DE1449926B1 - Abwägevorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Abwägevorrichtung mit Ausgleich besteht, während der Gutzuführung nach, einem zweiarmigen Waagebalken, an dessen einem Durch diese Balkennacheilung wird, wenn sie nicht Ende eine Lastschale und an dessen anderem Ende ausgeglichen wird, die Genauigkeit der Abwägevorein Lastausgleichsgewicht sowie eine Feder zum richtung beeinträchtigt, denn es fällt Gut über das Kompensieren des Nachstromes und eine Dämpfungs- 5 gewünschte festgelegte Gewicht hinaus in die Lastvorrichtung angreift, wobei das von einer Zuführungs- schale. Ein weiterer einen Ausgleich erfordernder vorrichtung in die Lastschale fallende Gut mittels Faktor besteht in der zeitlichen Nacheilung, welche einer unter der Zuführungsvorrichtung liegender Ab- den unvermeidlichen Verzögerungen zuzuschreiben sperrklappe bzw. -klappen steuerbar ist, welche Ab- ist, die bei der Übertragung eines Abschaltsignals für sperrklappe vom Waagebalken über Kontakte betätig- io die Zuführung zum Abschluß des Zuführungsvorgangs bar ist. und infolge der Trägheit der Teile für das Schließen

Bei einer bekannten Abwägevorrichtung dieser Art der Absperrklappen auf Grund des erwähnten Signals

(USA.-Patentschrift 2 643 080) trägt der zweiarmige stattfindet.

Waagebalken eine Lastschale und ein Lastausgleichs- Zum Ausgleich für diese Verzögerungen sowie zum

gewicht auf entgegengesetzten Seiten der Mittel- 15 Ausgleich für das Gut, das sich zwischen der Zufüh-

schneide, wobei ferner eine Dämpfungsvorrichtung rungsvorrichtung und der Lastschale zum Zeitpunkt

und eine Feder an ihm angreifen. Letztere dient zum der Abschaltung befindet, war es bisher üblich, einen

Kompensieren des Nachstroms dadurch, daß sie die zweiten Waagebalken als Ausgleichsbalken zum

Wirkung des Lastausgleichsgewichts vermindert. Das Kompensieren zu verwenden. Dieser Ausgleichsbal-

abzuwägende Gut wird der Lastschale durch einen 20 ken ist mit dem Waagebalken gekuppelt und hat

fallenden Gutstrom zugeführt, wobei, wenn das in der gewöhnlich ein Gewicht, das zur Veränderung der

Lastschale vorhandene Gut sich dem durch das Last- Stellung des Waagebalkens verstellbar ist, bei welcher

ausgleichsgewicht vorgegebenen Sollgewicht nähert, das Abschaltsignal hervorgerufen wird,

die Gutzufuhr selbsttätig durch eine Klappe abge- Obwohl Ausgleichsvorrichtungen dieser Art arbeits-

schaltet wird. 25 fähig sind, bestehen bei den bekannten Abwägevor-

Bei einer anderen Abwägevorrichtung (USA.- richtungen verschiedene Faktoren, die häufige, zeit-

Patentschrift 3 093 203) ist ebenfalls eine Feder vor- raubende Ausgleichsnachstellungen erfordern, um die

gesehen, die am Waagebalkenarm in der Nachbar- Genauigkeit der Abwägevorrichtungen innerhalb an-

schaft des Lastausgleichsgewichts angreift, um auf gemessener Grenzen zu halten. Die Waagebalken der

ihn ein Drehmoment auszuüben, das im wesentlichen 30 bekannten Abwägevorrichtungen müssen hochemp-

dem vom Lastausgleichsgewicht hervorgerufenen findlich sein, da ihre Bewegung zwischen oberen und

Drehmoment entspricht, aber entgegengesetzt gerich- unteren Anschlägen begrenzt ist und in der Last-

tet ist. Sobald der Waagebalken seine horizontale schale nur ein geringes zusätzliches Gewicht erforder-

Stellung erreicht, wird die Feder nicht mehr zusam- lieh ist, um eine Bewegung des Waagebalkens über

mengedrückt. 35 den vollen Abstand zwischen den Anschlägen hervor-

Es ist auch bereits eine Abwägevorrichtung be- zurufen. Dies führt dazu, daß der Waagebalken über kannt (britische Patentschrift 730154), die mit meh- den ganzen Zuführungsvorgang beträchtlich nacheilt reren Federn ausgestattet ist, wobei eine Schrauben- und sich der Waagebalken gewöhnlich in einem vorfeder zum Ausgleich des Gewichts der Lastschale übergehenden Beschleunigungszustand zu dem Zeitdient, während weitere Blattfedern zur Abstützung 40 punkt befindet, an welchem eine Steuerwirkung zur der Lastschale verwendet werden. Eine weitere Abschaltung der Gutzufuhr zur Lastschale statt-Schraubenfeder ist dabei in ihrer Länge mittels einer findet. Infolgedessen schwankt die Ansprechzeit für Einstellschraube verstellbar, um eine Verstellung der das Schließen der Absperrklappe beträchtlich.
Gewichtseinstellung ohne Betriebsunterbrechung der Ein weiterer wichtiger Faktor, der häufige Aus-Abwägevorrichtung zu gestatten. 45 gleichsnachstellungen bei den bisher bekannten Ab-

Infolge der Trägheit des Waagebalkens und der mit Wägevorrichtungen der erwähnten Art erfordert,

diesem verbundenen Teile bei der vorangehend be- besteht in den Schwankungen in der Geschwindig-

schriebenen Abwägevorrichtung (USA.-Patentschrift keit, mit der das Gut der Lastschale zugeführt wird.

