewegung, beispielsweise einer Welle, verursacht. Diese Be wegung betätigt ihrerseits Mittel zur Messung des Gewichtes, welche aus einem Zeiger und einer Skala bestehen können, wobei die jeweilige Bewegung des Zeigers relativ zur Skala das Gewicht am Tragelement anzeigt.
Die er wähnte Bewegung kann aueh einen das Gewicht am Tragelement anzeigenden Zähler betätigen Wenn es sieh wie bei der Verwen dung einer automatischen Zuführung um ein bestimmtes Gewicht handelt, kann die er wähnte Bewegung eine Vorriehtung zum Abmessen von Wäg'egutmengen betätigen, z. B. einen Zeiger, der aus seiner Nullpunktslage nach einem vorbestimmten Punkt seiner kreisförmigen Bahn bewegt wird, an welchem Punkt die Zuführung unterbrochen wird.
Zuweilen ist es zweckmässig, Wägegut direkt in Behältern zu wägen. Dieses Verfahren bedingt, dass man den Behälter auf die Wägevorrichtung stellt, um ihn zu wägen, oder dass man das Behältergewicht in Betracht zieht und dann den Behälter angemessen füllt und das Endgewicht feststellt, oder dass man das Material in den Behälter einfüllt, bis das gewünschte Gewicht erreicht ist. Das Gewicht des Behälters heisst Tara, während das Verfahren zur Beriieksichtigung des Be hältergewichtes als Tarieren bekannt ist.
Muss eine grosse Wägegutmenge in vielen einzelnen Behältern so ausgewogen werden ; dass jeder das gleiche Gewicht enthält, so hat sich herausgestellt, dass jeder Behälter separat tariert werden muss, da die Behalter kleine Unterschiede im Gewicht aufweisen. Das Tarierverfahren wurde bisher auf verschiedene Weise ausgeführt ; so kann der Behälter beispielsweise leer gewogen werden und dann wiederum nach Einfüllung des erforderlichen Inhaltes.
Das ist jedoch ein langsames Verfahren, und der Tarierprozess wurde durch die Verwendung von Wägevorriehtungen be schleunigt, bei denen der Behäter zuerst auf die Wägevorrichtung gesetzt wird und der Zeiger dann durch eine handbedienten Me chanismus, das heisst durch Einstellung der gewichtsmessenden Mittel, auf seine Nullage zurückgedreht wird und danach das Wägegut in den Behälter eingewogen wird, bis der Zeiger das gewünschte Gewicht angibt. Der gefüllte Behäter wird dann entfernt, und ein neuer Behälter wird für den nächsten Wägevorgang auf die Wägeeinrichtung gebracht.
Bei einer solchen Vorriehtung hängt die Rich- tigkeit des endgültigen Gewichtes von der Genauigkeit ab, mit welcher der Arbeiter beim jedesmaligen Abwägen den Nullpunkt dieser Wägeeinriehtung einstellt. Die Ungenauigkei- ten, die bei diesem Einjustieren auftreten, können, falls das ausgewogene Wägegut verhältnismässig billig ist, geduldet werden ; wenn das ausgewogene Wägegut jedoch verhältnismässig teuer ist oder bei vielen sich wiederholenden Wägevorgängen, ist ein Tarierverfahren erwünscht, welches unabhängig von der Geschicklichkeit des Arbeiters zum Einjustieren ist.
Die erfindungsgemässe Wägeeinrichtung zum Wägen von Nettogewichten ist dadurch gekennzeichnet, dass während der Bewegung des Tragelementes für die Last zur Austarierung vorerst die Gewichtsmessvorrichtung in einem Zustand gehalten wird, in welchem kein Gewicht gemessen wird, dass Nachweismittel vorgesehen sind zur automatischen Feststellmg der Beendigung der genannten Bewegung und dass die genannten Nachweismittel nach einer solehen Feststellung die Messvorrichtung betätigen, um von Null aus die weitere Bewegung des Tragelementes zu messen.
Die genannte Nachweisvorrichtung kann, wenn gewünscht, einen Wägegutfluss in den Behälter auslosen.
Das Wort Wägegut soll sowohl Gegen- stände als auch Materialien, wie z. B. Pulver, Körner, Kügelehen, Klumpen, Späne, wässrige Mischungen, Pasten, Flüssigkeiten und Gase, einschliessen, und Tragelement schliesst irgendeine Vorrichtung für die Aufnahme des Wägegutes ein, wie zum Beispiel eine Waagschale.
In der beiliegenden Zeichnung sind in Fig. 1 bis 15 Ausführungsbeispiele des Erfin dungsgegenstandes schematisch dargestellt.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Wägeeinrichtung ist auf Fig. 1 dargestellt. Weitere Einzelheiten über diese Ausführungsform sind auf den Fig. 3 und 6 zu sehen.
Fig. 1 veranschaulicht eine Stirnansieht einer Wägeeinrichtung mit einer Wägeplatte 10, einem Zeiger 11, einer feststehenden Skala 12 und einer beweglichen Skala 13. Die Skala 13 ist mit Elotzkontakten 14 und 4a zur Steuerung einer automatischen Zufuhrvorriehtung versehen. Der Zeiger 11 bewegt sich entsprechend der Bewegung der Waagplatte 10 in einer bestimmten Weise.
Er zeigt somit die Bruttogewichte an der Skala 12 an.
Die Skala 13 ist durch den in Fig. 3 gezeigten Servomechanismus mit der Wägeeinrich- tung gekuppelt. Der hier angewendete Typus von Servomechanismus ist wohlbekannt und besteht aus zwei Dreiphasen-Servomotoren, wovon einer ein Geber 30 und der andere ein Nachlaufelement 31 ist. Ihre Statorwicklungen sind an den Klemmen 32, 33, 34, 35, 36 und 37 angeschlossen. Die Rotorwieklung des Ge- bers 30 ist mit der Wechselstromquelle 44 verbunden.
Der Rotor des Nachlaufelementes 31 ist mittels der Welle 38 mit dem Rotor des An triebsmotors 39 gekuppelt, welcher seinerseits direkt mittels der Welle 41 mit dem Rotor des Induktionsgenerators 40 gekuppelt ist. Die Rotorwicklung des Nachlaufelementes 31 und die des Induktionsgenerators 40 sind zum Eingang des Verstärkers 42 gesehaltet. Der Ausgang des Verstärkers 42 ist an den Antriebsmotor 39 angelegt. Der Verstärker 42 ist an die Stromquelle 43 angeschlossen. Die Verbindungen zu den Anschlusspunkten 81, 82, 87, 88, 89 und 90 sind auf Fig. 6 gezeigt. Der Antriebsmotor 39 ist ein Zweiphasen-Induktionsmotor.
Eine Gruppe seiner Pole ist mit der Wechselstromquelle 44 verbunden, um eine Bezugsphase zu erhalten,währenddem die andere Gruppe von Polen mit dem Ausgang des Verstärkers 42 verbunden ist, der die Steuerphase liefert. Der Induktionsgenerator 40 wirkt als Dämpfvorrichtung, indem er dem Verstärker 42 eine Gegenkopplungsspannung zuführt.
Der Ausgang des Induktionsgenera- tors 40 ist parallel mit dem Ausgang des Nach laufelementes 31 geschaltet, indem eine Leitung des Induktionsgenerators zusammen mit einer Leitung des Nachlaufelementes 31 zum Verstärker 4 ? führt, während die zweite Leitung auf bekannte Weise zum Verstärker 42 geschaltet ist, um eine Signalumkehrung zu erzielen. Die Gegenkopplungsspannung vom Induktionsgenerator ist eine Funktion der Drehzahl der Welle.
Wenn bei der Schaltung auf Fig. 3 dem Geber 30 Strom von der Weehselstromquelle 44 zugeführt wird, so entsteht im Nachlauf- element 31 ein Kraftfluss. Deshalb besitzt der Rotor des Naehlaufelementes 31 eine Ausgangsspannung. Diese sinkt auf Null ab, wenn der Rotor in eine Lage gebracht wird, in der die Achse seiner Einphasenwicklung senkrecht zum Kraftfluss steht. Die Folge davon ist, dass dann beide Rotoren stillstehen. Diese Lage wird als Koinzidenzlage bezeichnet. Wenn die Rotoren nicht in der Koinzidenzlage sind, oder wenn sie sich drehen, wird ein Induktions- strom in der Rotorwicklung der Naehlaufein- heit 31 erzeugt, welcher dem Verstärker 42 zugeführt wird.
Der verstärkte Strom fliesst dann zum Antriebsmotor 39, welcher den Rotor des Nachlaufelementes 31 antreibt, bis sich dieser in der Koinzidenzlage befindet und kein Strom mehr von dem Nachlaufelement 31 zum Verstärker 42 fliesst. Der Rotor des Nachlaufelementes 31 bleibt deshalb in der Koinzidenzlage stehen.
Die Skala 13 ist mit dem Nachlaufelement 31, und die Wägeeinrichtungswelle ist mit dem Geber 30 gekuppelt. Die Servoschaltung ist so ausgebildet, dass während des Tarierens der Stromkreis von dem Nachlaufelement 31 zum Verstärker 42 geschlossen ist (von dem Nachlaufelement 31, Punkt 89, über den umgelegten Kontakt E5 (Fig. 6), Punkt 90 zum Verstärker (42), so dass der Geber 30 das Nachlaufelement 31 mittels des Motors 39 antreibt. Dadurch wird die Skala 13 im gleichen Ausmass wie der Zeiger 11 bewegt, das heisst die gewichtsmessenden Mittel (Skala 13 und Zeiger 11) werden in einer Lage gehalten, in der während des Tarierens das Gewicht Null angezeigt wird.
Wenn beim Tarieren das Gleichgewicht erzielt worden ist, so fliesst kein Strom mehr in den Verstärker 42 vom Nachlaufelement 31.
Wenn aber kein Strom mehr fliesst, fällt das Relais E (Fig. 6) ab und öffnet den Stromkreis vom Nachlaufelement 31 zum Verstärker 42 mittels seines Kontaktes E5. Das Resultat davon ist, dass eine weitere Bewegung des Gebers 30 nicht auch eine entsprechende Be wegung des Nachlaufelementes 31 zur Folge hat, weil der geöffnete Stromkreis verhindert, dass ein Strom zum Verstärker 42 fliesst. Weil bei der Bestimmung des Nettogewichtes das Nachlaufelement 31 und deshalb auch die Skala 13 stillstehen, wird auf dieser Skala das Nettogewiclzt durch den Weg des Zeigers von der Nullstellung bis zur neuen Stellung angezeigt.
Bei dieser Ausführungsform der Er findung hält der Servomechanismus und die ihm zugeordneten Relais die gewichtsmessen- den Mittel 11, 13 in einer Lage, in der sie während des Tarierens Null anzeigen. Ferner stellen sie fest, wann die Bewegung der Waagplatte 10 aufhört, weil die Nachlaufeinheit 31 beim Gleichgewichtszustand keinen Strom mehr abgibt und deshalb das Relais D (Fig. 6) umschaltet. Dadurch wird bewirkt, dass sich die Skala 13 während dem folgenden Stadium der Wägoperation nicht mehr bewegt.
Fig. 6 veranschaulicht die elektrische Schaltung, welche für die auf den Fig. 1 und 3 abgebildete Ausführungsform der Erfindung benützt wird. Der Gleichrichter 80 ist an die Ausgangsklemmen 81 und 82 des Verstärkers 42 (Fig. 3) angeschlossen, dessen Eingangs- klemmen uber 89 und 90 und Kontakt E5 mit der Rotorwicklung der Naehlaufeinheit 31 (Fig. 3) verbunden ist. Ein Widerstand 83 befindet sich im Ausgangsstromkreis des Ver stärkers 42 (Fig. 3).
D, E, F und G sind Relais, welche die vier Kontaktgruppen D1, E1, E2, E3, 4, E5, Fl, F2 bzw. G1, G2 betätigen.
Die Kontakte sind in Fig. 6 alle im Ruhezustand der Relais dargestellt.
Ein an der Waagplatte 10 (Fig. 1) ange brachter Schalter 84 wird durch Gewicht des darauf abgestellten Behälters geöffnet. Der Schalter 84 ist derart montiert, dag er blob geöffnet wird, wenn der Behälter ganz auf der Waagplatte aufliegt.
Die Klemmen 85 und 97 sind an ein Gleichstromnetz von 24 Volt angeschlossen, während die Klemme 86 an ein Wechselstromnetz von 230 Volt angeschlossen ist. Die Klemmen 87 und 88 sind durch eine 50-Volt-Wechselstromquelle in Serie mit der Eingangsseite des Servomotorsystems geschaltet, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Die Klemmen 91 und 92 sind mit der automatischen Zufuhrvorrichtung verbunden, wobei die Verbindung über 91 eine Wagegutzufiihrung in groben Mengen und diejenige über 92 eine solche in feinen Mengen in Tätigkeit setzt. Die bei 93 und 94 gezeigten Lampen sind weisse bzw. grüne Kontrollampen. Andere, nicht gezeichnete Kontrollampen sind parallel mit der automatischen Zuführleitung geschaltet, wobei eine rote Lampe eine grobe und eine gelbbraune Lampe eine feine Zufuhr andeutet.
Die bei 95 und 96 gezeigten Ausloser stellen die an der beweg- lichen Skala befindlichen Kontakte 14 und 14a dar. Die wahrend einer Wägeperiode stattfindende Reihenfolge der Vorgänge ist in der Tabelle I dargestellt.
Beim Anschluss der Wägeeinriehtung an das Netz muss das Relais E erregt werden, bevor der 230-Volt-Kreis geschlossen wird, weil sonst, solange das Relais E nicht erregt ist, Strom vom Netz über Punkt 86 die Relais kontakte E3 und F'2, Punkt 91 bzw. 92 zur automatisehen Zufuhrvorriehtung fliessen und diese schon in diesem Stadium betätigen konnte. Wenn die Wägeeinricht. ung angefangen hat, normal zu funktionieren, so bleibt das Relais E, wenn ein gefüllter Behälter von der Waagplatte 10 (Fig. 1) genommen wird, erregt, wie das auch aus Tabelle I hervorgeht.
Das Stadium 1 der Tabelle I stellt den Zu standder'Wägeeinrichtungnacherfolgter Entfernung eines gefiillten Behälters dar.
Tabelle I Zustand des Stadium Zustand dr Servomotorsystems und Waagplatten- Relais Relais Relais Relais des Wäge- Ergebnis Wägeeinrichtung des Stromkreises über die schalter 84 D E F G Schalter E4 und E5 1 Waagplatte leer In Koinzidenz, geschlossen aus- ein- aus- aus- Zeiger und Skala am Stromkreis geschlossen geschaltet geschaltet geschaltet geschaltet Nullpunkt.
Weisses Licht an.
2. Behälter teilweise Ausser Konizidenz geschlossen ein ein aus aus Zeiger und Skala auf der Platte bewegen sich.
Weisses Licht an.
3. Behälter gänzlich Ausser Koinzidenz offen ein ein aus aus Weisses Licht an. auf der Platte 4 Gleichgewichts- Koinzidenz offen aus aus aus aus Zufuhr in groben Mengen zustand beginnt. bein Tarieren Rotes Licht an.
5 Auslösevorrichtung Stromkreis offen offen aus aus ein aus Zufuhrmenge ändet sich für Zufuhrin groben von grob zu fein.
Mengen erreicht Gelbbraunes Licht an.
6 Auslösevorrichtung Stromkreis offen offen aus aus ein ein Materialzufuhr hört auf. für Zufuhr in feinen Grünes Licht an.
Mengen erreicht 7 Behälter entfernt Ausser Koinzidenz, geschlossen ein ein aus aus Zeiger kehrt zum Null Stomkreis geschlossen punkt zurück und Skala folgt ihm.
Weisses Licht an.
8 Waagplatte leer In Koinzidenz, geschlossen aus ein aus aus Zeiger und Skala arn biem Gleich- Stromkreis geschlossen Nullpunkt. gewichtszustand. Weisses Licht an.
Im Betrieb bewegt, sich die Skala 13 so, dass sie der Bewegung des Zeigers 11 während des Tarierens nachläuft, so dass, wenn die Be wegung in der Wägeeinrichtung beim Tarieren aufhört, die Null der beweglichen Skala sich gegenüber dem Zeiger 11 befindet. Da der Geber und das Nachlaufelement der Servomotorvorrichtung bem Tarieren in der Koin zidenzstellung und in Ruhe sind, fliesst kein Strom vom Verstärker 42 (Fig. 3) zum Gleichrichter 80, folglich sind die Relais D uncl E stromlos, und der Servomotorstromkreis ist offen und bleibt offen, bis der Behälter von der Waagplatte 10 (Fig. 1) weggenommen wird. Die Skala 13 bleibt daher während Nettowägung stationär.
Der Stromkreis ist so angeordnet, da. nach dem Tarieren eine hy- draulische, einer Schüttelwirkung ausgesetzte Zufuhrvorrichtung Wägegut in den Behälter fòrdert, bis der Zeiger den Kontakt 95 der beiden an der beweglichen Skala angebrachten Kontakte 95 und 96 berührt. Das Mass der Materialzufuhr ändert sich dann von grob auf fein, bis der zweite Kontakt 96 vom Zeiger bestrichen wird, worauf die Zufuhr auf hort. Die Stellung des zweiten Kontaktes 96 bestimmt das Nettogewicht des in den Behäl- ter eingefüllten Materials.
Nach Entfernung des gefüllten Behälters von der Waage kehrt der Zeiger in Nullage zurück, und der Servo motorenmechanismus tritt wieder in Wirkung und bringt die bewegliche Skala auf die Nullpunktstellung zurück, so dass die Wägeein- richtung für einen weiteren Wägevorgang bereit ist.
Die in Fig. 1 dargestellte Wägeeinrichtung kann auch zur Schaffung einer gedruckten Aufzeichnung des Nettogewichtes und, wenn erwünscht, auch der Tara sowie des Bruttogewiehtes in Verbindung mit einer Zählvorrichtung verwendet werden, welche, wie später erläutert, durch elektrische Impulse be tätigt wird. Der die Gewichtsmessvorrichtung einstellende Mechanismus kann zur Steuerung eines elektrischen Stromkreises verwendet werden, so dass elektrische Impulse in eine Zählvorrichtung gelangen, welche die Tara registriert, worauf dann der Stromkreis beim Gleichgewichtszustand antomatiseh geändert wird, so dass weitere Impulse naeh einer Zählvorrichtung gelangen, welche das Nettogewicht aufzeiehnet.
