DE1598437C3

DE1598437C3 - Device on consistency or viscosity meters

Info

Publication number: DE1598437C3
Application number: DE19661598437
Authority: DE
Inventors: Harald Dipl.-Kfm. Haegersten Perten; Peter Stockholm Perten
Original assignee: FALLING NUMBER STOCKHOLM AB
Current assignee: FALLING NUMBER STOCKHOLM AB
Priority date: 1966-01-04
Filing date: 1966-01-04
Publication date: 1974-02-14
Also published as: DE1598437B2; DE1598437A1

Description

peratur, z.B. 10O⁰C, gehalten wird. Das Gefäß besitzt weiterhin einen Niveauregulator 20 und einen Rückflußkühler 21 für die vom Flüssigkeitsbad verdunsteten Dämpfe. Weiterhin kann ein die Materialprobe enthaltendes Viskometerrohr3, z.B. ein Reagenzglas mit bestimmten Durchmesser, Wandstärke und Länge, in das Flüssigkeitsbad eingeführt werden. In das Rohr 3 ist ein nach oben und unten bewegliches Umrührer-Viskometer 4 eingeführt. Der Umrührer besitzt eine senkrechte Spindel 4 a, die mit einem oberen Kopf 4 b an einer Hubstange 8 aufgehängt werden kann, die den Umrührer-Viskometer 4 bei seiner Auf- und Abwärtsbewegung mitnimmt. Der untere Teil der Spindel 4 α dient als Umrührer und Viskositätsmesser.temperature, for example 10O ⁰ C, is maintained. The vessel also has a level regulator 20 and a reflux condenser 21 for the vapors evaporated from the liquid bath. Furthermore, a viscometer tube3 containing the material sample, for example a test tube with a certain diameter, wall thickness and length, can be inserted into the liquid bath. A stirrer viscometer 4 which can be moved up and down is inserted into the tube 3. The agitator has a vertical spindle 4 a, which can be hung with an upper head 4 b on a lifting rod 8, which takes the agitator viscometer 4 with its up and down movement. The lower part of the spindle 4 α serves as a stirrer and viscosity meter.

Zur Herbeiführung der Auf- und Abwärtsbewegung ist nach der gezeigten Ausführungsform ein Motor 5 (beispielsweise ein Synchronmotor) vorgesehen, der über ein Getriebe 5 α und eine Kupplung 6 einen Bewegungsmechanismus 7 (F i g. 1 und 2) antreibt. Die Kraftquelle kann jedoch auch pneumatisch, hydraulisch oder magnetisch sein. Der Bewegungsmechanismus soll zwei Umdrehungen (eine Umdrehung eine Aufwärts- und eine Abwärtsbewegung) pro Sekunde ähnlicher Art wie bei einer Handbewegung mit der gleichen Geschwindigkeit ausführen. Dieser Mechanismus kann z.B. mechanisch, pneumatisch, hydraulisch oder magnetisch sein, im Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 und 2 besteht er aus einem umlaufenden Zylinder mit einer Kurvennut Ία oder einer Führungsbahn, mit der ein Mitnehmer 8 α der Hubstange 8 zusammenwirkt. Die Führungsbahn Ία ist derart ausgebildet, daß sie bei jeder Umdrehung des Zylinders 7 eine aufwärts und abwärts gehende Bewegung der Hubstange 8 herbeiführt. To bring about the upward and downward movement, a motor 5 (for example a synchronous motor) is provided according to the embodiment shown, which drives a movement mechanism 7 (FIGS. 1 and 2) via a gear 5 and a clutch 6. However, the power source can also be pneumatic, hydraulic or magnetic. The movement mechanism is intended to make two rotations (one rotation, an upward and a downward movement) per second, similar to a hand movement at the same speed. This mechanism can be, for example, mechanical, pneumatic, hydraulic or magnetic, in the exemplary embodiment according to FIG. 1 and 2 it consists of a rotating cylinder with a cam groove Ία or a guide track with which a driver 8 α of the lifting rod 8 cooperates. The guide track Ία is designed in such a way that it brings about an upward and downward movement of the lifting rod 8 with each revolution of the cylinder 7.

Das Rohr 3 wird in seiner Lage mittels eines Schiebers 9 verriegelt. Ein lösbarer Sperrmechanismus 18 hält den Kopf 4 b an der Hubstange 8 fest. Dieser Verriegelungsmechanismus 18 ragt in die Hubstange 8 hinein und kann mittels eines Freigabemagneten 15 freigegeben werden, wodurch das Umrührer-Viskometer 4 freigegeben wird.The tube 3 is locked in its position by means of a slide 9. A releasable locking mechanism 18 holds the head 4 b on the lifting rod 8. This locking mechanism 18 protrudes into the lifting rod 8 and can be released by means of a release magnet 15, whereby the agitator viscometer 4 is released.

Bei Anwendung der Vorrichtung wird zuerst das mit der Probe gefüllte Rohr 3 in seiner Lage mittels des Schiebers 9 befestigt,worauf ein Schalter 10 geschlossen wird. Dadurch wird Strom einer Sekundenuhr 12 zugeführt, die jede Sekunde (oder gegebenenfalls in kürzeren Zeiteinheiten) einen Impuls an ein Rechenwerk 13 abgibt, das die Zeit rechnet, während der die Vorrichtung im Gang ist, und außerdem wird Strom einer Minutenuhr 11 zugeführt, die mit einer Kupplungsvorrichtung versehen ist, die nach einer Verzögerungszeit von 5 Sekunden den Motor 5 (oder eine andere Kraftquelle) in Gang setzt, der über den Bewegungsmechanismus 7 die Hubstange 8 und den Umrührer 4 mit zwei Bewegungshüben pro Sekunde in Bewegung setzt. Diese Auf- und Abwärtsbewegung setzt sich fort, bis 60 Sekunden vergangen sind, und während dieser Zeit ist die Temperatur in der Probe im Viskosimeterrohr 3 bis über 80° C gestiegen. Nach Ablauf dieser 60 Sekunden wird der Strom zum Motor 5 abgeschaltet, was mittels eines Bremsmagneten 14 in einer solchen Lage der Hubstange 8 erfolgt, in der das Umrührer-Viskosimeter 4 sich in seiner obersten Stelle befindet. Gleichzeitig erhält ein am Schieber 9 beweglich angebrachter Teil 17 α einen Bewegungsimpuls vom Magneten 16, wodurch ein Anschlagkontakt 17 auf seinen Platz in die Bewegungsbahn eines Anschlages 19 an der Spindel 4 a geschoben wird. Der Magnet 15 gibt nun den Sperrmechanismus 18 von der Hubstange 18 frei, so daß das Umrührer-Viskometer 4, das nun als Fallkörper für die Konsistenz- oder Viskositätsmessung dient, eine im voraus bestimmte Strecke in der Probe im Rohr 3 frei herabfallen kann. Dieser Abstand kann z.B. 68mm betragen. Die untere Lage für die Fallbewegung wird erreicht, wenn der Anschlag 19 auf der Spindel 4 α gegen den Anschlagkontakt 17 am beweglichen Teil 17 α anschlägt und ihn schließt. Hierdurch wird ein Impuls an das Rechenwerk 13 abgegeben, das angehalten wird, und . weiterhin an den Magnet 16, der den Teil 17 a zurückzieht. Man kann jetzt auf dem Rechenwerk die Gesamtzeit ablesen, während der die Vorrichtung im Gang war, d. h. 60 Sekunden Umrührzeit und eine bestimmte Zeit für die Fallbewegung des Körpers 4. Diese Zeit stellt ein Maß für die Viskosität der Probe dar.When using the device, the tube 3 filled with the sample is first fastened in its position by means of the slide 9, whereupon a switch 10 is closed. As a result, current is fed to a second clock 12, which emits a pulse every second (or possibly in shorter time units) to an arithmetic unit 13, which calculates the time during which the device is in operation, and current is also fed to a minute clock 11, which is connected to a coupling device is provided which, after a delay time of 5 seconds, sets the motor 5 (or another power source) in motion, which sets the lifting rod 8 and the agitator 4 in motion with two movement strokes per second via the movement mechanism 7. This up and down movement continues until 60 seconds have passed, during which time the temperature in the sample in the viscometer tube 3 has risen to over 80 ° C. After these 60 seconds have elapsed, the current to the motor 5 is switched off, which takes place by means of a brake magnet 14 in such a position of the lifting rod 8 in which the agitator viscometer 4 is in its uppermost position. At the same time receives a movably mounted on the slide part 17 9 α a motion pulse from the magnet 16, whereby a stopper contact 17 on the spindle 4 will be pushed to its place in the movement path of a stop 19 a. The magnet 15 now releases the locking mechanism 18 from the lifting rod 18 so that the agitator viscometer 4, which now serves as a falling body for the consistency or viscosity measurement, can freely fall down a predetermined distance in the sample in the tube 3. This distance can be 68mm, for example. The lower layer of the falling movement is achieved when the stop 19 on the spindle α 4 abuts against the stopper contact 17 on the movable part 17 and it closes α. As a result, a pulse is delivered to the arithmetic unit 13, which is stopped, and. continue to the magnet 16, which pulls back the part 17 a. You can now read off the total time on the calculator during which the device was in operation, i.e. 60 seconds stirring time and a certain time for the falling movement of the body 4. This time represents a measure of the viscosity of the sample.

Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Ausführungsformen, insbesondere für den Bewegungsmechanismus, möglich. Die hin- und hergehende Bewegung kann z.B. mittels eines Kolbenmechanismus, eines Exzentermechanismus, eines Kurbelmechanismus, eines Pendelmechanismus, eines durch Magneten beeinflußten Körpers, gegebenenfalls in Kombination mit einer pneumatischen, hydraulischen oder mechanischen Regelungsanordnung, ausgeführt werden, um den Bewegungscharakter zu erhalten, der einer Handbewegung entspricht. Der kombinierte Umrührer und Fallkörper kann auch eine Pendelbewegung ausführen.Various embodiments, in particular for the movement mechanism, are possible within the scope of the invention. The reciprocating motion can e.g. by means of a piston mechanism, an eccentric mechanism, a crank mechanism, a pendulum mechanism, a body influenced by magnets, possibly in combination with a pneumatic, hydraulic or mechanical control arrangement, to get the character of movement that corresponds to a hand movement. The combined The agitator and the falling body can also perform a pendulum motion.

F i g. 3 und 4 zeigen ein Beispiel, bei dem Zylinder 7 mit seiner Führung Ία durch eine vom Motor 5 durch das Getriebe 5 α und die Kupplung 6 angetriebene Kurbel ersetzt worden ist, dessen Kurbelzapfen 22 in einer an der Hubstange 8 befestigten Kulissenführung 23 geführt wird. Beim Umlauf der Kurbel bewegt sich also die Hubstange 8 nach aufwärts und nach abwärts in der früher beschriebenen Weise.F i g. 3 and 4 show an example, α at the cylinder 7 with its guide Ία by the motor 5 through the transmission 5 and the clutch 6 driven crank has been replaced, the crank pin is guided in a fastened on the lifting rod 8 sliding guide 23 22nd When the crank is rotated, the lifting rod 8 moves upwards and downwards in the manner described earlier.

Die Haltevorrichtung 4 b, 18 in F i g. 1 ist durch einen am oberen Ende der Hubstange 8 vorgesehenen Festhaltemagneten 29 ersetzt, der einen Kopf oder Mitnehmer 30 auf der Spindel des Umrührer-Viskometers 4 magnetisch festhält. Die Spindel trägt einen Anschlag 30 a, der mit einer Photozelle 24 zusammenwirkt. Die Photozelle ist am gabelförmigen vorderen Ende 9 b des Schlittens 9 angebracht. Wenn der Anschlag 30 a in den Weg eines aus einer nicht dargestellten Beleuchtungsquelle gesandten Lichtstrahles zur Photozelle 24 hineinkommt, wird das Rechenwerk 27 angehalten, und die Zeit der Fallbewegung kann in der oben beschriebenen Weise abgelesen werden. Der Magnet 16, der bewegliche Teil 17 α und der Anschlagkontakt 17 in F i g. 1 können in Wegfall kommen.The holding device 4 b, 18 in FIG. 1 is replaced by a holding magnet 29 provided at the upper end of the lifting rod 8, which magnetically holds a head or driver 30 on the spindle of the agitator viscometer 4. The spindle carries a stop 30 a, which interacts with a photocell 24. The photocell is attached to the fork-shaped front end 9 b of the carriage 9. When the stop 30a comes into the path of a light beam sent from a lighting source, not shown, to the photocell 24, the arithmetic unit 27 is stopped and the time of the falling movement can be read in the manner described above. The magnet 16, the movable part 17 α and the stop contact 17 in FIG. 1 can be omitted.

