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Lochkartengesteuerte Kippwaage
Die Erfindung betrifft eine lochkartengesteuerte,
auf ein festes Ausschüttgewicht voreingestellte Kippwaage mit einer Steuervorrichtung
zum Berücksichtigen und Abführen der im Zuförderer zwischen der Waage und den Vorratssilos
verbleibenden Restmenge für die Restkippungen nach Abschluß der Abschlußklappe an
den Silozellen.
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Beim Wiegen nach dem Chargenverfahren verwendet man für jede Silozelle
eine eigene Waage.
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Alle Waagen entleeren die abgewogenen Mengen gleichzeitig in den Mischer.
Hierbei lassen sich Waagen dadurch einsparen, daß man mehrere Ausgangsstoffe mit
derselben Waage abwiegt. Man spricht dann von Mehrrinnenwaagen, die es ermöglichen,
bis zu vier Ausgangsstoffe eines Rezeptes über eine Waage zu leiten, wobei die Lochkarte
für jede Waage so oft abzutasten ist, wie Rinnen vorhanden sind.
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Anstatt mit mehreren Waagen läßt sich ein Mischrezept auch mit nur
einer Waage für die ganze Anlage abwiegen. Man spricht dann vom Gattierungsverfahren.
Bei diesem wird, ähnlich wie bei den Mehrrinnenwaagen, ein Ausgangsstoff zum anderen
additiv in dem Waagengefäß abgewogen. Dieses Verfahren läßt sich jedoch nicht immer
anwenden, weil die Silozellen sehr nahe an der Waage angeordnet sein müssen, damit
die in den Zuleitungen zur Waage verbleibenden Restmengen noch erfaßt werden können.
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Für das Steuern von Mischanlagen mit Lochkarten sind Lochkartenabtaster
für das tetradische und für das dekadische System entworfen worden, von denen Steuerschaltungen
für das Überwachen des Wiegeverfahrens beeinflußt wurden. Diese Steuerschaltungen
lösen das Verstellen der Gewichte an der Waage aus, oder es wird bei Federwaagen
der jeweilige Istwert unter Verwendung von Potentiometern überwacht. Daneben halten
solche Steuerschaltungen beim Mehrfach-Abwiegeverfahren auch die Zahl der Waagenschüttungen
fest. Hierzu wird ein Dekadenzählwerk eingesetzt, das je nach der maximalen Kippungszahl
für eine, zwei oder drei Dekaden eingerichtet ist.
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Bei Verwendung von Festgewichtswaagen muß die in den Zuleitungsrohren
verbleibende Restmenge bei der Festlegung der Kippungsanzahl entsprechend berücksichtigt
werden, d. h. die Gutzuführung muß bereits vor Erreichen der gewünschten Kippungsanzahl
abgeschaltet werden. Dies soll an Hand eines Beispieles erläutert werden.
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Sind beispielsweise zweihundert Kippungen einer bestimmten Komponenten
verlangt und die in den Zuleitungsrohren verbleibende Restmenge betrage erfahrungsgemäß
vier Kippungen, dann werden in die Lochkarte hundertsechsundneunzig Normalkippungen
und vier Kippungen für die Restmenge gelocht. Nach hundertsechsundneunzig Kippungen
wird so dann das Kommando zum Schließen des Schiebers gegeben, während die vier
Restkippungen durch den Nachlauf erfüllt werden. Bei schwerfließendem Material und
bei wechselnder Luftfeuchtigkeit kann es aber unter Umständen vorkommen, daß die
geschätzte Restmenge nicht ganz erreicht wird. Da aber der Komponentenwechsel von
der Erfüllung der eingelochten Restmenge abhängig ist, würde in diesem Falle durch
Nichterfüllung der Bedingung für den Komponentenwechsel die Anlage so lange ausfallen,
bis durch Eingriff von Hand die Bedingung nachträglich erfüllt wird.
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Diesen Nachteil zu vermeiden ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
Diese Aufgabe wird nun dadurch gelöst, daß erfindungsgemäß die Abschluß klappen
bei nicht genügender Restmenge in den Zuförderern für die Restkippungen mittels
Zeitrelais, welche beim Ausbleiben der Restkippung innerhalb einer vorbestimmten
Zeit einschalten, nochmals kurzzeitig geöffnet werden. In vorteilhafter Weise ist
mit einem Zeitrelais die Öffnungszeit der Abschlußklappe entsprechend dem räumlichen
Abstand der Silos von der Waage mit Hilfe der Lochkarte voreinstellbar.
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Daneben ist es wertvoll, daß die Üffnungszeit der Abschlußklappe durch
ein entsprechend dem Ausschlag der Waage verstelltes Potentiometer, welches die
Zeitkonstante des Zeitrelais bestimmt, einstellbar ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Steuerung einer
Feindosierung für vollautomatische Waagen mit Lochkartensteuerung und Restverwiegung
in den für die Erfindung wesentlichen Teilen im Prinzip dargestellt. Mit Sla und
Slz sind zwei Schütze bezeichnet, die zur Steuerung des in dem Zuleitungsrohr der
entsprechenden Komponente angeordneten Schiebers dienen. Es sei angenommen, daß
die Schütze, einen den Schieber betätigenden Motor steuern; und zwar wird mit Hilfe
des Schützes Sla der Motor eingeschaltet und nach voller Öffnung des Schiebers mit
einem Endschalter ela abgeschaltet.
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Mit dem Schütz Slz wird der Motor zum Schließen des Schiebers in die
umgekehrte Drehrichtung geschaltet. Ein Endschalter elz schaltet sodann den Motor
in der Schließstellung des Schiebers ab. Mit sla und slz' sind die entsprechenden
Verriegelungskontakte bezeichnet. Mit Od7 ist ein einstellbares Zeitrelais bezeichnet,
mit dem die Zeit berücksichtigt wird, die das Material vom Silo zur Waage benötigt.
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Mit einem weiteren Zeitrelais FD wird die Öffnungszeit des Schiebers
festgelegt, wie weiter unten noch ausführlich beschrieben werden wird. Die Schieberöffnungszeit
kann entweder fest oder Abhängigkeit von dem jeweiligen Füllungsgrad der Waage eingestellt
werden.
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Mit FDü ist ein weiteres Schütz bezeichnet, das über einen an der
Waage angebrachten Endschalterkontakt zu an Spannung gelegt wird. Der Kontakt zu
wird bei jeder Kippung der Waage von der linken Stellung in die rechte Stellung
umgelegt. Damit wird ein Zählwerk Z kurzzeitig an Spannung gelegt, das über eine
weitere Leitung mit getrennter Wicklung dauernd erregt wird.
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Darüber hinaus ist noch ein Kontakt k vorgesehen, der stets dann
geöffnet ist, wenn die entsprechende Komponente nicht vorgewählt ist. Mit Sv' ist
ein Kontakt bezeichnet, der dann geschlossen ist, wenn die Fördereinrichtung in
Betrieb ist. Iö ist ein Löschkontakt; damit kann eine Unterbrechung der Steuerung
herbeigeführt bzw. ein Eingriff in die Steuerung vorgenommen werden. Ein Relaiskontakt
sD"' der Lochkartensteuerung wird dann geöffnet, wenn die vorgegebenen Hauptkippungen
vollzogen sind.
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Wird gleichzeitig der Kontakt sD' geschlossen, so wird voraussetzungsgemäß
über Kontakt od7' das Kommando »Schieber schließen« eingeleitet. Der Kontakt rR,
der ebenfalls einem Relais der Lochkartensteuerung angehört, dient zur Vorwahl der
entsprechenden Komponente. Mit I und r sind Kontakte des entsprechenden Komponentenrelais
bezeichnet. Sie werden bei der Komponentenwahl geschlossen. Schließlich sind mit
sD", sv", st Abhängigkeitskontakte der Fördereinrichtung bezeichnet.
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Die Wirkungsweise der Schaltung ist wie folgt: Nach Ablauf der eingestellten
Hauptkippungen werden die Schaltkontakte sD' und sD" geschlossen und der Kontakt
sD"' geöffnet. Hierdurch wird das Schütz Slz an Spannung gelegt, das den Schiebermotor
so steuert, daß der Schieber schließt. Das Schütz Slz geht hierbei über den Kontakt
slz" in Selbsthaltung. Mit Schließen des Kontaktes sD" wird das Schütz FDü erregt,
das seinen Kontakt fDü
schließt und das Zeitrelais 0d7 an Spannung legt.
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Wie zuvor ausgeführt, ist das Zeitrelais Od7 auf eine Zeitdauer eingestellt,
bei der mit Sicherheit eine normale Füllung der Kippwaage vollzogen wird. Das Zeitrelais
ist beispieIsweise auf die doppelte Fülldauer einer Waagenkippung einschließlich
einer zusätzlichen Zeit, die das Material vom Silo zur Waage benötigt, eingestellt.
Vollzieht sich der Füllvorgang normal, so wird das Relais Od7 beim Umschalten des
Kontaktes zu nicht ansprechen. Wenn aber die Waage in der durch Zeitrelais Od7 vorgegebenen
Zeit nicht kippt, was bedeutet, daß der Nachlauf nicht ausreicht, so zieht das Zeitrelais
Od 7 an. Dadurch wird über den Kontakt od7' einmal das Schütz Sla an Spannung gelegt,
das nunmehr das Kommando »Schieber auf« einleitet, und zum anderen über den Kontakt
od 7" das Zeitrelais FD an Spannung gelegt. Letzteres legt die Öffnungszeit des
Schiebers fest. Nach der eingestellten Zeit wird das Zeitrelais Od7 durch Öffnen
des Kontaktes fD abgeworfen, das nunmehr mit seinem Kontakt od7' das Schütz Sla
abschaltet und das Schütz Slz einschaltet.
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Letzteres gibt das Schieberschließkommando. Dieses Spiel wird so lange
fortgesetzt, bis sämtliche vorgegebenen Restkippungen tatsächlich vollzogen sind
und daher auf eine neue Komponente weitergeschaltet werden kann. In diesem Fall
wird dann der Kontakt rR geöffnet.
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Eine sehr genaue Einstellung der Zeitsteuerung für die Feindosierung
läßt sich mit Hilfe eines elektronischen Zeitrelais vornehmen. Die Zeiteinstellung
kann hierbei in an sich bekannter Weise durch Veränderung eines Widerstandes vorgenommen
werden.
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Zweckmäßigerweise wird man einen Widerstand mit verschiedenen Widerstandsabgriffen
verwenden, die mit Hilfe der Lochkarte entsprechend zur Wirkung gebracht werden.
So wird die Zeit für den am weitesten entfernt liegenden Silo am längsten sein.
Für diesen Silo wird demnach der größte Widerstand für das Zeitglied vorgewählt.
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Die Feindosierung kann noch weiter verbessert werden, wenn der Ausschlag
der Waage durch eine entsprechende Einrichtung überwacht wird, da der Ausschlag
der Waage dem Füllungsgrad direkt proportional ist. Zu diesem Zweck kann am Waagebalken
ein Potentiometer montiert werden, das entsprechend dem Waagenausschlag verstellt
wird und damit den Widerstand des Zeitrelais FD verändert.