DE1172056B

DE1172056B - Method and device for shortening the running-in time of a tilt balance with a counterforce

Info

Publication number: DE1172056B
Application number: DESCH25835A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Peschke
Original assignee: Carl Schenck Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Carl Schenck AG
Priority date: 1959-04-04
Filing date: 1959-04-04
Publication date: 1964-06-11

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Verkürzen der Einspielzeit einer Neigungswaage mit einer Gegenkraft Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verkürzen der Einspielzeit einer Neigungswaage mit einer Gegenkraft sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.Method and device for shortening the running-in time of an inclination balance with a counterforce The invention relates to a method for shortening the break-in time an inclination balance with a counterforce and a device for implementation this procedure.

Eine normale Neigungswaage kommt in der Regel nach etwa drei halben Schwingungen zur Ruhe. Hierdurch ist der minimale Zeitbedarf für den Wägevorgang festgelegt. Beim Wägen, beispielsweise in Serienbetrieben, wird diese Taktzeit häufig als unangenehm lang empfunden, um so mehr, als alle anderen Arbeitsgänge, beispielsweise Be- und Entladen der Lastaufnahme der Waage, Registrieren usw., in kürzerer Zeit durchführbar sind. A normal incline scale usually comes after about three half times Vibrations to rest. This is the minimum time required for the weighing process set. This cycle time is frequent when weighing, for example in series production felt to be uncomfortably long, all the more so than all other work processes, for example Loading and unloading of the load bearing of the scales, registration, etc., in less time are feasible.

Es ist bereits bekanntgeworden, die Einspielzeit einer Neigungswaage dadurch zu verringern, adaß man die Bewegung des Ausschlagsorgans der Waage zunächst beschleunigt und sodann nach Umkehr der Bewegungsrichtung dämpft. Dadurch wird erreicht, daß das Ausschlagsorgan nur einmal über die der auf der Waage liegenden Last entsprechende Einspiellage hinaus schwingt und sich sodann mit Verzögerung der Einspiellage nähert. Je nach Größe der Dämpfung erfolgt die Annäherung an die Einspiellage mehr oder weniger kriechend. Zwar wird durch die Beschleunigung zu Anfang und das Vermeiden eines mehrfachen Pendelns um die Einspiellage herum eine gewisse Einsparung an Einspielzeit erzielt, es verbleibt jedoch ein nicht unbeachtlicher Zeitbedarf für die Zeit, die das Ausschlagsorgan zwischen dem ersten Überlaufen der Einspiellage und dem Erreichen des Umkehrpunktes und für die Rückkehr zur Einspiellage und wegen der Verzögerung zwischer dem Umkehrpunkt und der Einspiellage benötigt. Es ist weiterhin als Nachteil dieses bekannten Verfahrens zu bezeichnen, daß durch die Dämpfung ein Teil der Lastkraft über längere Zeit gebunden wird, so daß bei Ablesen der Stellung des Ausschlagsorgans innerhalb zumutbarer Zeit noch ein gewisser Meßfehler vorhanden ist. It has already become known, the break-in time of an inclination balance to reduce thereby adass the movement of the organ of movement of the balance first accelerates and then dampens after reversing the direction of movement. This achieves that the deflection organ only once over that of the load lying on the balance The feed position swings out and then approaches the feed position with a delay. Depending on the size of the damping, the approach to the insertion position takes place more or less creeping. It is true that the acceleration at the beginning and the avoidance a multiple commuting around the play-in layer a certain saving in play-in time achieved, but there remains a not inconsiderable time requirement for the time the rash organ between the first overflow of the insert position and the reaching of the reversal point and for the return to the loading position and because of the delay required between the reversal point and the insertion position. It continues to be a disadvantage this known method to designate that part of the load force by the damping is bound for a long time, so that when reading the position of the rash organ a certain measurement error is still present within a reasonable time.

Bei einem anderen bekannten Verfahren wird die Bewegung des Aussclllagorgans nicht beschleunigt, sondern lediglich intermittierend und zwar jedes Mal extrem bis zum Stillstand gedämpft. Im Prinzip ist der Zeitbedarf bei diesem Verfahren der gleiche wie bei dem zuvor geschilderten. Er ist im Betrag lediglich abhängig von der Häufigkeit und der jeweiligen Dauer der einzelnen Dämpfungsperioden. In jedem Falle erfolgt auch hier erst ein Überlaufen der Einspiellage und sodann das mehr oder weniger stark gedämpfte Einlaufen in diese Lage. In another known method, the movement of the Aussclllagorgans not accelerated, but only intermittently and extremely every time dampened to a standstill. In principle, this process takes time the same as the one previously described. It is only dependent on the amount the frequency and duration of the individual damping periods. In In each case, here too, the input layer is first overflowed and then the more or less dampened entry into this position.

Die Erfindung bezweckt, ein Verfahren zu schaffen, das unter Beibehaltung der Genauigkeit und Empfindlichkeit, und ohne die Nachteile der bekannten Verfahren zu besitzen, eine kürzere Einspielzeit ermöglicht. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Gegenkraft den Ausschlag des im wesentlichen ungedämpft schwingenden Waagenausschlagsorgans nach dessen Freigabe auf die Hälfte des ohne Gegenkraft auftretenden Wertes verringert und daß im Augenblick der Bewegungsumkehr des Waagenausschlagsorgans Idieses festgeklemmt wird. The invention aims to provide a method that while maintaining the accuracy and sensitivity, and without the disadvantages of the known methods to have a shorter break-in period. According to the invention, this is thereby achieved reaches that the counterforce the deflection of the substantially undamped oscillating Balance deflection organ after its release to half of that occurring without counterforce Reduced value and that at the moment of reversal of movement of the scale deflection organ I this is clamped.

Hierbei geht man von der Erkenntnis aus, daß ein in Abmessungen und Masse gegebenes Waagenausschlagsorgan unabhängig von der Belastung der Waage und damit der Ausschlagsweite immer die gleiche Zeit für eine Schwingung benötigt. In vertretbarer Näherung kann man einen Waagenausschlag als ungedämpft bezeichnen, so daß das Ausschlagsorgan zunächst doppelt soweit wie die der Belastung entsprechende Ausschlagsweite am Ende des Einspielvorganges ausschlägt.This is based on the knowledge that a in dimensions and Mass given scale deflection device regardless of the load on the scale and so that the deflection always needs the same time for an oscillation. In a justifiable approximation, a scale deflection can be described as undamped, so that the rash organ is initially twice as far as that corresponding to the load Deflection at the end of the import process.

Läßt man nun dem Ausschlag eine Kraft entgegenwirken, die die beim Ausschlag im Ausschlagsorgan selbst auftretende Gegenkraft verdoppelt, so verkürzt sich die Ausschlagsweite auf die Hälfte. Somit befindet sich das Ausschlagsorgan nach nur einer halben Schwingung an der Stelle, an der es ohne zusätzliche Gegenkraft erst am Ende der Einspielzeit, also nach drei halben Schwingungen zur Ruhe kommt. Es nimmt also schon in einem Drittel der sonst erforderlichen Zeit die Gleichgewichtsstellung, die der Belastung entspricht, ein. If you let a force counteract the rash, the Rash in the rash itself doubled counterforce, so shortened the deflection width is halved. This is where the rash organ is located after only half an oscillation at the point where there is no additional counterforce only comes to rest at the end of the break-in period, i.e. after three half oscillations. So it takes the equilibrium position in a third of the time otherwise required, corresponding to the load.

Die derart gewonnene Zeit wird häufig nicht voll nutzbar sein. Es ist daher ein besonderer Vorteil der Erfindung, daß man unter Verzicht auf die nicht nutzbare Zeit die Masse des Ausschlagsorgan entsprechend erhöhen kann, wodurch die Empfindlichkeit der Waage gegen Störschwingungen herabgesetzt wird. The time gained in this way will often not be fully usable. It is therefore a particular advantage of the Invention that one waives can increase the mass of the eruption organ accordingly over the unusable time, whereby the sensitivity of the balance to interfering vibrations is reduced.

Weitere an sich bekannte Merkmale der Erfindung sind den in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles für eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens erläuterten Unteransprüchen zu entnehmen. In schematischer Darstellung stellt dar: A b b. 1 eine Vorrichtung zur Kupplung des Waagenausschlagsorgans mit einer zusätzlichen Kraft, A b b. 2 eine Seitenansicht der in A b b. 1 gezeigten Vorrichtung, A b b. 3 eine Vorrichtung zur Steuerung der Kupplungszeit. Further features of the invention known per se are those in the following Description of an embodiment of an apparatus for performing the Referring to the method explained subclaims. In a schematic representation represents: A b b. 1 a device for coupling the balance deflection organ with an additional force, A b b. 2 is a side view of the in A b b. 1 shown Device, A b b. 3 a device for controlling the coupling time.

In den Ab b. 1 und 2 ist gemeinsam mit einem Neigungspendel 1 eine Seilrolle 2 auf einer Achse 3 drehbar gelagert. Zufolge der starren Verbindung zwischen Pendel 1 und Rolle 2 führt diese die Ausschlagsbewegungen des Pendels um die Achse mit aus. Mit der Seilrolle 2 sind zwei Federn 5, 6 mit je einem Ende über Seilzüge 4 verbunden. Die der jeweiligen Seilzugbefestigung abgewandten Enden der Federn 5, 6 sind mit einem Scheibensegment 7 derart verbunden, daß, falls der Seilzug auf eine Feder 5 oder 6 einen Zug ausübt, das mit dem Segment 7 verbundene Federende keine relative Bewegung gegen das Segment 7 ausführen kann. Vorzugsweise ist die Verbindung zwischen Segment 7 und den Federn 5, 6 deshalb starr ausgeführt. Das Segment 7 ist um eine mit der Achse 3 fluchtende Achse 8 drehbar gelagert. Im Bereich des Pendels 1 und des Segmentes 7 ist je eine Festhaltevorrichtung 9 bzw. 10 vorgesehen, durch die das Pendel bzw. das Segment zeitweilig und steuerbar festgehalten werden kann. In the ab b. 1 and 2, together with an inclination pendulum 1, is one Cable pulley 2 rotatably mounted on an axis 3. As a result of the rigid connection between Pendulum 1 and roller 2 guide the swing movements of the pendulum around the axis with off. With the pulley 2 are two springs 5, 6, each with one end via cables 4 connected. The ends of the springs facing away from the respective cable attachment 5, 6 are connected to a disc segment 7 in such a way that, if the cable pulls on a spring 5 or 6 exerts a train, the spring end connected to the segment 7 cannot perform any relative movement against segment 7. Preferably the The connection between segment 7 and springs 5, 6 is therefore rigid. That Segment 7 is rotatably mounted about an axis 8 aligned with axis 3. In the area the pendulum 1 and the segment 7 each have a retaining device 9 and 10, respectively. by which the pendulum or the segment are temporarily and controllably held can.

Im Beispiel sind als Festhaltevorrichtungen Elektromagnete vorgesehen. Am Segment 7 greift weiterhin eine Dämpfungsvorrichtung 11 an, für die im Beispiel ein Permanentmagnet gewählt ist. Sowohl die Elektromagnete als auch der Permanentmagnet können durch andere bekannte Mittel, die den entsprechenden Zwecken dienen, ersetzt werden.In the example, electromagnets are provided as retaining devices. A damping device 11 continues to act on segment 7, for which in the example a permanent magnet is selected. Both the electromagnets and the permanent magnet can be replaced by other known means that serve the respective purposes will.

Die in A b b. 3 dargestellte Zeitschaltvorrichtung besteht aus einem Zeitpendel 12, das so bemessen ist, daß es die gleiche Schwingzeit besitzt wie das Pendel 1. An den beiderseitigen Enden seines Ausschlags sind Kontakte 14, 15 angeordnet, die durch das Pendel 12 betätigt werden. Weiterhin ist eine Arretiervorrichtung 16 vorgesehen, die das Zeitpendel in seiner jeweiligen Endstellung festhält. Im Beispiel wird die Arretiervorrichtung elektromagnetisch betätigt. Jede andere bekannte und für diesen Zweck geeignete Arretiervorrichtung ist selbstverständlich verwendbar. Die räumliche Lage des Zeitpendels ist beliebig, seine Achse 13 kann beispielsweise mit den Achsen 3 und 8 fluchten. An Stelle des Zeitpendels sind auch andere Zeitschaltvorrichtungen verwendbar, z. B. eine Schaltuhr. The in A b b. 3 illustrated timing device consists of one Time pendulum 12, which is dimensioned so that it has the same oscillation time as that Pendulum 1. Contacts 14, 15 are arranged at the ends of its swing on both sides, which are operated by the pendulum 12. There is also a locking device 16 provided, which holds the time pendulum in its respective end position. in the Example, the locking device is operated electromagnetically. Any other known and locking devices suitable for this purpose can of course be used. The spatial position of the time pendulum is arbitrary, its axis 13 can, for example align with axes 3 and 8. Instead of the time pendulum there are also other time switching devices usable e.g. B. a timer.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Bei Aufbringen der Last auf die Waage bzw. bei deren Wirksamwerden wird das Segment 7 durch die Festhaltevorrichtung 10 festgehalten. Gibt die Festhaltevorrichtung 9 das Pendel 1 frei, so schwingt dieses aus. Hierbei hat es sowohl die durch den Ausschlag im Pendel selbst erzeugte Gegenkraft, als auch die Kraft zur Ausdehnung einer der Federn 5 oder 6 (je nach Ausschlagsrichtung) zu überwinden. Durch entsprechende Federwahl wird erreicht, daß die Ausschlagsweite die Hälfte derjenigen Weite beträgt, die das Pendel ohne die zusätzliche Federkraft ausschlagen würde. Diese Weite entspricht aber dem Wert, auf den sich das Pendel allein am Ende des Einschwingvorgangs einstellen würde. The mode of operation of the device is as follows: When applying the The segment 7 becomes the load on the scales or when they come into effect through the retaining device 10 held. If the retaining device 9 releases the pendulum 1, it oscillates this off. Here it has both the one generated by the swing in the pendulum itself Counterforce as well as the force to expand one of the springs 5 or 6 (depending on Direction of deflection). By selecting the appropriate spring it is achieved that the swing width is half that of the pendulum without the additional spring force would deflect. But this width corresponds to the value to which the pendulum would adjust itself at the end of the transient process.

Im Augenblick der Bewegungsumkehr, also bei Bewegung Null, wird durch das Zeitpendel 12, das gleichzeitig mit dem Pendel 1 durch die Arretiervorrichtung 16 freigegeben wird, über einen der Kontakte 14 oder 15 die Festhaltevorrichtung 9 für das Pendel 1 ein- und die Festhaltevorrichtung 10 für das Segment 7 abgeschaltet. At the moment of the reversal of movement, i.e. when movement is zero, through the time pendulum 12, which is simultaneously with the pendulum 1 by the locking device 16 is released, via one of the contacts 14 or 15, the retaining device 9 switched on for the pendulum 1 and the retaining device 10 for the segment 7 switched off.

Das Pendel 1 befindet sich somit in einer der Last entsprechenden Stellung. Die Federn 5, 6 können sich entspannen, wobei die bei diesem Vorgang auftretenden Bewegungen durch die Dämpfungsvorrichtung 11 gedämpft werden. The pendulum 1 is thus in a position corresponding to the load Position. The springs 5, 6 can relax, which occurs during this process Movements are damped by the damping device 11.

Claims

Claims: 1. Method for shortening the playing time of a Inclination balance with a counterforce, d a -characterized in that the counterforce the deflection of the substantially undamped oscillating scale deflection organ after its release, reduced to half of the value occurring without counterforce and that at the moment of reversal of movement of the scale deflection organ this is clamped will.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that the balance deflection organ (1) with two reciprocally effective coming springs (5, 6) connected to one another via a disk segment (7) is and that the balance deflection element and the disc segment can be switched on alternately Holding devices (9, 10) are assigned.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that a Time switch device (12 to 16), preferably a time pendulum, for mutual Control of the retaining devices is arranged.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that by the springs (5, 6) the restoring force of the balance deflection element can be doubled.

5. Apparatus according to claim 2, characterized in that the free Ends of the springs connected against one another via a cable (4) with a die Movements of the balance organ executing and concentric to this supported Pulley (2) are connected.

6. Apparatus according to claim 2, characterized in that electromagnets as holding devices for the scale deflection element and the disc segment are arranged.

7. Apparatus according to claim 2, characterized in that the disc segment rotatable about an axis (8) aligned with the axis of rotation (3) of the scale deflection element is arranged.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that a Damping device (11), preferably a permanent magnet, the disk segment assigned.

Considered publications: German Patent Specifications No. 681 544, 958 777; Swiss Patent No. 241 489; French patent specification No. 1,160,260; Grimsehl-Tomaschek, "Textbook of Physics", 12th edition, Leipzig 1942, Vol. 1, pp. 366 to 368.