DE1038770B

DE1038770B - Device for determining the weight of dosed goods fed in rapid succession to a weighing pan

Info

Publication number: DE1038770B
Application number: DEQ270A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Karl-Wilhelm Quester
Original assignee: QUESTER FA WILH
Current assignee: QUESTER FA WILH
Priority date: 1952-12-01
Filing date: 1952-12-01
Publication date: 1958-09-11

Description

Vorrichtung zur Bestimmung des Gewichtes von in schneller Folge einer Waagschale zugeführtem, dosiertem Gut Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur BestimmungdesGewichtes von in schneller Folge einer Waagschale zugeführtem, dosiertem Gut, z. B.Device for determining the weight of one in quick succession The invention relates to a device to determine the weight of a weighing pan fed in quick succession, dosed goods, e.g. B.

Packungen, wobei der Messung die Maximalamplitude eines schwingenden Systems zugrunde gelegt wird. Packings, where the measurement is the maximum amplitude of an oscillating System is used as a basis.

Iei manches Verbrauchs- und Gebrauchsartikeln, die in großen Massen oder Serien hergestellt werden, ist es von Bedeutung oder erforderlich, daß die Gegenstände stets das gleiche vorgeschriebene Gewicht auf weisen und daß die Gewichte der zum Verkauf gelangenden Gegenstände eine bestimmte Gewichtstoleranz nach oben und nach unten nicht überschreiten. There are many articles of consumption and use that are sold in large quantities or series are produced, it is important or necessary that the Objects always have the same prescribed weight and that the weights the objects to be sold have a certain upper weight tolerance and not exceed it downwards.

Insbesondere in der Tabakbranche ist die Aufgabe gestellt,auseinerinschneller Folge zugeführten Anzahl von Schachteln oder Packungen mit Tabak durch Gewichtskontrolle übergewichtige, normalgewichtige und untergewichtige Packungen festzustellen. Das gleiche gilt auch für die einzelnen Zigaretten. Die bisher üblicherweise verwendeten mechanischen oder auf mechanisch-elektrischem Prinzip aufgebauten WägeeinrichtungenhabenausverschiedenenGründenzu keinen zuverlässigen Ergebnissen geführt. In the tobacco industry in particular, the task is to separate more quickly Follow supplied number of boxes or packs of tobacco through weight control identify overweight, normal weight and underweight packs. That the same also applies to the individual cigarettes. The ones commonly used up to now Mechanical weighing devices or weighing devices based on the mechanical-electrical principle have various reasons did not produce reliable results.

Die Gewichtstoleranzen der einzelnen Packungen sind im allgemeinen im Verhältnis zum Systemgewicht ZU klein, um wirksame Stellgrößen liefern zu können. The weight tolerances of the individual packs are generally Too small in relation to the system weight to be able to deliver effective manipulated variables.

Weiterhin arbeiten die bekannten Wägeeinrichtungen v ielfach zu langsam, da für eine genaue und einwandfreie Gewichtsmessung des nächstfolgenden Stückes die Ruhelage der Wägeeinrichtung abgewartet werden muß. Trotz des Bedürfnisses, jedes einzelne Stück von schnell in Massen hergestellten Gütern gewichtsmäßig nachzuprüfen und entsprechend dem festgestellten Gewicht zu sondieren, beschränkte man sich deshalb vielfach lediglich auf Stichproben. Furthermore, the known weighing devices often work too slowly, as for an exact and perfect weight measurement of the next piece the rest position of the weighing device must be waited for. Despite the need to check the weight of every single piece of goods produced quickly in bulk and probing according to the determined weight was therefore limited often only on samples.

