DE2054763A1 - Automatische Auswiegevorrichtung - Google Patents
Automatische AuswiegevorrichtungInfo
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- G01G13/00—Weighing apparatus with automatic feed or discharge for weighing-out batches of material
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- Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)
- Basic Packing Technique (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Description
Dip,.^v^^ner ·; München u
DIpL Ing. , i-r/bert Tiioher '">
Büro München ... . . .. ...
München 2, Tal 71 59 369
Hiroyuki Iwako, Tokyo / Japan
"Automatische Auswiegevorrichtung"
Bekannte Vorrichtungen zum Austragen eines pulverförmigen Materials
aus einem Behälter arbeiten mit verschiedenen Vorrichtungen, wie Tischvorschubförderern, Vibrationsförderern,
einem Schneckenförderer oder einem Drehförderer. Je nach der Natur des auszutragenden Pulvermaterials ist mittels mancher
oder aller dieser Vorrichtungen das Austragen vollständig unmöglich oder sehr schwierig. Je nachdem, ob die in einem
Behälter enthaltene Menge groß oder klein ist, wird ein unterschiedlicher Bodendruck aufgrund des Materialgewichts hervorgebracht,
so daß bei auftretenden Schwierigkeiten innerhalb der in einer Stunde ausgetragenen Menge ein derart großer
Unterschied auftritt, daß es unmöglich ist, eine genau konstante Austragung eines Stoffes durchzuführen.
Gegenstand der Erfindung ist die Schaffung einer automatischen Auswiegevorrichtung, die eine höchst genaue und zuverlässige
Abmessung eines vorbestimmten Gewichts eines Materials zuläßt, ohne daß eine Überbrückung, ein Herausspritzen oder
eine Druckdifferenz im Füllstand auftreten und ohne daß Tarierfehler auftreten infolge der verminderten Wiegegenauig-
- 2 109821/1398
keit bei der Behandlung relativ kleiner Mengen von pulverförmigen
Stoffen, nassen Stoffen, dehydratisieren Kuchen, Pigmenten und Farbstoffen, bei denen es allgemein schwierig
ist, eine vorbestimmte Menge auszutragen, sowie eine automatische Auswiegevorrichtung, die genau die Dosierung eines
Materials vom kontinuierlichen Auswiegen bis zum Auswiegen von Gewichtseinheiten bewerkstelligen kann und den Auswiegevorgang
bei allen ungewöhnlichen Bedingungen regeln kann.
Erfindungsgemäß besteht die automatische Auswiegevorrichtung aus einer konstant dosierenden Austragevorrichtung, die
eine Menge liefert, die proportional der Drehzahl einer Fördervorrichtung mit einem konstanten Volumverhältnis
ist, wobei die Austragevorrichtung mit einer Hauptantriebsvorrichtung und einem Impulswandler zusammenarbeitet, die
stufenlos von O bis zu einem Maximalwert, der der Länge eines Kettengewichts proportional ist, eingestellt werden können
und wobei die Austragevorrichtung auf einer automatischen Wiegevorrichtung befestigt ist, die ein Kettengewicht aufweist,
womit eine schnelle und stabile Einstellung durch Selbstaufwindung des Kettengewichts' und durch Absorption
Von Schwingungen möglich' wird und die automatische Wiegevorrichtung
durch ein Impulserzeugersystem geregelt wird. ...*.■_. .·._■__.. . „■ . _ ·. . .. ■.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird hinsichtlich einer Ausführungsform als Beispiel anhand der beigefügten Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen senkrechten Querschnitt einer Austragevorrichtung
für eine vorbestimmte Menge eines - ' ' pulverförmigen' Materials gemäß einer Ausführungsform einer automatischen Auswiegevorrichtung
gemäß der Erfindung;
Fig. 2 einen waagerechten Querschnitt durch die Linie
' II-II von Fig. 1 mit teilweiser Aufsicht;
10 9 8 21/13 9 8
3 . einen waagerechten Querschnitt längs der Linie . .III-III von Fig. 1, teilweise in Aufsicht;
. Fig. 4 und ....·. .. -.
Fig. 5 ein schematisches Fließschema und ein Blockschaltbild,
die eine Ausführungsform einer . automatischen Auswiegevorrichtung gemäß der Erfindung erläutern; und , ,
Fig. 6 und . .
Fig. 7 "~ ein schematisches Fließbild und ein Blockschaltbild
einer anderen Ausführungsform * ■ - "einer automatischen Auswiegevorrichtung gev
*" maß der Erfindung. * "■ / ' '
Im folgenden'wird zunächst eine Austragevorrichtung für
'eine vorbestimmte Pulvermaterialmenge A näher beschrieben.
"Die Vorrichtung besitzt einen oberen Zylinder 1, in den
■ein Pulvermaterial, das behandelt werden soll, eingetra-' gen wird und der am unteren Teil einen unteren Zylinder
3 besitzt,'der vom oberen Zylinder 1 durch eine Zwischenwand
2 "getrennt ist. Das Austragen" des Pulvermaterials aus* dem oberen Zylinder Λ in den unteren Zylinder 3 'wird
durch mehrere durch Druck verstellbare Öffnungen 4 durchgeführt, die sich auf der Zwischenwand 2 befinden. Die
•öffnungen 4 können mit einem Zylinder für die Einstellung 'durch Druck versehen sein. Der Bodenteil des unteren Zylinders
3 besteht aus einem feststehenden Ringteil 5> der ■periphere Wände bildet, sowie aus einem horizontalen'
Bodenteil 6, der eine Bodenfläche bildet. Ein Teil des
festen Ringteils 5 ist mit einer Kerbe 8 versehen, die
mit dem oberen Teil eines Austragezylinders 7 in Verbindung
steht. .-.-..-_
Ein Rahmen 9, der die feststehenden Teile stützt
21/13 9
: 2Q54763
- 4 - ■
, jbesitzt in. der Mitte eine senkrechte Welle 10, die ·
in'~d~en oberen Zylinder 1 hineinreicht. An der Welle ist
ein Rührblatt 11 befestigt, das sich im Zylinder 1 dreht, sowie ein Rührwerk 12, das sich im unteren Zylinder 3
dreht, und eine Drehscheibe 13· Die Drehscheibe 13 besitzt einen angeflanschten Bodenteil i3a'f der sich angrenzend
an den horizontalen Bodenteil 6 erstreckt, so daß ein Durchgang 14 geschaffen wird, der einen Ringraum
mit rechtwinkligem Querschnitt zwischen dem angeflanschten Bodenteil 13a.und dem feststehenden Ringteil 5 ..bildet·.·..
Eine angemessene Zahl fest angeordneter Blätter oder Klingen 15 sind nach.innen gebogen.und.horizontal am oberen
Teil des festen Ringteils 5.angeordnet und ergeben eine Nivellierwirkung auf das Pulvermaterial, das in dem ringförmigen
Gang 14.enthalten ist,. Oberhalb des gekerbten Teils 8 de.s.festen Ringteils 5.ist horizontal eine Trennwand /16
vorgesehen, die einen Teil des ringförmigen Gangs 14 bedeckt.. . Der .feste Ringteil 51 ist mit einem. Auslaß 17 ver-^
sehen, durch den das.Pulvermaterial durchfiel,Kerbe..8 nach
außen abgeführt. wird. Der Auslaß, 17 -kann, horizontal angeordnet
sein und sich um eine.senkrechte Achse drehen,, damit die
Breite eingestellt.werden kann» um eine öffnung bevorzugter
Größe zu erzielen, und Jcann eine.Klappe besitzen, um die
Dicke einzustellen. Der horizontale Bodenteil 6 kann mit ...
einem Abkratzer für austretendes Pulver versehen, sein, der
an dessen oberer Fläche drehbar angeordnet-ist, sowie, mit
einer Lufteinlaßöffnung und einem Auslaß für.austretendes _
Pulver. Im Durchgang 14 deskRingteils 5 ist ein Pulverkratzer
18 vorgesehen. ,. ,-i, ,·.· - ,
< .
ι ■
In der.dargestellten Vorrichtung wird das Pulvermaterial in
den.oberen Zylinder.1 eingegeben, damit.eine bestimmte Menge,
ausgetragen wird. Wenn das Rührblatt 11 im oberen Zylinder 1 und gleichzeitig das Rührwerk 12 und die Drehscheibe
im„unteren Zylinder 3 durch die,Welle 10. gedreht:werden,.wird
. ■ - 5 . 109821/1398
ι*
das Pulvermaterial im oberen Zylinder i kontinuierlich
durch viele durch Druck einstellbare öffnungen 4 durch die
Drehung des Rührblatts 11 durchfallen gelassen und in den unteren Zylinder 3 unter konstantem Druck eingebracht. Das
Pulvermaterial im unteren Zylinder 3 wird gleichmäßig durch die Blätter 15S die am oberen Teil des festen Ringteils
befestigt sind, und das Rührwerk 12 verteilt und kontinuierlich in den ringförmigen Gang 14- eingespeist. Im ringförmigen
Gang 14 bewegt sich das Pulvermaterial unter Drehung
mit konstanter Geschwindigkeit oberhalb des angeflanschten Bodenteils 13a, der sich ebenfalls dreht, und
wird nach außen durch die Austragöffming 17 aus der Kerbe
des festen Ringteils 5 getragen. Hierdurch wird ein genaues
und kontinuierliches Austragen einer Materialmenge gewährleistet.
Die automatische Auswiegevorrichtung B, die in Pig. 4 dargestellt ist, arbeitet in folgender Weise. Die Austragevorrichtung
für eine konstante Pulvermenge A wird mit einem Beschickungsförderer C und einem Austrageteil 18
kombiniert und das Ganze wird auf einer Wiegeeinrichtung der automatischen Meßvorrichtung B befestigt. Die Kraftübertragung
19 der Austragevorrichtung A arbeitet durch eine Verbindung mit einem Impulswandler D zusammen, der
sich auf der Wiegeexnrichtung befindet, sowie mit einem Hauptantrieb E. Eine Verlängerungsstange 20 der Wiegeeinrichtung
ist mit einem konstanten Gewicht 21 für die Messung einer vorbestimmten Menge verbunden, sowie mit
einem Kettengewicht 22. Das konstante Gewicht 21 ist so eingerichtet, daß es durch einen Aufnahmetisch 21a aufgenommen
wird, der dafür bestimmt ist, festzustellen, wenn die Austragevorrichtung A leer ist. Das Kettengewicht
wird mit Präzision hergestellt, in angemessener Zahl angewendet und in ein Zahnrad 23 eingehängt, durch welches
- 6 109821/1398
Mittels eines Motors die Kette auf und nieder gewunden
Werden kann und durch diese Teile eine Kettengewichtsvorrichtung
P gebildet wird, die mit einem Grenzschalter 25 und einem Impulserzeuger 26 verbunden ist. Weiterhin
ist ein Grenzschalter 27 für die Waage vorgesehen, um die Wiegestellung"der Stange 20 festzustellen, sowie ein
oberer'Alarmgrenzschalter 28aund ein unterer Alarmgrenzschalter
28b, um außergewöhnliche Bedingungen feststellen fcu können. Das Kettengewicht 22 kann stufenlos von 0
bis zum Maximalwert eingestellt werden, proportional zur Länge des nach innen gerichteten'Teils'der Wiegestange;
Der'Impulswandler D" umfaßt einen Geschwindigkeitswandler D,
der von einer Kraftübertragung"19 der Austragsvorrichtung
Ä und einem Impulserzeuger D2 betrieben wird, wobei letzterer den umgesetzten Impuls des Nettogewichts auf einen Einstellzähler
PC 1, einen Aufzeichner G, einen Anzeiger H und einen Integrator Γ überträgt. Der Hauptantrieb E besteht
aus einem stufenlos regelbaren Motor E" und regelt proportional die Differenz durch Vergleichen einer Gewichtseinheit
(z.B. während 56 Sekunden)', die durch den Einstellzähler P'C1'voreingestellt ist, mit der Gewichtseinheit
(z.B. für 36 Sekunden),'die durch" den Hauptzeitgeber
PC2 voreingestellt ist, und schafft eine Antriebskraft auf die'Kraftübertragung" 19 der Austragevorrichtung A.