Statt einer Servoschaltung kann eine Wheatstone-Brückenanordnung benutzt werden. Fig. 4 veranschaulicht eine Anordnung dieser Art. Die Wheatstone-Brüeke besteht aus den vier Widerständen 51, 5, 53 und 54, und es wird ihr Strom von der Wechselstromquelle 55 aus zugeführt. Die Wheatstone- Brüeke ist, wie dargestellt, an den Eingang eines Verstärkers 56 angeschlossen, während ein elektriseher Antriebsmotor 57 mit dem Ausgang des Verstärkers 56 verbunden ist.
Der Verstärker 56 ist an eine Stromquelle 58 angeschlossen. Die Widerstände 51 und 52 sind beide veränderlich, und der Widerstand 52 ist mit dem Rotor des Antriebsmotors 57 mechanisch verbunden, so dass bei einer Än derung des Widerstandes 51 ein Strom durch die Anordnung fliesst, der verstärkt und dann in den Motor 57 geleitet wird. Dieser fängt hierauf an zu laufen und regelt den Wert des Widerstandes 52, bis Gleichgewichtslage hergestellt ist, worauf der Stromfluss durch die Brücke zum Stil] stand kommt.
Diese Anordnung kann in der Wägeein- richtung gemäss Fig. 1 verwendet werden, indem man den Zeiger 11 über einen Wider standsdraht schleifen lässt, dessen Länge zwischen dem Zeiger und dem feststehenden Nullpunkt der Skala 12 dem Widerstand 51 der Fig. l gleichwertig ist. Auch die bewegliehe Skala in Fig. I muss ein Eontaktstück aufweisen, das über einen Widerstandsdraht schleift, wobei der Widerstand 52 der Fig. 4 gleich der Länge des Widerstandsdrahtes zwischen dem Berührungspunkt des Kontaktstiiekes der bewegliehen Skala mit dem Widerstandsdraht und dem Nullpunkt der feststehenden Skala ist. Der Antriebsmotor wird mit der beweg- lichen Skala verbunden.
Jede Versehiebung des Zeigers verursaeht einen Stromfluss in dem Brüekenkreis, so dass der Motor die be wegliche Skala bis zur Wiederherstellung des Gleichgewichtszustandes dreht, das heisst, bis die Null der beweglichen Skala unter der Zei gerspitze liegt. Die bewegliche Skala kann auf diese Weise veranlasst werden, jeder Bewegung des Zeigers zu folgen. Wenn die Bewegung des Zeigers über einen Widerstandsdralit Reibung verursacht, kann diese durch eine Kapazitäts-Wheatstone-Brüeke kompensiert werden.
Fig. 2 veransehaulieht eine Ausführungs- form der Erfindung, bei welcher der Zeiger 22 festgehalten wird, bis das Aufhören der Bewegung der Wägeplatte durch die Tara nachgewiesen ist. Fig. 5 zeigt eine elektrische Schaltma, welche für diese Ausführungsform gebraueht werden kann. Nach Fig. 2 besitzt die Wageeinrichtung eine Waagplatte 20, eine kalibrierte Skala 21, einen Zeiger 22 und eine drehbare Welle 23, welche durch Niederdrük- ken der Waagplatte 20 in einem bestimmten Ausmass betätigt wird.
Wird ein Behälter auf die Waagplatte gebracht, so-kann die Welle 23 gegenüber dem Zeiger 22 gleiten, bis der Gleichgewichtszustand zwischen dem Behältergewicht und der Wägeeinriehtung erreicht ist, worauf dann automatisch eine magnetische Kupplung in Tätigkeit tritt, um zu bewirken, dass der Zeiger 22 einer weiteren Drehung der Welle 23 folgt. Diese Ausführungsform ist mit einem Servosystem versehen, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, wobei der Geber 30 mit der Wägeeinrichtungswelle 23 (Fig. 2) gekuppelt ist. Die Bewegung der Waagplatte 20 verursacht einen Strom, der von der Nachlaufeinheit 31 zum Verstärker 42 fliesst und das Relais A (Fig. 5) erregt. Dadurch wird der Stromkreis der magnetischen Kupplung offengehalten.
Wenn die Bewegung der Waagplatte 20 aufhört, so hört auch der Strom auf, zum Verstärker 42 zu fliessen. Das Relais A (Fig. 5) fällt deshalb ab, und sein Kontakt sehliesst den Stromkreis der magnetischen Kupplung, so dass der Zeiger 22 mit der Wägevorriehtungswelle 23 gekuppelt wird und jede weitere Bewegung der Wägeeinrichtungs- welle 23 dureh den Zeiger 22 angezeigt wird.
Fig. 5 veranschaulicht die elektrisehe Schaltung, die in Verbindung mit der in Fig. 2 gezeigten Wägeeinrichtung benützt wird.
In Fig. 5 bedeutet 60 einen Gleichrichter, der mit den Ausgangsklemmen 81 und 82 des Verstärkers des Servosystems verbunden ist, dessen Einlassklemmen an die Rotorwicklung des Nachlaufelementes des Servomotorsystems angeschlossen sind. Ein Widerstand 63 ist in der nach 82 führenden Leitung eingeschaltet.
Ein Waagplattenschalter 84 ist vorgesehen, welcher einen Kontakt momentan betätigt, sobald ein Behälter auf die Waagplatte 20 ge stellt ist ; dieser Schalter tritt nicht in Tätig- keit, wenn der gefüllte Behälter von der Waag platte wieder entfernt wird. Der Schalter 64 kann mechanisch oder photoelektrisch betätigt werden. A, B und C sind im aberregten Zu stand gezeigte Relais, welche die drei Kon taktgruppen AI, A2, A3, A4, A5 ; B1, B2 bzw.
C1, C2, C3 betätigen. Die Klemme 86 ist an eine 230-Volt-Wechselstromquelle angeschlos- sen. Jede der Klemmen 66 und 73 sind mit dem Stromkreis der magnetischen Kupplung so verbunden, dass dieser geschlossen wird, so bald die Kontakte A3 und C3-geschlossen sind.
Die Klemmen 87 und 88 sind durch eine 50-Volt-Wechselstromquelle mit dem Servo motorsystem verbunden, während die Klemme
89 am Ausgang des Servomotors und die
Klemme 90 am Eingang des Verstärkers an geschlossen ist, so dass der Eingangsstrom kreis zum Verstärker durch den Umsehalter A5 geöffnet oder geschlossen werden kann.
Der Servomotorstromkreis ist in Fig. 5 nicht dargestellt ; er entspricht jedoch demjenigen gemäss Fig. 3. Die Klemmen 71 und 72 sind mit einer elektrisch betätigbaren, automati schen Zuführungsvorrichtung verbunden, wo bei die Verbindung über 71 eine grobe und diejenige über 72 eine feine Zuführung in
Gang setzt. Die bei 74 und 75 gezeigten Lam pen stellen weisse bzw. grüne Kontrollampen dar. Andere, nicht gezeichnete Kontrollampen sind parallel zu den automatischen Zufüh- rungsstromkreisen geschaltet, wobei ein rotes
Licht die grobe Zuführung und ein gelbbrau nes Licht die feine Zuführung andeutet.
Die bei 76 und 77 gezeigten Auslöser stellen Kon taktanordnungen dar, die an vorgestimmten
Skalastellen die Wägeeinrichtung enthalten und welchebeimBestreichendurch,denZei- ger bewirken, dass sich zuerst die grobe Zuführung in eine feine Zuführung ändert ; dann die ganze Zufuhrbewegung zum Stillstand kommt. Die Anschlussklemme 85 ist mit einer Gleichstromquelle von 24 Volt verbun- den. Die während einer Wägeperiode stattfindende Reihenfolge der Vorgänge ist in der Tabelle II dargestellt.
Es muss beachtet werden, dass beim Anschluss der Wägeeinrichtung an das Netz das Relais A durch Schliessen des Schalters 64 erregt werden muss, bevor der 230-Volt-Stromkreis geschlossen wird, da sonst die automatische Zuführung in Tätigkeit tritt.
Während einer Reihe von Wägevorgängen bleibendieRelais.ss und C immer erregt, solange das Relais A nicht. erregt ist, ausgenommen, wenn sich die Wägeeinrichtung bei ihrer Tarierstellung im ausgeglichenen Zustand befindet, und der automatische Vorschub kann daher nur nach dem selbsttätigen Tarieren des Behälters in Tätigkeit treten. Das Staclium 1 der Tabelle II stellt daher den Zustand der Wägeeinriehtung nach erfolgter Entfernung eines gefüllten Behälters dar.
Bei dieser Ausführungsform können Taraund Bruttogewichte mittels eines zweiten Zeigers angezeigt werden, der dauernd auf der Welle 23 befestigt ist.
Tabelle II Stadium Zustand des Waag Zustand der Magnetische Relais Relais Relais des Wage0 Servomotor- Platten- Ergebnis Wägevorichtung Kupplung A B C vorganges systms schalter 1 Waagplatte leer aus In Koinzidenz, offen ausgeschaltet eingeschaltet eingeschaltet Zeiger auf Nullpunkt.
Stromkreis offen Grünes Licht an.
2 Behälter teilweise aus Ausser Konzidenz, geschlossen ein aus aus Zeiger verbleibt auf auf der Platte Stromkreis Nullpunkt. geschlossen Weisses Licht an.
3 Bchälter gänzlich aus Ausser Koinzidenz, offen ein aus aus Keine Änderung. auf der Platte Stromkreis geschlossen 4 Behälter ganz auf in In Koinzidenz, offen aus aus aus Grobe Zuführung beginnt. der Platte, Gleich- Stomkreis offen Rotes Licht an. gewichtszustand Der Zoiger bewegt sich. erreicht 5 Auslösevorrichtung in Stromkreis offen offen aus ein aus Grobe Zuführung ändert für grobe Zufüh- sich zu feiner Zuführung. rung erreicht Gelbbraunes Licht an.
6 Auslösevorrichtung aus stromkreis offen offen aus ein ein Zufuhrbewegung hört auf. für feine Zuführung Grünes Lieht an. rreicht 7 Bchälter entfernt aus Stromkreis offen offen aus ein ein Zeiger wird durch Feder and Nullpunktslage zurückgeführt.
Grünes Licht an.
8 Bereutscgaft für das aus Stromkreis offen offen aus ein ein Zeiger am Nullpunkt. nächste Abwägen Grünes Licht an.
Der in Fig. 5 dargestellte Stromkreis kann, zwecks ausschliesslicher Verwendung der in Fig. 2 gezeigten Wägeeinrichtung zur Bestimmung des Bruttogewichtes geändert werden.
Bei dieser Variante lässt man den Waagplat- tenschalter (an dessen Stelle auch ein durch den Zeiger betätigter photoelektrischer Schalter treten kann) kurz tätig sein, um die magnetische Kupplung auszuschalten, wenn der Zeiger in die Nähe der Nullpunktsstelle zuriickgekehrt ist. Der Zeiger wird durch Federn gegen einen festen Anschlag genau in die Nullpunktslage eingestellt. Die magnetische Kupplung wird, sobald sich die unbelastete Wägeeinrichtung im Gleichgewicht befindet, wieder eingeschaltet. Das heisst, die magnetische Kupplung ist während des ganzen Wägevorganges in Betrieb, bis sich der Zeiger nahe am Nullpunkt befindet, und sie tritt wiederum in Wirkung, wenn der Zeiger durch eine schwache Feder genau am Nullpunkt gehalten wird.
Somit bewegt sich der Zeiger stets von einem präzisen Nullpunkt aus, und zwar unabhängig von der Lage der Waagplatte bei unbelastetem Zustand. Dies kann erreicht werden, indem die Wägeeinrich- tung mit einem Servomotorsystem und mit einem Stromkreis versehen wird, welcher die magnetische Kupplung eingeschaltet lässt, solange sich das Servomotorsystem im statischen Gleichgewicht befindet ; ferner ist ein Haltestromkreis vorgesehen, welcher die magnetische Kupplung eingeschaltet hält, so lange, bis dieser Haltestromkreis bei der Rückkehr des Zeigers durch die Betätigung des Schalters unterbrochen wird.
Während des Zeitraumes zwischen der Wirksamkeit des Schalters und dem abermaligen Einschalten der magnetischen Kupplung, wenn sich das Servomotorsystem in statischer Koinzidenz befindet, das heisst beim Gleichtgewichtszustand der unbelasteten Wägevorrichtung wird der Zeiger durch eine Feder auf den Nullpunkt zurück- gebracht.
Ein anderes Verfahren zur Steuerung der durch die selbsttätige Zuführungsvorrichtung gelieferten Menge von Wägegut besteht in der Verwendung elektrischer oder elektronischer Zählwerke. Elektrische Zählwerke dieser Art bestehen aus Sätzen von Relais, wobei jedes Relais ein Umschaltrelais ist, und bei der Zuleitung elektrischer Impulse in dieses Zähl- werk bewirkt jeder Impuls eine Änderung der Anordnung der Relais, so dass für eine bestimmte Anzahl von Impulsen die dadurch erzielte Anordnung der Relais einmalig ist.
Die Kontakte der Relais können so sein, dass sich ein Stromkreis ergibt, der nur dann geschlossen ist, wenn ihm eine bestimmte Anzahl von Impulsen zugeführt wurde. Da jeweils für eine bestimmte Zahl jedes Relais in einer seiner beiden möglichen Stellungen sein muss, so ist zur Auffindung des Stromkreises, welcher geschlossen ist, wenn eine bestimmte Zahl von Impulsen zugeführt wurden, die Benutzung aller Relais erforderlich. Der Stromkreis wird gefunden, indem der Eingangsleiter mit dem entsprechenden festen Kontakt des ersten Relais die Ansehlussklemme des beweglichen Kontaktes des ersten Relais mit dem passenden, festen Kontakt des zweiten Relais verbunden wird und so fort.
Die in das Zähl- werk gesandten Impulse können durch die Waageeinrichtung, beispielsweise durch spä- ter beschriebene Verfahren, erzeugt werden und jeder Impuls kann dabei ein Gewicht von 1/10 Pfund darstellen. Dadurch, dass der durch diese Anordnung der zählenden Relais geschaffene Stromkreis einen Teil des die selbsttätige Zuführung des Wägegutes besor genden Kreises bildet, kann die Zuführung an Wägegllt angehalten werden, sobald die dem gewünschten Gewicht entsprechenden Impulse in das Zählwerk gesandt sind.
Ferner kann durch Anordnung von zwei solehen Zählkreisen der eine von ihnen die Änderung von grober auf feiner Speisung bewirken, während der andere dazu dient, die Speiseleitung gänzlich abzuschalten. Beim jeweiligen Auswägen von Material von je 50 Pfund Nettogewicht und bei einer Änderung der Speiseleitung von grober auf feine Speisung nach Einfüllung von 45 Pfund, würden die Relaiskontakte zum Beispiel auf zwei Arten miteinander verbunden werden, so dass der eine Zählkreis bei 45 Pfund und der andere bei Erreichung von 50 Pfund geschlossen wird.
Bei den bekannten elektrischen Zählwer- ken kann es unpraktisch sein, die vorhandenen Relais auf diese Weise wu verwenden, und unter solchen Umständen kann jedes vorhan- dene Relais ein zweites, parallel zum ersten geschaltetes Relais haben, dessen einziger Zweck darin besteht, Kontakte für den Netto Speisekreis vorzusehen.
Elektrische Zählwerke können mit 50 bis 100 Impulsen pro Sekunde arbeiten, und wenn jeder Impuls t/lo Pfund bedeutet, so stellt dieser Wert eine Zuführgeschwindigkeit von 5 bis 10 Pfund pro Sekunde dar. Langsamere Zufuhrgesehwindigkeiten können auch benützt werden, und man kann die Impulse auch so einstellen, dass sie einen Bruchteil eines Pfundes darstellen, der weniger als 1/10 Pfund ist. Für höhere Zufuhrgeschwindigkei- ten können elektronische Zählwerke verwendet werden, wobei die Anordnung der zwei stabilen Zustände (oder drei, falls ein ternäres System verwendet wird) des elektronischen Systems ausgenutzt wird, welche einer be stimmten Anzahl bestimmter, in das Zählwerk gesandter Impulse entspricht.
Die einer bestimmten Impulszahl und daher auch einem bestimmten Gewicht entspreehende Anord nung kann elektronisch gesteuert werden, um einen leitenden Weg vorzusehen, der seinerseits zur Steuerung der automatischen Zuführung des Wägegutes dient. Elektronische Zählwerke können zur Zählung von Impulsen bis zu einer Geschwindigkeit von 100 000 pro Sekunde gebaut werden.
Die in Fig. 7, 8 und 9 dargestellte, durch Fernsteuerung automatisch betätigte Wäge- einriehtung gestattet eine Ablesung der Anzeigen und liefert eine gedruckte Aufzeichnung der Tara, des Netto-und Bruttogewich- tes.
Fig. 7 zeigt die allgemeine Anordnung der Wägeeinrichtung, Fig. 8 stellt den Teil der Einrichtung dar, welcher den das Nettogewicht angebenden Zeiger auf seinen Nullpunkt bringt, und Fig. 9 zeigt den zum Nachweis des in der Wägeeinriehtung herrschenden Gleichgewichtszustandes verwendeten Stromkreis, welcher die Tätigkeit der automatischen Speisevorrichtung und des Druckmechanis- mus steuert.
In Fig. 7 stellt 120 die Waagplatte mit einem darauf befindlichen, zylindrischen Behälter 121 dar, welcher eine teilweise gefüllte Einlage 122 enthält, deren Hals über den Auslass der automatischen Speisevorrichtung 123 geschoben ist. Die automatische Speisevor- richtung 123 besitzt einen hydraulisch be tätigten Schütteltisch 124 und kann für grobe oder feine Zuführung eingestellt werden. Die Bewegung der Platte der Wägeeinrichtung wird der Fernanzeigevorriehtung durch ein Servomotorsystem mitgeteilt, dessen Geber bei 125 und dessen Empfänger bei 126 gezeigt ist.
Die Fernanzeigevorrichtung weist eine die beiden Zeiger 128 und 129 tragende Skala 127 und zwei Kontakte 130 und 131 auf, welche durch den Zeiger 128, nicht aber durch den Zeiger 129 bestrichen werden. Am Zeiger 128 ist eine aus Leichtmetall, beispielsweise aus Aluminium, angefertigte Scheibe 137 angebracht. Diese hat die Aufgabe, mittels einer Feder den Zeiger 128 in die Nullstellung zu bringen, wenn die Waagplatte entlastet wird.