2 634 080) besteht eine beträchtliche Zeitdifferenz Diese Schwankungen in der Zuführungsgeschwindig-

(Nacheilung) zwischen dem Zeitpunkt, in welchem 50 keit haben als Ursache mehrere Faktoren, wie z. B.

eine Last in die Lastschale fällt, und dem Zeitpunkt, Veränderungen in der Arbeitsweise der Zuführungs-

an welchem der Waagebalken auf diese Last anspricht einrichtung oder Veränderungen in der Schüttdichte

und in die entsprechende Stellung einschwingt. Hier- oder des Feuchtigkeitsgehaltes des abzuwägenden

durch wird die für jeden Zuführungsvorgang erfor- Gutes.

derliche Zeit verlängert und dadurch die Zahl der 55 Wenn sich bei den bekannten Abwägevorrichtun-Mengen, welche gewogen und innerhalb eines vor- gen die Zuführungsgeschwindigkeit verändert, vergegebenen Zeitraums ohne Einbuße an Genauigkeit ändert sich auch die Nacheilung des Waagebalkens, ausgetragen werden können, verringert. Bei bekann- Das tatsächliche Gewicht des der Lastschale zugeten Abwägevorrichtungen, bei welchen der Zufüh- führten Gutes wird dann etwas leichter oder schwerer, rungsvorgang mit einer Feinstromzuführung endet, 60 so daß eine Nachstellung des Abschaltpunktes erforist ein zusätzlicher und beträchtlicher Zeitraum erfor- derlich ist, wenn die Abwägegenauigkeit aufrechtderlich, damit der Waagebalken bei der Feinstrom- erhalten werden soll.

zuführung einschwingt, bevor die Waage die Zufüh- Nach einer Nachstellung der Ausgleichsvorrichtun-

rung endgültig abschalten kann. gen muß diese neue Einstellung dadurch nachgeprüft

Als Folge des verzögerten Ansprechens, welches 65 werden, daß man eine Reihe aufeinanderfolgender

durch die Trägheit des Waagebalkens hervorgerufen Prüfmengen in die Lastschale einlaufen läßt und dann

wird, eilt die tatsächliche Stellung des Waagebalkens diese Mengen zur Feststellung ihrer tatsächlichen Ge-

der Lastausgleichsstellung, bei welcher ein statischer wichte nacheinander wägt. Der Mittelwert dieser tat-

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sächlichen Gewichte wird dann mit dem gewünschten F i g. 4 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 4-4

festgelegten Gewicht verglichen, um festzustellen, ob in F i g. 3,

die Genauigkeit der Abwägevorrichtung innerhalb F i g. 5 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 5-5

der zulässigen Grenzen liegt. in F i g. 2,

Um die Genauigkeit der Abwägevorrichtung auf 5 F i g. 6 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 6-6 diese Weise nachzuprüfen, sind mindestens zwei bis in F i g. 2,

fünf Prüfmengen notwendig, da das tatsächliche Ge- F i g. 7 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 7-7

wicht jeder Menge des Gutes gewöhnlich schwankt, in Fig. 2,

auch wenn die Zuführungsgeschwindigkeit ziemlich F i g. 8 eine graphische Darstellung, in welcher die

konstant ist. Diese Gewichtsschwankungen sind in io Kraft an der Lastschale in Abhängigkeit von der Zeit ihrer Art regellos und durch Abweichungen bedingt, für einen Zuführvorgang aufgetragen ist und die die sich aus der Arbeitsweise aller der verschiedenen Waagebalken-Bewegungskurven für die Abwägevor-Bauelemente der Abwägevorrichtung ergeben. Dies richtung nach der Erfindung und eine Abwägevorhat zur Folge, daß Nachstellungen der erwähnten Art richtung bekannter Bauart aufgetragen sind,
unverhältnismäßig viel Zeit beanspruchen, besonders 15 In ihrer bevorzugten Ausführungsform wird die wenn häufige Veränderungen in der Zuführgeschwin- Erfindung Anwendung auf eine selbsttätige Abwägedigkeit auftreten. vorrichtung mit gesonderter, motorgetriebener Gut-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese zufuhr für Grobstrom und Feinstrom beschrieben. Schwierigkeiten zu beseitigen, indem die Nacheilung Die Erfindung ist natürlich auch auf Wiegevorrichdes Waagebalkens gegenüber der jeweiligen Last- 2° tungen anwendbar, bei denen kein Feinstrom vorausgleichsstellung des Waagebalkens unabhängig von gesehen ist.

der Zuführungsgeschwindigkeit des Gutes zur Last- Die in F i g. 1 dargestellte Abwägevorrichtung beschale konstant gemacht wird, so daß, wenn sich die sitzt einen Trichter 10 mit einem offenen Boden 12, Zuführungsgeschwindigkeit verändert,, keine Aus- aus welchem fließfähiges Gut austritt und in einer gleichsnachstellungen der Abschaltvorrichtung erfor- 25 Schicht auf einer kraftgetriebenen Zuführvorrichtung derlich sind und wiederholte Abwägevorgänge mit 14 herkömmlicher Art in Form eines endlosen Banhöherer Geschwindigkeit als bisher durchgeführt des zu liegen kommt. Die Zuführvorrichtung 14 weist werden können. ein oberes Bandtrum 16 auf, das waagerecht ist und

Die genannte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß sich gemäß F i g. 1 von links nach rechts zwischen erfindungsgemäß die Feder aus mindestens zwei fest 30 Umlenkrollen 18 und 20 bewegt. Ein Elektromotormit dem Waagebalken verbundenen, entgegengesetzte antrieb 22, der mit der Umlenkrolle 20 durch eine Drehmomente auf ihn ausübenden Federn besteht endlose Kette 24 verbunden ist, treibt die Umlenk- und die Absperrklappe in einem vorbestimmten Ab- rollen 18 und 20 an. Ein Austrittsschieber 26 dient stand unter der Zuführvorrichtung angeordnet ist, zur Steuerung der Gutzufuhr aus dem Trichter 10 derart, daß in der Gleichgewichtsstellung der Waage 35 zur Zuführvorrichtung 14.

die entgegengesetzt gerichteten Drehmomente der Das durch den offenen Boden 12 des Trichters 10