Wägevorrichtungen für den genannten Zweck müssen bei hinreichend großer Empfindlichkeit eine hoheFrequenz des Wiegevorganges ermöglichen.Balkenwaagen sind jedoch für Gewichtshestimmungen von in schneller Folge der Lastschale zugeführtem, dosiertem Gut wegen ihrer Trägheit und damit in Zusammenhang stehendem Zeitfaktor ungeeignet. Außerdem bedingen sie einen großen konstruktiven Aufwand, vor allen Dingen dann, wenn die Wägung über die Messung der Auslenkamplitude unter Verwendung von Arretierungsvorrichtungen erfolgt. Die e Freqenz des Wiegevorganges ist hei den bekannten Balkenwaagen bei der erforderlichen Wiegegenauigkeit gänzlich unzureichend. so daß Balkenwaagen für den Zweck der Erfindung keine Verwendung gefunden haben. Weighing devices for the stated purpose must be sufficient high sensitivity enable a high frequency of the weighing process are, however, for determining the weight of the load pan fed in quick succession, dosed goods because of their inertia and the associated time factor not suitable. In addition, they require a great deal of constructive effort, above all Things then when using the weighing on the measurement of the deflection amplitude by locking devices. The e frequency of the weighing process is hot the known beam scales with the required weighing accuracy completely inadequate. so that beam scales have not found any use for the purpose of the invention.

Hei den bekannten Wägevorrichtungen mit Federmechanismus dient dieser Mechanismus ausschließ der Erzeugung einer Gegenkraft, deren Größe durch die Auslenkung bzw. Zusammendrückung der Feder ge- messen wird. Auf die Schwingungseigenschaften der Feder kommt es hierbei nicht an. This is used for the known weighing devices with a spring mechanism Mechanism excludes the generation of a counterforce, the size of which is due to the deflection or compression of the spring will measure. On the vibration properties the spring does not matter here.

Die Erfindung betrifft nun eine Vorrichtung zur Bestimmung des Gewichtes von in schneller Folge der Waagschale zugeführtem, dosiertem Gut, z. B. The invention now relates to a device for determining weight of dosed goods, z. B.

Packungen, wobei der Messung die Vlaximalamplitude eines schwingenden Systems zugrunde gelegt wird, und bezweckt,diese Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu vermeiden.Packings, the measurement being the vlaximalamplitude of an oscillating System is based, and aims to address these disadvantages of the known devices to avoid.

Gemäß der Ernndung wird dieses Ziel dadurch erreicht. daß als schwingendes System eine Schrauben-oder Blattfeder vorgesehen ist, deren Eigenfrequenz in der Größenordnung der Frequenz der Folge der Wiegcvorgänge liegt. Im Gegensatz zu bekannten Wägevorrichtungen mit Federsystem spielen also bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung die Schwingungseigenschaften der verwendeten Federn eine entscheidende Rolle. Hierdurch wird es möglich, Gewichtsbestimmungen bei hoher Frequenz des Wiegevorganges mit großer Genauigkeit infolge der großen Empfindlichkeit der Wägevorrichtung durchzuführen. According to the nomination, this goal is thereby achieved. that as vibrating System a coil or leaf spring is provided whose natural frequency in the The order of magnitude of the frequency of the sequence of weighing processes is. In contrast to well-known Weighing devices with a spring system thus play a role in the device according to the invention the vibration properties of the springs used play a decisive role. Through this it is possible to determine the weight at a high frequency of the weighing process to carry out great accuracy due to the great sensitivity of the weighing device.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann eine fortlaufende Kontrolle von ständig neu zugeführten Gegenständen einwandfrei, selbsttätig und mit geringstem Zeitaufwand durchgeführt werden. Die Erreichung der Ruhelage der gedämpften Schwingung. die bei den bisherigen Wägeeinrichtungen notwendig ist, ist für den erfindungsgemäßen Meß Vorgang ohne jede Bedeutung, da lediglich die maximale Amplitude, meist die erste Schwingung, die Meßgrolle liefert. Die gesamte Messung ist infolgedessen in einem Bruchteil der Zeit durchführbar, die sonst normalerweise für einen Meßvorgang erforderlich sit. With the aid of the device according to the invention, a continuous Control of constantly newly supplied objects properly, automatically and can be carried out in the least amount of time. The achievement of the rest position of the damped oscillation. which is necessary with the previous weighing devices for the measuring process according to the invention without any significance, since only the maximum Amplitude, usually the first oscillation delivered by the measuring variable. The entire measurement as a result, can be performed in a fraction of the time it would otherwise be required for a measurement process.