Die Seheibe 137 wird später mit Bezug auf die Fig. 8 genauer beschrieben. Falls zweekmässig, kann diese Scheibe auch aus einem nichtleitenden Material wie Kunstharz angefertigt werden. Der Zeiger 129 bewegt sich beständig während eines Wägevorganges, der Zeiger 128 dagegen tritt nur nach erfolgtem Tarieren des leeren Behälters mittels einer magnetischen Kupplung in Tätigkeit. Das Servomotorsystem ist von der vorbeschrie- benen Art und besitzt einen Antriebsmotor 132 und einen Induktionsgenerator 133. Der Empfänger 126 betätigt auch die Druckvorrichtung, wobei die Zähleinrichtungen für das Bruttogewicht, die Tara und das Nettogewicht bei 134, 135 bzw. 136 gezeigt sind.
In der Druckeinrichtung wird der Brutto zähler 134 durch die Nachlaufeinheit 126 mittels der magnetischen Kupplung 143 angetrie- ben. Der Tarazähler 135 ist mit dem Bruttozähler 134 durch die magnetische Kupplung 144 gekuppelt. Auch der Nettozähler 136 wird durch die Nachlaufeinheit 126 angetrieben, und zwar mittels der magnetischen Kupplung 142. Die Schaltung (Fig. 9) ist so besehaffen, dass, wenn der Behälter auf die Waagplatte abgestellt wird, der Bruttozähler 134 durch die magnetische Kupplung 143 und der Tarazähler 135 durch die magnetische Kupplung 144 mit der Nachlaufeinheit 126 gekuppelt werden.
Wenn das Taragleichgewicht sich eingestellt hat, wird die magnetische Kupplung 144 automatisch ausgekuppelt, die magnetische Kupplung 142 hingegen automatisch eingekuppelt, um den Nettozähler 136 mit der Nach laufeinheit] 26 zu kuppeln. Wenn die Wägung beendet ist, gibt deshalb der Zähler 134 das Bruttogewicht, der Zähler 135 die Tara und der Zähler 136 das Nettogewicht an. Nur der die beiden Servomotoren verbindende Stromkreis ist gezeichnet, da der übrige Teil Teil des Servomotorstromkreises dem in Fig. 3 besclriebenen ähnlieh ist.
Fig. 8 zeigt in einer Detailansicht das zum Rückstellen des Zeigers 128 verwendete Verfahren. Die Scheibe 137 besitzt eine Kerbe 141 und eine in diese eingreifende, an einer schwachen Feder 138 gehaltene Rolle 140, welche die Scheibe 137 im Gegenuhrzeigersinn zu drehen sucht. Das andere Ende der Feder 138 ist an der Stirnseite der Skala 127 befestigt und geerdet. In der Nähe dieser Feder befindet sich ein ebenfalls an der Stirnseite der Skala 127 befestigter Kontakt 139, der mit dem magnetischen Kupplungskreis verbunden ist.
Während des Bestimmens des Nettogewichtes wird der Zeiger durch die magnetische Kupplung mitgenommen und be wegt sich im Uhrzeigersinn, während die Rolle 140 am Aussenumfang der Scheibe leicht aufliegend läuft und einen Kontakt zwischen der Feder 7. 38 und dem Kontakt 139 herstellt.
Nach dem Entfernen des gefüllten Behälters von der NVaagplatte bleibt die magnetische Kupplung in Tätigkeit und bringt den Zeiger 128 gegen seinen Nullpunkt zurück, bis die Rolle 140 in die Kerbe 141 fällt und den Kontakt der Feder 138 mit dem Kontakt 139 unterbricht. Dadurch wird der magnetische Kupplungskreis geöffnet und der Zeiger durch die Wirkung der Feder 138 in seinen Nullpunkt zurückgebracht. An Stelle der Feder 138 kann auch eine selnwenkbare Stance verwendet werden, welche am einen Ende eine die Funktion der Rolle 140 übernehmende Rolle tragt, während ihr anderes Ende durch eine schwache Feder unter Zugspannung ge. halten wird.
Die Anordnung der Kerbe und der Feder ist so gewählt, dass der magnetische Kupplungskreis beim Heranbewegen des Zeigers nahe an seinem Nullpunkt geöffnet wird, so dass eine schwache Federwirkung genügt, um den Zeiger gegen den festen Anschlag am Nullpunkt zurückzuschieben.
In Fig. 9 ist 150 ein Gleiehriehter, dessen Eingangsklemmen mit den Ausgangsklemmen des Verstärkers des Servomotorsystems verbunden sind und dessen Ausgangsklemmen an das Relais H angeschlossen sind. 11, I, J, K, L, M und N sind Relais, welche die fion- taktgruppen H1, H2 ; I1, 12 ; J1, J2 J3, J4 ; K1, K2 ; Ll, L2 ; m, M2, 113 und N1, N2 steuern. Die Relais sind im aberregten Zustand dargestellt.
Der Umschalter 151 und der einfache Schalter 152 sind zusammengekup- pelt und werden durch die Bewegung der Waagplatte betätigt ; die Kontakte sind in einem der unbelasteten Waagplatte entspre chenden Zustand dargestellt oder in einem Zustand bei nicht völlig auf der Waagplatte befindlichem Behälter. Die Auslösevorrieh- tungen 153 und 154 stellen den Zeiger 128 und Kontakt 130 bzw. den Zeiger 128 und Kontakt 131 dar.
Wenn der Zeiger 128 über den Kontakt 130 streicht, so macht der Ausloser 153 Kontakt, und ähnlieh stellt der Ausloser 154 eine Kontaktverbindung beim Bestreiehen des Kontaktes 131 her. Die Klemme 155 ist mit einer weissen Signallampe verbunden, die Klemmen 156 und 157 sind an die selbsttätige Zuführungsvorrichtung angeschlossen.
die Klemme 156 regelt die Grobspeisung und die Klemme 157 die Feinspeisung. Eine rote Signallampe ist parallel zum Stromkreis für Grobspeisung geschaltet und eine gelbbraune Signallampe parallel zum Stromkreis für Feinspeisung. Die Klemme 158 ist an die Druekvorrichtung angeschlossen, deren Stromkreis eine grüne Signallampe parallel geschal- tet hat. Die Klemmen 159, 160 und 161 sind über die magnetischen Kupplungskreise zur Betätigung der Tara-, Netto-bzw. Bruttogewichts-Zählwerke an ein Gleiehstromnetz von 24 Volt angeschlossen.
Die den Zeiger 128 betätigende, magnetische Kupplung ist bei 162 gezeigt. Die Klemme 163 ist an ein 230-Volt-Wechselstromnetz angeschlossen. Die Klemme 164 ist mit dem in Fig. 8 gezeigten Kontakt 139 verbunden und sehafft einen Haltekontakt für das Relais K, so dass, nachdem letzteres einmal erregt und der magnetische Kupplungskreis geschlossen wurde, dieser Kreis geschlossen bleibt, bis der Zeiger fast zu seinem Nullpunkt zurüekkehrt und die Rolle in die Kerbe der am Zeiger befestigten Scheibe fällt. Jede der mit + bezeichneten Klemmen ist mit einer 24-Volt-Gleichstrom- quelle verbunden.
Beim Betrieb wird ein Behälter zuerst auf die. Waagplatte gesetzt und die Tara am Tarazähler angezeigt. Der Bruttozähler arbeitet beständig während des Wägevorganges. Der Zeiger 129 bewegt sich ebenfalls und zeigt die Tara an. Nach erfolgter Ausgleichung beginnt die Wägegutzuführung in groben Mengen, der Tarazähler hört auf zu arbeiten und der Nettogewichtszähler tritt in Funktion. Wenn der Zeiger 128 über den Kontakt 130 streicht, ändert sich die grobe in eine feine Zuführung, und beim Streichen des Zeigers über den Kontakt 131 hört das Zuführen von Wägegut auf.
Nachdem alles durch die automatische Speisevorrichtung gelieferte Wägegut den Behälter erreicht hat, kommt die Wägevorriehtung zur Ruhe, Gleichgewicht ist hergestellt, und die Zähler zeigen das Bruttogewicht, die Tara und das Nettogewicht an, während die Druckvorrichtung zur Herstellung einer gedruekten Aufzeichnung in Tätigkeit tritt. Die Zähler werden automatisch auf ihren Nullpunkt zurückgestellt, sobald der Behälter von der Waagplatte entfernt ist, und beide Zeiger kehren zum Nullpunkt zurüek, wobei mecha- nische Zähler zum Beispiel durch einen Rückstellarm auf ihren Nullpunkt gebracht werden, welcher die Rüekstellung bewirkt.
Der Stromkreis der den Zeiger 128 betätigenden magnetischen Kupplung ist offen, wenn sich dieser bei seiner Riiekkehr in der Nähe des Nullpunktes, z. B. ungefähr bei der 1-Pfund Markierung der Skala, befindet, und der Zeiger wird dann durch eine Feder in seine Nullage gebracht, welche den Zeiger gegen einen festen Anschlag zurückschiebt.
Die Tabelle III zeigt die Reihenfolge der Wägevorgänge während des Wagons bei Verwendung einer Vorrichtung gemäss den Fig. 7, 8 und 9.
Tabelle III Zustand des Waag- Magnet.Kupp Stadium Zustand der R e l a i s Servomotor- platte- lung den Zeiger Ergebnis Nr. Wägevorrichtung H I J K L M N systems schalter betätigend 1 Waagplatte leer In Koinzidenz offen ausgeschaltet aus aus ein aus aus aus ein Weisses Licht an. Keine Zuführung. bie Nullpunkts- Brutto- und Trazählkreise lage geschlossen.
2 Behäter teilweise Ausser offen aus ein aus ein aus aus aus ein Bruttogewicht und Tara auf der Waagplatte Koinzidenz werden gezählt.
3 Behälter gänzlich Ausser geschlossen aus ein ein ein aus aus aus ein Relais J ird nur durch Relais HI auf der Platte Koinzidenz gehalten.
4 Registrierung In Koinzidenz geschlossen eingeschaltet aus ein aus ein aus aus ein Grobzuführung beginnt. Magnetische der Tara bei Tara- Kupplung eingeschaltet. Rotes Licht Einstellung an.Nettogeweichtzähler ein-und Tarazähler ausgeschaltet.
5 Zeiger passiert das Ausser geschlossen ein ein ein aus ein aus aus ein Rolle läuft am Scheibenumfang und 1-Pfund-Zeichen Koinzidenz macht den Haltekontakt für das Relais K.
6 Auslöser für Grob- Ausser geschlossen ein ein ein aus ein ein aus ein Grobzuführung ändert sich in Feinzuführung berührt Koinzidenz zuführung. Gelbbraunes Licht an.
7 Auslöser für Fein- Ausser geschlossen ein ein ein aus ein ein ein ein Feinzuführugn hört auf, gelbbraunes zuführung berührt Koinzidenz Lich erlischt. Brutto- und Nettozähler eingeschaltet.
8 Im Gleichgewicht Koinzidenz geschlossen ein aus ein aus ein ein ein aus Brutto- und Nettozähler bei vollem beim ausgeschaltet. Druckvorrichtung Nettogewicht Nettogewicht arbeitet. Crünes Licht an.
9 Gefüllter Behälter Ausser offen ein ein ein aus ein ein ein aus Grünes Licht aus, Zeiger durch die entfernet Koinzidenz magnetische Kupplung noch festgehalten.
10 Gekuppelter Zeiger Ausser offen aus ein ein aus aus ein ein aus Zeiger wird durch eine Feder von fällt auf das 1-Pfd.- Koinzidenz dem 1-Pfund-Zeichen auf den Zeiehen zurück Nullpunkt zurückgebracht.
11 Waagplatte Koinzidenz bei offen aus aus aus ein aus aus aus ein Stromkreis der Druckvorrichtung in Ruhe und leer Nullpunktslage bei Koinzidenz nicht geschlossen, da Schaltor 152 offen ist.
Weisses Licht an.
Bei gewissen Arten des Wägegutes wie beispielsweise feinem Pulver ist es zweeks Vermeidung von Verlust an Wägegut zu weilen zweckmässig, das Gut in einen durch einen Behälter, z. B. eine zylindrische Büehse, abgestützten Einsatz zu füllen, dessen Ifals mit der Zuführungsvorrichtung verbunden ist. Die Wägevorrichtung gemäss Fig. 7, 8, 9 ist für das selbsttätige Handhaben solcher Einsätze nicht geeignet, und solche Einsätze müssen daher, bevor der Wägevorgang stattfinden kann, von Hand eingestellt werden.
Um sieher zu gehen, dass nicht irgendeine während dieser Einstellung auf die Wäge- einriehtung ausgeübte Kraft unrichtig an den Zählern angezeigte Taren und Bruttogewiehte verursacht, kann ein Handschalter zum Absehalten des Servomotorsystems wahrend des Einstellens des Einsatzes vorgesehen sein. Bei mechanischen Zählern mag dieser Handschal- ter nicht von Wichtigkeit sein, da solehe Zähl- werke so gebaut werden können, dass sie sich bei irgendwelcher Gewichtsänderung sowohl rückwärts als auch vorwärts drehen.
Bei einem Zählwerk, das gemäss der Anzahl der empfangenen elektrischen Impulse arbeitet, ist jedoch ein solcher Schalter von Bedeutung, da in diesem Fall jede Zeigerbewegung registriert wird.
In der Wägeein riehtung gemäss den Fig. 7, 8 und 9 wird bei Verwendung eines Einsatzes für das Wägegut der Servomotorkreis offengehalten, und der in diesem Fall handbediente Mehrfachschalter wird in seiner offenen Lage bis nach erfolgter Einstellung des Einsatzes gehalten. Der Servomotorstromkreis wird dann gesehlossen nnd hierauf aueh der Mehrfachsehalter in Schliesslage gebracht. Der Mehrfaehsehalter kann auch einen Schalter zur Steuerung des Servomotorkreises vorsehen, so dass, wenn der Schalter unten, das heisst der Schalter 152geschlossen ist, auch der Stromkreis des Servomotors geschlossen ist.
Der Schalter muss jedoch so angeordnet sein, dass der Servomotorkreis vor dem Umsehal- ten des Schalters 151 und vor dem Schliessen des Sehalters 152 geschlossen wird. Das Tarieren und das Wägen geht hierauf selbsttätig vonstatten. Bei Beendigtmg des Wägevorgan- ges wird der Mehrfachschalter nach oben bewegt und der Servomotorkreis beim Zurüekkehren des Zeigers auf seinen Nullpunkt ge öffnet. Der Stromkreis kann auch so angeord- net sein, dass der ebenfalls den Schalter für den Servomotorkreis enthaltende Mehrfach- schalter nach Beendigung des Druekvorganges automatisch in seine hoehgestellte Lage zurückgebracht wird.
Falls es erwünscht ist, Zählwerke zu verwenden, welche in der Wägeeinrichtung ge mäss den Fig. 7, 8 und 9 durch elektrische Impulse betätigt werden, so wird die als geerdet gezeigte Verbindung N2 statt dessen mit der Quelle der elektrischen Impulse verbunden.
Fig. 10 zeigt eine andere Schaltung für die in Fig. 8 und 9 abgebildete Einrichtung.
Sie ermöglicht es, ein zum vornherein bestimmtes Nettogewicht automatisch abzufül- len. Dabei kann die Waage durch den Zeiger oder durch einen Impulszähler gesteuert werden, welche bewirken, dass die Zufuhr von Wägegut unterbrochen wird, wenn das eingestellte Nettogewicht abgefüllt worden ist.
In Fig. 10 stellen P, Q, R, S, T, U, V, W und X Relais dar, welche die neun Kontaktgruppen P1, Q1, R1, R2, R3 ; S1, S2, S3, S4 ; Tl ; U1, U2 ; VI, V2, V3 ; W1, W2, W3 bzw.
X1 betätigen. Die Kontakte P1 sind von dem Typ, welcher einen Stromkreis schliesst, bevor er ihn öffnet, das heisst, es erfolgt eine Umschaltung ohne Unterbrechung, Diese Relais sind im aberregten Zustand dargestellt. Das Relais R und der handbediente Druckknopf- schalter 195 werden nur benötigt, wenn es beabsichtigt ist, Wägegut in einen von einem Behälter abgestützten Einsatz zu wägen, dessen Einsatzhals zuvor an der Abgaberinne der selbsttätigen Zuführvorrichtung befestigt wird. Der Stromkreis ist derart, dass das Relais R bei unbelasteter Waagplatte und bei der Rüekkehr des Mechanismus der Wägeein- richtung in die Nähe seiner Nullpunktstellung erregt wird und den Servomotorkreis öffnet.
Der Servomotorkreis wird erst nach Schlie- ssung des Schalters 195 wieder in Betrieb gesetzt. Der Druckknopfschalter 195 kehrt wie der in seine offene Lage zuriiek, sobald sein Druck mehr auf ihn ausgeübt wird. Beim Betrieb der Wägeeinriehtung wird nach dem IEntfernen eines gefüllten Behälters ein neuer Rehälter auf die Waagplatte gesetzt und der Einsatz für das Wägegut eingestellt ; dann wird der Schalter 195 momentan gedrüekt, und das Tarieren des Behälters und das Netto abwägen gehen automatiseh vonstatten.
Falls keine Einsätze verwenden werden oder diese nicht eingestellt werden müssen, solange der Behälter auf der Waagplatte ruht, wird das Relais R nicht benötigt, und der Servomotorstromkreis wird stets geschlossen gehalten.
Die Eingangsklemmen des Gleichrichters 180 sind mit den Ausgangsklemmen des Servomotorverstärkers verbunden. 181 stellt ein Gleichstromnetz von 110 Volt dar. Die Eon- takte des Relais R sind wie folgt verbunden : 182 und 183 in Serie durch eine 50-Volt-Weeh- selstromquelle mit der Eingangsseite des Servomotorsystems, so dass R1 den Servomotoreingangskreis öffnen oder sehliessen kann ;
184 und 185 in Serie mit dem Verstärkereingang und mit dem Ausgang des Nachlaufelementes, so dass R2 den Eingangskreis nach dem Verstärker öffnen oder schliessen kann, und 186 und 187 in Serie mit dem Verstär kereingang und der Abgabeseite des Induk- tionsgenerators. Die Klemme 193 ist an ein 230-Volt-Wechselstromnetz angeschlossen, wel- ehes über S4 naeh einer weissen Signallampe 188 geleitet werden kann oder über U2 nach der groben Zuführung 190, welcher eine rote Signallampe parallel geschaltet ist. Das 230- Voltnetz kann auch über U2 mit der feinen Zuführung 191 verbunden sein, welche ein gelbbraunes Licht parallel geschaltet hat.