Der Motor 24 wird"durch Abgreifen des Impulses am Einstelizähler
PCI angehalten. Der Einstellzähler PC1 wird
auf eine gewünschte Menge voreingestellt und der Hauptzeitgeber
(ein Periodenzähler bei Normalfrequenz) PC2 wird in"gewöhnlicher Weise gemäß" der vorherigen Einstellung betätigt.
Beim Einsetzen der Bewegung wird der Motor 24 gleichzeitig mit'dem" Betrieb der 'Austragevorrichtung A gedreht.
Sobald das Kettengewicht 22 bis zur Obergrenze 25a
angehoben, wird und***Bich aufwindet, um eine Menge' abzusen-
109821/1398
ken, die dem eingestellten Impuls vom Nullpunkt entspricht,
WSM.der Beschickungsförderer C in Betrieb gesetzt. Die
Wiegestange 20 hebt sich an, der Waagenanschlag 27 wird "betätigt .und der Beschickungsförderer G..wird angehalten.
In diesem Augenblick wird eine überschüssige Menge .(vom
Stand .A1 bis _A2) des. Pulvermaterials ausgebracht.. Durch Senken der Wiegestange 20 entdeckt der. Gr.enzschalter. 27
für die Waage eine obere Grenze,.worauf der .Motor 24 be-s
trieben-wird und das Kettengewicht .22 zum Nullpunkt 'aufwindet,
und an der oberen Grenze 25a.. anhält, so. daß sich die Wiegestange anhebt. Wenn das Pulvermaterial, durch .das
Austragen weiter, vermindert und. sich der .dem .Kettengewicht
22 entsprechenden Menge näher.t, .senkt sich .die Wiegestange
20, und das. Auffinden einer Gewichtseinheit ist vollständig.
Wenn,z.B. der Hauptzeitgeber P02 :auf 3.6- Sekunden einge-* :
stellt ist und..das Auffinden einer Gewichtseinheit, (von
der oberen Grenze der Waage .bis zur unteren. Grenze der.
Waage), 30 Sekunden beträgt, wird die. Differenz proportional
geregelt, um. die Drehung des. Motors, des Hauptantriebs E zu regeln. Weiterhin zählt, der Einstellzähler PCL die. . ·
Impulse des .Impulswandlers D gleichzeitig, wenn die .obere
Wiegegrenze des Kettengewichts 22 erreicht ist. und koppelt
die -Differenz :einer Gewichtseinheit.:und .die Vollständigkeit
der Zählung zum Impulswandler D2 .zurück, und regelt.diese
proportional, bis sie übereinstimmen. Der Beschickungsförderer 7 wird durch diese beiden Regelsignale gedreht.
. c: .■ ί : ■-. ■ -i: C : .. ' .'"- " ι. .. -'. ' ' i- v: .-. -Der
Betrieb einer Ausführungsform der automatischen Auswiegevorrichtung gemäß, der. Erfindung wird unter Bezugnahme . auf
die Pig. 4· und 5. näher erläutert. ; / « <.
Eine. Menge entsprechend der vorbestimmten .zurückgehaltenen
Menge in der Austragevorrichtung A wird aufgenommen und
der. en untere Grenze oder ein Bestwert, wird bestimmt, durch
das Regeln des Tariergewichts. 21.. „ .*·.·..- „/... . -
109821/1398 ORIGINAL INSPECTED
Die" Einstellung" der Äüstragemenge wird durch den Einstell-1
'zaÜer P01 vorgenommen*, wobei e.ine Ablesung im Dezimalsystem
eine Austragemehge (kg/h* beim kontinuierlichen' Äuswiegen
und kg/Ansatz für das Auswiegen von Einheiten) anzeigen
kann und ein Digitalsystem eine Fernsteuerung, eine Lochkarteneinstellung und die Rechnereinstellung bewirken
kann. Durch den Betrieb' des Kettengewichts' 22 wird
die Aufwindegrenze 25a' gleichzeitig mit dem Start zurückgedreht
und das Herabwinden, der Einstellimpuls von PCM und die Aufnahme von'Material aus dem Beschickungsförderer C
zur Austragevorrichtung A werden begonnen. Durch Anheben
der Wiegestange' 20 wird der Beschickungsförderer' C betätigt,
um die Aufnahme von Material anzuhalten. Durch' den Abfall der Menge von der Überladungsgrenze A1 bis zur
Wiegegrenze'A2 (Austraigung beim kontinuierlichen Auswiegen
und kontinuierliche Hilfsaustragung beim Wiegen von
Einheiten in einer weiter unten beschriebenen Ausführungsform) wird die obere Grenze durch die Wiegegrenze 27 ent-"
de*ckt und die Auf windegrenze 25a wird zurückgeschaltet.
Das Gewicht wird auf gewunden entsprechend der Menge,' die
durch vofeingestellte Impulse im Einstellzähier PCf eingestellt
ist. .
D'iese Situation ist die gleiche, wenn das voreingestellte
Gewicht gleichzeitig mit dem Wiegen entfernt worden ist*.
Wenn "sich die Menge fortschreitend vermindert, wird die '
untere Grenze durch den Grenzschalter 27 der Waage entdeckt. Durch eine Signalemission für eine Gewichtseinheit
J . *" wird somit die Kapazität durch Vergleich mit dem Hauptzeitgeber
"Pö2 *. geregelt. Die voreingestellte Impulszahl des Einstellzählers PC1 wird durch Impulse des Impulsemitters
D2 gemessen," so daß eine Umsetzung' in g/p (Gewicht
je 'Impuls) 'erfolgt. Nach diesen' beiden Regeleinstellungen wird erneut das Aufwinden des Kettengewichts 22 und die Aufnähme
von Material in die Austragevorrichtung A gleichzeitig
V9-\ 109821/1398
. ν '* * ,-..'VtM^-■ ORIGINALINSPECTED
ι »
erneut aufgenommen und danach wird für jede Gewichtseinheit
das gleiche Verfahren wiederholt. Die Meßanzeige, die.Wiedergabe und das Integrieren werden durch die Gewichtsimpulse
durchgeführt, die in g/p umgesetzt werden.
Die proportionale Regelung kann leicht und genau durch . Anwendung eines Signals für die Durchströmungsmenge gemacht werden, um einen Eingabeimpuls (Hauptimpuls) des
Hauptzeitgebers PC2.proportional zu regeln. ·. -
Die Pig. 6 und 7 zeigen eine andere Ausführungsform (im
Falle einer absatzweisen Austragung) der automatischen Auswiegevorrichtung gemäß' der Erfindung, wodurch eine Einstellung
für eine kleine.Menge möglich ist und wobei der Impulswandler der.vorhergehenden Ausführungsform entfernt worden
ist und ein Hilfskettengewicht 22a an der Wiegestange 20a der Wiegevorrichtung vorgesehen ist, um die Austragevorrichtung
A zu regeln und das An-'oder Abschalten.der
Hauptantriebsvorrichtung E mit Hilfe der oberen und unteren Grenze der entsprechenden Schalter,für die obere und
untere Grenze und den Motor zu bewerkstelligen.
Gleiche !Teile in dieser Ausführungsform entsprechen -,den- ^
Jenigen von lig. 4 und 5 und sind durch gleiche BezugsT
zeichen gekennzeichnet., . ^ t ( , ■ f
Ein Integrator I kann mit dem Einstellzähler PC1.verbun-,
den sein, um die Gesamtmenge Material zu entdecken. .
Das Betreiben der automatischen Auswiegevorrichtung wird im folgenden beschrieben. .. . , ■ . . . ·
Ein Einstellwert wird digital durch den Einstellzähler PC1
- 10 -
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ORIGINAL INSPECTED
TfXb" Einstellung kann "geändert werden,' bevor das - Auistragen
von Material erfolgt,-^e nachdem,· ob das Material aufgenommen wird oder die Aufnähme -beendet ist.· Beim Abwinden
des Kettengewichts 22-und-bei· der Aufwindegrenze des · Hilfskettengewichts
22a wird der Beschickungsförderer C •in'Betrieb gesetzt, um.den Aufnahmevorgang zu beginnen.
Die·Zuhaltung der-Stange- wird- durch den' Waagengrenzschalter
27 entdeckt und der Förderer C wird angehalten.-Beim
Abwinden .des Hilfskettengewichts 22a begibt sich die Wiegestange
20a in Horizontalstellung und korrigiert genau den Überlastungshalt durch das - Entdecken" des - VTaagengrenz-schalters
27, wobei-der Fehler bei. der- Aufnahme1 entfernt wird
und die" Vorbereitungen für- die Austragung bewerk- ■ >
stelligt werden. - . · - - .- _ ·>
1 . ... c '.... -.., Ί. . .
< :„.'< .. C ,:·■·■· >. .....' .■ . '... .,.'·... i r.... ... :. t ..
Gleichzeitig mit dem Aufwinden des Kettengewichts 22· bis
zur Obergrenze 25a -(entsprechend1 dem voreingestellten
Impuls) wird durch ein Austrägungs«ignal, einen Druck^-
knopfschalter ö.dgl.die -Vorrichtung für das konstante*-
Austragen A-betrieben und das Austrägen· begonnen.Die-- horizontale-Lage
der Wiegestange 20a wird durch den Waagengrenzschalter 27 entdeckt, wenn das Austragen vollständig
ist^aus der Lage der Stangenzuhaltung^urul der Beschickungsförderer
C -wird- angehalten·,- um- das- Austragen zu -bewerkstelligen, -j' —
Gemäß der'Erfindung-treten-beim· Wiegen-aufgrund'von - •gegenläufigem
Wachstum* u.dgl. keine Tarierfehler-auf, "■
die die Nachteile üblicher automatischer Auswiegevorrichtungen sind," und das Hegeln des Austragens von. Ma- «-■
•terial kann bezüglich einer Menge erfolgen, die von klein bis groß reicht, in wünschenswerter und einfacher Weise,
und die Austragemenge von· Material je-Stunde*wird.absatzweise,
oder kontinuierlich genau bestimmt.
PATENTANSPRUCH: '
- 11 -
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ORIGINAL INSPECTED
Claims (1)
- - -ι . PATENTANSPEÜCHAutomatische Auswiegevorrichtung, dadurch g'e k en η z"e i c h η et ' , " daß diö Wiegevorrichtung mit einer Kettengewichtseinrichtung kombiniert ist, die'ein Kettengewicht 'besitzt, das stufenlos eine Menge von O'bis zum Maximalwert" regeln kann," proportional" zur Länge der an '" einer'Stange'hängenden Kette, wobei ein Impulssystem zum Auffinden"eines voreingestellten Werts und eines Nullpunkts vorgesehen ist, durch das ein Zeitvergleich für eine Ge-· wichtseinheit mit'einer'Bezugszeit erfolgt und eine Tiff erenz zwischen diesen geregelt wird und Signale proportional zu einer ausgetragenen Menge * emittiert werden'. "*109821/1398 ORIGINAL INSPECTED
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8872969 | 1969-11-07 | ||
JP8872969 | 1969-11-07 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2054763A1 true DE2054763A1 (de) | 1971-05-19 |
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DE2054763C3 DE2054763C3 (de) | 1977-09-01 |
Family
ID=
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1288830A (de) | 1972-09-13 |
CA929921A (en) | 1973-07-10 |
DE2054792A1 (de) | 1971-05-27 |
DE2054763B2 (de) | 1977-01-13 |
FR2069099A5 (de) | 1971-09-03 |
DE2054792B2 (de) | 1977-01-27 |
FR2069098A5 (de) | 1971-09-03 |
GB1332806A (en) | 1973-10-03 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |