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Verfahren und Vorrichtung zum Füllen von Behältern Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Füllen von Behältern mit einem vorbestimmten
Gewicht an Material.
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Es sind viele Verfahren und Vorrichtungen zum Füllen von Behältern
mit vorbestimmten Gewichten an Material bekannt. Dabei nimmt man beispielsweise
an, daß die zu füllenden Behälter ein konstantes Gewicht haben. In einem anderen
Fall werden die Behälter vor dem Füllen gewogen, oder ihr Gewicht wird mittels eines
einstellbaren Taragewichts ausgeglichen.
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Alle dilese bekannten Verfahren leiden jedoch an einer Anzahl von
Nachteilen. Die Annahme des Taragewichts des Behälters führt zu Irrtümern, wenn
dieses Gewicht nicht konstant ist. Wenn der Behälter vor dem Füllen gewogen oder
sein Gewicht mittels eines einstellbaren Taragewichts ausgeglichen werden muß, ist
die Vorrichtung seiten vollautomatisch. Uberdlies erfordern diese Vorrichtungen
eine lange Meßzeit.
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Es ist bereits verschiedentlich versucht worden, diese Nachteile
zu beseitigen; so wurde z. B. eine Einrichtung bekannt, bei welcher die Verformung
einer Schraubenfeder einer Federwaage dann, wenn ein leerer Behälter sich auf der
Waagschale befinde, ein Maß für das Taragewicht des Behälters gibt. Der Behälter
wird dann mit dem Material gefüllt, bis die Feder um eine vorbestimmte Strecke zusammengedrückt
ist; hierauf wird der Materialfluß auf elektrischem Wege in Abhängigkeit von der
Bewegung der Waagschale unterbrochen. Diese Vorrichtung hat zwar eine selbsttätige
Arbeitsweise, jedoch sind die Nachteile bei ihr im Hinblick auf das anfängliche
Wiegen von Behältern verschiedener Taragewichte nicht völlig beseitigt.
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Ein Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Füllen von Behältern mit einem vorbestimmten Gewicht an
Material zu schaffen. durch welche gewisse der vorstehend genannten Nachteile vermieden
und andere weitgehend herabgesetzt werden.
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Gemäß der Erfindung besteht das Verfahren zum Füllen von Behältern
mit einem vorbestimmten Gewicht an Material darin, daß ein verformbares Glied mit
dem zu füllenden Behälter und mit einem Einheitsgewicht belastet wird, um eine Verformung
des Gliedes zu verursachen, daß anschließend diese Verformung auf elektrischem Wege
mit Hilfe einer Vorrichtung, welche ein die Verformung ermittelndes elektrisches
Organ der kontaktfreien Art, dessen elektrische Charakteristik eine Funktion der
Verformung ist, und einen Meßstromkreis umfaßt, der auf Änderungen der elektrischen
Charakteristik des die Verformung ermittelnden Organs anspricht und ein elektrisches
Zeichen zu erzeugen vermag, das eine Funktion der Charakteristik des elektrischen
Organs ist, dadurch gemessen wird, daß der Meßstromkreis oder das die Verformung
ermittelnde elektrische Organ so lange eingestellt wird, bis das vom Meßkreis erzeugte
elektrische Zeichen einen vorbestimmten Wert besitzt, worauf das Einheitsgewicht
entfernt, der Behälter mit -dem Material gefüllt und schließlich der Materialfluß
zum Behälter unterbrochen wird, sobald das elektrische Zeichen wieder den vorbestimmten
Wert erreicht.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Ausführung
dieses Verfahrens mit einer Vor-. richtung zum Regeln des Materialflusses zum Behälter,
einem durch eine Last verformbaren Glied, einem die Verformung ermittelnden, kontaktfrei
arbeitenden elektrischen Organ, dessen elektrische Charakteristik eine Funktion
der Verformung ist, und mit einem Meßstromkreis, der auf Änderungen der elektrischen
Charakteristik des die Verformung ermittelnden Organs anspricht und ein elektrisches
Zeichen zu erzeugen vermag, das eine Funktion d;er Charakteristik des elektrischen
Organs ist. und besteht darin, daß eine Einstellvorrichtung, die auf das vom Meßkreis
erzeugte
elektrische Zeichen anspricht; um den Meßkreis oder das die Verformung des verformbaren
Gliedes ermittelndte Organ einzustellen, bis das erzeugte Zeichen einen vorbestimmten
Wert erreicht hat, ferner eine Einrichtung zum Belasten des verformbaren Gliedes
mit einem Einheitsgewicht und zum Aufheben der Belastung auf Grund des Einheitsgewichts
und weiterhin eine Steuervorrichtung, die auf das Signal anspricht, um den FluBregler
zu schließen, sobald das Zeichen wieder seinen vorbestimmten Wert erreicht, vorgesehen
sind.
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In dem vorliegenden Zusammenhang wird der Ausdruck »Flußregler« verwendet,
um irgendeine Vorrichtung zu bezeichnen, die benutzt werden kann, um den Flttß des
Materials durch ein Rohr oder aus einem Trichter, Vorratsbehälter oder einer ähnlichen
Vorrichtung zu regeln, und er schließt Vorrichtungen wie Ventile, Schieber, Klappen
und Schnecken ein; der Ausdruck »Meßkreis« soll irgendeinen Stromkreis bedeuten,
in dem eine Änderung einer Kapazität, einer Induktivität oder eines Widerstandes
eine Änderung des Stromes, der Spannung, der Frequenz oder der Phase verursacht.
Wenn der Stromkreis kein im Gleichgewicht befindlicher Kreis ist, kann er z. B.
auf Resonanz abgestimmt werden, um dile Verformung des Gliedes zu registrieren.
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Das kontaktfreie Element kann aus zwei Teilen bestehen, von denen
der eine an dem Glied und der andere in bezug auf die Verankerung des Gliedes fest
angeordnet ist, wobei keine unmittelbare mechanische Verbindung zwischen diesen
beiden Teilen des die Verformung ermittelnden Organs in der Nähe des Teils dieses
Gliedes vorhanden ist, wo die Verformung stattfindet.
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Das kontaktfrei arbeitende, die Verformung ermittelnde Organ kann
aus einem Kondensator bestehen, dessen eine Elektrode starr mit dem verformbaren
Glied verbunden ist, während die andere Elektrode in bezug auf die Verankerung dieses
Gliedes fest angeordnet ist, so daß eine Biegung des verformbaren Gliedes den Abstand
zwischen den Elektroden und dementsprechend die Kapazität des Kondensators ändert.
Gegebenenfalls kann einer der Teile aus einem Induktor bestehen, während der andere
Teil aus einem anderen Induktor oder einer Platte oder einem geformten Stück von
ferro- oder paramagnetischem Material bestehen kann, so daß die gegenseitige Induktion,
die Selbstinduktion oder der Eisenverlust des Induktors oder eine Kombination dieser
Faktoren geändert wird, wenn der Abstand zwischen den beiden Teilen durch eine Verformung
des Gliedes geändert wird. Ein .Dehnungsmesser oder photoelektrische Zellen können
ebenfalls benutzt werden.
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Das verformbare Glied kann eine Strebe oder ein Balken sein. Der
Balken kann so angeordnet werden, daß er einen Ausleger bildet, d. h. mit seinem
einen Ende starr eingeklemmt ist, oder er kann ein an seinen beiden Enden unterstützter
Träger sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung
sind die freien Enden von drei waagerecht angeordneten Auslegern so angeordnet,
daß sie gegen die Nilifte eines Kreises zeigen und die Achsen der Ausleger auf in
gleichem Abstand voneinander getrennten Radien liegen, wobei sich die Last und die
Verformung auf die Ausleger aufteilt. Es kann eine Scheibe an den freien Enden der
drei Ausleger in solcher Weise aufgehängt werden, daß nur senkrechte Kräfte übertragen
werden. Der zu füllende Behälter kann auf die Scheibe oder auf eine an den Auslegern
oder . an der Scheibe befestigte Plattform gestellt
werden. Die Abweichung der Mitte
der Scheibe ist gleich dem algebraischen Mittelwert der Abweichung der drei Ausleger!
