DE1449471C

DE1449471C - Weighing device

Info

Publication number: DE1449471C
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr Ing 3012 Langenhagen Perthen Johannes Dr Ing 3000 Hannover Hildebrandt
Original assignee: Perthen, Dr Ing Johannes, 3000 Hannover
Publication date: 1971-08-12

Description

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Die Erfindung betrifft eine Wägevorrichtung mit baren zweiarmigen Hebel das automatische Absetzen einem geführten, auslenkbaren Lastträger, der nach- des Vergleichsgewichtes. Umgekehrt wird beim Abeinander mit einem Vergleichsgewicht und einer zu heben der zu messenden Last das Vergleichsgewicht messenden Last belastbar ist und dessen jeweilige selbsttätig wieder eingeschaltet. Auf diese Weise Auslenkungen gegenüber einer Gegenkraft durch 5 werden die sehr kurzen Zeitspannen zwischen dem einen Meßwertgeber meßbar und miteinander ver- Abheben eines gewogenen Prüflinges und dem Aufgleichbar sind. setzen des nächsten, zu wiegenden Prüflinges für die The invention relates to a weighing device with ble two-armed lever that automatically settles a guided, deflectable load carrier, the according to the reference weight. The opposite is the case with each other the comparison weight with a comparison weight and a load to be lifted to be lifted measuring load is resilient and its respective switched on again automatically. In this way Displacements against a counterforce by 5 are the very short periods of time between a measuring transducer can be measured and combined with one another. set the next test item to be weighed for the

Es ist häufig erforderlich, eine Vielzahl gleich- Wägung des Vergleichsgewichtes ausgenutzt,It is often necessary to use a large number of equal-weighing of the reference weight,

artiger Prüflinge auf etwaige Abweichungen von Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in derlike test specimens for any deviations from An embodiment of the invention is in the

einem Vergleichsgewicht hin zu kontrollieren. Man io Zeichnung veranschaulicht.to be checked against a reference weight. Man io drawing illustrates.

kann dies prinzipiell mit jeder beliebigen Wägevor- Die dargestellte Wägevorrichtung dient zum lau-In principle, this can be done with any weighing device.

richtung durchführen, bei welcher zuvor die Sollage fenden Vergleich zu messender, gleichartiger Lasten Q Carry out direction in which the target position was previously compared to measured loads of the same type Q

durch das Vergleichsgewicht festgelegt wird. Dabei be- mit einem Vergleichsgewicht E sowie zur Anzeigeis determined by the reference weight. Thereby with a comparison weight E as well as for display

steht jedoch die Gefahr, daß während der sich unter einer etwa vorhandenen Gewichtsdifferenz.however, there is a risk that during the under any existing weight difference.

Umständen über einen längeren Zeitraum erstrecken- 15 Eine Lastschale 1 wird von einem zweiarmigenCircumstances extend over a longer period of time- 15 A load tray 1 is made of a two-armed

den Wägung einer Vielzahl von Prüflingen Ände- Hebel 2 getragen, der über einen Hebeldrehpunkt 6the weighing of a large number of test objects

rungen in der Wägevorrichtung (beispielsweise durch (Achse) schwenkbar am Ansatz 4 eines geführten,stanchions in the weighing device (for example by (axis) pivotable on the extension 4 of a guided,

Temperatureinflüsse) auftreten, die zu unerkannten auslenkbaren Lastträgers gelagert ist, der aus denTemperature influences) occur, which is mounted to undetected deflectable load carrier from the

Meßfehlern führen. . beiden Lenkern P 2, P3 und einer VerbindungsstangeLead to measurement errors. . two links P 2, P3 and a connecting rod

Um diesen Nachteil zu vermeiden, geht die Erfin- 20 Pl besteht. Die beiden Lenker P 2 und P 3 sind an dung von einer Wägevorrichtung aus, bei der der einer feststehenden Halterung 8 gelagert, an der zuLastträger jeweils nacheinander mit einem Vergleichs- gleich das eine Ende einer Feder 3 befestigt ist, gewicht und einer zu messenden Last belastet wird. deren anderes Ende mit dem Lenker P 3 verbun-Es erfolgt also bei einer solchen Wägevorrichtung den ist. zwischen der Wägung aufeinanderfolgender Prüflinge 25 Der zweiarmige Hebel 2 ist um den Hebeldrehjeweils eine Wägung des Vergleichsgewichtes. Auf punkt 6 zwischen zwei durch Anschläge 7 und 10 diese Weise können sich Änderungen in der Wäge- bestimmten Endstellungen schwenkbar. Zwischen vorrichtung auf das Meßresultat praktisch nicht aus- dem einen rechtea Arm des Hebels 2 und dem Lenwirken. kerP2 des Lastträgers ist eine Feder F angeordnet,In order to avoid this disadvantage, the invention is based on 20 Pl. The two links P 2 and P 3 are connected to a weighing device in which a fixed bracket 8 is supported, to which one end of a spring 3 is attached one after the other with a comparative equal weight and a load to be measured is charged. the other end of which is connected to the handlebar P 3 so it is done with such a weighing device. between the weighing of successive test objects 25 The two-armed lever 2 is a weighing of the reference weight around the lever rotation. At point 6 between two stops 7 and 10 this way, changes in the weighing end positions can be pivoted. Between the device, the measuring result is practically not influenced by the one right arm of the lever 2 and the steering. kerP2 of the carrier a spring F is arranged,

Bei einer als Abfüllwaage ausgebildeten, bekannten 3p die den Hebel 2 an den Anschlag 10 zu ziehen sucht.In the case of a known 3p designed as a filling scale, which seeks to pull the lever 2 to the stop 10.

Wägevorrichtung dieser Art wird zunächst eine Von dem Hebel 2 werden Relaissteuerkontakte 5 be-Weighing device of this type is initially a relay control contacts 5 are loaded from lever 2

Brückenschaltung durch das Vergleichsgewicht ver- tätigt.Bridge circuit activated by the comparison weight.

stellt. Dann wird das Vergleichsgewicht durch eine Das Vergleichsgewicht £ ist in der dargestelltenrepresents. The comparison weight is then given by a The comparison weight £ is shown in FIG

Nockensteuerung vom Lastträger abgehoben. An- Schwenklage des Hebels 2 mit dem linken HebelarmCam control lifted from the load carrier. Move lever 2 to pivot position with the left lever arm

schließend wird der Lastträger zunehmend mit dem 35 über eine lösbare Kupplung 11 verbunden. In diesemthen the load carrier is increasingly connected to the 35 via a releasable coupling 11. In this

Abfüllgewicht belastet. Bei Erreichen des Brücken- Falle (d. h. dann, wenn die zu messende Last Q nichtFilling weight loaded. When the bridge trap is reached (ie when the load Q to be measured does not

gleichgewichtes wird die Materialzufuhr gestoppt. auf die Lastschale 1 aufgesetzt ist) wirkt auf denthe material feed is stopped at equilibrium. is placed on the load tray 1) acts on the

Es liegt auf der Hand, daß eine solche Wägevor- Hebel 2 einerseits im Uhrzeigersinn das von der richtung für ein rasches Wägen einer Vielzahl von Feder F ausgeübte Moment P_f · f und andererseits Prüflingen nicht geeignet ist. Zur Erzielung geringer 40 im Gegenuhrzeigersinn das vom Vergleichsgewicht E Totzeiten zwischen der Wägung aufeinanderfolgen- ausgeübte Moment P_e · e. Hierbei sind e bzw. / die der Prüflinge kommt es nämlich darauf an, die Abstände (wirksamen Hebelarme) der Kräfte P_e bzw. Wägung des Vergleichsgewichtes jeweils in den P, von dem Hebeldrehpunkt 6 (Achse). Die Feder F kurzen Zeitspannen vorzunehmen, in denen der ist so bemessen, daß .das von ihr ausgeübte gerade gewogene Prüfling von der Wägevorrichtung 45 Drehmoment die Wirkung des vom Vergleichsentfernt und der neue Prüfling der Wägevorrichtung gewicht E hervorgerufenen Drehmoments übersteigt, zugeführt wird. so daß der Hebel 2 am Anschlag 10 anliegt. In die-It is obvious that such a weighing lever 2, on the one hand clockwise, is unsuitable for the moment P _f · f exerted by the direction for rapid weighing of a plurality of springs F and, on the other hand, is not suitable for test objects. To achieve a lower 40 counterclockwise torque P _e · e exerted by the comparison weight E dead times between the weighing. Here are e or / which of the samples occurs namely depends on the distances (effective lever arms) of the forces P _e and weighing the comparison weight in each of the P, of the fulcrum 6 (axis). The spring F to undertake short periods of time in which the is dimensioned so that the currently weighed test specimen exerted by it is supplied by the weighing device 45 torque the effect of the torque produced by the comparison and the new test specimen of the weighing device weight E. so that the lever 2 rests against the stop 10. In the-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine sem Falle wirkt auf den von den Lenkern P 2, P 3The invention is based on the object, a sem trap acts on the links P 2, P 3

Wägevorrichtung der eingangs genannten Art so aus- und der Verbindungsstange Pl gebildeten LastträgerWeighing device of the type mentioned so out and the connecting rod Pl formed load carrier

zubilden, daß dieses letztgenannte Ziel erreicht 50 somit die Kraft P_c des Vergleichsgewichtes E ein.zubilden that this last-mentioned goal is achieved 50 thus the force P _{c of} the comparison weight E a.

wird. Wird die zu messende Last Q auf die Lastschale 1will. If the load Q to be measured is applied to load tray 1

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfin- aufgesetzt, so wirkt auf den Hebel 2 ein zusätzliches dungsgemäß am Lastträger ein zwischen zwei An- Moment P„ · q im Gegenuhrzeigersinn (hierbei ist q schlagen beweglicher, zweiarmiger Hebel schwenkbar der wirksame Abstand der Kraft P₉ bezüglich des gelagert ist, dessen einer Arm in einem vorbestimm- 55 Hebeldrehpunktes 6). Die Feder F ist so bemessen, ten Abstand vom Hebeldrehpunkt durch eine Feder daß das von ihr ausgeübte Drehmoment kleiner als mit vorbestimmter Kraft mit dem Lastträger verbun- das von der Last Q hervorgerufene Drehmoment ist. den ist und an dessen anderem Arm in unterschied- Es gilt also die Beziehung:
liehen Abständen vom Hebeldrehpimkt das Vergleichsgewicht und die zu messende Last mit ihren 60 p_q ■ q>P, · /> P₁. ■ e.
jeweiligen Kräften angreifen, derart, daß bezogenThis object is achieved in that inventions placed, so acts on the lever 2, an additional extension according to the load carrier a between two arrival moment P "· q counterclockwise (here, q propose flexible, two-armed lever pivotally the effective distance of the force P ₉ with respect to which is mounted, one arm of which is in a predetermined 55 lever fulcrum 6). The spring F is dimensioned in such a way that the distance from the fulcrum by a spring is such that the torque exerted by it is less than the torque caused by the load Q with a predetermined force connected to the load carrier. that is and is different on the other arm - So the relationship applies:
borrowed distances from the lever pivot point the reference weight and the load to be measured with its 60 p _q ■ q> P, · /> P ₁ . ■ e.
attack respective forces, in such a way that related

auf den Hebddrehpunkt das Moment der Feder Beim Aufsetzen der zu messenden Last Q wird ingrößer als das Moment des Vergleichsgewichtcs und folgedessen der Hebel 2 im Gegenuhrzeigersinn gekleiner als das Moment der zu messenden Last ist. schwenkt, so daß er zur Anlage am Anschlag 7 kommt.as the moment of Vergleichsgewichtcs and consequently the lever 2 is in the Hebddrehpunkt the torque of the spring will When placing the load to be measured Q ingrößer gekleiner in the counterclockwise direction as the torque of the load to be measured. pivots so that it comes to rest against stop 7.

Wie an Hand der Beschreibung des Ausfülmmgs- 65 Das Vergleichsgewicht E wird damit auf eine Unterbeispieles im einzelnen noch erläutert wird, bewirkt lage 12 abgesetzt, wirkt infolgedessen nicht mehr auf bei der Wägevorrichtung nach der Erfindung das den Hebel 2. In diesem Zustand wirkt also lediglich Aufsetzen der zu messenden Last auf den schwenk- die Kraft /'„ der Last Q auf den Lastträger.As on the basis of the description of the Ausfülmmgs- 65 The comparative weight E is thus explained in detail on a sub-example, causes position 12 removed, consequently no longer acts on the lever 2 in the weighing device according to the invention. In this state, therefore, only acts The load to be measured is placed on the pivoting force / '"of the load Q on the load carrier.

Der mit einer elektromagnetischen Dämpfungseinrichtung 13 versehene Lastträger ist mit einem Meßwertgeber verbunden, welcher aus einem beweglichen Element 14 am Lastträger und einem elektromagnetischen Wandler 5 besteht, womit den Auslen- 5' kungen des Lastträgers P1, P 2, P 3 entsprechende elektrische Meßwerte geliefert werden.The load carrier provided with an electromagnetic damping device 13 is connected to a transducer which consists of a movable element 14 on the load carrier and an electromagnetic transducer 5, with which the deflections of the load carrier P1, P 2, P 3 are supplied corresponding electrical measured values .

Der Meßwertgeber 5, 14 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel an eine im einzelnen nicht veranschaulichte, mit V bezeichnete Baugruppe angeschlossen, die im wesentlichen aus einem Trägerfrequenzverstärker, einem Oszillator und einem Phasengleichrichter besteht.In the exemplary embodiment shown, the transducer 5, 14 is connected to an assembly labeled V, which is not illustrated in detail and which consists essentially of a carrier frequency amplifier, an oscillator and a phase rectifier.

Die dem Vergleichsgewicht bzw. der zu messenden Last entsprechenden elektrischen Meßwerte werden vom Ausgang dieser Baugruppe V über einen Schalter K₁ und einen Umschalter K., einem ersten Kondensatorspeicher 5p zugeführt. Die weiteren Einzelheiten werden im folgenden zusammen mit der Wirkungsweise der Wägevorrichtung erläutert.The electrical measured values corresponding to the comparison weight or the load to be measured are fed from the output of this assembly V via a switch K ₁ and a changeover switch K. to a first capacitor store 5p. The further details are explained below together with the mode of operation of the weighing device.

Es sei angenommen, daß die zu messende Last Q noch nicht auf die Lastschale 1 aufgesetzt sei. Auf das Parallelogrammgestänge des Lastträgers wirkt demgemäß das Vergleichsgewicht E. Gegen die Kraft der Feder 3 wird der Lastträger entsprechend ausgelenkt. Ein dieser Auslenkung und damit dem Wert des Vergleichsgewichtes E : proportionaler Meßwert wird vom Meßwertgeber 5, 14 über die Baugruppe V, den geschlossenen Schalter K₁ und den in der linken Stellung befindlichen Umschalter K₂ dem Kondensator C₁. des ersten Kondensatorspeichers Sp zugeführt. Durch diesen Kondensator C₁ wird der dem Vergleichsgewicht entsprechende Meßwert gespeichert. It is assumed that the load Q to be measured has not yet been placed on the load tray 1. The comparison weight E accordingly acts on the parallelogram linkage of the load carrier. Against the force of the spring 3, the load carrier is correspondingly deflected. A measured value proportional to this deflection and thus the value of the comparison weight E : is transferred to the capacitor C ₁ from the transducer 5, 14 via the assembly V, the closed switch K ₁ and the switch K ₂ in the left position . of the first capacitor store Sp supplied. The measured value corresponding to the comparison weight is stored by this capacitor C _1.

Wird nun die zu messende Last Q auf die Lastschale 1 aufgesetzt, so wird in der bereits erläuterten Weise der zweiarmige Hebel 2 im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt und dadurch das Vergleichsgewicht E wirkungslos gemacht. Gleichzeitig wird durch die Relaissteuerkontakte 5 der relaisbetätigte Umschalter K₂ in seine andere Schaltstellung umgeschaltet. Der vom Meßwertgeber 5, 14 gelieferte, der zu messenden Last Q entsprechende Meßwert wird nun dem Kondensator C₂ des ersten Kondensatorspeichers Sp zugeführt. If the load Q to be measured is now placed on the load tray 1, the two-armed lever 2 is pivoted counterclockwise in the manner already explained, thereby rendering the comparison weight E ineffective. At the same time, the relay control contacts 5 switch the relay-operated changeover switch K ₂ to its other switch position. The measured value supplied by the measuring transducer 5, 14 and corresponding to the load Q to be measured is now fed _{to the capacitor C 2 of} the first capacitor store Sp.

An den .Kathodenwiderständen der Doppeltriode des ersten Kondensatorspeichers Sp treten Spannungsabfälle auf, die.den beiden Meßwerten auf den Kondensatoren C₁ und C₂ entsprechen. Diese Spannungen werden nach Schließen des Schalters K₃ auf die Kondensatoren C₃ bzw. C₄ eines zweiten Kondensatorspeichers Sg übertragen, in denen die erwähnten beiden Meßwerte noch festgehalten werden, während die Wägevorrichtung (nach öffnen des Schalters K₃) bereits die nächste Wägung ausführen kann.Voltage drops occur at the cathode resistances of the double triode of the first capacitor store Sp which correspond to the two measured values on the capacitors C ₁ and C ₂ . After the switch K _{3 is} closed, these voltages are transferred to the capacitors C ₃ or C _{4 of} a second capacitor store Sg, in which the two measured values mentioned are still recorded while the weighing device (after opening the switch K ₃ ) is already carrying out the next weighing can.

An die Doppeltriode dieses zweiten Kondensatorspeichers Sg ist in üblicher Differenzialschaltung ein Anzeigeinstrument A angeschlossen, das die Differenz der beiden auf die Kondensatoren C₃ und C₄ übertragenen Meßwerte und damit unmittelbar die Differenz zwischen dem Vergleichsgewicht E und der zu messenden Last Q anzeigt. A display instrument A is connected to the double triode of this second capacitor store Sg in a conventional differential circuit, which displays the difference between the two measured values transmitted to the capacitors C ₃ and C ₄ and thus directly the difference between the comparison weight E and the load Q to be measured.

An den zweiten Kondensatorspeicher Sg ist ferner noch ein Zerhacker Z sowie eine oder mehrere Schaltstufen 5i angeschlossen. Die am Ausgang des zweiten Kondensatorspeichers Sg als Gleichspannung anstehende Meßwertdifferenz wird durch den Zerhacker Z in eine proportionale Wechselspannung umgeformt, deren Spitzenwert mit einer Gleichspannung vorbestimmter Größe in der Schaltstufe 5/ verglichen wird. Übersteigt die der Meßwertdifferenz entsprechende Wechselspannung die genannte Gleichspannung (d. h. den mit der Gleichspannung vorgegebenen Schwellwert), so wird ein Signal 5/ betätigt, das damit anzeigt, daß die gemessene Last Q eine vorgebene Toleranzabweichung vom Vergleichsgewicht £ überschreitet. A chopper Z and one or more switching stages 5i is still further connected to the second capacitor storage Sg. The present at the output of the second capacitor store Sg as a DC voltage measured value difference is converted by the chopper Z in a proportional AC voltage whose peak value is / is compared with a DC voltage of predetermined magnitude in the switching stage. 5 If the alternating voltage corresponding to the measured value difference exceeds the mentioned direct voltage (ie the threshold value specified with the direct voltage), a signal 5 / is activated, which indicates that the measured load Q exceeds a specified tolerance deviation from the reference weight £.

Claims

Patent claims:

1. Weighing device with a guided, deflectable load carrier, which can be loaded one after the other with a comparison weight and a load to be measured and whose respective deflections against a counterforce can be measured and compared with one another by a transducer, characterized in that the load carrier (Pl, P 2, P 3) a two-armed lever (2) movable between two stops (7, 10) is pivotably mounted, one arm of which is at a predetermined distance (/) from the fulcrum (6) by a spring (F) with a predetermined force (P, ) is connected to the load carrier and on its other arm at different distances (e or q) from the fulcrum (6) the reference weight (E) and the load to be measured (Q) with their respective forces (P _e or P ₉ ) attack in such a way that, based on the fulcrum (6), the moment (P, · /) of the spring is greater than the moment (P _e · e) of the reference weight and less than the moment (P ₉ q) of the load to be measured .

2. Weighing device according to claim 1, characterized in that the measured values of the transducer (5, 14) corresponding to the comparison weight (E) or the load Q to be measured are stored in two separate capacitors (Cl, C 2) by means of a switch (K 2) a first capacitor store (Sp) can be stored.

3. Weighing device according to claims 1 and 2, characterized in that the measured values in the first capacitor store (Sp) can be transferred and retained there by means of a switch (K3) on capacitors (C 3, C 4) of a second capacitor store (Sg).

4. Weighing device according to claims 1 to 3, characterized in that the measured value difference present as direct voltage at the output of the second capacitor store (Sg) can be converted into a proportional alternating voltage by a chopper (Z), the peak value of which is predetermined with a direct voltage. Size in a switching stage (St) is comparable.

1 sheet of drawings