DE2648675A1

DE2648675A1 - Vorrichtung fuer die kontrolle und die regelung des dosengewichtes eines fliessfaehigen produktes

Info

Publication number: DE2648675A1
Application number: DE19762648675
Authority: DE
Inventors: Herbert Richard Rueff; Sergio Vivi
Original assignee: Azionaria Costruzioni Macchine Automatiche ACMA SpA
Current assignee: Azionaria Costruzioni Macchine Automatiche ACMA SpA
Priority date: 1975-10-29
Filing date: 1976-10-27
Publication date: 1977-05-05
Also published as: GB1560789A; IT1048550B; US4092721A; JPS5948329B2; JPS5256564A

Description

AZIONARIA COSTKUZIONI MACCHINE AUTOMATICHE A.C.M.A. S.p.A. Via Fioravanti,27 - BOLOGNA - Italien

Vorrichtung für die Kontrolle und die Regelung des Dosengewichtes eines fliessfähigen Produktes

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für die Kontrolle und die Regelung des Dosengewichtes eines fliessfähigen Produktes in einem rotierenden Dosierkopf mit teleskopartigen volumetrischen Elementen.

Eine Kategorie von Produkten der vorerwähnten Art, deren Verpackung im grosstechnischen Massstab automatisch durchgeführt wird, sind die Waschmittel für Haushaltszwecke, welche bekanntlich keine konstante Dichte besitzen. In dem Produkt, welches zu den vorerwähnten Dosierkopfen gelangt, kann man tatsächlich beachtliche Dichtenschwankungen

709818/0.3 52

auch innerhalb relativ kurzer Zeitabschnitte feststellen. Um Produktdosen mit dem gewünschten Gewicht in die Behälter zu entladen, muss daher das Fassungsvermögen dieser Teleskopelemente, welche die volumetrische Dosierung der Produkte mit variabler Dichte durchführen, in umgekehrter Funktion von der Dichteschwankung dieser Produkte variiert werden.

Den bekannten Dosierkopfen wurde daher ein Kontrollkopf zugeordnet, der ebenfalls rotiert und ein teleskopartiges MustereTanent enthalt, zu dem das Produkt von einer Abzweigung der Hauptzuführungsleitung zum Dosierkopf gelangt.

Die vom teleskopischen Musterelement vorbereitete Dosis wird zyklisch in eine Waage entladen, welche das Gewicht dieser Dosis mit dem entsprechenden Bezugsgewicht vergleicht und sodann die Produktdosis entfernt, wobei bei jedem Wagungsvorgang eine Reihe von elektrischen, mit der Waage zusammenwirkenden Kontakten vor allem ermittelt, ob eine merkliche Abweichung zwischen dem Effektiv und dem Bezugsgewicht vorliegt. Falls die Abweichung bedeutend ist, ermitteln diese Kontakte weiters, ob die Abweichung oberhalb oder unterhalb des Bezugsgewichts liegt (d.h., sie ermitteln die Richtung der Abweichung) und ob weiter der absolute Wert sich oberhalb oder unterhalb einer gewissen Grosse befindet.

Diesen Kontakten ist sodann die Steuerungsgruppe der Korrekturorgane für das Volumen, sowohl der teleskopischen Dosierelemente als auch des teleskopischen Musterelementes

709818/0352

untergeordnet, wobei diese Unterordnung selbstverständlich derart programmiert ist, dass das Eingreifen der Korrekturorgane die ermittelte Abweichung auszugleichen neigt, d.h. den Fassungsraum der Teleskopelemente zu erhöhen oder zu vermindern, wenn die Dichte des Produktes abgenommen, bz\y. zugenommen hat. Von der Richtung der Abweichung hängt tatsachlich die Richtung des Eingreifens der Korrekturorgane ab, während eine kurze oder lange Dauer ihres Eingreifens und dementsprechend eine kleine oder grösse Korrektur davon abhängen, ob die erwähnte Abweichung unterhalb oder oberhalb der erwähnten Grosse liegt.

Die Kontroll— und Korrekturorgane sind jedoch, wie sie derzeit ausgelegt sind, nicht genügend wirksam und präzis , um den derzeitigen Anforderungen hinsichtlich der Verpackung von fliessfähigen Produkten mit veränderlicher Dichte zu entsprechen.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung hat deshalb die Aufgabe diesen Unzulänglichkeiten abzuhelfen und sollen insbesondere kontinuierliche Informationen anstatt stufenweise Informationen über die Dichteschwankungen des kontrollierten Produktes abgenommen und diese Informationen angewendet werden, um ebenfalls in kontinuierlicher Weise das Fassungsvermögen der teleskopischen Dosierelemente zu korrigieren, venn zu diesen ein Produkt mit einer Dichte gleich jener des Kontrollproduktes gelangt.