Die Messung selbst ist einwandfrei. Durch geeignete Ausbildung des schwingenden Systems kann die zu registrierende Amplitude gegenüber den bisherigen Vorrichtungen vergrößert und damit die Empfindlichkeit gesteigert werden. Die Dauer der Messung wird dadurch nur unwesentlich beeinflußt.The measurement itself is flawless. Appropriate training of the vibrating system can lead to registering amplitude opposite the previous devices enlarged and thus increased the sensitivity will. The duration of the measurement is only negligibly influenced by this.

Die Registrierung der maximalen Amplitude kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden. Vorteilhaft bedient man sich hierbei elektrisch arbeitender Einrichtungen und Meßverfahren. Die Auswertung kann leispielsweise auf kapazitivem, induktivem oder hochfrequentem \RTeg oder durch enviderstandsänderung erfolgen. Beispielsweise kann die Schwingungsgröße über einen Gleichrichter zur Spannungswanzeige benutzt werden oder zur Ladung eine Koncilsators dienen. Veiterhin kann man durch \ erstimmen von geeichten Resonanzkreisen verschiedene Resonanzlagen erzielen, die gleichzeitig den Toleranzklassen des Gewichtes entsprechen. Es können auch mechanische oder optische Mittel angewendet werden. The registration of the maximum amplitude can be done in different ways be performed. It is advantageous to use electrically operated ones Facilities and measurement methods. The evaluation can, for example, be based on capacitive, inductive or high-frequency \ RTeg or by changing the resistance. For example, the oscillation variable can be used to display the voltage via a rectifier can be used or used to charge a concilator. You can go through \ attain different resonance positions from calibrated resonance circles that at the same time correspond to the tolerance classes of the weight. It can also be mechanical or optical means are used.

Bei der \ orrichtung gemäß der Erfindung wird die Betastung mit dem Gut bei schwingendem System durchgeführt, ohne daB das Schwingungssystem in einer Ruhelage fixiert wird. Das Auflegen des zu wiegenden Gutes kann dabei so abgepaßt werden, daß es im Moment des Umkehrpunktes oder etwas später erfolgt : außerdem kann es dann während der Rückkehrbewegung des schwingenden Systems von ihm wieder abgenommen werden. In the \ device according to the invention, the touch is with the Well done with a vibrating system, without the vibration system in one Rest position is fixed. The placement of the goods to be weighed can be adjusted in this way that it will happen at the moment of the turning point or a little later: besides can it then again during the return movement of the oscillating system from it be removed.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in schematischer Darstellung veranschaulicht. Die Waagschale 1 ist an einem Federsystem 2 aufgehängt. Sie ist mit dem zu wägenden Körper 3 belastet und befindet sich-wie der Pfeil andeutet-im Zustand der Ausschwingung nach unten hin. Das Aufsetzen des zu wägenden Körpers 3 auf die Waagschale 1 erfolgt mit Hilfe geeigneter mechanischer Einrichtungen vorzugsweise in dem Augenblick, in dem sich die Waagschale im oberen Umkehrpunkt befindet oder kurze Zeit später. Selbstverständlich erfolgt das Aufsetzen des ersten zu wägenden Körpers noch im Ruhezustand der Waage. Unter der Einwirkung des auf der Waagschale l tastenden Gewichtes gerät das Federsystem in Schwingung und wird dann durch die in schneller Folge nacheinander zugeführten Körper in Schwingung gehalten. Da eine Schraubenfeder nach linearem Gesetz ihre Länge unter Einfluß der Belastung verändert und in diesem Fall neben der rein statischen Betastung noch die dynamische Belastung der absinkenden Waagschale hinzukommt, wird jeder Punkt des schwingenden Systems bei dieser Bewegung einen maximalen Ausschlag zeigen, der der Alessung zugrunde gelegt wird. The subject of the invention is shown schematically in the drawing illustrated. The weighing pan 1 is suspended from a spring system 2. she is loaded with the body 3 to be weighed and is - as the arrow indicates - in the State of oscillation downwards. The placement of the body to be weighed 3 on the weighing pan 1 is preferably carried out with the aid of suitable mechanical devices at the moment when the weighing pan is at the top dead center or a short time later. It goes without saying that the first one to be weighed is put on Body still in the resting state of the scales. Under the action of on the scale l feeling the weight, the spring system starts to vibrate and is then activated by the Bodies fed one after the other kept vibrating in quick succession. There one Helical spring changes its length according to the linear law under the influence of the load and in this case, in addition to the purely static load, the dynamic load the sinking pan is added, every point of the oscillating system becomes show a maximum deflection in this movement, which is the basis of the measurement is placed.

DieAuswertung und Registrierung des Ausschlages des schwingenden Systems erfolgt vorzugsweise vollelektrisch. Zum Beispiel kann man einen Eisenkern 4 vorsehen, der mit dem schwingenden System in einer Spule 5 bewegt wird. Die auf Grund der verschiedenen Ausschläge sich ergebende unterschiedliche Induk- tivität der Spule bildet die Grundlage für die Feststellung des Gewichtes. Der Ausschlag kann an sich an beliebiger Steile gemessen werden. Die Meßstelle kann auch an der Waagschale oder unterhalb dieser Hegen. The evaluation and registration of the deflection of the oscillating The system is preferably fully electric. For example you can have an iron core 4, which is moved in a coil 5 with the oscillating system. The on Due to the different rashes resulting different induction activity the coil forms the basis for determining the weight. The rash can be measured at any point. The measuring point can also be at the Scale or below this Hegen.

Nach erfolgter Iessung wird der Körper 3 von der Waagschale 1, vorzugsweise während der Rückkehrbewegung, die entgegengesetzt der gezeigten Pfeilrichtung ist. mit Hilfe geeigneter mechanischer Vorrichtungen abgenommen. After the measurement has taken place, the body 3 is removed from the weighing pan 1, preferably during the return movement, which is opposite to the direction of the arrow shown. removed with the help of suitable mechanical devices.

Das ganze schwingende System wird zweckmäßig so abgestimmt, daß die Feder 2 sich in Ruhe befindet, wenn die Waagschale die oberste Stellung einnimmt, d. h. daß die Feder bei Beginn des Meßvorganges ohne spürbare Eigenschwingung ist. Statt einer Schraubenfeder kann man auch eine andere Federung verwenden, z. B. ein einseitig eingespanntes Federblatt, das unter Belastung des zu wägenden Körpers ausschwiugt. The whole oscillating system is appropriately tuned so that the Spring 2 is at rest when the weighing pan is in the top position, d. H. that the spring is without noticeable natural oscillation at the beginning of the measuring process. Instead of a coil spring, you can also use a different type of suspension, e.g. B. a spring leaf clamped on one side, which is under load on the body to be weighed exhausts.

Da gemäß der Erfindung die Eigenfrequenz des Federsystems in der Größenordnung der Frequenz der Folge der Wiegevorgänge liegt, kann das Aufbringen der zu kontrollierenden bzw. zu wägenden Körper 3 auf die Waagschale 1 des Schwingungssystems und das Abstoßen von der Waagschale in dem durch die Schwingung gegebenen Takt erfolgen, so daß eine maximale Schnelligkeit des Wiegevorganges erzielt wird. Since, according to the invention, the natural frequency of the spring system in the The application can be of the order of magnitude of the frequency of the sequence of weighing processes the body to be checked or weighed 3 on the weighing pan 1 of the vibration system and the pushing off from the weighing pan takes place in the cycle given by the oscillation, so that maximum speed of the weighing process is achieved.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for determining the weight of fed to a weighing pan in rapid succession. dosed goods, e.g. B. Packs, where the measurement is based on the maximum amplitude of an oscillating system is characterized in that a! s vibrating system a screw or Leaf spring is provided. their natural frequency in the order of magnitude of the frequency the result of the weighing processes.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that for registration the amplitude mechanical or optical means are provided.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that electrical System changes serve as a measure for the decay process.

4. Apparatus according to claim 3, characterized. that between a coil spring and the weighing pan switched on a ferromagnetic core is the inductance of a current-carrying system, depending on the oscillation changed for weight display.

Considered publications: German Patent Specifications No. 182 094, 590 880, 595 048; Austrian Patent Register No. 144 323: USA.-Patentschrift No. 2,525,587.