Am Schlitten 9 befindet sich ein Ansatz 9 a, der beim Verschieben des Schlittens einen Mikroschalter 31 zum Anlassen der Sekundenuhr 11 sowie einen Mikroschalter 32 zum Nullstellen des Mechanismus schließt bzw. öffnet.On the slide 9 there is a projection 9 a which, when the slide is moved, closes or opens a microswitch 31 for starting the second clock 11 and a microswitch 32 for setting the mechanism to zero.

An der Kupplung 6 oder einem damit umlaufenden Teil ist ein Nocken 31 α vorgesehen, der nach einem Impuls vom Rechenwerk 27 einen Schalter 30 b schließt bzw. öffnet, welcher einen Impuls zumOn the clutch 6 or a rotating part with it, a cam 31 α is provided which, after a pulse from the arithmetic unit 27 , closes or opens a switch 30 b which sends a pulse to

Motor 5 abgibt, um diesen anzuhalten, so daß der Fallkörper 4 von seiner oberen'Lage herabzufallen beginnen kann.Motor 5 outputs to stop it, so that the Falling body 4 to fall down from its upper position can begin.

Das Rechenwerk 27 gibt Impulse ah den Motor 5j die Photozelle 24 und den Festhaltemagneten 29. M einem Schwachströmkreis Werden diese Impulse über ein Relais 26 an die betreffenden Stellen übertragen.The arithmetic unit 27 gives impulses to the motor 5j the photocell 24 and the holding magnet 29. M a weak current circuit, these impulses are transmitted via a relay 26 to the relevant locations.

F i g. 5 und 6 zeigen eine Bewegungsvorrichtung für pneumatischen oder hydraulischen Antrieb. In diesem Falle kann die Druckquelle aus einer Pumpe ιό 31 b und einem Druckflüssigkeitsbehäiter 4Ö oder einem unmittelbaren Anschluß an' eine gewöhnliche Wässerleitung bestehen. Der Motor 5 treibt die Pumpe 31 b, der aus deni Behälter 40 die Flüssigkeit durch eine Leitung 32 ä zu einem VerteÜungsventil 33 und von da aus entweder durch eine Leitung 34 öder eine Leitung 36 nach der eiheü bzw. anderen¹ Seite eiiles in einem Zylinder 35 beweglichen hydraulischen Kolbens pumpt, der rtiit der Hübstänge 8 verbünden ist. Das Ventil 33 besitzt einen beweglichen Schlitten', der vöii einem Elektromagneten 41 öder einer änderen Vorrichtung gesteuert wird, der Stromirripüise ζ. B. vöri eiher Seküridenühr in Abhängig= keit des gewünschten Arbeits'veriäüfes zugeführt wird. Rückstfbmieitungen 37, 38 führen vom Ventil 33 nach deni Behälter 40 zurück. Eine durch ein Ventil 39 gesteuerte Leitung ist zwischen den Leitungen 32 ä und der Rüekströmleitürig zum Behälter 40 vorgesehen. Der Flüssigkeitsbehälter 40, der Motor 5 und die Pumpe 3i b können beim direkten Anschluß an eine gewöhnliche Wasserleiiurig weggelassen werden. Die Vorrichtung wirkt grundsätzlich in derselben' Weise, wie für den Apparat nach F i g. 1 Bis 4 beschrieben wöf deri ist.F i g. 5 and 6 show a movement device for pneumatic or hydraulic drive. In this case, the pressure source may ιό of a pump 31b and a Druckflüssigkeitsbehäiter 4Ö or a direct connection to 'pass an ordinary water line. The motor 5 drives the pump 31 b, which consists deni container 40 the liquid through a conduit 32 similar to a VerteÜungsventil 33 and from there either by a line 34 a line 36 after the barren eiheü or other ¹ eiiles side in a cylinder 35 movable hydraulic piston pumps, which is connected to the stroke rod 8. The valve 33 has a movable carriage 'which is controlled by an electromagnet 41 or another device, the Stromirripüise ζ. B. vöri rather Seküridenühr depending = speed of the desired Arbeits'veriäüfes is supplied. Residue lines 37, 38 lead back from the valve 33 to the container 40. A line controlled by a valve 39 is provided between the lines 32 a and the return line to the container 40. The liquid container 40, the motor 5 and the pump 3i b can be omitted in the case of direct connection to an ordinary water pipe. The device works basically in the same way as for the apparatus according to FIG. 1 to 4 described wöf deri.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

1 21 2

is provided that after the fall of the

Claims: falling body over a certain distance in the

Sample, e.g. B. by interacting with a

I. Device on consistency or viscous electrical contact device, a micro-knife with a switch or photocell in the sample to be measured 5 emits a pulse that freely falling bodies, thereby the arithmetic unit and possibly also others indicates that the falling body also stops as part of the measuring device.

a reciprocating agitator is formed in the sample, which is provided with a movement mechanism for this reciprocating motion

supply is releasably connected.

■ 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the movement mechanism
a mechanical, hydraulic or pneumatic mechanism or a piston, eccentric 15 The invention relates to a device having a cone, crank or pendulum mechanism. stenz- or viscosity meters with an in the to

3. Device according to claim 2, characterized in that the sample is freely falling falling objects,
indicates that the. It is known to use a falling body for measuring the consistency or a motion transmission device for the viscosity of a mass - converting the revolving motion of the 20 den, which by its own weight descends a certain crank in a vertical upward and downward path in the mass, wherein the time for walking movement of a falling body and this sinking is measured and a measure for agitator-actuating member is connected. the consistency or viscosity determines. This me-

4. Apparatus according to claim 2, thereby ge method can be used with great advantage for measuring the indicates that the hydraulic or pneumatic baking capacity of flour for baking purposes is appropriate Mechanism can be turned into a cylinder. Such flour contains starch and under the action of a pressure medium indicates enzymes that are in the water suspension at a and possesses moveable piston, which at a certain temperature ver-lift rod in the suspension to transfer a vertical pasted starch into sugar or another into water upward and downward movement of the 30 soluble substances part, making one out of flour Falling body and agitator is connected. Bread made with high enzyme content is sticky

5. The device according to claim 1, thereby, or in severe cases, an unappetizing one indicates that the moving mechanism is getting crust, which is undesirable. The amount a magnet controlled mechanism of such enzymes is for breaking up the starch from owns. 35 meaning. So if you have the consistency or

6. Apparatus according to claim 1. characterized in a certain standard way hergestellkmarks a viscosity, that the movement mechanism measures th flour suspension · which during one legs circumferential part with a guideway at the right time and at a certain temperature or a guide member with which one has been pasted and the action of the enzymes reciprocating lifting mechanism has been suspended for 40, one gets a measure for that the agitator cooperates. Suitability of the flour for baking purposes.

7. Device according to one of claims 1, the object of the invention is to provide a to 6, characterized in that a second device for the advantageous implementation of such clock is provided, the impulses to a computing measurements. The invention is not about measuring works that limits the number of seconds it takes to load 45 flour suspensions.

start of a stirring period until the end. According to the invention is to solve this problem

a measuring period for the sample to be examined provided that the falling body also as one in the

indicates. Sample formed reciprocating agitator

8. Device according to one of claims 1, which is provided with a movement mechanism for the to 7, characterized in that a rake 50 reciprocating movement is releasably connected. Werk a drive device for the movement This gives you a simple and reliable transmission mechanism after a pre-loaded and by its automatic function easy to correct time delay after triggering the re-handling device.

chenwerk sets in motion. Some embodiments of a device

9. Device according to one of claims 1 55 dimensions of the invention are shown in the drawings, to 8, characterized by one of the computing F i g. 1 represents a vertical section and

Werk influenced mechanism for releasing the F i g. 2 shows a top view according to an embodiment

Falling body from the movement mechanism in the egg finding while

a desired fall position after the expiry of a period shown in FIG. 3 and 4 similarly use the same device

predetermined stirring period. 60 device with a modified movement device

10. The device according to claim 9, marked and

characterized by a mechanism for shut-off F i g. 5 and 6 a vertical section and plan view

direction of the drive device or the movement of a device with hydraulic or pneumatic

movement mechanism of the falling body, if these represent shear movement device,

is in its highest position. 65 On a frame or a base plate 1 is a

I1. Device according to any of the heating or cooking vessels 2 and a housing 2 α for Proverbs 1 to 10, characterized in that a drive mechanism is attached. The cooking vessel, a pulse generator connected to the falling body, contains a liquid bath that is kept at a constant temperature.