Federn gleich sind, während bei der Gutzuführung austretende Gut wird in einer Schicht auf dem oberen durch die Federn und die Dämpfungsvorrichtung Bandtrum 16 der Zuführvorrichtung 14 vorwärts benach dem ersten Aufprallen des Gutes die Stellung wegt. Von der Abwurfkante des Bandtrums 16 fällt des Waagebalkens der jeweiligen Lastausgleichsstel- 40 das Gut in Form einer frei fallenden ununterbrochelung gegenüber im wesentlichen konstant nacheilt nen Gutsäule 27 unmittelbar in eine Lastschale 28. und daß diese Nacheilung durch Abfangen der Gut- Bei der dargestellten Ausführungsform dient die Zumenge, welche bei konstanter Fördergeschwindigkeit führvorrichtung 14 für die Grobstrom-Zufuhr, wäh-(Masse pro Zeiteinheit) von der Abwurfkante der rend eine weitere Zuführvorrichtung 30 für eine Fein-Zuführvorrichtung während der durch die Nach- 45 strom-Zufuhr vorgesehen ist.

eilung und das Ansprechen der Absperrklappe vor- Die Zuführvorrichtung 30 hat vorzugsweise die

gegebenen Zeit als fallende Gutsäule austritt, mittels gleiche Bauform wie die Zuführvorrichtung 14, d. h., der Absperrklappe kompensierbar ist. ein Förderband mit einem Obertrum 32, das sich

Da die zeitliche Nacheilung des Waagebalkens und gemäß F i g. 1 von rechts nach links über zwei Umdie Ansprechzeit der Absperrvorrichtungen konstant 50 lenkrollen 34 und 36 bewegt. Die Umlenkrollen 34 und vorher bestimmbar sind, kann die Absperrvor- und 36 werden mit konstanter Geschwindigkeit durch richtung in einem vorbestimmten Abstand unterhalb einen Elektromotorantrieb 38 gedreht, wobei letzterer der Abwurfkante der Zuführungsvorrichtung ange- mit der Umlenkrolle 36 durch eine endlose Kette 40 ordnet werden, womit wirksam verhindert wird, daß verbunden ist.

das gerade unterwegs befindliche Gut in die Last- 55 Oberhalb der Zuführvorrichtung 30 ist ein festschale gelangt. Dies hat zur Folge, daß die Waage- stehender Trichter 42 mit einem Austrittsschieber 44 balkenstellung beim statischen Gleichgewicht die angeordnet.

gleiche ist, bei welcher die Betätigung der Absperr- Das aus dem Trichter 42 austretende und von der

klappe eingeleitet wurde. Zuführvorrichtung 30 weiter bewegte Gut fällt von

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der 60 der Abwurfkante des Obertrums 32 in Form einer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher frei fallenden Gutsäule 46 in die Lastschale 28. Die erläutert. Es stellt dar Gutsäulen 27 und 46 haben vorzugsweise den dar-

F i g. 1 eine teilweise schematische Ansicht einer gestellten Abstand voneinander.

Abwägevorrichtung, In F i g. 1 sind die relativen Stellungen der Zuführ-

F i g. 2 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 2-2 65 vorrichtungen 14 und 30 nur schematisch dargestellt;

in F i g. 1, bei einer praktischen Ausführungsform kann die

F i g. 3 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 3-3 Zuführvorrichtung 30 neben der Zuführvorrichtung

in F i g. 2, 14 angeordnet werden, um eine gedrängtere Bauform

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zu erzielen. In diesem Fall kann natürlich der Trich- an den Trägerplatten 108 und 110 befestigt. Der ter 42 eine Verlängerung oder einen Teil des Trich- Schalter 98 ist an einer Halterung 114 befestigt, die ters 10 bilden. auf den Führungsstangen 112 und 113 zur senkrech-Die Lastschale 28 wird mittels Schneiden 58 von ten Bewegung in einer Ebene gleitbar angeordnet ist, einem Waagebalken 50 getragen, der zwei parallele, 5 weiche sich von der einen Seite des Waagebalkenseitlich im Abstand voneinander befindliche Arme 52 arms 66 in seitlichem Abstand befindet,
und 54 aufweist, welche durch ein Querstück 56 Wie am besten aus F i g. 5 zu ersehen ist, wird die (Fig. 2) starr miteinander verbunden sind. Die Halterung 114 durch Federn 115 gegen eine axial ver-Bodenöffnung 59 der Lastschale ist mit einem Ab- schiebliche Antriebsschraubenspindel 116 gedrückt, schluß 60 versehen, wodurch das Gut allein durch io deren Gewinde mit der Trägerplatte 110 im Eingriff die Schwerkraft austreten kann. Der Abschluß 60 steht, wobei die Spindel mit einer biegsamen Welle wird durch einen Druckmittelmotor 61 geöffnet und 118 verbunden ist. Ein von Hand bedienbarer Eingeschlossen, wobei letzterer über ein Ventil 62 und Stellknopf 120, der mit der Welle 118 verbunden ist, eine Steuervorrichtung 63 betätigt wird. gestattet die Halterung 114 zusammen mit dem Schal-Der Waagebalken 50 wird rechts der Schneiden 58 15 ter 98 in eine vorbestimmbare Stellung in bezug auf durch zwei Schneiden 64 und 65 (Fig. 2) gelagert, den Waagebalken 50 senkrecht zu diesem zu verdie an den Armen 52 und 54 befestigt sind. Am lagern.

Querstück56 ist in der Mitte zwischen den Armen Gemäß Fig. 6 und 7 befindet sich der Schalter 52 und 54 ein Waagebalkenann 66 befestigt, an 100 auf der anderen Seite des Waagebalkenarms 66 dessen freiem Ende eine Stange 68 mit einem Last- 20 bezüglich des Schalters 98. Auch dieser Schalter ist ausgleichsgewicht 70 angelenkt ist. wahlweise durch eine Anordnung, die der in Verbin-Gemäß F i g. 1 kann der Waagebalken 50 frei um dung mit dem Schalter 98 beschriebenen entspricht, seine Lagerung zwischen einem oberen und einem senkrecht verstellbar. Es wurden daher gleiche Beunteren Anschlag 72 bzw. 74 schwingen. Das Ge- zugsziffern mit dem zugesetzten Buchstaben »a« zur häuse der Abwägevorrichtung ist mit 76 bezeichnet. 25 Kennzeichnung gleicher Teile verwendet.

Zwischen der Zuführvorrichtung 14 und dem Wie am besten aus F i g. 2 bzw. 7 ersichtlich ist, oberen Rand der Lastschale 28 ist eine schwenkbar sind die den Schaltern 98 und 100 zugekehrten Dauergelagerte Absperrklappe 78 angeordnet, die durch magnete 106 und 107 auf einer Befestigungsplatte einen Druckmittelmotor 80 um ihre Gelenkachse aus 128 mittels Halterungen 130 und 132 angeordnet. Die der mit vollausgezogenen Linien gezeichneten Stel- 30 Befestigungsplatte 128 ist an dem freien Ende des lung in die gestrichelt gezeichnete Stellung ver- Waagebalkenarms 66 befestigt,
schwenkbar ist, um die Unterbrechung der Gutsäule Bei der vorangehend beschriebenen Schalter- und

27 zu bewirken. Die Zufuhr und die Ableitung des Magnetanordnung bewegen sich daher die Dauer-Druckmittels (beispielsweise Druckluft) zur Betäti- magnete 106 und 107 als eine Einheit mit dem gung des Druckmittemiotors 80 erfolgt durch ein 35 Waagebalken 50 in die Nähe der Schalter 98 und 100 Ventil 82 mit einer Steuervorrichtung 84. bzw. aus dieser. Wenn beispielsweise der Waage-

Zur Unterbrechung des Feinstroms zur Lastschale balken 50 aus einer Ruhestellung am unteren An-

28 ist eine schwenkbar gelagerte Absperrklappe 86 schlag 74 nach oben schwingt, kommt der Dauer-(Fi g. 1) zwischen der Zuführvorrichtung 30 und der magnet 106 zuerst in die Nähe des Schalters 98 und Lastschale 28 angeordnet und um ihre Gelenkachse 40 betätigt diesen, wodurch der Elektromotorantrieb 22 aus der mit vollausgezogenen Linien gezeichneten abgeschaltet und die Absperrklappe 78 in ihre in Stellung in eine gestrichelt gezeichnete Stellung Fig. 1 gestrichelt gezeichnete Stellung zur Unterschwenkbar, wobei das Verschwenken durch den brechung des Grobstroms verschwenkt wird. Nach Druckmittelmotor 88 erfolgt. Die Betätigung des dem Abschalten des Grobstroms bewegt sich der Druckmittelmotors 88 erfolgt durch ein Ventil 90 mit 45 Dauermagnet 107 in die Nähe des Schalters 100 und einer Steuervorrichtung 92. betätigt diesen, um die Zuführvorrichtung 30 abzu-

Das Ein- und Ausschalten der Elektromotor- stellen und die Absperrklappe 86 in ihre Sperrstelantriebe 22 und 38 sowie der Ventile 62, 82 und 90 lung für den Abschluß des Zuführvorgangs zu vererfolgt durch eine Steuer- und Folgeschaltung 96 auf schwenken.

Grund der Betätigung von zwei Schaltern 98 und 100 50 Wenn sich der Waagebalken 50 in einer unausge-(F i g. 1). Die Schalter 98 und 100 sind von bekannter glichenen statischen Stellung am unteren Anschlag 74 Art, vorzugsweise magnetischer Natur. Ihre Schalter- befindet, ist der Schalter 100 geschlossen. Der Elekkontakte sind in zylindrischen Gehäusen 103 und 104 tromotorantrieb 38 und die Steuervorrichtung 92 (F i g. 7) eingeschlossen. Wie nachfolgend noch näher werden daher gleichzeitig mit dem Elektromotorbeschrieben wird, betätigen im dargestellten Aus- 55 antrieb 22 und der Steuervorrichtung 84 durch einen führungsbeispiel zwei axial polarisierte Dauermagnete Stromkreis erregt, der über den Schalter 100 verläuft. 106 und 107 (F i g. 1 und 2), die am Waagebalken 50 Durch die Erregung der Steuervorrichtungen 84 befestigt sind, die Schalter 98 und 100 bei vor- und 92 werden die entsprechenden Ventile 82 und 90 bestimmten Stellungen des Waagebalkens 50. so bewegt, daß das Druckmittel zu den Druckmittel-

Wie aus F i g. 2, 5 und 7 ersichtlich ist, ist für die 60 motoren 80 und 88 gelangt, womit die Absperrklap-

Schalter 98 und 100 eine Trägeranordnung vorge- pen78 und 86 in ihre in Fig. 1 mit voll ausgezoge-

sehen, die durch eine obere und eine untere Träger- nen Linien gezeichneten Stellungen verschwenken,

platte 108 bzw. 110 gebildet wird, welche am Ge- Da die Zuführvorrichtungen 14 und 30 in Betrieb

häuse 76 befestigt sind und in senkrechtem Abstand sind, wird der Lastschale 28 Gut zugeführt,

voneinander, beispielsweise durch Bolzen 111, ver- 65 Wenn sich die Lastschale 28 mit Gut füllt,

bunden sind. Zwei stehende und parallele sowie in schwenkt der Waagebalken 50 nach oben in seine in

Abstand voneinander befindliche Führungsstangen F i g. 1 gezeichnete Ausgleichsstellung. Nähert sich

112 und 113 sind an ihren entgegengesetzten Enden das Gewicht des Gutes in der Lastschale 28 dem Soll-

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gewicht, so erreicht der Waagebalken 50 eine Stel- chen Bezugsziffern unter Hinzufügung des Buchlung, in welcher der Dauermagnet 106 den Schalter stabens »α« verwendet.

98 öffnet. Hierdurch werden der Elektromotorantrieb Wie dargestellt, ist die Feder 170 zur Feder 168 22 und die Steuervorrichtung 84 abgeschaltet, wo- um 180° verdreht, so daß das untere Ende des Gedurch die Gutzufuhr von der Zuführvorrichtung 14 5 windebolzensl94a an der Trägerplatte 110 befestigt unterbrochen wird. Der Elektromotorantrieb 38 und ist, während das obere Ende der Schraubenzugfeder die Steuervorrichtung 92 bleiben jedoch für eine 174 a an der Befestigungsplatte 128 befestigt ist. Die Feinstromzuführung erregt. Federn 168 und 170 liegen parallel zueinander und Wenn sich der Waagebalken 50 seiner Gleich- befinden sich in seitlichem Abstand voneinander auf gewichtsstellung nähert, öffnet der Dauermagnet 107 io den entgegengesetzten Seiten des Waagebalkenarms den Schalter 100, wodurch der Elektromotorantrieb 66. Die Schraubenzugfedern 174 und 174 a sind in 38 und die Steuervorrichtung 92 abgeschaltet werden, ihrer Spannung so eingestellt, daß sie ständig gleiche, so daß die Zuführvorrichtung 30 zum Stillstand ge- jedoch entgegengesetzte Kräfte auf den Waagebalken bracht und die Absperrklappe 86 in ihre in F i g. 1 50 in dessen statisch ausgeglichener Stellung ausüben, gestrichelt gezeichnete Stellung bewegt wird, in wel- 15 Die Achsen der Federn 168 und 170 sind zur Gelenkcher sie die Feinstromzufuhr unterbricht. Durch das achse des Waagebalkens 50 vorzugsweise senkrecht. Öffnen des Schalters 100 wird ein nicht dargestellter Die Dämpfungsvorrichtung 172 ist von üblicher Stromkreis für das Aufleuchten eines Signallämpchens Bauart und besitzt ein Gehäuse 206, das an der geschlossen, das anzeigt, daß der Zuführungszyklus Trägerplatte 110 befestigt ist und in dem sich ein abgeschlossen worden ist. 20 nicht dargestellter Kolben befindet, der sich in einem Die Schalter 98 und 100 sind so eingestellt, daß Strömungsmittel auf und ab bewegt. Vom Kolben im das Gewicht der in die Lastschale 28 bis zum Ende Gehäuse 206 erstreckt sich eine Kolbenstange 208 des Zuführungsvorgangs zugeführten Gutmenge im nach oben, die mittels einer Schraubenverbindung wesentlichen gleich dem gewünschten Gewicht ist, 209 gelenkig mit einem Arm 210 verbunden ist, der das durch das Lastausgleichsgewicht 70 am Waage- 25 zwischen den Federn 168 und 170 starr an der Bebalken 50 vorbestimmt wird. festigungsplatte 128 befestigt ist. Die Dämpfungs-Die Bewegung des Waagebalkens 50 wird, wie am vorrichtung 172 übt daher eine Dämpfungskraft auf besten aus F i g. 3 und 4 ersichtlich ist, durch zwei den Waagebalken 50 aus, die zu den durch die Federn (bzw. Federanordnungen) 168 und 170 und Schraubenzugfedern 174 und 174 a ausgeübten Kräfeiner Dämpfungsvorrichtung 172 bestimmt, wodurch 30 ten parallel ist und die gleiche Richtung aufweist eine konstante Waagebalkennacheilung erzielt und wie die durch das Lastausgleichsgewicht 70 ausgeübte die Bewegung des Waagebalkens 50 weitgehend pro- Kraft.

portional zu der auf die Lastschale 28 ausgeübten In F i g. 8 stellt die Kurve 220 die Bewegung des

Belastung gemacht wird. Waagebalkens 50 der Abwägevorrichtung nach der

Die Feder 168 wird gemäß den F i g. 3 und 4 durch 35 Erfindung dar. Diese Kurve wird nachstehend mit

eine Schraubenzugfeder 174 gebildet, deren unteres einer Kurve 222 und mit einer Kurve 224 verglichen,

Ende 176 hakenförmig um einen Bolzen 180 herum- welche die auf die Lastschale 28 ausgeübte Belastung

gelegt und zwischen Beilagscheiben 182 und 184 bzw. die Waagebalkenbewegung einer bekannten Ab-

mittels einer Mutter 186 an einem rohrförmigen Ab- wägevorrichtung darstellen.

Standsstück 188 eingespannt ist. Der Bolzen 180 er- 40 Aus F i g. 8 ist ferner ersichtlich, daß zwischen streckt sich durch die Befestigungsplatte 128 und das dem Zeitpunkt 0, an welchem die Gutzufuhr durch Abstandsstück 188, das zwischen der Beilagscheibe die Zuführvorrichtungen beginnt, und dem Zeit- 182 und der Befestigungsplatte 128 angeordnet ist. punkt A das sich in den Gutsäulen 27 und 46 ab-Auf das Ende des Bolzens 180 ist die Mutter 186 wärts bewegende Gut noch nicht die Lastschale 28 aufgeschraubt, welche gegen die Beilagscheibe 184 45 erreicht hat, so daß von dieser keine Belastung ausfestgezogen wird, um den Kopf des Bolzens 180 fest geübt wird. Zum Zeitpunkt A berühren die Gutsäulen gegen die Befestigungsplatte 128 zu ziehen und das 27 und 46 die Lastschale 28, und der dadurch ver-Abstandsstück 188, die Beilagscheiben 182 und 184 ursachte Aufschlag hat zur Folge, daß die Kurve 222 und das Ende 176 der Feder zusammenzuspannen. plötzlich ansteigt. Hierauf hat die Kurve 222, wenn Auf diese Weise ist das untere Ende der Schrauben- 50 sich das Gut in der Lastschale 28 mit einer konstanzugfeder 174 fest mit dem Waagebalken 50 ver- ten Zuführgeschwindigkeit ansammelt, einen geradbunden. linigen Abschnitt 226 von im wesentlichen konstanter Wie ferner aus F i g. 3 und 4 ersichtlich ist, umgibt Neigung zwischen dem Zeitpunkt A und dem Zeitdas obere Ende der Schraubenzugfeder 174 einen punkt B. Der Abschnitt 226 stellt die Wuchtkräfte Bund 192, auf dem sie sitzt und der von einem Ge- 55 der sich abwärts bewegenden Gutsäulen und das windebolzen 194 getragen wird. Der Gewindebolzen Gewicht des sich in der Lastschale 28 ansammelnden 194 erstreckt sich senkrecht nach oben in axialer Gutes dar. Zum Zeitpunkt C, der dem Zeitpunkt B Ausfluchtung mit der Schraubenzugfeder 174 und ist vorangeht, wird der Schalter 98 zur Abschaltung des durch die Trägerplatte 108 geführt. Auf den Ge- Grobstroms betätigt, jedoch sammelt sich wegen der windebolzen 194 sind auf entgegengesetzten Seiten 60 unvermeidbaren Verzögerung bei den vorerwähnten der Trägerplatte 108 Sicherungsmuttern 196 und 198 Steuervorgängen Gut weiterhin mit einer konstanten aufgeschraubt, um den Gewindebolzen 194 in der Geschwindigkeit in der Lastschale 28 bis zum Zeit-Trägerplatte 108 zu halten. Der Bund 192 wird in punkt B an.

seiner Stellung auf dem Gewindebolzen 194 durch Zum Zeitpunkt B fällt die Gutsäule 27 zusammen,

Verstellmuttern 200 und 202 gehalten. 65 womit deren Wuchtkraft aufhört, was ein scharfes

Die Feder 170 ist ähnlich wie die Feder 168 aus- Abfallen der Kurve 222 zur Folge hat, so daß nur

gebildet. Zur Kennzeichnung entsprechender Teile mehr die durch die Feinstromzuführung ausgeübte

wurden daher bei der Feder 170 in F i g. 4 die glei- Belastung übrigbleibt. Vom Zeitpunkt dieser Fein-

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stromzuführung an sammelt sich das Gut mit einer chem der Schalter 98 für die Abschaltung der Grobgeringeren Geschwindigkeit in der Lastschale an. stromzuführung betätigt wird, und dauert bis kurz Wenn diese Geschwindigkeit für einen einzigen Zu- nach dem Zeitpunkt B an. Während dieser Zeit hat führungsvorgang im wesentlichen konstant angenom- der Abschnitt 230 die gleiche Neigung wie der Abmen wird, hat die Kurve 220 einen geradlinigen 5 schnitt 226 der Kurve 222 für die Belastung, so daß Abschnitt 236, der am Zeitpunkt D endet. Zum Zeit- er dem Abschnitt 226 um eine konstante Größe T_L punkt E, der dem Zeitpunkt D vorausgeht, wird der nacheilt. Hieraus ergibt sich, daß die Stellung des Schalter 100 betätigt, jedoch dauert infolge der vor- Waagebalkens 50 in diesem Abschnitt stetiger Geerwähnten Verzögerungen in der Anordnung die schwindigkeit einer jeweiligen Lastausgleichsstellung Feinstromzuführung bis zum Zeitpunkt D an. Zu die- io um eine konstante Größe nacheilt. Beim Übergang sem Zeitpunkt beaufschlagen die letzten Teilchen in von Grobstromzuführung auf Feinstromzuführung der nun zusammenfallenden Gutsäule 46 das Gut in bleibt diese konstante Nacheilung im wesentlichen der Lastschale 28, worauf die Wuchtkraft plötzlich unverändert.

aufhört, was zur Folge hat, daß die Kurve 222 scharf Nach der Unterbrechung des Grobstroms erreicht auf einen Wert abfällt, welcher gleich dem statischen 15 die Kurve 220 einen Scheitelwert kurz nach dem Zeit-Gewicht des Gutes in der Lastschale 28 ist. punkt B, fällt dann bei 232 infolge der Belastungs-

Die ebenfalls in F i g. 8 eingezeichnete Kurve 228, verringerung scharf ab und nimmt dann wieder einen welche die Gutansammlung in der Lastschale 28 dar- stetigen Verlauf an, der durch den geradlinigen Abstellt, weist zwei geradlinige Abschnitte von verschie- schnitt 234 dargestellt ist. Nach dem endgültigen dener Neigung auf, die den Unterschied zwischen 20 Abschalten erreicht der Waagebalken 50 rasch eine den Zuführungsgeschwindigkeiten bei Grob- und statische Ausgleichsstellung kurz nach dem Zeit-Feinstromzuführung widerspiegeln. punkt D. Die Neigung des Abschnitts 234 während

Aus der Kurve 224 für eine bekannte Abwäge- der Feinstromzuführung ist die gleiche wie die des

vorrichtung ergibt sich, daß deren Waagebalken nicht geradlinigen Abschnitts 236 der Kurve 220 für die

sofort auf die Wucht des in die Lastschale fallenden 25 Belastung und eilt dem Abschnitt 236 um eine kon-

Gutes anspricht. Vielmehr ergibt sich eine beträcht- stante Größe nach, die gleich der Größe T₁ ist, um

liehe zeitliche Verzögerung, bevor der Waagebalken welche der Abschnitt 230 dem Abschnitt 226 nach-

sich zu bewegen beginnt, so daß die zeitliche Nach- geeilt ist.

eilung zwischen der Kurve 224 und der Kurve 222 Selbst wenn sich die Grobstromzuführungsbeträchtlich ist. Nachdem der Waagebalken seine 30 geschwindigkeit oder die Feinstromzuführungs-Bewegung begonnen hat, ist aus der Kurve 224 fol- geschwindigkeit verändert, wurde festgestellt, daß bei gendes erkennbar: (1) Die zeitliche Nacheilung zwi- der Abwägevorrichtung nach der Erfindung infolge sehen den Kurven 224 und 222 ist bei einer gegebe- der Waagebalkenbewegungssteuerung, die durch die nen Zuführungsgeschwindigkeit nicht konstant und Federanordnungen 168 und 170 und die Dämpfungsverändert sich außerdem, wenn die Zuführungs- 35 vorrichtung 172 erzielt wird, die Größe T_L der Nachgeschwindigkeit sich verändert; (2) der Waagebalken eilung sich nicht verändert und konstant bleibt. Wenn kann sich an den Punkten mit voller Gutzufuhr und sich z. B. die Geschwindigkeit des Feinstroms aus deren endgültiger Abschaltung in einem Übergangs- irgendeinem Grund verändert, verändert sich die oder veränderlichen Geschwindigkeitszustand befin- ständige Geschwindigkeit des Waagebalkens proporden, so daß für die Ansprechzeit eine größere Mög- 4° tional, jedoch bleibt die Größe T_L der Nacheilung lichkeit der Änderung besteht, wodurch die Genauig- die gleiche. Infolgedessen ist die Nacheilung zwischen keit der Waage nachteilig beeinflußt wird, und (3) ist der jeweiligen Waagebalkenstellung und der enteine unerwünscht lange Zeit für den Waagebalken sprechenden jeweiligen Lastausgleichsstellung unabgemäß der Kurve 224 zur Stabilisierung bei der Fein- hängig von der Zuführungsgeschwindigkeit und ist stromzufuhr erforderlich, bevor die endgültige Ab- 45 konstant mit Ausnahme der kurzen Übergangsschaltung erfolgt. Bei dieser durch die Kurve 224 perioden, welche kurz nach den Zeitpunkten A und B dargestellten Waagebalkenbewegung ist der Zuführ- stattfinden. Es sind daher bei der Abwägevorrichtung Vorgang verhältnismäßig langsam, so daß bestenfalls nach der Erfindung keine Nachstellungen zum Ausnur acht oder neun Wägungen je Minute durchgeführt gleich für Veränderungen in der Zuführungsgeschwinwerden können. 5° digkeit erforderlich.

Bei der Abwägevorrichtung nach der Erfindung Nachfolgend werden noch die gesonderten Funksind diese Nachteile vermieden, und es können 18 bis tionen der Federn 168 und 170 sowie der Dämpf ungs-20 Wägungen je Minute ohne Einbuße an Genauig- vorrichtung 172 bei der Steuerung der Bewegung des keit durchgeführt werden. Diese erhöhte Geschwin- Waagebalkens 50 beschrieben. Ohne die Dämpfungsdigkeit ist durch einen Vergleich der Kurven 220 und 55 vorrichtung 172 machen die Federn 168 und 170 die 224 für die Waagebalkenbewegung erkennbar. Wie Bewegung des Waagebalkens 50 weitestgehend produrch die Kurve 220 dargestellt, wird die Bewegung portional zu den Abschnitten 226 und 236 der Bedes Waagebalkens 50 nach der Erfindung durch" die lastungskurve, jedoch schwingt der Waagebalken 50 Federn 168 und 170 sowie durch die Dämpfungs- in den Abschnitten 226 und 236. Diese Schwingunvorrichtung 172 so gesteuert, daß sie sofort auf den 60 gen sind im wesentlichen durch die Trägheit des anfänglichen Aufschlag und die Ansammlung von Waagebalkens 50 bedingt, die dazu führt, daß sich Gut in der Lastschale 28 anspricht. dieser immer wieder über seine Ausgleichsstellung

Nach einer kurzen Beschleunigungsperiode, die auf hinausbewegt, nachdem er sich einmal zu bewegen den Zeitpunkt A folgt, erreicht der Waagebalken 50 begonnen hat. Diese Wirkung hat zur Folge, daß die rasch einen Zustand konstanter Geschwindigkeit, der 65 Schraubenzugfeder 174 zusammengedrückt wird, wodurch den geradlinigen Abschnitt 230 der Kurve 220 durch Energie absorbiert wird, und sich dann wieder dargestellt ist. Dieser Zustand konstanter Geschwin- ausdehnt, wobei die gespeicherte Energie freigegeben digkeit tritt weit vor dem Zeitpunkt C ein, an wel- wird, so daß der Waagebalken 50 in einer Richtung

schwingt, die ein Zusammendrücken der Schraubenzugfeder 174a zur Folge hat. Ohne die Dämpfungsvorrichtung 172 würde daher der Waagebalken durch die wechselweise Zusammendrückung und Ausdehnung der Schraubenzugfedern 174 und 174 a schwingen.

Die Dämpfungsvorrichtung 172 ist für das Zusammenwirken mit den Schraubenzugfedern 174 und 174 a so eingestellt, daß sie diese Energie absorbiert, welche das Bestreben hat, den Waagebalken 50 über seine Stellung statischen Gleichgewichts hinauszubewegen, so daß die vorerwähnten Schwingungen gedämpft werden und die konstante Waagebalkenverzögerung erreicht wird. Die Größe T_L der Nacheilung ist daher eine Funktion der Dämpfungswirkung und der Masse der sich bewegenden Teile der Waage.

