Mit Chargenwaagen arbeitende selbsttätige Dosieranlage
Die Erfindung bezieht sich auf eine mit Chargenwaagen arbeitende selbsttätige Dosieranlage, wie sie z. B. in den Fällen benötigt wird, in denen nach einem vorgegebenen Rezept verschiedene Stoffe in im allgemeinen unterschiedlicher Menge abgewogen und gemischt sowie gegebenenfalls weiteren Verarbeitungsstellen zugeführt werden. Solche Dosieranlagen werden z. B. in der chemischen und pharmazeutischen Industrie, der Lebens- und Futtermittelindustrie und der Bauindustrie verwendet.
Bei diesen Dosieranlagen ist eine beliebige Anzahl von Silos einer Waage zugeordnet. Unter jedem Silo befindet sich eine motorisch oder magnetisch angetriebene Austragsvorrichtung, durch welche das Material dem Silo entnommen werden kann.Von jeder Austragsvorrichtung führt ein Rutschrohr in das Wiegegefäss der Waage.
Die Anwahl der Austragsvorrichtung erfolgt bei solchen Dosieranlagen vielfach durch eine Lochkartensteuerung. Die angewählte Austragsvorrichtung wird durch die Lochkarte in Betrieb gesetzt und der gewünschte Stoff in der gewünschten Menge der Waage zugeführt. Die Gewichtsvorgabe erfolgt dementsprechend bei den bekannten Lochkartensteuerungen ebenfalls durch die Lochkarte. Hierbei wird die Einstellung des Sollgewichtes durch Widerstände vorgenommen. Der Vergleich des Einstellwertes mit dem Istwert erfolgt durch eine Widerstandsbrückenschaltung. Als Istwertgeber ist hierbei direkt mit dem Waagenzeiger ein Feinschleifpotentiometer mit grösster Linearitätsgenauigkeit gekoppelt.
Wird jetzt die Waage gefüllt und der Istwert erreicht den Einstellwert, so ist damit die Widerstandsbrücke abgeglichen und die durch die Lochkarte angewählte Austragsvorrichtung wird durch den Regler stillgesetzt. Nach Abschaltung der Austragsvorrichtung entleert sich aber noch das Rutschrohr zwischen Waage und Austragsvorrichtung und es wird Material nachgefüllt. Dieses nachrutschende Material bringt ein Übergewicht in das Wiegegefäss und wird als Nachstrom bezeichnet, der ausgeglichen werden muss.
Bei den bisher bekannten Anlagen dieser Art mit Nachstromausgleich kann für alle Vorratsbehälter (Komponenten) nur ein Mittelwert für den Nachstrom eingestellt werden. Da die verschiedensten Stoffe in den Behältern gelagert werden, wie z.B.
Kleie mit einem Schüttgewicht von etwa 0,25 kg pro dm3 und Marmorstaub mit einem Schüttgewicht von etwa 1,8 kg pro dm3, und die Länge der Rutschrohre sehr unterschiedlich ist, tritt für jede Komponente ein anderer Nachstrom auf. Ein solcher Ausgleich des Nachstromes durch Einstellung eines Mit telwertes ist daher in vielen Fällen, insbesondere, wenn Stoffe mit stark unterschiedlichem Schüttgewicht gemischt werden sollen, unzureichend. Gemäss der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, dass zum Nachstromausgleich eine Einzelnachstellung für jede Komponente vorgesehen ist, und dass der Widerstandsbrücke für jede Komponennte ein Tandem-Potentiometer zugeordnet ist, dessen Teilpotentiometer mit einem Skalenring versehen sind, an dem der für jede Komponente empirisch ermittelte Nachstrom einstellbar ist.
Durch das Verstellen der Potentiometer wird das am Geber für den Einstellwert eingestellte Widerstandsverhältnis derart verändert, dass die Abschaltung der betreffenden Austragsvorrichtung entsprechend dem empirisch ermittelten und an den Teilpotentiometern eingestellten Nachstromwerten früher erfolgt.
Anhand der Schaltung nach der Figur soll der der Erfindung zugrundeliegende Gedanke beispielsweise näher erläutert werden, wobei die Lochkartensteuerung nicht veranschaulicht ist.
Durch die Lochkarte wird die betreffende Aus tragsvorrichtung angewählt. Gleichzeitig mit Anwahl der Austragsvorrichtung werden die Kontakte Al...
Ax der betreffenden Austragsvorrichtung geschlos sen und damit ein Tandem-Potentiometer P1, P11...
Px, Pxx, in die Widerstandsbrücke gelegt. Nachdem der Nachstrom für jeden Behälter empirisch ermittelt wurde, wird an den vorgenannten Potentiometern, die mit einem Skalenring ausgerüstet sind, dieser Nachstrom eingestellt. Durch das Verstellen der Potentiometer wird das Widerstandsverhältnis a zu b des Sollwertgebers W1 derart verändert, dass die Abschaltung der betreffenden Austragsvorrichtung über den Regler R entsprechend dem ermittelten Nachstromwert früher erfolgt. Erreicht nunmehr bei eingestelltem Nachstrom der am Potentiometer W2 entstehende Istwert den Einstellwert, so wird damit die angewählte Austragsvorrichtung abgeschaltet und es öffnen die Kontakte Al ... Ax.
Gleichzeitig mit Abschaltung der Austragsvorrichtung mittels eines im Regelkreis liegenden, nicht dargestellten Relais, dessen Kontakte mit dl und d2 bezeichnet sind, werden die an entgegengesetzten Klemmen des Einstellwiderstandes W1 angeschlossenen Widerstände R1 und R2 in den Einstellwertkreis gelegt und damit die Brückenverstimmung wieder aufgehoben, so dass nach Ablauf der Aufprüfzeit genau verglichen werden kann, ob der Istwert (das Verhältnis x zu y) mit dem eingestellten Einstellwert (das Verhältnis a zu b) übereinstimmt. Durch den Relaiskontakt d2 wird ausserdem ein empfindliches Messinstrument mit Skalennullpunkt in der Mitte in die Brücke geschaltet. Durch dieses Messinstrument 9 kann die Brückenspannung gemessen werden.
Die Skala des Messinstrumentes ist in kg geeicht und zeigt je nach Ausschlag rechts oder links das Fehlgewicht in kg an. Um die Eichung des Instrumentes vornehmen zu können, wird die Brücke über einen Spannungskonstanthalter K von entsprechender Genauigkeit eingespeist. Als Messinstrument können nicht nur anzeigende, sondern auch registrierende Messinstrumente, z. B. Lichtpunktschreiber verwendet werden. Die registrierenden Messinstrumente haben hierbei noch den Vorteil, dass nach Ablauf des Rezeptes die Fehlgewichte der einzelnen Komponenten kontrolliert werden können.
Der Vergleich des Einstellwertes mit dem Istwert erfolgt über einen Transistor-Verstärker mit nachgeschalteten Relais, die zur Umschaltung der Kontakte A ... . Ax, dl, d2 dienen. Der Transistor Verstärker ist so ausgelegt, dass die Wiegegenauigkeit in grossen Grenzen verändert werden kann. Liegt das Gewicht des entnommenen Materials innerhalb einer bestimmten Toleranz, so schaltet die Anlage selbsttätig auf die nächste Komponente über, und es erfolgt Anwahl und Vergleich des Einstellwertes mit dem Istwert, wie vor beschrieben, wobei jetzt selbsttätig der Nachstromausgleich für die nächste Komponente mit angewählt wurde. Es sei noch bemerkt, dass die Anordnung so getroffen ist, dass die Weiterschaltung nur erfolgt, wenn das Fehlgewicht innerhalb der eingestellten Wiegegenauigkeit liegt.