Der Kontakt 194 bedeutet den durch die federbetätigte Rolle bei ihrem Gleiten an der Scheibe während des Nettoabwägens gemach- ten Kontakt, welcher durch seine Berührung einen Kraftschluss für die den Zeiger betäti- gende magnetische Kupplung 189 vorsieht.
Die magnetische Kupplung besitzt eine paralleI geschaltete blaue Signallampe. Der Schalter 196 wird durch den Servomechanismus bedient und bleibt geschlossen, wenn sich ein Gewicht von ungefähr 3 Pfund oder weniger auf der Waagplatte befindet. Dieser Sehalter kann photoelektrisch betätigt werden, z.
B. durch eine motorgetriebene Seheibe mit einem Hchtdurchlässigen Sektor, welcher einen Lichtstrahl auf eine photoelektrische Zelle fallen lässt und dadurch einen Strom erzeugt, welcher naeh seiner Verstärkung den Schalter 196 schliesst. Der lichtdurchlässige Sektor und die Bewegung der Seheibe sind so angeordnet, dass der Liehtstrahl bei einem jeureiligen auf der Waagplatte vorhandenen Gewicht von nicht mehr als drei Pfund durch diesen Sek- tor gelangt, während er den lichtundurchläs- sigen Scheibenteil trifft, sobald sich ein grö sseres Gewicht als 3 Pfund auf der Waagplatte befindet.
Es muss beachtet werden, dass sieh diese Seheibe bei geschlossenem Servo motorkreis stets in einem Winkelabstand be wegt, welcher der Wirkung des Gewichtes auf die Waagplatte proportional ist. Die Auslöser 197 und 198 bewirken bei ihrer Betätigung die Umsehaltung von grober auf feiner Zufüh- rung bzw. die Unterbreehung der Wägegut- zufuhr. Sie werden durch den Zeiger (128 in Fig. 7) betätigt und bestreichen die Kontakte an der anzeigenden Skala (130 und 131 der Fig. 7).
Werden die Auslösevorriehtungen 197 und 198 durch ein elektrisches oder elektrorisches Zählwerk betätigt oder dadurch, dass die Anordnung der zählenden Relais Kreise zum Schliessen bringt, welche die ainderung der Zuführung und die Unterbrechung der Wägegutzufuhr steuern, dann ist ein Zeiger zum Nachweis des Nettogewichtes nicht erfor derlich, da der Kreis so angeordnet ist, dass die Impulse dem Zählwerk nach dem Tarieren des Behälters zugesandt werden, wenn die Einrichtung automatisch auf ihre Nullage zurüekkehrt, die Wägegutzuführung aufhort und die Druekvorrichtung in Tätigkeit tritt.
Die Rüekkehr des Zählwerkes auf Null ist in Fig. 11 nicht gezeigt, da diese eine bekannte Massnahme bei Druekvorriehtungen für Zählwerke ist und kein Merkmal der vorliegenden @ bildet. Der Kontakt 199 ist mit der Quelle elektrischer Impulse verbunden, z. B. mit einem rotierenden Kontaktgeber oder mit einem Verstärker, welcher die Impulse von einer photoelektrischen Zelle wie bereits beschrieben verstärkt. Der Kontakt 200 ist mit dem Zählwerk und der Kontakt 201 mit der Druekvorriehtung verbunden.
Die Druckvorrichtung wird durch einen momentanen Strom betrieben, welcher im Stadium 7 (Ta belle III) weitergeleitet wird ; kein weiterer Strom gelangt in diesem Stadium naeh der I) riiekvorrichtung, da der Kontakt X1 in dem Augenblick, wo die Druckvorrichtung arbei- tet, geöffnet wird. Das Relais X weist eine grüne, parallel zu ihm geschaltete Signallampe 192 auf. Alle mit + bezeichneten Kontakte sind am positiven Pol einer Gleichstromquelle von 24 Volt angeschlossen. Es ist selbstver ständlich, dass sich, wo das 230-Volt-Wechselstromnetz angelegt wird, so zum Beispiel an der groben Materialzuführung, eine passende Nulleiterverbindung befindet.
Tabelle IV Stadium Zustand der Servomotor- Schalter R e l a i s Ergebnis Nr. Wägevorrichtung system 196 194 P Q S T U V W X 1 Waagplatte leer Koinzidenz ge- offen aus ein ein aus aus aus aus aus Weisses Licht an. bei Nullpunktslage schlossen Keine Zuführung.
2 Behälter auf der Ausser Koinzidenz. offen offen ein aus ein aus aus aus aus aus S bleibt eingeschaltet, da P1 ein Waagplatte Mitläufer jens. der schleppender Kontakt 3-Pfd.-Markierung (ohne Unterbrechung) ist.
3 Behälter auf der Koinzidenz offen offen aus aus aus ein aus aus ein aus Grobzuführung beginnt. Rotes Waagplatte beim Tarieren Licht an. Magnetische Kuplung eingeschaltet. Impuse werden ins Zählaggregat geschickt.
4 Zeiger passiert die Ausser Koinzidenz offen ge- ein aus aus ein aus aus ein aus Magnetische Kupplung 1-Pfund. schlossen jetzt durch 194 eingeschaltet Markierung gehalten.
5 Auslöser für Grob- Ausser Koinzidenz offen ge- ein aus aus ein ein aus ein aus Grobzuführung ändert sich in zuführung erreicht schlossen Feinzuführung.
Gelbbraunes Licht an.
6 Auslöser für Fein- Ausser Koinzidenz offen ge- ein aus aus ein ein ein ein aus Zuführung hörtauf, gelbbraunes zuführung erreicht schlossen Licht aus. Impulse werden noch ins Zählaggregat gesandt.
7 Alles Material dem Koinzidenz beim offen ge- aus aus aus ein ein ein aus ein Impulse nach dem Zählaggregat Behälter zugeführt Bruttogewicht schlossen unterbrochen. Impulse nach der Druckvorrichtung gesandt.
Grünes Licht an.
8 Gefüllter Behälter Ausser Koinzidenz offen ge- ein aus aus ein ein ein aus aus Grünes Licht aus. entferat schlossen Zeiger immer noch gekupelt 9 Gekuppelter Zeiger Ausser Koinzidenz offen offen ein aus aus aus ein ein aus aus Zeiger durch Feder fällt auf 1-Pfund- auf Nullpunkt zurückgebracht.
Markiorung zurück 10 Mitläufer erreicht Ausser Koinzidenz ge- offen ein ein aus aus ein ein aus aus Druckvorrichtungdie 3-Pfund- schlossen Kreis goöffnet.
Markierung 11 Waagplatte Koinzidenz boim ge- offen aus ein ein aus aus aus aus aus Weisses Licht an. Druckvorrichin Ruho und leer oder in der Nähe schlossen tung-Kreis immer noch offen. des Nullpunktes
Bei dieser Ausführungsform trägt das entfernt von der Wägeeinrichtung befindliche Zifferblatt einen Zeiger, an welchem eine Scheibe befestigt ist, welche ähnlich der in Fig. 8 gezeigten Scheibe 137 eingekerbt ist und durch die Wirkung einer sehwaehen, eine Rolle tragenden Feder auf ihren Nullpunkt zurückgebracht wird. Solange die Rolle am Scheibenumfang läuft, schliesst die Feder einen Kontakt, jedoch ist die Verbindung, anstatt geerdet zu sein wie in Fig. 8, an eine Gleichstromquelle von 24 Volt angeschlossen.
Falls Sehleifkontakte angewendet werden, um die Zufuhreinrichtung zu steuern, so werden sie auf dem Zifferblatt montielt. Beim Betrieb der Einrichtung wird ein Behälter auf die Waagplatte gestellt, und nach Erreichung des Gleichgewichtes beginnt die Zuführung, wel che abgestellt wird, wenn der Zeiger über den zweiten Kontakt streicht oder wenn der Zähler den eingestellten Wert erreicht hat, je naehdem, welches dieser beiden Systeme zur Anwendung gelangt.
Beim Entfernen des ge lullten Behälters von der Waagplatte kehrt der Zeiger in die Nähe der Nullmarkierung zurüek, während die Rolle in die Kerbe der Seheibe fällt und die magnetische Kupplung sich löst, so dass der Zeiger dann durch die Feder in seinen Nullpunkt gegen einen festen Ansehlag zurückgebracht wird.
Die Impulse, die in den Zähler geführt werden, können beispielsweise durch die relativen Bewegungen eines Magnetfeldes mit fester Feldverteilung und eines Leiters bei Bewegung der Waagplatte erzeugt werden, indem man zum Beispiel ein magnetisches Band mit abwechselnd magnetisierten und nicht- magnetisierten Teilen sich in der Nähe eines Leiters bewegen lässt, wobei die Bewegung dieses Magnetbandes durch das Servosystem so gesteuert wird, dass die Anzahl der durch die Bandbewegung erzeugten Impulse ein Mass für das Gewicht darstellt, welches die Bewegung des Bandes hervorrief.
Die Impulse kön- nen auch durch einen Stromkreis erzeugt werden, welcher abwechslungsweise durch einen oder mehrere Leiter schnell geöffnet und geschlossen wird, wenn die Waagplatte bewegt wird, wobei die Zahl der Stromkreisunter- brüche proportional zur Gewichtsveränderung ist. Dies kann beispielsweise durch einen Anker bewerkstelligt werden, indem der Stromkreis durch eine über diese Segmente streichende Bürste geschlossen wird, und wenn die Bürste mit einem zwisehen den Segmenten befindliehen nichtleitenden Teil in Berüh- rung kommt, wieder geöffnet wird.
Die Impulse können weiterhin durch die Rotation einer Scheibe hergestellt werden, deren Win kelbewegung proportional zum Gewicht an der Waagplatte ist, wobei diese Scheibe abwechselnd lichtundurchlässige und durchläs- sige Flächen in der Nähe der Peripherie aufweist, welche das in eine photoelektrische Zelle gelangende Licht unterbrechen. An Stelle einer Scheibe kann ein drehender, hohler Zylinder verwendet werden mit abwechselnd lichtdurchlässigen und undurchlässigen Teilen, die umfangsmässig um seine Fläche verteilt sind, wobei entweder die Lichtquelle oder die photoelektrisehe Zelle im Innern des Zylinders angeordnet ist.
Beim Bewegen der er wähnten Scheibe erzeugt die photoelektriscle Zelle elektrische Impulse, welche verstärkt und in ein Zählaggregat geleitet werden können. Die so eingerichtete Wägeeinrichtung, bei der das abgefüllte Gewicht durch Impulszäh- ler gesteuert wird, hat den Vorteil, dass das gewünschte Nettogewicht immer unabhängig davon gemessen wird, ob die Waagplatte sau- ber ist oder ob sie mit ausgesehüttetem Ma. terial bedeekt ist.
Die Tabelle IV stellt die Reihenfolge der Stadien dar, welche bei Verwendung einer durch den Kreis gemäss Fig. 10 gesteuerten Wägeeinrichtimg während eines Wägevorgan- ges stattfinden. Zwecks Vereinfachung ist die Arbeitsweise des Relais R in der Tabelle IV nicht enthalten. Die Aufgabe des Relais R besteht darin, den Servomotorkreis so lange offen zu halten, bis der Einsatz an der Wägegutzuführung angebracht und die Wägeeinrichtung ausgeglichen ist. Während dieses Stadiums befinden sich die Relais, wie im Sta dium 1 der Tabelle IV dargestellt, wobei das Relais R eingeschaltet ist.
Sobald der Einsatz in Ordnung gebracht ist, schliesst augenblicklich der Sehalter 195, das Relais R fällt ab, der Servomotorkreis wird geschlossen, und die Relais befinden sieh dann, wie im Stadium 2 der Tabelle IV dargestellt. Das Relais R wird vor Erreichung des Stadiums 11 der Tabelle IV nicht wieder eingeschaltet.
Andere Verfahren, durch welche das Gleichgewicht in der Wägeeinriehtung nachgewiesen werden kann, schliessen elelitronische, magnetische, hydraulische und pneumatische Verfahren ein. Bei einem elektronischen Verfahren kann ein elektronisches Mittel vorgese- hen sein, das leitfähig gemacht wird, sobald die NTachweismittel mit elektrischen Impulsen beschie. lkt werden, und dieses elektronische Mittel kann dann ein Relais betätigen, wenn dieses leitend ist, und den Zustand des Relais ändern, wenn dieses nicht mehr leitend ist.
Natürlich kann das elektronische Mittel um- gekehrt auch nicht leitend sein, wenn dieses mit elektrischen Impulsen beschickt wird, und leitend, wenn die Impulse aufhören. Wenn sich die Wägeeinriehtung ihrem Gleichge- wichtszustand nähert und sich die Geschwindigkeit der Impulszuführung verlangsamt, mag es wünsehenswert sein, sieherzustellen, dass das elektronische Mittel leitfähig bleibt, und das kann durch bekannte Methoden erzielt werden wie durch die Verwendung von passenden Kondensatoren.
Das Gleichgewicht kann magnetisch nachgewiesen werden, indem ein Magnet einem leitenden, vorzugsweise nichtmagnetischen Teil der Wägeeinrichtung frei in ausgeglichener Lage benachbart gehalten wird, so dass jede Bewegung dieses Teils eine leichte Ablenkung des Magneten bewirkt, wobei diese Ablenkung dann zum öffnen oder Schliessen eines elektrischen Stromkreises verwendet werden kann. Wenn der Magnet bei Gleichgewicht in seine ausgeglichene Lage zn- rückkehrt, kann durch Veränderung des elek trischen Stromkreises ein Relais betätigt werden.
Bei einer hydraulischen Methode kann ein beweglicher Teil der Wägeeinriehtung zur Ausübung einer leichten Versehiebung einer Flüssigkeit aus ihrer normalerweise stabilen Lage verwendet werden und dadurch ein Kontakt zum Sehliessen oder Unterbrechen eines elektrischen Stromkreises bewegt werden.
Bei einem pneumatischen Verfahren kann die Expansion oder Kompression eines Gases, welche durch die Bewegung der sich nicht im Gleieh- gewicht befindlichen Wägeeinrichtung hervorgerufen wird, auf einen sich entsprechend be wegenden Teil übertragen werden und dadurch einen Kontakt, der einen elektrischen Kreis öffnet oder schliesst, bewegen, wobei dieser Teil sich in seine gewohnliehe Lage zurüek- bewegt, sobald sich die Wägeeinriehtung im Gleichgewicht befindet und das Gas wieder atmosphärischen Druck besitzt.
Die Fig. 11, 12, 13 und 14 zeigen sehematisch weitere solehe Methoden, welche zur auto matischen Steuerung des zur Inbetriebsetzung gewiehtsmessender Mittel von einer Nullage aus dienenden Mechanismus benutzt werden können.
Fig. 11 zeigt einen Kreis für ein elektro- nisches Verfahren zum Naehweisen des Gleieh- gewichtes in der Wägeeinriehtmg. Dieser Kreis wird durch elektrisehe Impulse beschickt, welche, wie bereits besehrieben, erzeugt werden können, so zum Beispiel durch einen Anker oder eine photoelektrisehe Zelle oder durch die Bewegung eines magnetischen Bandes. Der Kreis gemäss Fig. 1 besteht aus Elektronenröhren, Kondensatoren, Relais, Wi- derständen und einem Gleichrichter, die alle in der übliehen Weise gezeichnet sind.
Die Elektronenrohre 210 ist eine die Leistung oder Spannung verstärkende Rohre, z. B. eine Röhre von dem als 6L6 bekannten Typ. Die Röhre 211 ist eine Spannungsverstärkerröhre, z. B. eine Dreielektrodnröhre, von mittlerer Impedanz vom Typ L63. Das Relais 212 ist ein mit grosser Geschwindigkeit arbeitendes Relais, das die Kontakte 213 betätigt, deren oberer Kontakt an ein 110-Volt-Gleiehstromnetz angeschlossen ist und deren unterer Kontakt mit dem elektrischen oder elektronischen Zählwerk durch geeignete Kontakte verbunden ist.
Die Stromquelle 215 ist der positive Pol einer Gleichstromquelle von hoher Spannung, deren Grösse von den verwendeten Röhren abhängt, so ivurde beispielsweise die Hoch spannung bei einer für 210 benutzten Rohre von dem als 6L6 bekannten Typ 400 Volt betragen. Die von der WVageeinrichtung kom- menden elektrischen Impulse werden bei 216 eingeführt Die Rohre 210 verstärkt diese Impulse und leitet sie an das schnellwirkende Relais 212 weiter, welches durch Schliessen und Öffnen der Kontakte 213 die elektrischen Impulse für das Zählwerk verfügbar maeht.
Während die Rohre 210 Impulse weiterleitet, steuert und erregt die Röhre 211 das Relais 214. Wenn die Rohre 210 aufhort Impulse weiterzugeben, das heisst, wenn sich die Wäge- einrichtung im Gleichgewieht befindet, hört auch die Rohre 211 auf zu leiten und das Relais 214 wird aberregt. Je nach den Kapa zitäten der Kondensatoren und den Werten der Widerstände R1 und R2 kann bezweekt werden, dass die Röhre 211 sofort zu leiten aufhort oder erst nach einem gewissen Zeitraum, der bis zu mehreren Sekunden betragen kann.
Wenn beispielsweise Röhren vom Typ 6L6 und L63 verwendet werden, so hat sich ergeben, dass eine Verzögerung von ein bis zwei Seknnden erzielt werden kann, bevor die Röhre 211 aufhört zu steuern, wenn die Kondensatoren Cl und C2 Kapazitäten von 0, 05 bzw. 1, 0 Mikrofarad und die Widerstände . Hl und B2 Widerstandswerte von 680 000 Ohm bzw. 2 Megohm aufweisen. Eine solche Verzögerung kann dann wünschenswert sein, wenn es von Wichtigkeit ist, dass alle Impulse gezählt werden, bevor das Relais 214 aberregt wird.
Wenn ein konstanter Strom in die Rohre 210 fliesst, was beispielsweise der Fall sein kann, falls die Impulse durch eine Licht nach einer pliotoelektrischen Zelle unterbrechenden, rotierenden Scheibe erzeugt werden und diese Scheibe mit einem liehtdurchlässigen Teil zwischen dem Lichtstrahl und der photoelektrischen Zelle beim Gleichgewichtszustand zur Ruhe kommen sollte, so fällt das Relais 211 dennoeh aus, da eine Ladungsübertragung über den Kondensator nur bei einer Anderung des Potentials stattfindet.
Der Kreis gemäss Fig. 11 kann in Verbindung mit dem Kreis gemäss Fig. 10 verwendet werden, indem das Relais P (Fig. 10) durch das Relais 214 (Fig. 11) ersetzt wird und der untere Kontakt von 213 (Fig. 11) mit dem untern Kontakt von W3 (Fig. 10) verbunden wird. Der übrige Teil des Kreises gemäss Fig. 10 bleibt unverändert.
Das Servomotorsystem kann bei Benutzung dieser Anordnung ganz weggelassen werden, wenn die photoelektrischen Impulse durch eine an der Spindel der Wägeeinrichtung befestigte Seheibe erzeugt werden und wenn die Fernanzeige lediglich durch anzeigende Zähler erzielt wird, welche durch die Druckvor- richtung oder einen ähnlichen Mechanismus eingestellt werden. Da in diesem Falle keine entfernt von der Waagplatte der Wägeein- richtung betätigte Scheibe ist, so wird der Wechsel von grober a. uf feiner Zuführung und das Einhalten der Zufuhr durch die vorbeschriebene Zählwerkmethode bewirkt. Die Wägeeinrichtung muss in diesem Falle genü- gend gedämpft sein, um eine völlig schwin- gungsfreie Anzeige zur Vermeidung von Uberschwingungen zu erzielen.
Wenn dieser Zustand nicht erreicht wird, so würde das Zähl- werk die den wahren Wert überschreitenden Schwingungen mitzählen, und die Steuerungsanzeige wäre ungenau. An Stelle einer Scheibe, die elektrische Impulse in einer photoelektrischen Zelle erzeugt, können auch andere Mittel verwendet werden, z. B. ein rotierender Anker oder ein rings um den Umfang einer Scheibe oder eines Zylinders angeordnetes magnetisehes Band, welches abwechselnd ma gnetisierte und nichtmagnetisierte Teile besitzt, so dass die Bewegung der magnetisierten Teile beim Drehen der Scheibe während des Wagons die Induktion von elektrischen Impulsen in einem Kreis bewirken kann, welche Impulse ein Mass für das auf der Waagplatte befindliche Gewicht bilden können.
Fig. 12 zeigt ein Verfahren zum Nachweis des Gleichgewichtes mittels eines Magneten.
In dem eine Vorder-und eine Seitenansicht darstellenden Schema bildet 220 einen Teil einer Scheibe, die sich dreht, solange die Wägeeinrichtung nicht im Gleichgewicht ist.
Unterhalb der untern Kante der Scheibe ist ein Magnet 221 angeordnet, welcher durch Messerschneiden 222 abgestützt ist, die auf den Unterlagen 223 ruhen, wobei diese Messerkanten oberhalb des Schwerpunktes des Magneten gelegen sind. Die Form und die Lage des Zlagneten ist derart, dass die Scheiben- kante mitten zwischen den Polen des Magneten durchläuft. Am Magnet ist ein dünner Draht 224 befestigt, welcher eine Maske 225 mit einem darin befindlichen Schlitz trägt.
Die Maske 225 kann aus irgendeinem leich- ten, lichtundurehlässigen, festen Material, wie z. B. Metallfolie, angefertigt sein. In der Gleichgewichtsstellung wird die Maske 225 zwischen zwei andern Masken 226 liegend angeordnet, welche auch Schlitze aufweisen, so dass ein von der Quelle 228 kommender Lichtstrahl durch das optische System 227 und durch diese Sehlitze nach der photoelektrischen Zelle 229 gelangt. Die Scheibe 220 wird vorzugsweise aus Nichteisenmetall angefertigt, z. B. aus Aluminium, um jede Anziehung der Scheibe durch einen der Magnetpole zu verhindern.
Wenn sich die Scheibe dreht, so bewirkt sie, dass sich auch der Magnet etwas in seiner Drehrichtung bewegt ; der Magnet sehwingt daher ein wenig auf seinen Messerkanten, und der Schlitz 225 kommt aus seiner Flucht mit den in den Masken 226 befindlichen Schlitzen. Die photoelektrische Zelle 229 Art dann auf, einen Strom zu liefern.
Solange sich die Wägeeinrichtung nicht im Gleichgewicht befindet, wird diese Zelle daher keinen Strom abgeben, während sie beim Gleichgewichtszustand der Wägeeinrichtung wieder Strom liefert. Dieser Strom kann naeh seiner Verstärkung die Relais betätigen, welche die gewiehtsmessenden Mittel von einer Nullage aus betätigen. Dieses Verfahren kann zur Steuerung des Relais H der Fig. 9 an Stelle der Benutzung des Ausganges des Servomotorsystems angewandt werden. Da jede Gleichgewichtslage einem Stromfluss von der photoelektrisehen Zelle entspricht, so ist es in diesem Falle notwendig, die Kontakte Ill und H2 zu ändern, so dass Hl geschlossen und 112 offen ist, wenn H aberregt ist.
Bevor die Scheibe im Gleichgewicht zur Ruhe kommt, mag sie bis zu einem gewissen Grad um die (xleichgewichtslage sehwingen, was von der Geschwindigkeit abhängt, mit der sie sich dieser Lage nähert, wenn sie zum Beispiel eine feine Zuführung betätigt, so wird die Seheibe normalerweise ohne Oszillieren zum Halten kommen. Wenn der Magnet jedoch in seine Gleichgewichtslage zurückkehrt, so wird er verursaehen, dass die photoelektrisehe Zelle zunächst einen unterbrochenen Strom liefert, später wird dieser Strom dann konstant werden. Irgendwelche daraus entstehende nach- teilige Wirkungen können verhindert werden, indem ein Verzogerungselement bekannter Art in den Kreis eingebaut wird, z.
B. ein parallel zur Relaisspule geschalteter Kondensator, welcher die Erzeugung einer Spannung an der Relaisspule verzögert, so dass die photoelek- trisehe Zelle für eine bestimmte Zeit beleuehtet werden muss, bevor das Relais arbeitet.
Fig. 13 zeigt ein hydraulisches Verfahren für den Nachweis des Gleichgewichtszustan- des der Wägeeinriehtung. In diesem Sehema ist 230 der Tarierträger einer Wägeeinrichtung, an welchem ein Kolben 231 herabhängt, so dass dieser beim Hoeh-und Niederbewegen des Tarierträgers dessen Bewegung folgt. Das Ende des Kolbens 231 befindet sich unterhalb des Spiegels der in dem Behälter 233 vorgesehenen Flüssigkeit 232. Dieser Behälter ist mittels Federgelenk 235 an einem Träger 234 befestigt. Mit dem Boden des Behälters ist der Kontakt 236 verbunden. Beidseits des Kontaktes 236 befinden sieh zwei andere Kontakte 237 und 238.
Wenn sich der Tarierbalken 230 nach oben bewegt, neigt der Behälter dazu, durch den Kolben nach oben getragen zu werden, und während dieser Aufwärtsbewe- gung des Tarierbalkens berührt der Kontakt 236 den Kontakt 237, wodurch ein Stromfluss durch einen passenden Kreis bewirkt wird. In ähnlicher Weise kommt während der Abwärts- bewegung des Tarierbalkens der Kontakt 236 mit dem Kontakt 238 in Berührung und schliesst einen Kreis, welcher derselbe oder ein anderer sein kann wie der dureh die Kontakte 236 und 237 geschlossene Kreis.
Wenn der Tarierbalken beim Gleichgewieht zur Ruhe kommt, so erlaubt die Flüssigkeitsstro- mung in dem Behälter, letzterem auf seine normale Lage zurückzukehren, in welcher der Kontakt 236 keinen der beiden andern Son- takte 237 und 238 berührt. Strom fliesst folglich nur, wenn sieh der Tarierbalken bewegt.
Dieser Kreis kann durch die Einfügung von mindestens einem Kondensator abgeändert werden, um sicherzustellen, dass entweder kein Strom oder nur ein konstanter Strom fliesst, wodurell bei Ruhelage des Tarierbalkens oder beim Beginn einer Bewegung desselben als Folge ein konstanter Strom entweder aufhört ru fliessen oder zu fliessen beginnt. Diese Ver änderung im Zustand des Stromkreises kann zum Auffinden des Gleichgewichtes verwendet werden, indem ein Relais betätigt wird, z. B. zur Betätigung einer magnetischen Kupplung oder eines indirekten Antriebsstromkreises.
Fig. 14 zeigt ein Verfahren, durch welches Gleiehgewieht in der Wägeeinrichtung durch eine pneumatische Methode nachgewiesen werden kann. In dem Schema ist 240 ein weicher Balg, das heisst ein Balg, der keine Steifigkeit besitzt, wie beispielsweise ein aus Gewebe oder weieher Haut angefertigter Balg. Der Balg 241 ist ein solcher von mittlerer Steifigkeit, das heisst ein Balg, der zusammengedrückt oder expandiert werden kann, welcher jedoch nach Aufhören des Druckes die Tendenz besitzt, auf eine bestimmte Lage zurückzukehren.
Ein solcher Balg kann aus Metall angefertigt sein. Der Balg 240 ist am Tarierbalken 244 einer Wägeeinriehtung befestigt, und er ist durch ein Rohr 243 mit dem Balg 241 verbun- den. Dieses Rolir besitzt ein Ventil 949, welches den Durchgang von Luft von einem Balg zum andern auf jedes gewünschte Mass ein sehränkt. Der Balg 240 ist mit Ventilen 249 und 250 verselen, welehe rasche Luftzufuhr oder Luftaustritt naeh der Umgebung erlau- ben, so dass die Bewegung des Tarierbalkens durch die Kompression oder Expansion des Balges 240 nicht behindert wird.
Der Balg 241 besitzt ein nach der Aussenluft offenes Mundstück 245, welches einen zwisehen zwei andern Kontakten 247, 248 liegenden Kontakt 246 trägt. Wenn sich der Waagbalken aufwärts bewegt, wird der Balg 240 zusam- mengedrückt, und ein Teil der komprimierten Luft gelangt in den Balg 241, der sich dadurch streekt. Das Mundstüek 245 bewegt sich abwärts, und der Kontakt 246 berührt den Kontakt 247. Bei der Abwärtsbewegung des Tarierbalkens wird Luft vom Balg 241 nach dem Balg 240 gesogen.
Kommt der Tarierbalken zur Ruhe, so neigt der Balg 241 dazu, wieder seine mittlere Lage einzunehmen, und um dies zu ermöglichen, wird, je nachdem der Balg 241 gestreekt oder zusammengedrückt ist, durch das Mundstüek Luft entweder eingesaugt oder ausgestossen. Wenn sich der Tarierbalken in Ruhelage befindet und der Balg 241 seine mittelbare Stellung eingenommen hat, wird somit der Kontakt 246 v. on jedem der beiden Kontakte 247, 248 getrennt sein.
Durch Einstellung des Ventils 242 und der Grösse des Mundstückes 245 kann es dem Balg 241 erst eine gewisse Zeit nach Einnahme der Ruhestellung des Tarierbalkens ermöglieht werden, auf seine mittlere Lage zurüekzukehren, wodurch die Kontakte erst, nachdem die Wägeeinriehtung statisches Gleichgewicht erreicht hat, unterbrochen werden können. Die Kontakte können einen Teil eines Kreises bilden, der die weitere Betäti- gung der Wägevorriehtung steuert, indem ein Relais betätigt wird, und dieses Verfahren kann dazu verwendet werden, um zwischen dem Gleichgewicht in der Wägeeinrichtung im belasteten und im unbelasteten Zustand zu unterscheiden.
Die beschriebene Wägeeinrichtung kann sowohl. zum Ausmessen von Wägegut nach Gewiehtsmengen in Behältern verwendet werden als auch zum Bestimmen des Wägegutgewichtes, welches in Behältern eingefüllt worden ist, solange letztere auf der Waagplatte einer Wägeeinriehtung stehen. Für den ersteren Verwendungszweck kann eine Vorrichtung zur Zuführung von Wägegut nach dem Be hälter durch den Mechanismus in Betrieb gesetzt werden, welcher das Gleichgewicht zwischen dem Gewicht des Behälters und der Bewegung der Wägeeinrichtung nachweist.
Diese Vorrichtung kann durch jedes der folgenden Verfahren abgestellt werden :
1. Schleifen über Kontakte
Wenn der Zeiger 22 der Wägeeinriehtung gemäss Fig. 2 den Kontakt 24 berührt, wird ein clektrischer Strom eingeschaltet, welcher den in den Behälter fliessenden Strom von Wägegut anhält. Bei einem solchen System werden zwei Kontakte 24 und 24a bevorzugt, wobei die Berührung des Zeigers mit dem Kontakt 24a einen Strom zum Verlangsamen der Wägegutzuführung nach dem Behälter auslöst und die entsprechende Berührung mit dem Kontakt 24 die Wägegutzufuhr unterbricht.
Es ist zu beachten, dass ein ähnliches System zum Anhalten des Wägegutstromes in einer gewichtsanzeigenden Vorrichtung gemäss Fig. l vorgesehen werden kann, indem ein oder zwei ähnliche Sehleifkontakte 14, 14a an der beweglichen Skala 13 angeordnet werden.
Ferner kann dieses System auf die in den Fig. 7 und 8 dargestellte Fernanzeige-Skalenscheibe angewandt werden, indem eine beweg liche Skala vorgesehen wird, welche aufhört, sich zu bewegen, wenn bei einem leeren Behälter auf der Waagplatte der Gleichgewichts- zustand hergestellt wird. Die bewegliche Skala trägt einen Kontakt, welcher während des Nettowägens von dem Zeiger bestriehen wird und den Wägegutfluss in den Behälter zum Halten bringt.
Wenn die besxchriebene Wägeeinrichtung zum Ausmessen von Gewiehtsmengen von in Behätern einzufüllendem Material verwendet wird, so besteht ein Vorteil der ferngesteuerten Vorrichtung darin, dass die Vorriehtung zum Abmessen dieser Gewichtsmenge entfernt von jenem Teil der Einriehtung ist, wo das Gewicht des zugefügten Wägegutes durch gegenwirkende Kräfte ausgegli- chen wird, so dass der empfindliche Mechanismus, der dieses Ausgleichen bewirkt, nicht dadurch gestört wird, dass er noch andere mechanische Betätigungen auszuführen hat.
2. Zd) zler
Ein Zähler kann zur Feststellung der Ge wiehtsmenge des Wägegutes benutzt werden, das in Behälter gefüllt wird. Er kann eingestellt werden, um einen Wägegutstrom nach einem Behälter zu unterbrechen oder zunächst zu verlangsamen und dann zu unterbrechen, naehdem er zum Zählen eines erforderliehen Nettogewichtes in Betrieb war.
Mechanische Zähler können für diesen Zweek verwendet werden, indem nach dem Anzeigen des gewünsch- ten Gewichtes ein durch Kontakte an den zifi'erntragenden Seheiben gebildeter elektrischer Stromkreis geschlossen wird, wodurch sieh das Mass der Zuführung verlangsamt und indem nach dem Anzeigen des gewünsehten Nettogewichtes ein anderer Kreis geschlossen wird, welcher die Zufuhr absehaltet. Es kann notig sein, die Unterbrechung der Zufuhr etwas vor dem Anzeigen des gewünschten Nettogewiehtes vorzusehen, um noch im Fall be findliches Wägegut in Betraeht zu ziehen.
Die praktische Erfahrung wird das Nettogewicht bestimmen, bei dem die Zuführung abgesehal- tet werden muss, um sicher zu sein, dass das erforderliche Nettogewieht zugeführt wurde.
Für diesen Zweck kann bei elektrischen und elektronisehen Zählwerken aus der einzigarti- gen Anordnung der zahlenden Relais im elek trisehen Zählwerk oder aus dem Zustand des elektronisehen Zählwerkes für alles und jedes gezählte Nettogewicht Nutzen gezogen werden.
Passende Kontakte an dem elektrischen und elektronisehen Zählwerk, welches das Nettogewicht zählt, können in einen Serienkreis eingeschaltet werden, weleher erst bei einem be stimmten gewählten Nettogewicht geschlossen ist und dadurch die Zufuhrvorriehtung absehaltet. Kontakte, für zwei solche Stromkreise können vorgesehen sein, wobei der eine die Gesehwindigkeit der Zuführung verlangsamt und der andere die Wägegutzufuhr unterbrieht.
3. Photoelektrisch
Photoelektrische Methoden können zum Anhalten des Wägegutflusses aus einer auto matischen Zuführung verwendet werden, indem man zum Beispiel den in Fig. 1 gezeigten Zeiger 11 über eine photoelektrische Zelle bewegen lässt, welche so angeordnet ist, dass die Unterbrechung von Lieht nach der Zelle oder der Eintritt von Licht in die Zelle einen Stromkreis betätigt, welcher die Zuführung zum Anhlaten bringt oder verlangsamt und dann absehaltet.
Wird die beschriebene Einrichtung zum automatischen Einlullen von Mengen von Pul- ver, kleinen Körnern, Kügelchen, Klumpen oder Spänen in Behältern verwendet, so wird eine mit Hilfe einer hydraulischen Schiittelvorrichtung arbeitende Zuführung bevorzugt, da diese Art von Zufuhreinrichtung eine schnelle Absehaltung gestattet, verhältnismässig ruhig arbeitet, bei veränderlichen Am plituden und Frequenzen tätig sein kann und zur Zuleitung von sehr versehiedenen Grössen fester Materialien benutzt werden kann.
Wenn die beschriebene Wägeeinrichtung zum Füllen von Behältern aus Bunkern oder Fülltriehtern mit einer automatischen Auslasszuführung benutzt wird und diese Behäl- ter Einsätze aufweisen, so wird ein Schalter zum In-Gang-Setzen und Anhalten des auto matischen Betriebes dieser Wägeeinriehtung bevorzugt, damit der Einsatz an der Zufüh- rungsvorrichtung angebracht werden kann, ohne den Wägemechanismus in Unordnung zu bringen.
Dieser Schalter wird nach zweekmässiger Anordnung des Einsatzes betätigt und verursaeht in der bestimmten Reihenfolge die Einstellung der Wägeeinriehtung für die Gewiehtsbestimmung des Behälters für Be ginn und Unterbrechung der Wägegutzufüh- rung, falls erwünscht, zusammen mit Tarieren, Netto-und Bruttowägen, worauf, wenn gewünscht, die Entfernung des gefüllten Behäl- ters von der Waagplatte, dessen Etikettieren und das Aufstellen eines neuen Behälters auf die Waagplatte folgt.
Dieser Schalter kann automatisch gesteuert werden, so dass er am Ende des Wägevorganges den Stromkreis öff net, welcher die automatische Betätigung der Vorrichtung steuert und dieser Kreis nur dureli Handbedienung des Schalters geschlos- sen wird.
Die beschriebene Einrichtung kann zur Bestimmung der Nettogewichte von Flüssigkei- ten und Gasen in Behältern benutzt werden.
Flüssigkeiten können mittels eines komprimierten inerten Gases in tarierte Behälter geleitet werden, wobei die Zuführung vorzugs- weise mittels solenoidbetätigten, normalerweise durch Federdruck geschlossener Ventile automatisch geregelt wird. Unter Druck befindliche Gase können auf ähnliche Weise ausgewogen und in Behälter gefüllt werden.
Es ist zu beachten, dass die besebriebene Einrichtung nicht nur dazu verwendet werden kann, um Wägegut in Behältern zu wägen oder um in Behältern fliessendes Material auszuwägen und, falls erwünscht, die Behälter zu etikettieren und passende Aufzeichnungen zu schaffen, sondern, dass diese auch im Zusammenwirken mit einer Einrichtung zum Zählen der Behälter, die mit einer bestimmten Wägegutsorte gefüllt wurden, benutzt werden kann.
Weighing device
The invention relates to a weighing device for weighing net weights.
During weighing operations, an element carrying the item to be weighed, e.g. B. a hook, a bowl or a balance plate (for the sake of simplicity hereinafter referred to as a support element), pressed down against the action of a counterforce, the movement of this support element causing a certain movement, for example a shaft. This movement Be actuated in turn means for measuring the weight, which can consist of a pointer and a scale, the respective movement of the pointer relative to the scale indicates the weight on the support element.
The movement he mentioned can also operate a counter indicating the weight on the support element. If it looks like the use of an automatic feeder is a certain weight, the movement he mentioned can operate a device for measuring weighing goods, e.g. B. a pointer that is moved from its zero position to a predetermined point of its circular path, at which point the feed is interrupted.
It is sometimes useful to weigh the goods to be weighed directly in containers. This procedure involves placing the container on the weighing device to weigh it, or taking the container weight into account and then filling the container appropriately and determining the final weight, or adding the material to the container until the desired one Weight is reached. The weight of the container is called the tare, while the procedure for taking into account the container weight is known as taring.
Does a large amount of goods have to be weighed in this way in many individual containers; that each contains the same weight, it has been found that each container has to be tared separately, since the containers have small differences in weight. The taring procedure has heretofore been carried out in various ways; for example, the container can be weighed empty and then again after the required content has been filled.
However, this is a slow process, and the taring process was accelerated by the use of weighing devices, in which the container is first placed on the weighing device and the pointer is then set to its zero position by a manually operated mechanism, i.e. by setting the weight measuring device is turned back and then the weighed item is weighed into the container until the pointer shows the desired weight. The filled container is then removed and a new container is placed on the weighing device for the next weighing operation.
With such a device, the correctness of the final weight depends on the accuracy with which the worker sets the zero point of this weighing device each time it is weighed. The inaccuracies that occur during this adjustment can be tolerated if the weighed goods are relatively cheap; However, if the weighed goods are relatively expensive or if there are many repetitive weighing processes, a taring method is desirable which is independent of the skill of the worker for adjustment.
The weighing device according to the invention for weighing net weights is characterized in that, during the movement of the support element for the load for balancing, the weight measuring device is initially held in a state in which no weight is measured, that detection means are provided for automatic determination of the termination of said movement and that said detection means actuate the measuring device after such a determination in order to measure the further movement of the support element from zero.
Said detection device can, if desired, trigger a flow of goods to be weighed into the container.
The word weighed goods should include both objects and materials, such as B. powders, grains, pellets, lumps, shavings, aqueous mixtures, pastes, liquids and gases, and the support element includes any device for receiving the goods to be weighed, such as a weighing pan.
In the accompanying drawings, embodiments of the invention are shown schematically in Fig. 1 to 15.
An embodiment of the weighing device according to the invention is shown in FIG. Further details of this embodiment can be seen in FIGS. 3 and 6.
Fig. 1 illustrates a front view of a weighing device with a weighing plate 10, a pointer 11, a fixed scale 12 and a movable scale 13. The scale 13 is provided with Elotzkontakten 14 and 4a for controlling an automatic feed device. The pointer 11 moves in a certain manner in accordance with the movement of the balance plate 10.
It thus shows the gross weights on scale 12.
The scale 13 is coupled to the weighing device by the servomechanism shown in FIG. The type of servomechanism used here is well known and consists of two three-phase servomotors, one being an encoder 30 and the other being a follower element 31. Your stator windings are connected to terminals 32, 33, 34, 35, 36 and 37. The rotor weight of the encoder 30 is connected to the alternating current source 44.
The rotor of the follower element 31 is coupled by means of the shaft 38 to the rotor of the drive motor 39, which in turn is coupled directly to the rotor of the induction generator 40 by means of the shaft 41. The rotor winding of the tracking element 31 and that of the induction generator 40 are connected to the input of the amplifier 42. The output of the amplifier 42 is applied to the drive motor 39. The amplifier 42 is connected to the current source 43. The connections to the connection points 81, 82, 87, 88, 89 and 90 are shown in FIG. The drive motor 39 is a two-phase induction motor.
One group of its poles is connected to the AC power supply 44 to obtain a phase reference, while the other group of poles is connected to the output of the amplifier 42 which provides the control phase. The induction generator 40 acts as a damping device in that it feeds a negative feedback voltage to the amplifier 42.
The output of the induction generator 40 is connected in parallel with the output of the follow-up element 31 by connecting a line of the induction generator together with a line of the follow-up element 31 to the amplifier 4? while the second line is connected to amplifier 42 in a known manner to achieve signal inversion. The negative feedback voltage from the induction generator is a function of the speed of the shaft.
If, in the circuit in FIG. 3, current is supplied to the transmitter 30 from the alternating current source 44, a force flow is created in the follow-up element 31. Therefore, the rotor of the proximity element 31 has an output voltage. This drops to zero when the rotor is brought into a position in which the axis of its single-phase winding is perpendicular to the power flow. The consequence of this is that both rotors then come to a standstill. This position is called the coincidence position. If the rotors are not in the coincidence position, or if they rotate, an induction current is generated in the rotor winding of the proximity unit 31, which is fed to the amplifier 42.
The amplified current then flows to the drive motor 39, which drives the rotor of the follower element 31 until it is in the coincidence position and no more current flows from the follower element 31 to the amplifier 42. The rotor of the follower element 31 therefore remains in the coincidence position.
The scale 13 is coupled to the follower element 31, and the weighing device shaft is coupled to the encoder 30. The servo circuit is designed so that during taring the circuit from the tracking element 31 to the amplifier 42 is closed (from the tracking element 31, point 89, via the folded contact E5 (Fig. 6), point 90 to the amplifier (42), see above that the transmitter 30 drives the follower element 31 by means of the motor 39. As a result, the scale 13 is moved to the same extent as the pointer 11, that is, the weight measuring means (scale 13 and pointer 11) are held in a position in which during taring the weight zero is displayed.
When equilibrium has been achieved during taring, no more current flows into amplifier 42 from tracking element 31.
If, however, no more current flows, the relay E (FIG. 6) drops out and opens the circuit from the follower element 31 to the amplifier 42 by means of its contact E5. The result of this is that a further movement of the transmitter 30 does not also result in a corresponding movement of the follow-up element 31, because the open circuit prevents a current from flowing to the amplifier 42. Because the tracking element 31 and therefore also the scale 13 are stationary when determining the net weight, the net weight is indicated on this scale by the path of the pointer from the zero position to the new position.
In this embodiment of the invention, the servomechanism and the relays assigned to it hold the weight-measuring means 11, 13 in a position in which they display zero during taring. They also determine when the movement of the balance plate 10 stops because the follow-up unit 31 no longer emits any current in the state of equilibrium and therefore switches the relay D (FIG. 6). This causes the scale 13 to stop moving during the next stage of the weighing operation.
FIG. 6 illustrates the electrical circuit which is used for the embodiment of the invention shown in FIGS. 1 and 3. The rectifier 80 is connected to the output terminals 81 and 82 of the amplifier 42 (FIG. 3), the input terminals of which are connected via 89 and 90 and contact E5 to the rotor winding of the sewing unit 31 (FIG. 3). A resistor 83 is located in the output circuit of the amplifier 42 Ver (Fig. 3).
D, E, F and G are relays that operate the four contact groups D1, E1, E2, E3, 4, E5, Fl, F2 or G1, G2.
The contacts are all shown in Fig. 6 in the idle state of the relay.
A switch 84 attached to the balance plate 10 (FIG. 1) is opened by the weight of the container placed on it. The switch 84 is mounted in such a way that it is opened blob when the container rests completely on the scale plate.
The terminals 85 and 97 are connected to a direct current network of 24 volts, while the terminal 86 is connected to an alternating current network of 230 volts. Terminals 87 and 88 are connected in series with the input side of the servomotor system by a 50 volt AC power source, as shown in FIG. The clamps 91 and 92 are connected to the automatic feeder, the connection via 91 activating a wagon feed in large quantities and that via 92 activating such in fine quantities. The lights shown at 93 and 94 are white and green pilot lights, respectively. Other control lamps, not shown, are connected in parallel with the automatic feed line, with a red lamp indicating a coarse and a yellow-brown lamp indicating a fine feed.
The triggers shown at 95 and 96 represent the contacts 14 and 14a located on the movable scale. The sequence of processes taking place during a weighing period is shown in Table I.
When connecting the weighing device to the mains, relay E must be energized before the 230 volt circuit is closed, because otherwise, as long as relay E is not energized, power from the mains via point 86 will relay contacts E3 and F'2, Point 91 or 92 flow to the automatic feed device and could operate it at this stage. When the weighing equipment. When a full container is removed from the scale plate 10 (FIG. 1), relay E remains energized, as can also be seen in Table I. Unless it has started to function normally.
Stage 1 of Table I represents the status of the weighing device after a filled container has been removed.
Table I State of the stage State of the servomotor system and weighing plate relay relay relay relay of the weighing result Weighing device of the circuit via switch 84 DEFG switches E4 and E5 1 weighing plate empty In coincidence, closed off-on-off-pointer and scale on Circuit closed switched switched switched switched zero point.
White light on.
2. Container partially closed except conicidence on on off off Pointer and scale on the plate move.
White light on.
3. Container completely open except for coincidence on on off off White light on. on the plate 4 equilibrium coincidence open off off off off off supply in large quantities state begins. when taring Red light on.
5 Trip device circuit open open off off on off The feed quantity changes from coarse to fine for coarse feed.
Quantities reached yellow-brown light.
6 Trip device circuit open open off off on on Material feed stops. for feed in fine green light on.
Quantities reached 7 containers removed Out of coincidence, closed on on off off Pointer returns to zero current circle closed point and scale follows it.
White light on.
8 Weighing plate empty In coincidence, closed off on off of pointer and scale arn with direct current circuit closed zero point. weight condition. White light on.
In operation, the scale 13 moves in such a way that it follows the movement of the pointer 11 during taring, so that when the movement in the weighing device stops during taring, the zero of the movable scale is opposite the pointer 11. Since the encoder and the follower element of the servomotor device are taring in the coincidence position and at rest, no current flows from the amplifier 42 (FIG. 3) to the rectifier 80, consequently the relays D and E are de-energized and the servomotor circuit is open and remains open until the container is removed from the scale plate 10 (Fig. 1). The scale 13 therefore remains stationary during the net weighing.
The circuit is arranged there. After taring, a hydraulic feed device subjected to a shaking action conveys the material to be weighed into the container until the pointer touches the contact 95 of the two contacts 95 and 96 attached to the movable scale. The amount of material supply then changes from coarse to fine until the second contact 96 is swept by the pointer, whereupon the supply stops. The position of the second contact 96 determines the net weight of the material filled into the container.
After removing the filled container from the scales, the pointer returns to zero position and the servo motor mechanism comes into effect again and brings the movable scale back to the zero point position so that the weighing device is ready for another weighing process.
The weighing device shown in Fig. 1 can also be used to create a printed record of the net weight and, if desired, the tare and the gross weight in conjunction with a counting device which, as explained later, be actuated by electrical pulses. The mechanism adjusting the weight measuring device can be used to control an electrical circuit, so that electrical pulses pass into a counting device which registers the tare, whereupon the circuit is changed automatically in the state of equilibrium, so that further pulses pass to a counting device which records the net weight records.
A Wheatstone bridge arrangement can be used instead of a servo circuit. Fig. 4 illustrates an arrangement of this type. The Wheatstone bridge consists of the four resistors 51, 5, 53 and 54, and their current is supplied from the AC power source 55 from. As shown, the Wheatstone bridge is connected to the input of an amplifier 56, while an electric drive motor 57 is connected to the output of the amplifier 56.
The amplifier 56 is connected to a current source 58. The resistors 51 and 52 are both variable, and the resistor 52 is mechanically connected to the rotor of the drive motor 57, so that if the resistor 51 changes, a current flows through the arrangement, which is amplified and then passed into the motor 57. This then begins to run and regulates the value of the resistor 52 until the equilibrium position is established, whereupon the current flow through the bridge comes to the style].
This arrangement can be used in the weighing device according to FIG. 1 by letting the pointer 11 slide over a resistance wire, the length of which between the pointer and the fixed zero point of the scale 12 is equivalent to the resistor 51 in FIG. The movable scale in Fig. 1 must also have a contact piece that slides over a resistance wire, the resistance 52 of Fig. 4 being equal to the length of the resistance wire between the point of contact of the contact piece of the movable scale with the resistance wire and the zero point of the fixed scale . The drive motor is connected to the movable scale.
Each movement of the pointer causes a current flow in the bridge circuit, so that the motor rotates the movable scale until the equilibrium is restored, that is, until the zero of the movable scale is below the pointer tip. In this way, the movable scale can be made to follow every movement of the pointer. If the movement of the pointer over a resistance wire causes friction, this can be compensated by a capacitance Wheatstone bridge.
2 shows an embodiment of the invention in which the pointer 22 is held until the cessation of the movement of the weighing plate is detected by the tare. Fig. 5 shows an electrical Schaltma which can be used for this embodiment. According to FIG. 2, the weighing device has a weighing plate 20, a calibrated scale 21, a pointer 22 and a rotatable shaft 23 which is actuated to a certain extent by pressing down the weighing plate 20.
If a container is placed on the weighing plate, the shaft 23 can slide relative to the pointer 22 until the equilibrium between the container weight and the weighing device is reached, whereupon a magnetic coupling is automatically activated to cause the pointer 22 a further rotation of the shaft 23 follows. This embodiment is provided with a servo system as shown in Fig. 3, the encoder 30 being coupled to the weighing device shaft 23 (Fig. 2). The movement of the weighing plate 20 causes a current which flows from the follower unit 31 to the amplifier 42 and energizes the relay A (FIG. 5). This will keep the magnetic coupling circuit open.
When the movement of the balance plate 20 stops, the current also stops flowing to the amplifier 42. The relay A (FIG. 5) therefore drops out and its contact closes the circuit of the magnetic coupling, so that the pointer 22 is coupled to the weighing device shaft 23 and any further movement of the weighing device shaft 23 is indicated by the pointer 22.
FIG. 5 illustrates the electrical circuit which is used in connection with the weighing device shown in FIG.
In Fig. 5, 60 denotes a rectifier connected to the output terminals 81 and 82 of the amplifier of the servo system, the inlet terminals of which are connected to the rotor winding of the follower element of the servo system. A resistor 63 is switched on in the line leading to 82.
A scale plate switch 84 is provided which momentarily actuates a contact as soon as a container is placed on the scale plate 20; this switch does not work when the filled container is removed from the weighing plate. The switch 64 can be operated mechanically or photoelectrically. A, B and C are relays shown in the deenergized state, which the three contact groups AI, A2, A3, A4, A5; B1, B2 or
Press C1, C2, C3. Terminal 86 is connected to a 230 volt alternating current source. Each of the terminals 66 and 73 are connected to the circuit of the magnetic coupling in such a way that it is closed as soon as the contacts A3 and C3- are closed.
Terminals 87 and 88 are connected to the servo motor system by a 50 volt AC source, while the terminal
89 at the output of the servo motor and the
Terminal 90 at the input of the amplifier is closed, so that the input circuit to the amplifier can be opened or closed by the switch A5.
The servomotor circuit is not shown in FIG. 5; however, it corresponds to that according to FIG. 3. The terminals 71 and 72 are connected to an electrically operated, automatic feed device, where the connection via 71 is a coarse and that via 72 is a fine feed
Sets gear. The lamps shown at 74 and 75 represent white or green control lamps. Other control lamps, not shown, are connected in parallel to the automatic feed circuits, with a red one
Light indicates the coarse feed and a yellow-brown light indicates the fine feed.
The triggers shown at 76 and 77 represent contact arrangements that are pre-determined
Scale digits contain the weighing device and which, when swept by, cause the pointer to first change the coarse feed to a fine feed; then the whole feed movement comes to a standstill. The connection terminal 85 is connected to a direct current source of 24 volts. The sequence of operations occurring during a weighing period is shown in Table II.
It must be noted that when the weighing device is connected to the mains, relay A must be energized by closing switch 64 before the 230-volt circuit is closed, otherwise the automatic supply will be activated.
Relays.ss and C always remain energized during a series of weighing processes as long as relay A is not. is excited, with the exception of when the weighing device is in a balanced state in its taring position, and the automatic feed can therefore only come into operation after the container has been automatically tared. Staclium 1 in Table II therefore shows the state of the weighing unit after a filled container has been removed.
In this embodiment, the tare and gross weights can be indicated by means of a second pointer which is permanently attached to the shaft 23.
Table II Stage State of the balance State of the magnetic relay Relay Relay of the balance0 Servomotor plate result Weighing device Clutch A B C process systms switch 1 Weighing plate empty off In coincidence, open switched off switched on switched on Pointer to zero point.
Circuit open Green light on.
2 container partially out of out of concession, closed on off off pointer remains on the circuit zero point on the plate. closed White light on.
3 bins completely off Except for coincidence, open on off off No change. on the plate circuit closed 4 container fully open in In coincidence, open off off off Coarse feed begins. of the plate, DC circuit open Red light on. weight condition The Zoiger is moving. reaches 5 Trip device in circuit open open off on off Coarse feed changes for coarse feed to fine feed. tion reaches yellow-brown light.
6 Trip device off circuit open open off on on Feed movement stops. for fine feeding. Reaches 7 containers removed from the circuit open open from a pointer is returned by spring and zero point position.
Green light on.
8 Ready for off circuit open open off on on pointer at zero point. Next Weighing Green light on.
The circuit shown in FIG. 5 can be changed for the sole purpose of using the weighing device shown in FIG. 2 for determining the gross weight.
In this variant, the scale switch (which can also be replaced by a photoelectric switch operated by the pointer) is allowed to act briefly in order to switch off the magnetic coupling when the pointer has returned to the vicinity of the zero point. The pointer is set exactly in the zero point position by springs against a fixed stop. The magnetic coupling is switched on again as soon as the unloaded weighing device is in equilibrium. This means that the magnetic coupling is in operation during the entire weighing process until the pointer is close to the zero point, and it comes into effect again when the pointer is held precisely at the zero point by a weak spring.
The pointer therefore always moves from a precise zero point, regardless of the position of the balance plate when the load is not applied. This can be achieved in that the weighing device is provided with a servomotor system and with a circuit which leaves the magnetic clutch switched on as long as the servomotor system is in static equilibrium; Furthermore, a holding circuit is provided which keeps the magnetic clutch switched on until this holding circuit is interrupted when the pointer returns by actuating the switch.
During the period between the effectiveness of the switch and the repeated switching on of the magnetic clutch, when the servomotor system is in static coincidence, i.e. when the weighing device is in equilibrium, the pointer is brought back to the zero point by a spring.
Another method for controlling the amount of material to be weighed supplied by the automatic feed device consists in the use of electrical or electronic counters. Electric counters of this type consist of sets of relays, each relay being a changeover relay, and when electrical impulses are fed into this counter, each impulse changes the arrangement of the relays, so that the arrangement achieved thereby for a certain number of impulses the relay is unique.
The contacts of the relays can be such that a circuit is created that is only closed when it has received a certain number of pulses. Since each relay must be in one of its two possible positions for a specific number, all relays must be used to find the circuit which is closed when a specific number of pulses have been supplied. The circuit is found by connecting the input conductor with the corresponding fixed contact of the first relay, the connection terminal of the moving contact of the first relay with the corresponding fixed contact of the second relay and so on.
The pulses sent into the counter can be generated by the weighing device, for example by methods described later, and each pulse can represent a weight of 1/10 pound. The fact that the circuit created by this arrangement of the counting relays forms part of the circuit responsible for the automatic feeding of the goods to be weighed means that the feed to Wägegllt can be stopped as soon as the pulses corresponding to the desired weight are sent to the counter.
Furthermore, by arranging two such counting circuits, one of them can cause the change from coarse to fine feed, while the other serves to switch off the feed line completely. For example, each weighing 50 pounds of net weight material and changing the feed line from coarse to fine feed after adding 45 pounds, the relay contacts would be connected in two ways, one counting circle at 45 pounds and the other closes when it reaches 50 pounds.
With known electrical meters, it may be impractical to use the existing relays in this way and in such circumstances each existing relay may have a second relay connected in parallel with the first, the sole purpose of which is to provide contacts for the Provide net feed circuit.
Electric counters can operate at 50 to 100 pulses per second, and if each pulse is t / lo pounds, that value represents a feed rate of 5 to 10 pounds per second. Slower feed rates can be used, and the pulses can be used as well set to represent a fraction of a pound that is less than 1/10 of a pound. Electronic counters can be used for higher feed speeds, whereby the arrangement of the two stable states (or three, if a ternary system is used) of the electronic system is used, which corresponds to a certain number of specific pulses sent into the counter.
The arrangement corresponding to a certain number of pulses and therefore also a certain weight can be electronically controlled in order to provide a conductive path which in turn serves to control the automatic feeding of the material to be weighed. Electronic counters can be built to count pulses up to a speed of 100,000 per second.
The weighing device shown in FIGS. 7, 8 and 9, automatically operated by remote control, allows the displays to be read off and provides a printed record of the tare, the net and gross weight.
Fig. 7 shows the general arrangement of the weighing device, Fig. 8 shows the part of the device which brings the pointer indicating the net weight to its zero point, and Fig. 9 shows the circuit used to prove the state of equilibrium in the weighing device, which the Controls the activity of the automatic feeder and the printing mechanism.
In FIG. 7, 120 represents the balance plate with a cylindrical container 121 on it, which contains a partially filled insert 122, the neck of which is pushed over the outlet of the automatic feed device 123. The automatic feed device 123 has a hydraulically operated shaking table 124 and can be set for coarse or fine feeding. The movement of the weighing device plate is communicated to the remote display device by a servo motor system, the transmitter of which is shown at 125 and the receiver of which is shown at 126.
The remote display device has a scale 127 carrying the two pointers 128 and 129 and two contacts 130 and 131 which are marked by the pointer 128 but not by the pointer 129. A disk 137 made of light metal, for example aluminum, is attached to the pointer 128. This has the task of bringing the pointer 128 into the zero position by means of a spring when the weighing plate is relieved.
The disk 137 will be described in more detail later with reference to FIG. If necessary, this disc can also be made from a non-conductive material such as synthetic resin. The pointer 129 moves continuously during a weighing process, the pointer 128, on the other hand, only comes into operation after the empty container has been tared by means of a magnetic coupling. The servo motor system is of the type described above and includes a drive motor 132 and an induction generator 133. The receiver 126 also operates the printing device with the gross weight, tare and net weight counters shown at 134, 135 and 136, respectively.
In the printing device, the gross counter 134 is driven by the follow-up unit 126 by means of the magnetic coupling 143. The tare counter 135 is coupled to the gross counter 134 by the magnetic coupling 144. The net counter 136 is also driven by the follow-up unit 126, specifically by means of the magnetic coupling 142. The circuit (FIG. 9) is such that, when the container is placed on the weighing plate, the gross counter 134 is driven by the magnetic coupling 143 and the tare counter 135 can be coupled to the follower unit 126 by the magnetic coupling 144.
When the tare equilibrium has been established, the magnetic coupling 144 is automatically disengaged, but the magnetic coupling 142 is automatically engaged in order to couple the net counter 136 with the follower unit 26. When the weighing is finished, the counter 134 therefore shows the gross weight, the counter 135 the tare and the counter 136 the net weight. Only the circuit connecting the two servomotors is drawn, since the remaining part of the servomotor circuit is similar to that described in FIG.
8 shows the method used to reset the pointer 128 in a detailed view. The disc 137 has a notch 141 and a roller 140 which engages in this and is held on a weak spring 138 and which tries to rotate the disc 137 in the counterclockwise direction. The other end of the spring 138 is attached to the face of the scale 127 and grounded. In the vicinity of this spring there is a contact 139 which is also attached to the face of the scale 127 and which is connected to the magnetic coupling circuit.
During the determination of the net weight, the pointer is carried along by the magnetic coupling and moves clockwise, while the roller 140 rests slightly on the outer circumference of the disk and makes contact between the spring 7. 38 and the contact 139.
After removing the filled container from the NVaagplatte the magnetic coupling remains in action and brings the pointer 128 back to its zero point until the roller 140 falls into the notch 141 and the contact of the spring 138 with the contact 139 breaks. This opens the magnetic coupling circuit and the action of the spring 138 brings the pointer back to its zero point. Instead of the spring 138, a self-pivoting stance can also be used, which at one end carries a role that takes on the function of the roller 140, while its other end is under tension through a weak spring. will hold.
The arrangement of the notch and the spring is chosen so that the magnetic coupling circuit is opened when the pointer is moved close to its zero point, so that a weak spring action is sufficient to push the pointer back against the fixed stop at the zero point.
In Fig. 9, 150 is an equilibrium whose input terminals are connected to the output terminals of the amplifier of the servomotor system and whose output terminals are connected to the relay H. 11, I, J, K, L, M and N are relays, which the function groups H1, H2; I1, 12; J1, J2 J3, J4; K1, K2; Ll, L2; Control m, M2, 113 and N1, N2. The relays are shown de-energized.
The changeover switch 151 and the simple switch 152 are coupled together and are actuated by the movement of the weighing plate; the contacts are shown in a state corresponding to the unloaded scale plate or in a state when the container is not completely on the scale plate. The tripping devices 153 and 154 represent the pointer 128 and contact 130 and the pointer 128 and contact 131, respectively.
When the pointer 128 passes over the contact 130, the trigger 153 makes contact, and similarly the trigger 154 makes a contact connection when the contact 131 is passed. Terminal 155 is connected to a white signal lamp, terminals 156 and 157 are connected to the automatic feeding device.
Terminal 156 regulates the coarse feed and terminal 157 regulates the fine feed. A red signal lamp is connected in parallel to the circuit for coarse feed and a yellow-brown signal lamp in parallel to the circuit for fine feed. The terminal 158 is connected to the pressure device, whose circuit has a green signal lamp connected in parallel. The terminals 159, 160 and 161 are via the magnetic coupling circuits for actuating the tare, net or. Gross weight counters connected to a tracing current network of 24 volts.
The magnetic clutch actuating pointer 128 is shown at 162. Terminal 163 is connected to a 230 volt alternating current network. The terminal 164 is connected to the contact 139 shown in Fig. 8 and provides a holding contact for the relay K, so that, once the latter has been energized and the magnetic coupling circuit has been closed, this circuit remains closed until the pointer almost returns to its zero point and the roll falls into the notch of the disk attached to the pointer. Each of the terminals marked + is connected to a 24-volt direct current source.
In operation, a container is first placed on the. The weighing plate is set and the tare is displayed on the tare counter. The gross counter works continuously during the weighing process. The pointer 129 also moves and indicates the tare. After the balancing has been carried out, the weighing sample feed begins in large quantities, the tare counter stops working and the net weight counter starts working. When the pointer 128 passes over the contact 130, the coarse feed changes to a fine feed, and when the pointer passes over the contact 131, the feed of material to be weighed stops.
After all the weighing goods delivered by the automatic feed device have reached the container, the weighing device comes to a standstill, equilibrium is established and the counters show the gross weight, the tare and the net weight, while the printing device is activated to produce a printed record. The counters are automatically reset to their zero point as soon as the container is removed from the scale plate, and both pointers return to the zero point, whereby mechanical counters are brought to their zero point, for example by a reset arm, which causes the reset.
The circuit of the magnetic clutch actuating the pointer 128 is open when it is near the zero point when it is reversed, e.g. B. approximately at the 1-pound mark on the scale, and the pointer is then brought into its zero position by a spring which pushes the pointer back against a firm stop.
Table III shows the sequence of the weighing operations during the wagon when using a device according to FIGS. 7, 8 and 9.
Table III State of the balance- Magnet.Kupp stage State of the R e l a i s servomotor- plate the pointer Result No. Weighing device H I J K L M N systems operating switch 1 weighing plate empty In coincidence open switched off off off on off off off on white light on. No feed. Closed at the zero point, gross and tracount circles.
2 containers partially except open off on off on off off off on gross weight and tare coincidence on the weighing plate are counted.
3 container completely except closed off on on on off off off on relay J is only kept coincidence by relay HI on the plate.
4 Registration closed in coincidence switched on off on off on off off on coarse feed begins. Magnetic tare with tare clutch switched on. Red light setting on, net weight counter on and tare counter off.
5 pointer passes the outside closed on on on off on off off on roller runs around the disc circumference and 1 pound symbol coincidence makes the holding contact for the relay K.
6 Trigger for coarse except closed on on on off on on off on Coarse feed changes to fine feed touches coincidence feed. Amber light on.
7 Trigger for fine except closed on on on off on on on on Fine feed stops, yellow-brown feed touches coincidence Lich goes out. Gross and net counter switched on.
8 In equilibrium coincidence closed on off on off on on on off Gross and net counters when full when switched off. Printing device net weight net weight is working. Green light on.
9 Filled container Except open on on on off on on on off Green light off, pointer still held by the remote coincidence magnetic coupling.
10 Coupled pointer Except open off on on off off on on off Pointer is brought back to zero point by a spring from falls on the 1 pound coincidence to the 1 pound sign on the drawing.
11 Balance plate coincidence with open off off off on off off off a circuit of the printing device at rest and empty zero position not closed with coincidence because switch gate 152 is open.
White light on.
In the case of certain types of material to be weighed, such as fine powder, it is useful to avoid loss of material to be weighed. B. to fill a cylindrical bushing, supported insert, the Ifals is connected to the feeder. The weighing device according to FIGS. 7, 8, 9 is not suitable for the automatic handling of such inserts, and such inserts must therefore be set by hand before the weighing process can take place.
In order to ensure that any force exerted on the weighing device during this adjustment does not cause incorrectly displayed tares and gross weights on the counters, a manual switch can be provided to shut off the servomotor system during adjustment of the insert. In the case of mechanical counters, this manual switch may not be important, since such counters can be built in such a way that they rotate both backwards and forwards with any change in weight.
In the case of a counter that works according to the number of electrical impulses received, such a switch is important, since in this case every movement of the pointer is registered.
In the weighing device according to FIGS. 7, 8 and 9, the servomotor circuit is kept open when using an insert for the material to be weighed, and the multiple switch, which is manually operated in this case, is kept in its open position until the insert has been set. The servomotor circuit is then closed and the multiple switch is then also brought into the closed position. The multi-function holder can also provide a switch for controlling the servomotor circuit, so that when the switch below, that is to say the switch 152, is closed, the servomotor circuit is also closed.
However, the switch must be arranged in such a way that the servomotor circuit is closed before the switch 151 is toggled and before the switch 152 is closed. Taring and weighing then take place automatically. When the weighing process is completed, the multiple switch is moved up and the servomotor circuit opens when the pointer returns to its zero point. The circuit can also be arranged in such a way that the multiple switch, which also contains the switch for the servomotor circuit, is automatically returned to its raised position after the printing process has ended.
If it is desired to use counters which are operated in the weighing device according to FIGS. 7, 8 and 9 by electrical pulses, the connection N2 shown as grounded is instead connected to the source of the electrical pulses.
FIG. 10 shows another circuit for the device depicted in FIGS. 8 and 9.
It enables a previously determined net weight to be filled automatically. The scales can be controlled by the pointer or a pulse counter, which have the effect that the supply of weighing material is interrupted when the set net weight has been filled.
In Fig. 10, P, Q, R, S, T, U, V, W and X represent relays which the nine contact groups P1, Q1, R1, R2, R3; S1, S2, S3, S4; Tl; U1, U2; VI, V2, V3; W1, W2, W3 or
Press X1. The contacts P1 are of the type that closes a circuit before it opens, that is, switching takes place without interruption. These relays are shown in the de-energized state. The relay R and the manually operated pushbutton switch 195 are only required if it is intended to weigh the material to be weighed in an insert supported by a container, the insert neck of which is previously attached to the dispensing channel of the automatic feeding device. The circuit is such that the relay R is energized when the weighing plate is unloaded and when the mechanism of the weighing device returns to the vicinity of its zero point position and opens the servomotor circuit.
The servomotor circuit is only put back into operation after switch 195 has been closed. The push button switch 195 will return to its open position as soon as more pressure is exerted on it. When operating the weighing device, after removing a filled container, a new container is placed on the weighing plate and the insert for the goods to be weighed is stopped; then the switch 195 is momentarily pressed and the taring of the container and the net weighing take place automatically.
If no inserts are to be used or if they do not need to be adjusted while the container is resting on the scale plate, the relay R is not required and the servomotor circuit is always kept closed.
The input terminals of the rectifier 180 are connected to the output terminals of the servomotor amplifier. 181 represents a 110 volt direct current network. The contacts of relay R are connected as follows: 182 and 183 in series through a 50 volt alternating current source to the input side of the servomotor system, so that R1 can open or close the servomotor input circuit ;
184 and 185 in series with the amplifier input and with the output of the tracking element, so that R2 can open or close the input circuit after the amplifier, and 186 and 187 in series with the amplifier input and the output side of the induction generator. The terminal 193 is connected to a 230-volt alternating current network, which can be routed via S4 to a white signal lamp 188 or via U2 to the coarse feed 190, to which a red signal lamp is connected in parallel. The 230 volt network can also be connected via U2 to the fine feed 191, which has a yellow-brown light connected in parallel.
The contact 194 means the contact made by the spring-operated roller as it slides on the disk during the net weighing, which contact provides a force fit for the magnetic coupling 189 which actuates the pointer.
The magnetic coupling has a blue signal lamp connected in parallel. Switch 196 is operated by the servo mechanism and will remain closed when there is a weight of approximately 3 pounds or less on the scale plate. This Sehalter can be operated photoelectrically, e.g.
B. by a motor-driven Seheibe with a highly transparent sector, which allows a light beam to fall on a photoelectric cell and thereby generates a current which closes the switch 196 close to its amplification. The translucent sector and the movement of the disk are arranged in such a way that the light beam passes through this sector with a weight of no more than three pounds on the balance plate, while it hits the opaque portion of the disk as soon as a larger one meets Weight than 3 pounds located on the scale plate.
It must be noted that when the servo motor circuit is closed, this disc is always moved at an angular distance that is proportional to the effect of the weight on the scale plate. The triggers 197 and 198, when actuated, cause the changeover from coarse to fine feed or the interruption of the feed to be weighed. They are operated by the pointer (128 in Fig. 7) and mark the contacts on the indicating scale (130 and 131 of Fig. 7).
If the release devices 197 and 198 are actuated by an electrical or electrical counter or by the fact that the arrangement of the counting relays closes the circuits that control the reduction of the feed and the interruption of the weighing sample feed, then a pointer is not required to prove the net weight , because the circle is arranged in such a way that the pulses are sent to the counter after taring the container, when the device automatically returns to its zero position, the weighing goods feed stops and the pressure device comes into operation.
The return of the counter to zero is not shown in FIG. 11, since this is a known measure in pressure devices for counters and does not constitute a feature of the present @. Contact 199 is connected to the source of electrical pulses, e.g. B. with a rotating contactor or with an amplifier, which amplifies the pulses from a photoelectric cell as already described. The contact 200 is connected to the counter and the contact 201 is connected to the pressure device.
The printing device is operated by an instantaneous current which is passed on in stage 7 (table III); At this stage, no further current reaches the pressure device, since contact X1 is opened at the moment when the pressure device is working. The relay X has a green signal lamp 192 connected in parallel with it. All contacts marked + are connected to the positive pole of a 24 volt direct current source. It goes without saying that there is a suitable neutral conductor connection where the 230-volt alternating current network is applied, for example at the coarse material feed.
Table IV Stage State of the servomotor switch R e l a i s Result No. Weighing device system 196 194 P Q S T U V W X 1 Weighing plate empty Coincidence open off on on off off off off off White light on. closed at zero point. No feed.
2 containers on the Ausser Coincidence. open open on off on off off off off off S remains switched on because P1 is a follower of the scales. the trailing contact is the 3 lb mark (unbroken).
3 Containers on the coincidence open open off off off on off off on off Coarse feed begins. Red balance plate light on when taring. Magnetic coupling switched on. Pulses are sent to the counting unit.
4 pointer passes the out of coincidence open on off off on off off on off Magnetic clutch 1-pound. closed now held by 194 on marker.
5 Trigger for coarse out of coincidence open on off off on on off on off coarse feed changes to feed reached closed fine feed.
Amber light on.
6 Trigger for fine out of coincidence open on off off on on on on off feed stops, yellow-brown feed reached excluded light. Pulses are still being sent to the counting unit.
7 All material coincidence when open is off off on on on off on pulses are fed to the counting unit container gross weight closed interrupted. Pulses sent to the printer.
Green light on.
8 Filled container Out of coincidence open on off off on on on off off green light off. remote closed pointer still coupled 9 coupled pointer except for coincidence open open on off off off on on off off pointer dropped to 1 pound point back to zero point by spring.
Marking back 10 followers reached Except coincidence open on on off off on on off off pressure device opens the 3-pound closed circle.
Marking 11 Balance plate coincidence boim open off on on off off off off off White light on. Druckvorrichin Ruho and empty or close to the tung circuit still open. of the zero point
In this embodiment, the dial located remotely from the weighing device carries a pointer to which a disc is attached, which is notched similar to disc 137 shown in Fig. 8 and is brought back to its zero point by the action of a sehwehen, roller-bearing spring. As long as the roller is running on the circumference of the disk, the spring closes a contact, but instead of being earthed as in FIG. 8, the connection is connected to a direct current source of 24 volts.
If sliding contacts are used to control the feeder, they are mounted on the dial. When the device is in operation, a container is placed on the scale plate, and after equilibrium has been reached, the feed begins, which is switched off when the pointer passes over the second contact or when the counter has reached the set value, depending on which of these two Systems is used.
When the lulled container is removed from the scale plate, the pointer returns to the vicinity of the zero mark, while the roller falls into the notch in the disk and the magnetic coupling is released, so that the pointer is then brought to its zero point against a fixed stop by the spring is brought back.
The pulses that are fed into the counter can be generated, for example, by the relative movements of a magnetic field with a fixed field distribution and a conductor when the weighing plate is moved, for example by placing a magnetic tape with alternating magnetized and non-magnetized parts nearby a conductor can move, the movement of this magnetic tape is controlled by the servo system so that the number of pulses generated by the tape movement is a measure of the weight that caused the movement of the tape.
The pulses can also be generated by a circuit which is alternately opened and closed quickly by one or more conductors when the scale plate is moved, the number of circuit interruptions being proportional to the change in weight. This can be accomplished, for example, by an armature, in that the circuit is closed by a brush stroking these segments and is opened again when the brush comes into contact with a non-conductive part located between the segments.
The impulses can also be produced by rotating a disk, the angular movement of which is proportional to the weight on the balance plate, this disk having alternating opaque and transparent surfaces near the periphery, which interrupt the light entering a photoelectric cell. Instead of a disk, a rotating, hollow cylinder can be used with alternating translucent and opaque parts that are circumferentially distributed around its surface, with either the light source or the photoelectric cell being arranged in the interior of the cylinder.
When moving the disc mentioned, the photoelectriscle cell generates electrical impulses which can be amplified and fed into a counting unit. The weighing device set up in this way, in which the filled weight is controlled by pulse counters, has the advantage that the desired net weight is always measured regardless of whether the weighing plate is clean or whether it has been dumped out. material is defected.
Table IV shows the sequence of the stages which take place during a weighing process when using a weighing device controlled by the circle according to FIG. For the sake of simplicity, the operation of relay R is not shown in Table IV. The task of the relay R is to keep the servomotor circuit open until the insert is attached to the feeder and the weighing device is balanced. During this stage the relays are as shown in Sta dium 1 of Table IV with relay R on.
As soon as the insert is in order, the switch 195 closes immediately, the relay R drops out, the servomotor circuit is closed and the relays are then as shown in stage 2 of Table IV. The relay R is not switched on again until stage 11 of Table IV is reached.
Other methods by which balance can be verified in the weighing equipment include electronic, magnetic, hydraulic and pneumatic methods. In the case of an electronic method, an electronic means can be provided which is made conductive as soon as the detection means are exposed to electrical pulses. be controlled, and this electronic means can then operate a relay when it is conductive, and change the state of the relay when it is no longer conductive.
Of course, the other way round, the electronic means can also be non-conductive when it is supplied with electrical impulses and conductive when the impulses cease. As the weighing device approaches equilibrium and the rate of pulse delivery slows down, it may be desirable to make the electronic means remain conductive and this can be achieved by known methods such as the use of suitable capacitors.
The equilibrium can be demonstrated magnetically by holding a magnet freely adjacent to a conductive, preferably non-magnetic part of the weighing device in a balanced position, so that every movement of this part causes a slight deflection of the magnet, this deflection then opening or closing an electrical circuit can be used. When the magnet returns to its balanced position at equilibrium, a relay can be actuated by changing the electrical circuit.
In a hydraulic method, a movable part of the weighing device can be used to carry out a slight displacement of a liquid from its normally stable position and thereby a contact can be moved to close or interrupt an electrical circuit.
In a pneumatic process, the expansion or compression of a gas, which is caused by the movement of the weighing device that is not in the balance, can be transferred to a correspondingly moving part and thereby a contact that opens or closes an electrical circuit, move, whereby this part moves back into its usual position as soon as the weighing unit is in equilibrium and the gas is back to atmospheric pressure.
11, 12, 13 and 14 schematically show other such methods which can be used for the automatic control of the mechanism used to start up weight measuring means from a zero position.
11 shows a circle for an electronic method for sewing the balance weight in the weighing unit. This circuit is fed by electrical impulses, which, as already described, can be generated, for example by an anchor or a photoelectric cell or by the movement of a magnetic tape. The circuit according to FIG. 1 consists of electron tubes, capacitors, relays, resistors and a rectifier, all of which are drawn in the usual way.
The electron tube 210 is a power or voltage amplifying tube, e.g. B. a tube of the type known as 6L6. The tube 211 is a voltage booster tube, e.g. B. a three-electrode tube, of medium impedance of the L63 type. The relay 212 is a high-speed relay which operates the contacts 213, the upper contact of which is connected to a 110 volt DC power supply and the lower contact of which is connected to the electrical or electronic counter by suitable contacts.
The current source 215 is the positive pole of a high voltage direct current source, the size of which depends on the tubes used, for example the high voltage for a tube of the type known as 6L6 used for 210 would be 400 volts. The electrical impulses coming from the WVageeinrichtung are introduced at 216. The tubes 210 amplify these impulses and pass them on to the fast-acting relay 212, which makes the electrical impulses available for the counter by closing and opening the contacts 213.
While the tubes 210 pass on impulses, the pipe 211 controls and excites the relay 214. If the pipes 210 ceases to pass impulses, that is, when the weighing device is in equilibrium, the pipes 211 and the relay 214 also cease to conduct is de-excited. Depending on the capacities of the capacitors and the values of the resistors R1 and R2, the question may arise that the tube 211 will stop conducting immediately or only after a certain period of time, which can be up to several seconds.
For example, if tubes of the type 6L6 and L63 are used, it has been found that a delay of one to two seconds can be achieved before the tube 211 stops driving when the capacitors C1 and C2 have capacities of 0, 05 and 1, respectively , 0 microfarads and the resistors. HI and B2 have resistance values of 680,000 ohms and 2 megohms, respectively. Such a delay may be desirable when it is important that all pulses be counted before relay 214 is de-energized.
When a constant current flows into the tubes 210, which can be the case, for example, if the pulses are generated by a rotating disk that interrupts light after a pliotoelectric cell and this disk with a partially permeable part between the light beam and the photoelectric cell in the state of equilibrium Should there be rest, the relay 211 then fails because a charge transfer via the capacitor only takes place when the potential changes.
The circle according to FIG. 11 can be used in connection with the circle according to FIG. 10, in that the relay P (FIG. 10) is replaced by the relay 214 (FIG. 11) and the lower contact of 213 (FIG. 11) is connected to the lower contact of W3 (Fig. 10). The remaining part of the circle according to FIG. 10 remains unchanged.
The servomotor system can be omitted entirely when using this arrangement if the photoelectric pulses are generated by a disk attached to the spindle of the weighing device and if the remote display is achieved only by indicating counters which are set by the printing device or a similar mechanism. Since in this case there is no disc actuated remotely from the scale plate of the weighing device, the change from roughly a. uf a fine feed and the maintenance of the feed caused by the counter method described above. In this case, the weighing device must be sufficiently damped in order to achieve a completely vibration-free display to avoid overshoots.
If this state is not reached, the counter would count the vibrations exceeding the true value and the control display would be inaccurate. Instead of a disc which generates electrical pulses in a photoelectric cell, other means can also be used, e.g. B. a rotating armature or a around the circumference of a disc or a cylinder arranged magnetisehes tape, which has alternately ma gnetized and non-magnetized parts, so that the movement of the magnetized parts when rotating the disk during the wagon induction of electrical pulses in one Circle can cause which pulses can form a measure for the weight on the scale plate.
Fig. 12 shows a method for demonstrating equilibrium by means of a magnet.
In the diagram showing a front and a side view, 220 forms part of a disc which rotates as long as the weighing device is not in equilibrium.
Below the lower edge of the disk is a magnet 221 which is supported by knife edges 222 resting on the supports 223, these knife edges being located above the center of gravity of the magnet. The shape and the position of the Zlagneten is such that the disc edge runs through the middle between the poles of the magnet. A thin wire 224 is attached to the magnet and carries a mask 225 with a slot therein.
The mask 225 can be made of any light, light-impermeable, solid material, such as e.g. B. metal foil, be made. In the equilibrium position, the mask 225 is arranged lying between two other masks 226, which also have slits, so that a light beam coming from the source 228 passes through the optical system 227 and through these braids to the photoelectric cell 229. The disk 220 is preferably made of non-ferrous metal, e.g. B. made of aluminum to prevent any attraction of the disc by one of the magnetic poles.
When the disk rotates, it causes the magnet to move slightly in its direction of rotation; the magnet therefore sways a little on its knife edges and the slot 225 comes out of alignment with the slots in the masks 226. The photoelectric cell 229 then sort of to deliver a current.
As long as the weighing device is not in equilibrium, this cell will therefore not deliver any current, while it will deliver current again when the weighing device is in equilibrium. This current can, after its amplification, operate the relays which operate the weight-measuring means from a zero position. This method can be used to control relay H of Figure 9 in lieu of using the output of the servo motor system. Since each equilibrium position corresponds to a current flow from the photoelectric cell, it is necessary in this case to change the contacts III and H2 so that H1 is closed and 112 is open when H is de-energized.
Before the disc comes to rest in equilibrium, it may swing to a certain extent around the position of equilibrium, which depends on the speed with which it approaches this position; for example, if it operates a fine feed, the disc normally becomes However, when the magnet returns to its equilibrium position, it will cause the photoelectronic cell to supply an interrupted current at first, and later this current will then become constant. Any resulting adverse effects can be prevented by a delay element of known type is incorporated into the circuit, e.g.
B. a capacitor connected in parallel to the relay coil, which delays the generation of a voltage on the relay coil so that the photoelectric cell has to be illuminated for a certain time before the relay works.
13 shows a hydraulic method for the verification of the equilibrium state of the weighing device. In this diagram, 230 is the tare carrier of a weighing device, from which a piston 231 hangs down so that it follows the movement of the tare carrier when it is raised and lowered. The end of the piston 231 is located below the level of the liquid 232 provided in the container 233. This container is fastened to a support 234 by means of a spring joint 235. Contact 236 is connected to the bottom of the container. Two other contacts 237 and 238 are located on both sides of the contact 236.
As the buoyancy bar 230 moves upward, the container tends to be carried upward by the plunger and during this upward movement of the buoyancy bar contact 236 contacts contact 237 causing current to flow through a matching circuit. Similarly, during the downward movement of the balance bar, contact 236 comes into contact with contact 238 and closes a circle which can be the same or different from the circle closed by contacts 236 and 237.
When the balancing bar comes to rest during equilibrium, the flow of liquid in the container allows the latter to return to its normal position in which the contact 236 does not touch either of the other two spindles 237 and 238. Current only flows when the tare bar is moving.
This circuit can be modified by inserting at least one capacitor in order to ensure that either no current or only a constant current flows, where a constant current either ceases to flow or to flow when the balance bar is in the rest position or when it begins to move begins. This Ver change in the state of the circuit can be used to find the balance by actuating a relay, e.g. B. to operate a magnetic clutch or an indirect drive circuit.
14 shows a method by which the balance weight can be detected in the weighing device by a pneumatic method. In the scheme, 240 is a soft bellows, that is, a bellows that has no rigidity, such as a bellows made of fabric or soft skin. The bellows 241 is of medium rigidity, that is to say a bellows which can be compressed or expanded, but which, after the pressure has ceased, has the tendency to return to a certain position.
Such a bellows can be made of metal. The bellows 240 is fastened to the balancing bar 244 of a weighing device, and it is connected to the bellows 241 by a pipe 243. This Rolir has a valve 949 which greatly reduces the passage of air from one bellows to the other to any desired degree. The bellows 240 is encased with valves 249 and 250, which allow a rapid air supply or air outlet near the environment, so that the movement of the balancing bar is not hindered by the compression or expansion of the bellows 240.
The bellows 241 has a mouthpiece 245 which is open to the outside air and which carries a contact 246 lying between two other contacts 247, 248. When the balance beam moves upward, the bellows 240 is compressed and some of the compressed air enters the bellows 241, which thereby expands. The mouthpiece 245 moves downward and the contact 246 contacts the contact 247. As the buoyancy bar moves downward, air is drawn from the bellows 241 towards the bellows 240.
When the balancing bar comes to rest, the bellows 241 tends to resume its central position, and to make this possible, air is either sucked in or expelled through the mouthpiece, depending on whether the bellows 241 is stretched or compressed. When the taring bar is in the rest position and the bellows 241 has assumed its indirect position, the contact 246 v. on each of the two contacts 247, 248 be separated.
By adjusting the valve 242 and the size of the mouthpiece 245, it is only possible for the bellows 241 to return to its central position a certain time after the balance bar has been in the rest position, whereby the contacts are only interrupted after the weighing unit has reached static equilibrium can. The contacts can form part of a circuit that controls further actuation of the weighing device by actuating a relay, and this method can be used to distinguish between the balance in the weighing device in the loaded and unloaded condition.
The weighing device described can both. can be used to measure goods to be weighed in containers as well as to determine the weight of goods to be weighed which has been filled into containers as long as the latter are on the weighing plate of a weighing device. For the former purpose, a device for supplying material to be weighed after the loading container can be put into operation by the mechanism which detects the balance between the weight of the container and the movement of the weighing device.
This device can be turned off by any of the following methods:
1. Loops over contacts
When the pointer 22 of the weighing device according to FIG. 2 touches the contact 24, a clever current is switched on, which stops the current of weighing material flowing into the container. In such a system, two contacts 24 and 24a are preferred, the contact of the pointer with the contact 24a triggers a current to slow down the feed of the weighed goods to the container and the corresponding contact with the contact 24 interrupts the feed of weighed goods.
It should be noted that a similar system for stopping the flow of goods to be weighed can be provided in a weight-indicating device according to FIG. 1 by arranging one or two similar sliding contacts 14, 14a on the movable scale 13.
Furthermore, this system can be applied to the remote display dial shown in FIGS. 7 and 8 by providing a movable scale which stops moving when equilibrium is established with an empty container on the scale plate. The movable scale carries a contact, which is swept by the pointer during net weighing and stops the flow of goods to be weighed into the container.
When the described weighing device is used to measure weights of material to be filled into containers, an advantage of the remote-controlled device is that the device for measuring this amount of weight is remote from that part of the device where the weight of the added material to be weighed is balanced out by counteracting forces - is so that the sensitive mechanism that effects this balancing is not disturbed by the fact that it has to perform other mechanical operations.
2. Zd) zler
A counter can be used to determine the amount of goods to be weighed that is filled into containers. It can be set to interrupt a flow of goods to be weighed after a container or to slow it down first and then to interrupt it after it has been in operation to count a required net weight.
Mechanical counters can be used for this purpose, in that, after the desired weight has been displayed, an electrical circuit is closed, which is formed by contacts on the dial-carrying dials, which slows down the rate of feed and, after the desired net weight has been displayed, another Circuit is closed, which stops the supply. It may be necessary to interrupt the feed a little before the desired net weight is displayed, in order to still be able to take into account the case of weighing goods.
Practical experience will determine the net weight at which the feed must be shut off to be certain that the required net weight has been added.
For this purpose, with electrical and electronic counters, use can be made of the unique arrangement of the paying relays in the electronic counter or the status of the electronic counter for everything and every net weight counted.
Matching contacts on the electrical and electronic counter, which counts the net weight, can be switched into a series circuit, which is only closed when a certain selected net weight is reached, thereby cutting off the supply device. Contacts for two such circuits can be provided, one slowing the speed of the feed and the other interrupting the feed.
3. Photoelectric
Photoelectric methods can be used to stop the flow of weighing material from an automatic feeder, for example by moving the pointer 11 shown in FIG. 1 over a photoelectric cell which is arranged in such a way that the interruption of light after the cell or the entry of light into the cell actuates a circuit which stops the supply or slows it down and then turns it off.
If the device described is used to automatically lull quantities of powder, small grains, pellets, lumps or shavings into containers, then a feed operating with the aid of a hydraulic sliding device is preferred, since this type of feed device allows quick shutdown and is relatively quiet works, can be active with variable amplitudes and frequencies and can be used to supply very different sizes of solid materials.
If the weighing device described is used to fill containers from bunkers or filling trays with an automatic outlet feeder and these containers have inserts, a switch for starting and stopping the automatic operation of this weighing device is preferred so that the insert can be used can be attached to the feeder without disrupting the weighing mechanism.
This switch is actuated according to the two-way arrangement of the insert and causes the setting of the weighing device in the specific order for determining the weight of the container for the start and interruption of the weighing goods feed, if desired, together with taring, net and gross weighing, which, if desired , the removal of the filled container from the weighing plate, its labeling and the placing of a new container on the weighing plate follows.
This switch can be controlled automatically, so that at the end of the weighing process it opens the circuit which controls the automatic actuation of the device and this circuit is only closed by manual operation of the switch.
The device described can be used to determine the net weights of liquids and gases in containers.
Liquids can be fed into tared containers by means of a compressed inert gas, the feed preferably being automatically regulated by means of solenoid-operated valves normally closed by spring pressure. Gases under pressure can be weighed out and filled into containers in a similar manner.
It should be noted that the device described can be used not only to weigh weighing goods in containers or to weigh out flowing material in containers and, if desired, to label the containers and create appropriate records, but that these are also in the Can be used in conjunction with a device for counting the number of containers that have been filled with a certain type of weighing sample.