Aus der in F i g. 8 gegebenen Kurve 220 ist ferner erkennbar, daß der Waagebalken 50 rasch durch seine Übergangsstufen, die unmittelbar den Zeitpunkten^ und B folgen, hindurchgeht und stetige Bedingungen für die Grobstromzufuhr und für Feinstromzufuhr weit vor den Abschaltzeitpunkten C und E erreicht werden. Dies hat zur Folge, daß die Bewegung des Waagebalkens 50 zu diesen Abschalt-Zeitpunkten sehr stabil und voraussagbar ist, was eine genaue Einstellung der Schalter 98 und 100 ermöglicht. Ein kritischer Teil des vorangehend beschriebenen Zuführungszyklus liegt zwischen den Zeitpunkten B und D, zwischen welchen die Gutsäule 27 des Grobstroms zusammenfällt und der Waagebalken 50 durch seine Übergangsstufe hindurchtritt, bevor er wieder einen stabilisierten Zustand erreicht, bei welchem die Größe T_L der Nacheilung konstant ist. Für die Abwägevorrichtung nach der Erfindung ist dieser Übergang, welcher durch den Kurventeil 232 dargestellt ist, sehr kurz und liegt weit vor der endgültigen Abschaltung zum Zeitpunkts, so daß die Genauigkeit der Abwägevorrichtung keiner Störung unterliegt. Im Vergleich dazu ist der entsprechende Übergang bei den bekannten Abwägevorrichtungen, der durch die Kurve 224 dargestellt ist, viel länger, so daß sich der Waagebalken zum Zeitpunkt der endgültigen Abschaltung noch immer in diesem Zustand befinden kann. Dies kann zu einer vorzeitigen Abschaltung der Zuführung führen, wodurch die Genauigkeit des Abwägens beeinträchtigt wird.

Bei der verkürzten, durch die Erfindung erzielten Übergangszeit sind diese Probleme auf ein Mindestmaß herabgesetzt, und es kann daher die Feinstromabschaltung zu einem früheren Zeitpunkt erfolgen, wodurch die für jeden Zuführungsvorgang erforderliche Zeit verringert wird. Bei der Abwägevorrichtung nach der Erfindung ermöglicht die konstante Größe T₁ der Nacheilung, daß die Absperrklappe 86, welche die endgültige Abschaltung der Gutzuführung zur Lastschale 28, d. h. des Feinstroms, bewirkt, an einer Stelle angeordnet werden kann, durch welche weitere Maßnahmen für das Kompensieren des Nachlaufs, d. h. des Gutes, welches sich nach Betätigen des Schalters 100 noch im Fallen befindet, nicht mehr erforderlich sind. Für diesen Zweck wird die Waagebalkennacheilzeit T₁, welche konstant ist, bestimmt. Ferner ist die Reaktionszeit ig, welche die Absperrklappe 86 zur Abschaltung des Feinstroms zur Lastschale 28 braucht, nachdem der Schalter 100 ausgelöst worden ist, grundsätzlich eine Konstante des Aufbaus der Vorrichtung, so daß sie ebenfalls bestimmbar ist. Die Gesamtnacheilzeit T_L + tg ist daher konstant. Der feste Abstand d zwischen der Abwurfkante der Zuführvorrichtung und der Absperrklappe, wobei dieser durch ein Gutteilchen während der Zeit T_L + tg durchlaufen wird, kann somit aus der Gleichung bestimmt werden:

Liegt die Absperrklappe 86 in einem Abstand d unter der Abwurfkante der Zuführvorrichtung, so verhindert sie wirksam das Nachfallen des Gutes, welches während der Zeit T_L + tg unterwegs ist, in die Lastschale 28. Dies hat zur Folge, daß die Waagebalkenstellung auch bei statischem Gleichgewicht unverändert bleibt. Es ist daher kein Ausgleich für den Nachstrom erforderlich. Die Anordnung der Absperrklappe 86 in der beschriebenen Weise ist natürlich nur möglich, da die Waagebalkennacheilung T₁ konstant ist.

Wenn die Absperrklappe 86 oberhalb oder unterhalb dieser Stellung angeordnet ist, werden leichtere bzw. schwerere Wägungen erzielt. Für solche Stellungen, die nicht mit der genannten Stellung zusammenfallen, muß der Schalter 100 so eingestellt werden, daß ein wirksamer Ausgleich für den sich ergebenden Unterschied erzielt wird, um sicherzustellen, daß das tatsächliche Gutgewicht mit dem gewünschten Gewicht eng übereinstimmt.

Bei sich in der erläuterten Stellung befindender Absperrklappe 86 erfordern nur die jeweiligen Abweichungen der Waage einen Ausgleich. Die Eigenschaften der Waage sind im wesentlichen der Grund, warum sie nicht genau das gleiche Gewicht für jede Wägung liefern kann. Es handelt sich jedoch grundsätzlich um eine Konstante der Abwägevorrichtung, die leicht durch die Einstellung der Schalter 98 und 100 ausgeglichen werden kann. Hierauf sind normalerweise keine weiteren Ausgleichseinstellungen bei der Abwägevorrichtung nach der Erfindung erforderlich.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Abwägevorrichtung mit einem zweiarmigen Waagebalken, an dessen einem Ende eine Lastschale und an dessen anderem Ende ein Lastausgleichsgewicht sowie eine Feder zum Kompensieren des Nachstromes und eine Dämpfungsvorrichtung angreift, wobei das von einer Zuführungsvorrichtung in die Lastschale fallende Gut mittels einer unter der Zuführungsvorrichtung liegender Absperrklappe bzw. Klappen steuerbar ist, welche Absperrklappe vom Waagebalken über Kontakte betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder aus mindestens zwei fest mit dem Waagebalken (50) verbundenen, entgegengesetzte Drehmomente auf ihn ausübenden Federn (168, 170) besteht und die Absperrklappe (86) in einem vorbestimmten Abstand (d) unter der Zuführvorrichtung (14, 30) angeordnet ist, derart, daß in der Gleichgewichtsstellung der Waage die entgegengesetzt gerichteten Drehmomente der Federn gleich sind, während bei der Gutzuführung durch die Federn und die Dämpfungsvorrichtung nach dem ersten Aufprallen des Gutes die Stellung des Waagebalkens der jeweiligen Lastausgleichsstellung gegenüber im wesentlichen konstant nacheilt und daß diese Nach-

eilung durch Abfangen der Gutmenge, welche bei konstanter Fördergeschwindigkeit (Masse pro Zeiteinheit) von der Abwurfkante der Zuführvorrichtung während der durch die Nacheilung und das Ansprechen der Absperrklappe vor-

gegebenen Zeit (tg) als fallende Gutsäule austritt, mittels der Absperrklappe kompensierbar ist.

2. Abwägevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Federn (168, 170) an einem Waagebalkenarm angreifen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen