Waage zum Dosieren von Füllgutmengen
Es sind Waagen zum Dosieren von Füllgutmengen bekannt, die einen Lastträger und Vorrichtungen zum Zuführen des Guts in die Lastschale des Trägers und zur Steuerung der Gutzufuhr enthalten. Um gegenüber den mit Balkenwaagen ausgerüsteten Einrichtungen höhere Wiegegeschwindigkeiten zu erzielen, hat man schon vorgeschlagen, die Lastschale unmittelbar am Lastträger des Wiegegebers einer elektronischen Waage, beispielsweise mit Hilfe von Schrauben oder dergleichen, zu befestigen.
Dabei können dann auch zwei oder mehr Schalen am Lastträger angebracht sein.
Die Anzahl der in der Zeiteinheit mit einer solchen Waage durchführbaren Wiegungen hängt nun bei Voraussetzung einer bestimmten Gutmenge jeweils davon ab, welche Zeit Füll-, Wiege- und Entleervorgang in Anspruch nehmen. Angenommen, die Zeit für die Vorfüllung und für die Nachfüllung einschliesslich Wiegung betrage jeweils 0,6 sec und der Entleervorgang benötigte 0,3 sec, dann ergibt sich eine Leistung von 60:1,5 = 40 Wiegungen je Minute.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Leistung einer solchen Waage noch weiter zu erhöhen, und zwar unter denselben gewichtsmässigen und zeitlichen Voraussetzungen. Dieses Problem ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass mit dem Lastträger abwechslungsweise und selbsttätig voneinander unabhängige Schalensysteme koppelbar sind und dass die Umschalter auf das-andere System jeweils nach dem Abschalten der Zuführvorrichtungen für das zuvor mit dem Lastträger gekoppelte Schalensystem erfolgt. Die Umschaltung kann dabei dann zu Beginn oder zu einem beliebigen Zeitpunkt während der Entleerung des vorhergehenden Systems stattfinden.
Für die praktische Ausführung hat sich als zweckmässig erwiesen, zwei voneinander unabhängige, gleichartige oder auch ungleichartige Schalensysteme vorzusehen, die mittels Schneiden oder dergleichen an einer Aufnahmeplatte des Lastträgers so aufgehängt sind, dass jedes System durch eine Vertikalverschiebung nach oben ausser Eingriff mit dem Lastträger kommt. Als Mittel zur Vornahme einer solchen Verschiebung können Elektromagnete dienen, die vom elektronischen Teil der Waage so gesteuert werden, dass sie immer dann ansprechen, wenn der Füllvorgang des vorhergehenden Systems beendet ist und die Antriebsmagnete stillgesetzt sind. Das Hochstellen der Schalensysteme kann auch mechanisch z. B. mittels Nocken vorgenommen werden, die periodisch das jeweilige System anheben.
Wichtig ist, dass das abwechslungsweise Umschalten und das Aufsetzen der einzelnen Systeme auf den Lastträger des Wiegegebers möglichst weich erfolgt, was durch entsprechende Ausbildung der dafür vorgesehenen Mittel und gegebenenfalls dUrch Verwendung von elastischen Zwischengliedern ermöglicht wird.
Ein solches Lastschalensystem kann nun beispielsweise eine an einem Bügel angeordnete Schale umfassen, wobei dann auf die Schale zwei Zuführvorrichtungen etwa in Form von elektromagnetisch betriebenen Förderrinnen arbeiten können; ebensogut kann auch eine Doppelschale je System vorgesehen sein, wobei die Schalen entweder nebeneinander oder auch untereinander angeordnet sein können. Dreiund Mehrfachsysteme sind natürlich ebenfalls denkbar.
Im Falle der Verwendung von zwei Schalensystemen ist es mitunter auch vorteilhaft, diese an einem gemeinsamen Träger anzubringen, wobei dann am besten eine symmetrische Zuordnung der Schalen gewählt wird. Der gemeinsame Träger stützt sich dann wieder in geeigneter Weise auf dem Lastträger ab, und die Schalen jedes Systems müssen dann taktweise angehoben werden können, um zu erreichen, dass immer nur ein Schalensystem den Lastträger beeinflusst Anstelle des Bügels werden hier also nur die Schalen angehoben. Unter Umständen ist neben dem Anheben der Schalen gleichzeitig auch eine Arretierung der Schalen oder des Schalenbügelsystems erforderlich.
Für den Fall, dass die Lastschalen oder die Schalenträger selbst als aktiver Teil einer Wiegeeinrichtung wirksam sind - darunter ist beispielsweise zu verstehen, wenn an dem als Träger benutzten Teil ein photosensitives Element angebracht ist, dem eine Lichtquelle unter Zwischenschaltung einer Blende zugeordnet ist und der Träger gegen die Kraft einer Feder ausgelenkt wird - können die beiden Schalensysteme dadurch abwechselnd an den Lastträger angekoppelt werden, dass sie von einem Zwischenglied, etwa in Form eines Rings oder dergleichen, abgehoben und später wieder auf dieses aufgesetzt werden.
Weitere Einzelheiten werden im nachstehenden anhand einiger zeichnerisch festgehaltenen Ausführungsbeispiele der Erfindung noch näher erläutert:
Es zeigen:
Fig. 1 die Seitenansicht einer Waage mit je eine Schale aufweisenden Schalensystemen,
Fig. 2 die Vorderansicht eines magnetisch betätigten Schalensystems,
Fig. 3 die Vorderansicht einer mechanisch betätigten Anordnung Bügel - Schale,
Fig. 4 die Seitenansicht einer Waage mit photoelektrischer Erfassung der Auslenkungen,
Fig. 5 den Zeitplan eines Wiegeablaufs,
Fig. 6 den Zeitplan eines Wiege ablaufs mit Vorund Nachfüllung.
In Fig. 1 stellt 1 den Wiegegeber einer elektronischen Wiegeeinrichtung dar, die einen Lastträger 2 enthält, welcher entweder mechanisch durch Federn oder magnetisch in seiner Ruhe- bzw. Nullage gehalten oder nach Belastung wieder in diese zurückgestellt wird. Der Lastträger ist mit einer Platte 3 vereinigt, die kerbenförmige Aussparungen 4, 5 enthält, in denen die mit Ansätzen dreieckförmigen Querschnitts versehenen Bügel 6, 7 gelagert sind.
-An jedem dieser beiden Bügel ist eine Lastschale 8, 9 angebracht, die über die elektromagnetisch angetriebenen Förderrinnen 10, 11 mit Füllgut versorgt werden. Die Förderrinnen sind mittels Federn auf den Grundplatten 12, 13 abgestützt und werden über die Zuführungen 14, 15 mit Gut beschickt. Die beiden Waagschalen entleeren ihren Inhalt abwechslungsweise in den Zwischentrichter 16, von dem aus die Gutmengen in die in Pfeilrichtung z. B. schrittweise umlaufenden Becher 17 gelangen. Der Wiege -geber 1 ist auf einer Konsole 36 angeordnet, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung elastischer Unterlagen zwecks Schwingungsentkopplung. Die Klappen 18, 19 der Last- bzw. Waagschalen werden mittels Drehmagnete 20, 21 betätigt.
Wie die Fig. 2 und 3 erkennen lassen, sind an den Bügeln 6 und 7, an denen die Lastschalen 8 bzw.
9 angebracht sind, winkelförmige Ansätze 22 befestigt, an denen im Falle der Fig. 2 Hubmagnete 23 und 24, beim Beispiel gemäss Fig. 3 Exzenter 25, 26 angreifen und so die betreffende Schale taktweise anheben. Im Bedarfsfalle können noch zusätzliche Mittel für eine Arretierung der Systeme im angehobenen Zustand vorhanden sein.
Die Wirkungsweise der vorbeschriebenen Anordnung ist wie folgt: (Vergleiche hierzu den Zeitplan nach Fig. 5.)
Angenommen, der Antriebsmagnet für die Förderrinne 10 habe angesprochen und die Rinne stillgesetzt und der Drehmagnet 20 habe geschaltet, dann befindet sich die Klappe 18 der Waage der Lastschale 9 in der gezeichneten Lage, und die abgewogene Gutmenge fällt in den Entleertrichter 16, von dem aus sie in den in diesem Augenblick in Ruhe und unter diesem Trichter befindlichen Becher 17 gelangt.
Kurz nach Einsetzen des Entleervorgangs wurde der Bügel 6 mit der Schale 9 entweder durch die Zugwirkung der Magnete 23 oder durch die Nocken 25 angehoben und ausser Eingriff mit der Platte 3 des Lastträgers gebracht und gleichzeitig der augenblicklich freie Bügel 7 mit der Schale 8 weich auf die Platte 3 des Lastträgers aufgesetzt.
Während dieser Zeit arbeitet die Förderrinne 11 bereits auf die Schale 8, deren Klappe 19 nach Erreichen des Sollgewichts durch den Magnet 21 geöffnet wird, so dass sich die Schale 8 entleert. Die Förderrinne 11 wird nach Erreichen des Sollgewichts ebenfalls stillgesetzt. Kurz nach Beginn der Entleerung sprechen die auf den Bügel 7 einwirkenden Magnete 24 an, wodurch dieser Bügel mit der Schale 8 angehoben wird, so dass er den Lastträger nicht mehr beeinflusst. Gleichzeitig werden die Magnete 23 stromlos, wodurch das System 6, 9 sich absetzt und wieder am Lastträger angreift. Die Füllgutzufuhr in die Lastschale 9 ist dabei bereits seit Ende der Entleerung dieser Schale wieder im Gange. Das Wiegespiel beginnt nunmehr von neuem und wiederholt sich periodisch.
Im Zeitplan gemäss Fig. 5 ist der Füllvorgang des ersten Systems mit F1, der Entleerabschnitt mit E1 und die Umschaltperiode von System 1 auf System 2 mit tur2 bezeichnet. Sinngemäss sind die Bezeichnungen des anderen Systems F2, E2 und tau21.
Die Beistriche sollen kennzeichnen, dass es sich um die zweite, dritte usw. Wiegung handelt.
Die Steuerung der Magnetstromkreise, das heisst, deren Zu- und Abschaltung, erfolgt zweckmässigerweise über den nicht dargestellten elektronischen Teil der Waage, desgleichen die Steuerung der Klappenmagnete 20 und 21, wobei gegebenenfalls Zeitglieder und Zeitrelais benutzt werden können. Die Magnetpaare 23 und 24, die abwechslungsweise zu betätigen sind, können ebenfalls über Zeitrelais oder dergleichen gesteuert werden.
Wird mit Vor- und Nachfüllung gearbeitet, wozu im allgemeinen zwei Zuführvorrichtungen erforderlich sind, die entweder in eine oder auch in zwei Lastschalen fördern, so ergibt sich ein Zeitablauf der einzelnen Wiegevorgänge, wie er in Fig. 6 aufgezeigt ist. Aufgrund der Erläuterung des allgemeinen Wiegeprinzips anhand der Fig. 5 dürfte dieser Plan ohne weiteres verständlich sein.
Anstelle kerbenartiger Ausschnitte kann die Platte 3 des Lastträgers auch Nuten aufweisen, in denen die Bügel z. B. mittels Rollen verschieb'bar geführt sind. Die Entkopplung der Schalensysteme vom Lastträger kann in diesem Fall durch Horizontalverschiebung der Bügel erfolgen, wobei wieder magnetische oder mechanische Anordnungen benutzt werden können.
Bei dem in Fig. 4 veranschaulichten Ausführungsbeispiel greifen die beiden Schalensysteme 7, 8 und 6, 9 über ein Zwischenglied in Form eines durch eine Nase teilweise unterteilten Ringes 27 und einen Zwischenträger 28 an einer Federanordnung 29 an, die an einem Haken 30 oder dergleichen aufgehängt ist. Am Zwischenglied 28 ist dabei eine Blende 31 angebracht, welche die Lichtzufuhr von der Lampe 32 zum lichtempfindlichen Element 33 abhängig von der Auslenkung der Federanordnung beeinflusst.
Damit besteht eine Möglichkeit zur Steuerung der Füllgutzufuhr durch Zu- und Abschalten der entsprechenden Förderrinnen.
Mit 34 sind Seitenlenker zum Zwecke der Führung der Schalen beim Anheben und Senken bezeichnet, während 35 elastische Pufferelemente darstellen.
Die Seitenlenker können gleichzeitig auch als Dämpfer ausgebildet sein, indem sie elastisch ausgeführt oder zumindest mit elastischen Einlagen versehen sind. Die Wirkungsweise entspricht vollkommen der bereits anhand der Fig. 1-3 erläuterten.
Anstelle eines einfachen Ringes 27 kann auch ein Ring mit einem zusätzlichen Quersteg verwendet werden, so dass der eine Bügel am unteren Ringteil aufliegt und der andere Bügel am darüberliegenden Zwischensteg. Der untere Bügel ist dann zumindest im Aufhängebereich in den oberen einzuschachteln, wenn beide Bügel jeweils genau im Zentrum angreifen, das heisst, genau vertikal belasten sollen.
Scales for dosing product quantities
There are known scales for dosing quantities of product which contain a load carrier and devices for feeding the goods into the load tray of the carrier and for controlling the supply of goods. In order to achieve higher weighing speeds compared to devices equipped with beam scales, it has already been proposed to fasten the load tray directly to the load carrier of the weighing sensor of an electronic scale, for example with the aid of screws or the like.
Two or more shells can then also be attached to the load carrier.
The number of weighings that can be carried out with such a scale in the unit of time now depends on the time taken for the filling, weighing and emptying process, assuming a certain quantity of material. Assuming that the time for pre-filling and for refilling including weighing is 0.6 seconds each and the emptying process takes 0.3 seconds, the result is an output of 60: 1.5 = 40 weighings per minute.
The present invention is based on the object of increasing the performance of such a scale even further, under the same weight and time requirements. This problem is solved according to the invention in that shell systems that are independent of one another can be alternately and automatically coupled to the load carrier and that the switch to the other system takes place after the feed devices for the shell system previously coupled with the load carrier have been switched off. The switchover can then take place at the beginning or at any time during the emptying of the previous system.
For the practical implementation, it has proven to be useful to provide two independent, similar or dissimilar shell systems, which are suspended by cutting or the like on a mounting plate of the load carrier in such a way that each system disengages from the load carrier by moving vertically upwards. Electromagnets that are controlled by the electronic part of the balance in such a way that they always respond when the filling process of the previous system has ended and the drive magnets are stopped can serve as a means for undertaking such a shift. The raising of the shell systems can also be done mechanically, for. B. be made by means of cams that periodically raise the respective system.
It is important that the alternating switching and placing of the individual systems on the load carrier of the weighing device take place as smoothly as possible, which is made possible by appropriate design of the means provided for this and, if necessary, by the use of elastic intermediate links.
Such a load shell system can now comprise, for example, a shell arranged on a bracket, in which case two feed devices, for example in the form of electromagnetically operated conveyor troughs, can work on the shell; Just as well, a double shell can be provided per system, with the shells being arranged either next to one another or also one below the other. Triple and multiple systems are of course also conceivable.
If two shell systems are used, it is sometimes also advantageous to attach them to a common carrier, in which case a symmetrical allocation of the shells is best chosen. The common carrier is then supported again in a suitable manner on the load carrier, and the shells of each system must then be able to be lifted in cycles in order to ensure that only one shell system influences the load carrier. Instead of the bracket, only the shells are raised here. In addition to lifting the shells, it may also be necessary to lock the shells or the shell bracket system at the same time.
In the event that the load trays or the tray carriers themselves act as an active part of a weighing device - this is to be understood, for example, when a photosensitive element is attached to the part used as the carrier, to which a light source is assigned with the interposition of a diaphragm and the carrier is deflected against the force of a spring - the two shell systems can be alternately coupled to the load carrier in that they are lifted from an intermediate member, for example in the form of a ring or the like, and later placed on this again.
Further details are explained in more detail below with the aid of some illustrative embodiments of the invention:
Show it:
Fig. 1 is a side view of a balance with a shell system each having a shell,
2 shows the front view of a magnetically actuated shell system,
3 shows the front view of a mechanically operated arrangement of bracket and shell,
4 shows the side view of a balance with photoelectric detection of the deflections,
5 shows the time schedule of a weighing process,
6 shows the schedule of a weighing process with pre- and refilling.
In Fig. 1, 1 represents the weighing transducer of an electronic weighing device which contains a load carrier 2, which is held either mechanically by springs or magnetically in its rest or zero position or is returned to this position after loading. The load carrier is combined with a plate 3, which contains notch-shaped recesses 4, 5, in which the brackets 6, 7 provided with extensions of triangular cross-section are mounted.
-A load tray 8, 9 is attached to each of these two brackets, which are supplied with filling material via the electromagnetically driven conveyor troughs 10, 11. The conveyor troughs are supported by springs on the base plates 12, 13 and are loaded with material via the feeds 14, 15. The two weighing pans empty their contents alternately into the intermediate funnel 16, from which the quantities of material in the direction of the arrow z. B. gradually encircling cup 17 reach. The weighing encoder 1 is arranged on a console 36, if necessary with the interposition of elastic supports for the purpose of vibration decoupling. The flaps 18, 19 of the load or weighing pans are actuated by means of rotary magnets 20, 21.
As can be seen in FIGS. 2 and 3, the brackets 6 and 7, on which the load trays 8 or
9 are attached, angular lugs 22 attached to which, in the case of FIG. 2, lifting magnets 23 and 24, in the example according to FIG. 3, attack eccentrics 25, 26 and thus lift the shell in question in cycles. If necessary, additional means for locking the systems in the raised state can be available.
The mode of operation of the arrangement described above is as follows: (Compare the time schedule according to Fig. 5.)
Assuming that the drive magnet for the conveyor trough 10 has responded and the trough has stopped and the rotary magnet 20 has switched, then the flap 18 of the scales of the load tray 9 is in the position shown, and the weighed material falls into the emptying funnel 16, from which it reaches the cup 17, which is at rest and under this funnel at this moment.
Shortly after the start of the emptying process, the bracket 6 with the shell 9 was lifted either by the pulling action of the magnets 23 or by the cams 25 and disengaged from the plate 3 of the load carrier and at the same time the currently free bracket 7 with the shell 8 softly on the Plate 3 of the load carrier placed.
During this time the conveyor chute 11 is already working on the tray 8, the flap 19 of which is opened by the magnet 21 after the target weight has been reached, so that the tray 8 is emptied. The conveyor trough 11 is also stopped after reaching the target weight. Shortly after the start of emptying, the magnets 24 acting on the bracket 7 respond, as a result of which this bracket with the shell 8 is raised so that it no longer affects the load carrier. At the same time the magnets 23 are de-energized, whereby the system 6, 9 settles and again engages the load carrier. The supply of filling material into the load tray 9 has been in progress again since this tray was emptied. The weighing game starts all over again and repeats itself periodically.
In the time schedule according to FIG. 5, the filling process of the first system is designated by F1, the emptying section by E1 and the switching period from system 1 to system 2 by tur2. The names of the other system are analogously F2, E2 and tau21.
The comma should indicate that it is the second, third, etc. weighing.
The control of the magnetic circuits, i.e. their connection and disconnection, is expediently carried out via the electronic part of the scale (not shown), as is the control of the flap magnets 20 and 21, with timers and time relays being able to be used if necessary. The magnet pairs 23 and 24, which are to be actuated alternately, can also be controlled via time relays or the like.
If pre-filling and refilling are used, for which two feed devices are generally required, which convey either into one or two load trays, the result is a time sequence of the individual weighing processes, as shown in FIG. Based on the explanation of the general weighing principle with reference to FIG. 5, this plan should be readily understandable.
Instead of notch-like cutouts, the plate 3 of the load carrier can also have grooves in which the bracket z. B. are displaceably guided by means of rollers. In this case, the shell systems can be decoupled from the load carrier by shifting the bracket horizontally, again using magnetic or mechanical arrangements.
In the embodiment illustrated in Fig. 4, the two shell systems 7, 8 and 6, 9 engage via an intermediate member in the form of a ring 27 partially subdivided by a nose and an intermediate carrier 28 on a spring arrangement 29 which is suspended from a hook 30 or the like is. A screen 31 is attached to the intermediate member 28, which affects the supply of light from the lamp 32 to the light-sensitive element 33 as a function of the deflection of the spring arrangement.
This provides the option of controlling the product supply by switching the corresponding conveyor troughs on and off.
With 34 side links are designated for the purpose of guiding the shells when raising and lowering, while 35 represent elastic buffer elements.
The side links can at the same time also be designed as dampers, in that they are made elastic or at least provided with elastic inserts. The mode of operation corresponds completely to that already explained with reference to FIGS. 1-3.
Instead of a simple ring 27, a ring with an additional transverse web can also be used, so that one bracket rests on the lower ring part and the other bracket on the intermediate web above. The lower bracket is then to be nested in the upper one, at least in the hanging area, if both brackets are to engage exactly in the center, that is, to load exactly vertically.