Bei dieser Ausführungsform ist der eine Teil an der Mitte der Scheibe befestigt,
während der andere Teil mit Bezug auf die Verankerung der Ausleger fest angeordnet
ist. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß das Svstem unabhängig von der Stellung
und der Lage des Behälters auf der Wiegeplattform ist, während bei einem System,
bei dem nur ein Ausleger benutzt wird, Ungenauigkeiten auftreten können, wenn das
Gewicht des Behälters nicht genau in Ausrichtung mit dem Einheitsgewicht wirkt.
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Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise
näher erläutert.
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Fig. 1 ist eine schematische Blockdarstellung; Fig. 2 ist eine funktionelle
Blockdarstellung, die im besonderen die elektrischen Verbindungen zeigt; Fig. 3
ist ein Querschnitt (nach der Linie A-A von Fig. 4) des mechanischen Aufbaus der
Vorrichtung; Fig. 4 ist eine Draufsicht (teilweise im Schnitt) auf den mechanischen
Aufbau der Vorrichtung, nachdem die Wiegeplattform entfernt ist.
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Gemäß Fig. 1 besitzt das Glied 1 die Form eines Auslegers, der aus
einem Balken 2 besteht, welcher an einem Ende mittels einer Klemm- oder Haltevorrichtung3
befestigt ist. Ein leerer Behälter 4 wird auf eine Wiegeplattform 5 gestellt, die
auf dem freien Ende des Auslegers 1 aufruht. Ein Normal- oder Einheitsgewicht 6,
das gleich dem vorbestimmten Gewicht des Materials ist, mit dem der Behälter gefüllt
werden soll, kann an dem Ausleger mittels eines Hakens 7 angebracht werden. Die
Belastung durch das Einheitsgewicht 6 kann durch Abheben des Einheitsgewichts von
dem Haken 7 mittels eines Nockens 8, der durch einen Motor 9 gedreht wird, aufgehoben
werden.
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Das die Verformung des Auslegers 1 ermittelnde Organ 10 besteht aus
einem Kondensator, dessen eine Elektrode starr mit dem Ausleger verbunden und dessen
andere Elektrode mit Bezug auf die Verankerung des Auslegers fest angeordnet ist.
Die Biegung des Auslegers 1 ändert den Abstand zwischen den Elektroden und daher
die Kapazität des Kondensators.
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Der Draht, der die Verbindung mit der aa dem Ausleger befestigten
Elektrode herstellt, läuft längs des Balkens 2 zu dem festgeklemmten Teil.
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Der Kondensator ist mit einem Meßkreis 11 verhunden, der die Form
einer Brücke besitzt. Der Teil der Brücke 11, der das elektrische Zeichen für Ungleichgewicht
liefert, ist mit einem Schalter 12 verbunden. Mittels des Schalters 12 kann das
den Ungleichgewichtszustand anzeigende elektrische Zeichen in der weiter unten angegebenen
Weise entweder auf ein Servosystem 13 (im nachstehenden als elektrisches Brücken-Servosvstem
bezeichnet) gegeben werden, weIches die Brücke 11 durch Einwirken auf einen Ausgleichzweig
der Brücke bildenden veränderbaren Kondensator ins Gleichgewicht bringen kann oder
auf ein anderes Servosystem 14 (im nachstehenden als elektrisches Flußregler-Servosystem
bezeich net) gegeben werden, das einen Fluß regler in Form eines Zuführungsventils
15 betätigen kann.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der mechanischen Ausbildung der Vorrichtung
ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt. Die Vorricktung ist um eine massive kreisförmige
Platte 21 aufgebaut, die in der Nähe ihres Umfangs an drei mit gleichem Abstand
ausein anderliegenden Stellen durch schwingungsdämpfende Vorrichtungen-22 unterstützt
ist, die auf senkrechten Säulen 23 angebracht sind, welche starr auf einer
Grundplatte
24 befestigt sind. Die Höhe dieser Säulen ist so festgelegt, daß die Wiegeplattform
73 in einer für den Wiegevorgang geeigneten Höhe liegt.
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Wieder der drei gleichen Ausleger 25 ist in einen Ausschnitt eines
Blockes 26 aus demselben Metall mittels einer Platte 27 und sechs Bolzenschrauben
28 eingeklemmt, und dieser Zusammenbau wird mit der Platte 21 durch sechs weitere
Bolzenschrauben verhunden, nachdem der Ausleger genau in seine Lage gebracht worden
ist, so daß sein freies Ende in demrichtigen Abstand von der Mitte der Platte 21
liegt; die Achsen der Ausleger liegen auf äquidistanten Radien, und die wirksame
Länge aller drei Ausleger ist die gleiche. Eine Platte 29 wird dazu benutzt, diese
Einstellungen zu erleichtern, wenn die Lage des Blockes 26 bestimmt worden ist.
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Ein kleiner Block 30 (Fig. 3) ist auf der oberen Seite in der Nähe
des freien Endes jedes Auslegers angebracht und mit einem kleinen Einstellbereich
längs der Achse des Auslegers versehen.
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Ein biegsames Aufhängungsglied 31, das z. B. aus einem 0,36 mm dicken
und 12,5 mm breiten Federstahlstreifen mit kurzen, 0,8 mm dicken und 12,5 mm breiten
Messingstreifen, die auf jeder Seite an beiden Enden angeschweißt sind, besteht,
ist an diesem Block durch vier Schrauben 32 und eine flache Platte 33 angeklemmt.
Die Aufhängungsglieder 31 werden genau in dem richtigen Abstand von dem eingeklemmten
Ende jedes Auslegers 25 und auch von dem Lastangriffspunkt angeordnet.
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Das andere Ende jedes Aufhängungsgliedes 31 ist in gleicher Weise
in eine Nut geklemmt, die in den Rand der Summierungseinheit eingearbeitet ist.
Diese Einheit besteht aus einem zylindrischen Topf 34, an den eine Isolierscheibe
35 mittels einer Metallplatte 36 und einer Anzahl Schrauben 37 angeklemmt ist.
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Das die Durchbiegung der Ausleger 25 ermittelnde elektrische Organ
ist ein Kondensator und besteht aus einer festen Elektrode 41 und einer beweglichen
Elektrode 38. Die bewegliche Elektrode wird auf der Isolierscheibe 35 durch eine
starre Messingsäule 42 getragen, die mittels einer Metallscheibe 39 und mehderer
Schrauben 40 an der Isolierscheibe 35 fest geklemmt ist. Eine kreisförmige Platte
43 ist zwischen die Messingsäule und- die Elektrode 38 eingeklemmt.
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Ein biegsamer Metallbalg 44 ist an der Platte 43 mit dem einen Ende
und an einer größeren Platte 45 mit dem anderen Ende angeschweißt; die letztgenannte
Platte 45 ist auf einem Ring 46 aus Isoliermaterial angebracht, der starr, aber
indirekt an der Platte 21 befestigt ist. Der Balg 44 schafft so eine elektrische
Verbindung zu der beweglichen Elektrode 38 und verändert nur sehr wenig die Abweichungseigenschaften
des Systems. Eine nicht in der Zeichnung dargestellte elektrische Verbindung ist
zu der Platte 45 hergestellt. Die Lage der Elektroden des die Verformung ermittelnden
elektrischen Organs ist so gewählt, daß, wenn d.ie Ausleger 25 nur mit dem toten
Gewicht der Plattform 73 und der mit ihr verbundenen Teile belastet sind, ein Spalt
von ungefähr 0,05 mm zwischen den Elektroden vorhanden ist.
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Die Halterung für den die Platte 45 tragenden Teil wird durch einen
Messingzylinder mit einem großen Flansch 47 gebildet. Der Flansch ist so bearbeitet,
daß er genau in den mittleren Ausschnitt der Platte 21 paßt, und die Innenseite
ist so bearbeitet, daß die feste Elektrode 41 und ihre zugehörigen Aufbauteile in
den Zylinder passen.
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Ein kleiner Einstellbereich ist für die feste Elektrode 41 dadurch
vorgesehen, daß die Lage eines
kalibrierten Abstandhalters 53 veränderbar ist, der
zwischen eine Tragplatte 52 und einen Bund 54 mittels zweier Schrauben 56 eingeklemmt
ist. Die Elektrode 41 selbst ist an den Bund 54 mittels einer Mutter 55 angeklemmt.
Die Tragplatte52 ist zwischen zwei zylindrischen Isolatoren 49 und 50 mittels eines
Metallringes 48 und einer Anzahl Schrauben 57 geklemmt, die außerdem dazu dienen,
einen Sicherungsring 51 festzuhalten. Der elektrische Anschluß dieser Elektrode
41 erfolgt durch den abgedrehten Teil, der aus der Klemmutter 55 herausragt.
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Die Wiegeplattform 73 wird von drei Säulen 58 getragen, die mit ihren
unteren Enden an einem flachen kreisförmigen Ring 59 an solchen Stellen befestigt
sind, die in gleichen Abständen auf einem geeigneten Kreisdurchmesser liegen. Drei
Winkelstützen 60 (Fig. 3) sind an diesem Ring 59 durch Schrauben 61 zwischen den
senkrechten Säulen 23 befestigt, und Aufhängungsglieder 74, die den oben beschriebenen
Gliedern 31 ähnlich sind, sind oben an diese Winkelstützen durch Schrauben 62 und
eine flache Platte 63 angeklemmt Die anderen Enden dieser Aufhängungsglieder 74
werden durch Schrauben 64 und Klemmen 65, 66 gehalten, die genau längs jedes Auslegers
so angeordnet sind, daß jede Klemme ihre Last in einem gleichen Abstand von dem
eingeklemmten Ende ausübt. Durch diese Anordnung wird die durch die aufgelegte Last
erzeugte Abweichung jedles Auslegers mechanisch um denselben Betrag verstärkt. Die
Klemme 66 ist an dem Ausleger mit Hilfe von Keilen 75 (Fig. 4) befestigt.
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Das Einheitsgewicht 67 ruht auf dem Ring 59, während die vereinigte
Last gemessen wird, und es wird von diesem Ring während des geregelten Füllvorganges
durch eine Einrichtung, wie z. B. eine Nocken- oder pneumatische Einrichtung, abgehoben.
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Um Scliwingungen der Ausleger zu verringern, sind hydraulische Dämpfer
zwischen den Punkten, an denen die Last auf die Ausleger ausgeübt wird, und der
Verbindung mit der Summierungseinheit eingeschaltet.
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Diese Dämpfer sind an der Platte 21 durch zwei Säulen 68 und ein
Kreuzstück69 befestigt und, bestehen aus einem Zylinder70, der ein geeignetes Dämpfungsmittel
enthält, einem Kolben 71, der an dem Ausleger 25 befestigt ist und ein geeignetes
Spiel von der Seite des Zylifiders hat, und einem Deckel 72, um den Eintritt von
unerwünschten Stoffen zu verhindern. Der Kolben 71 und der Deckel 72 sind aneinander
befestigt.
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Im nachstehenden werden einige typische Abmessungen der vorstehend
beschriebenen Ausführungsform angegeben. Die Ausleger sind aus Stahl hergestellt,
der einen Elastizitäts-Modul von etwa 2 100 kg/cm2 besitzt. Die Ausleger haben eine
Länge von 380 mm, eine Breite von 19 mm und eine Dicke von 25 mm. Bei einem solchen
System erzeugt eine Gesamtlast von 27 kg, die in einer Entfernung von 250 mm von
dem eingeklemmten Ende eines Auslegers ausgeiibt wird. eine Abweichung am Angriffspunkt
der Last von 0,271 min, welche durch mechanische Verstärkung auf einen Wert von
0,500 mm am freien Ende des Auslegers vergrößert wird. Wenn diese Last mittels einer
an jedem der drei Ausleger 25 in einem Abstand von 250 mm von dessen eingeklemmten
Enden befestigten Plattform aufgebracht wird, beträgt die Nettoabweichung des Anzeigeelements
ein Drittel dieses Wertes, nämlich 0,167 mm. Diese Abweichung wird erhalten, wie
auch immer die Last von 27 kg auf der Plattform verteilt ist.
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Es ist ersichtlich, daß, wenn ein Behälter auf die Wiegeplattform
73 gebracht wird, dieses Gewicht mittels der drei Säulen 58 auf den flachen kreisförmigen
Ring 59 übertragen wird. Der nach unten gerichtete Druck auf den Ring 59 wird durch
die drei Winkel 60, die Aufhängeglieder 74 und die Klemmen 66 auf die drei Ausleger
25 übertragen, wodurch eine abwärts gerichtete Abweichung oder Biegung dieser drei
Ausleger verursacht wird. Die bewegliche Elektrode 38, welche über die starre Messingsäule
42, den zylindrischen Topf 34, die Aufhängungsglieder 31 und den Block 30 mit den
Auslegern verbunden ist, folgt der Bewegung der Ausleger. Auf diese Weise wird durch
Aufbringen einer Last auf die Wiegeplattform (oder auf den kreisförmigen Ring 59)
eine Abweichung oder Biegung der Ausleger nach unten und eine dementsprechende Vergrößlerung
des Abstandes zwischen der oberen festen Elektrode 41 und der unteren beweglichen
Elektrode 38 erzeugt.
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Die Arbeitsweise der Vorrichtung wird nachstehend an Hand der Fig.
1 beschrieben.
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Ein leerer Behälter 4 (Fig. 1) wird auf die Wiegeplattform 5 gebracht.
Seine Anwesenheit auf dieser Plattform wird mittels einer nicht dargestellten Anzeigevorrichtung
für die Lage des Behälters angezeigt, welche bewirkt, daß, der Motor 9 in Betrieb
gesetzt wird, so daß sich der Nocken 8 in diejenige Stellung dreht, in der das Einheitsgewicht
6 nicht länger durch den Nocken unterstützt wird, sondern an dem Haken7 hängt und
so den Ausleger 2 belastet, und welche ferner bewirkt, daß der Schalter 12 den Ausgang
der Brücke 11 mit dem elektrischen Brücken-Servosystem 13 verbindet. Die Ausgangsleistung
der Brücke (d. h. ihr elektrisches Ungleichgewichtszeichen), die dem elektrischen
Brücken-Servosystem zugeführt wird, bewirkt, daß der veränderbare Gleichgewichtskondensator
verstimmt wird, bis das elektrische Ungleichgewichtszeichen verschwindet, d. h.
bis die Brücke im Gleichgewicht ist. Wenn die Brücke ins Gleichgewicht gebracht
ist, hat sie die Abweichung oder Biegung des Auslegers infolge des vereinigten Gewichtes
des leeren Behälters und des Einheitsgewichtes registriert. Auf diese Weise ist
der vorbestimmte Wert des elektrischen Zeichens Null.
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Der Schalter 12 überträgt nun die Brückenausgangsleistung von dem
elektrischen Brücken-Servosystem 13 zu dem elektrischen Flußregler-Servosystem 14
und bewirkt, daß die Last auf Grund des Einheitsgewichtes 6 entfernt wird, indem
der Motor 9 in Betrieb gesetzt wird, der den Nocken 8 in Umlauf versetzt, welcher
das Einheitsgewicht 6 von dem Haken 7 abhebt. Die Entfernung des Einheitsgewichtes
6 verursacht eine Änderung in der Abweichung oder Biegung des Auslegers. Dementsprechend
kommt die Brücke außer Gleichgewicht und bewirkt, daß das elektrische Flußregler-Servosystem
14 das Zufuhrventil 15 öffnet, welches den in den Behälter zu füllenden Stoff zufließen
läßt. Wenn die Brücke wieder gegen den Gleichgewichtszustand zurückkehrt, beginnt
das elektrische Fluß regler-S ervosystem 14 das Zufuhrventil 15 zu schließen und
setzt dies mit einer Geschwindigkeit fort, die eine Funktion der Größe der elektrischen
Ungleichheit ist, so daß das Zufuhrventil vollständig geschlossen wird, wenn das
Brüclçengleichgewicht wieder hergestellt ist, d. h. wenn das elektrische Zeichen
den Wert Null hat.
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Die Schaltung der verschiedenen Teile und die Mittel, um die richtige
Reihenfolge der Vorgänge zu erhalten, werden nachstehend im einzelnen mit Bezugnahme
auf Fig. 2 beschrieben.
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Zur Vereinfachung der Darstellung ist in der Zeichen nung das elektrische
Gleichstrom-Schaltzeichen mit D. C. bezeichnet, und das elektrische Hochfrequenzzeichen,
welches eine Funktion der Kapazität des die Verformung ermittelnden elektrischen
Organs ist, mit R. F. benannt.
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Das die Verformung ermittelnde elektrische Organ 10 ist mit der Brücke
11 mittels einer Hochfrequenz-Leitung verbunden. Der Hochfrequenz-Brückenausgang
wird zu der Eingangsseite des Brückenverstärkers 16 und der verstärkte Hochfrequenz-Ausgang
zu dem elektrischen Schalterl2a geführt. Der Schalter 12 a ist ein Zweiweg-Elektronenröhrenschalter
und der' Schalter 12 b ein Elektronenröhren-Ein- und -Ausschalter, deren Arbeit
durch Gleichstromzeichen gesteuert wird. Der verstärkte Hochfrequenz-Brückenausgang
kann mittels des elektrischen Sckalters 12a zu der Gleichgewichts-Anzeigevorrichtung
17 und von dort zu dem Brücken-Servosystem 13 geführt werden.
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Gegebenenfalls kann die verstärkte Brückenausgangsleistung mittels
des Schalters 12a zu dem Schalter 12 b und von dort zu dem elektrischen Flußregler-Servosystem
14 geführt werden.
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Die Gleichgewichts- und Phasenanzeigevorricktung 17 erzeugt ein Gleichstromzeichen,
dessen Größe und Polarität sich entsprechend der Amplitude und Phase der Hochfrequenz-Eingangsleistung
ändert, und ein weiteres Gleichstromzeichen, wenn die Hochfrequenz-Eingangsleistung
auf Null herabgesetzt wird. Die genannten Gleichstromzeichen regeln das elektrische
Brücken-Servosysteml3, den Motor9 und die Schalter 12a und 12 b. Die Anzeigevorrichtung
18 für die Lage des Behälters, welche z. B. aus einer photoelektrischen Zelle bestehen
kann, regelt den Motor 9 und den Schalter 12a. Ein Begrenzungsschalter 19 ist vorgesehen,
der mechanisch mit dem Zufuhrventil 15 verbunden ist. Wenn das Zufuhrventil 15 geschlossen
ist, wird der Begrenzungsschalter betätigt, wodurch ein Gleichstromzeichen erzeugt
wird, um den Schalter 12b zu schließen.
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Die Anwesenheit eines Behälters 4 auf der Wiegeplattform 5 wird durch
die Anzeigevorrichtung 18 für die Lage des Behälters angezeigt. Darauf sendet diese
Anzeigevorrichtung ein Gleichstromzeichen zu dem Schalter 12a, was bewirkt, daß
dieses das Hochfrequenzzeichen vom Brückenverstärker 16 zu der Gleichgewichts-Anzeigevorrichtung
17 durchgehen läßt, und außerdem bewirkt, daß der Motor 9 in Betrieb gesetzt wird,
so daß der Ausleger 1 durch das Einheitsgewicht6 belastet wird, nachdem der Nocken
8 durch diesen Motor gedreht worden ist. Das Ungleichgewicht-lIochfrequenzzeichen
der Brücke 11 gelangt über den Brückenverstärker 16 und den Schalter 12 a zu der
Gleichgewichts- und Phasenanzeigevorrichtung 17, welche ihrerseits das elektrische
Brücken-Servo' system 13 erregt. Das elektrische Brücken-Servosystem 13 treibt dann
einen veränderbaren Gleichgewichts Kondensator in dem Brückenkreis 11 an, bis das
Bruckengleichgewicht hergestellt ist, wodurch die Abweichung oder Biegung des Auslegers
infolge der vereinigten Last des leeren Behälters und des Einheitsgewichtes registriert
wird. Wenn das Ungleichgewicht-Hochfrequenzzeichen den Wert Null hat, schaltet die
Gleichgewichts- und Phasenanzeigevorrichtung 17 mittels eines Gleichstromzeichens
zu dem Schalter 12a das Hochfrequenzzeichen auf den Schalter 12 b, öffnet der Schalter
12 b und bewirkt, daß der Motor 9 den Nocken 8 dreht und dadurch die Last auf Grund
des Einheitsgewichtes 6 von dem Ausleger abnimmt. Infolge der Entfernung dieser
Last
wird die Abweichung oder Biegung des Auslegers geändert, wodurch
die Brücke 11 außer Gleichgewicht gebracht wird. Das Ungleichgewicht-Hochfrequenzzeichen
gelangt über den Brückenverstärker 16, den Schalter 12 a und den Schalter 12 b zu
dem elektrischen Flußregler-Servosystem 14. I)as elektrische Flußregler-Servosystem
14 öffnet beim Empfang eines Hochfrequenz-Eingangszeichens das Zufuhrventil 15,
wodurch der Zufluß von Material in den Behälter 4 gestattet wird.
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Wenn mehr von dem Material in den Behälter zugelassen wird, kehrt
die Abweichung oder Biegung des Auslegers gegen den registrierten Wert zurück.
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Wenn sie sich diesem Wert nähert, nimmt die Größe des elektrischen
Ungleichgewichtzeichens aus der Hochfrequenzbrücke ab, und dies wiederum bewirkt,
daß das elektrische Flußregler-Servosystem 14 das Zufuhrventil 15 schließt, so daß
es schließlich vollständig geschlossen wird, wenn das Gleichgewicht wiederhegestellt
ist. Wenn das Zufuhrventil 15 vollständig geschlossen ist, tritt der Begrenzungsschalter
19 in Tätigkeit, um den Schalter 12 b zu schließen; dieser Schalter kann nicht wieder
geöffnet werden, bis die Hochfrequenzhrücke durch einen neuen Behälter und mit dem
Einheitsgewicht in der den Ausleger belastenden Stellung wieder ins Gleichgewicht
gebracht ist.
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Wenn ein neuer Behälter auf die Wiegeplattform gebracht wird, wird
der ganze Arbeitsvorgang wiederholt.
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PATENTANSPRtJCHE 1. Verfahren zum Füllen von Behältern mit einem
vorbestimmten Gewicht an Material, dadurch gekennzeichnet, daß ein verformbares
Glied mit dem zu füllenden Behälter und mit einem Einheitsgewicht belastet wird,
um eine Verformung des Gliedes zu verursachen, daß dann diese Verformung auf elektrischem
Wege mit Hilfe einer Vorrichtung, welche ein die Verformung ermittelndes elektrisches
Organ der kontaktfreien Art, dessen elektrische Charakteristik eine Funktion der
Verformung ist, und einen Meßstromkreis umfaßt, der auf Änderungen der Charakteristik
des die Verformung ermittelnden elektrischen Organs anspricht und ein elektrisches
Zeichen zu erzeugen vermag, welches eine Funktion der Charakteristik des elektrischen
Organs ist, dadurch gemessen wird, daß der Meßstromkreis oder das die Verformung
ermittelnde elektrische Organ so eingestellt wird, bis das vom Meßkreis erzeugte
elektrische Zeichen einen vorbestimmten Wert besitzt, worauf das Einheitsgewicht
entfernt, der Behälter mit dem Material gefüllt und schließlich der Materialfluß
zum Behälter unterbrochen wird, sobald das elektrische Zeichen wieder den vorbestimmten
Wert erreicht.