Diese Aufgabe wird mit der erfindungsgemässen Vorrichtung für die Kontrolle und Regelung des Dosengewichtes eines

709818/0352

fliessfähigen Produktes in einem rotierenden Dosierkopf mit teleskopartigen, um ihn herum verteilten volumetrischen Elementen, welche Vorrichtung ausserdem einen rotierenden Kontrollkopf mit einer Reihe von teleskopartigen volumetrischen Musterelementen, einen den vorerwähnten Dosierkopf mit dem produkt speisenden Hauptkanal, einen den vorerwähnten Kontrollkopf speisenden, vom Hauptkanal abgeleiteten Nebenkanal, eine Waage, die befähigt ist, einzeln die von den Teleskopelementen des Kontrollkopfes vorbereiteten Musterdosen aufzunehmen und nach dem wägungs vor gang in den Dosierkopf zu entladen, und eine Steuerungsgruppe, um gleichzeitig und in proporzionalem Ausmass das Volumen der Teleskopelemente des Dosierkopfes und das des Kontrollkopfes in Abhängigkeit von. den 'Gewichtschwankungen des gewogenen Produkts gegenüber dem Bezugswert der Waage zu

Il

korrigieren, gelost, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass dieser Waage ein mechanisch-elektrischer Geber zugeordnet ist, der bei jeder wägung einer der Musterdosen ein in Wert und Richtung direkt proporzional zur Gewichtsabweichung der Musterprobe vom Bezugsgewich't der Waage variables Signal abgibt, dass ein elektronischer Auswerter zwischen dem Geber und der Steuerungsgruppe geschaltet ist und die Signale des Gebers in Impulse umwandelt, welche die Gruppe in der Weise aktivieren, dass das Volumen der Teleskopelemente des Dosierkopfes und des Kontrollkopfes korrigiert und die Abweichung der von diesen vorbereiteten Dosen annuliert wird, und dass, damit die Korrektur des Volumens der Teleskopelemente des Dosierkopfes unmittelbar vor der Einführung in diese des Produktes derselben,

709818/0352

von der Waage gewogenen Dichte, welches diese Korrektur bestimmt, durchgeführt wird, das Verhältnis n/N zwischen der Drehzahl des Kontrollkopfes und der Drehzahl N des Dosierkopfes im wesentlichen gleich

._ V _ B m

ν b ' M + m ist, worin

V das Volumen eines Teleskopelementes des Dosierkopfes, B die Anzahl der Teleskopelemente des Dosierkopfes, ν das Volumen eines Teleskopelementes des Kontrollkopfes, t> die Anzahl der Teleskopelemente de.s Kontrollkopfes, m das Produktvolumen, das sich im Hilfskanal und im Kontrollkopf befindet,

M das Produktvolumen, das sich im Hauptkanal und im Dosierkopf befindet, bedeutet.

Weitere Merkmale der Erfindung' sind deutlicher der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der erfindungsgemässen Vorrichtung unter Hinweis auf beiliegende Zeichnungen zu entnehmen, und zwar zeigt:

Fig. 1 den Dosierkopf und den Kontrollkopf im axialen Vertikalschnitt j

Fig. 1a einen Ausschnitt aus der Fig. 1;

Fig. 2 schematisch die Waage für die Kontrolle des Gewichtes mit dem Geber und dem Verstärkerkreis für die Ausgangssignale des Gebers, und

Fig. 3 das Blockschema des Auswerters.

Wie insbesondere der Fig. 1 und 1a. zu entnehmen ist, sind ein Dosierkopf 1 für die fliessfahigen Produkte in Form

von Pulvern oder Granulaten und ein Kontrollkopf 2 für die Ermittlung der Schwankungen der Dichte der verarbeitenden Produkte koaxial zu einer vertikalen Welle 3 angeordnet, auf deren unterem Abschnitt die Zahnscheibe 4 befestigt ist. Auf die Zahnscheibe 4 läuft das Mitnehmerband 5 der Behälter 6, welche die Produktdosen aufnehmen· Die Welle 3 wird über ein Geschwindigkeitsgetriebe durch einen Rotor in Drehung versetzt, sodass die Drehgeschwindigkeit der Welle 3 stufenweise verändert werden kann« Im Bereich des oberen Endes der Welle 3 befindet sich der Deckel 7 des Beckens 8 des Dosierkopfes 1, welcher Deckel

ti

aufgrund des Eingriffes seiher ausseren Schuhe 9 mit den ortsfesten Führungen 10 nur vertikal verschiebbar ist. Fur die Vertikalverschiebungen des Deckels 7 bildet die Nabe desselben ein Muttergewinde für den Gewindeabschnitt einer Muffe 11, welche drehbar auf der' Welle 3 montiert und fest mit dem unteren Ende der mit der Welle 3 fluchtenden und oberhalb derselben angeordneten Steuerungswelle 12 verbunden ist. Das Becken 8 rotiert mit derselben Geschwindigkeit wie die Welle 3 und folgt den Vertikalverschiebungen des Deckels 7. Das Becken ist zu diesem Zweck an der Muffe 13 befestigt, welche, da sie mit in Nuten der Welle 3 eingreifenden Teile 14 versehen ist, von der Welle 3 in Drehung mitgenommen wird, jedoch in bezug auf diese verschiebbar ist. Weiters steht eine Schulter der mit dem Deckel 7 verbundenen und koaxialen Muffe 7a unter Zwischenschaltung von Drucklagern zwischen der Muffe 13 und der Nabe des Beckens 8 im Eingriff. Elastische Aufhängungen 15_f welche zwischen ■der mit der Welle 3 fest verbundenen Scheibe 16 und dem

709818/0352

Becken 8 eingesetzt sind, helfen mit, das Becken 8 abzustützen und somit die Muffe 7a mit dem Deckel 7 vom Gewicht desselben zu entlasten· Das an die Behälter 6 in den gewünschten Gewichtsdosen abzugebende Produkt gelangt zum Becken 8 über die Leitung 17, welche im Inneren des Deckels 7 endet, mit dem sie erfindungsgemäss fest verbunden ist. Auf dem Boden des Beckens 8 öffnet sich das obere Ende einer Reihe von Hülsen 18, welche regelmässig um das ganze Becken herum verteilt und unten in die oberen Enden entsprechend der Büchsen 19 eingesetzt sind, welche die Scheibe 16 durchsetzend montiert sind. Die vertikal ortsfesten Buchsen 19 und die vertikal beweglichen Buchsen 18 stellen die zweiteiligen Teleskopelemente dar, welche volumetrisch die Dosen bilden, welche über die betreffenden Trichter an die Behalter 6 abzugeben sind. Die Trichter sind unten an der Scheibe 16 befestigt und ihre Ausmündung liegt oberhalb und in Phase mit den betreffenden Behältern 6, welche sie an der Zahnscheibe 4 begleiten. Fur die Bildung der Dosierungsmengen im Becken 8 sind entsprechende Schaber vorgesehen, welche das Produkt bis zur Einmündungshohe der Büchsen 18 abstreichen, wogegen, die Büchsen 19 unten durch einen geeigneten Verschluss abgeschlossen sind, welcher sodann im Sinne seiner Öffnung gesteuert wird, um die Produktdosis anzugeben (die Schaber, die Verschlüsse und die Steuerung der Öffnung der letzteren sind, da an sich bekannt, in der Zeichnung nicht dargestellt). Auf der Welle "12 ist drehbar das Rohr 21 montiert, auf dem unten das Kegelrad 22 befestigt ist. Dieses Rad kämmt mit dem Ritzel 23 der Welle 24, die über ein Getriebe 25 - 26 vom

709818/0352

JO

Motor 27 angetrieben wird. Auf der Welle 24 sind die beiden Zahnrader 28 und 29 befestigt, welche die Bewegung auf die betreffenden Räder 30 und 31 übertragen, wobei die Öbertragung bei einem Zahnrad direkt und beim anderen über ein nicht sichtbares loses Kleinrad erfolgt. Die Räder 30 und 31 laufen lose auf der Welle 32, die drehbar gelagert ist und auf welcher die beiden 'Elektromagnetkupplungen 33 und 34 befestigt sind. Wenn die Kupplung 33 erregt ist, so ist sie mit dem Rad 30 verbunden und folglich dreht sich die Welle 32 in einer Richtung. Wenn hingegen die Elektromagnetkupplung 34 erregt ist, so wird mit ihr das Rad 31 verbunden und·die Welle 32 dreht sich in entgegengesetzter Richtung. Da das Kleinrad 35 der Welle 32 mit dem Kegelrad 36 kämmt, welches auf der Schaltwelle 12 abgekeilt ist, kann letztere demnach sowohl in der einen als auch in der anderen Richtung in Drehung versetzt werden.

Der Deckel 37 des Beckens 38 des Kontrollkopfes 2 ist weiters nur vertikal verschiebbar und seinen vertikalen Verschubbewegungen werden vom Gewindeabschnitt 1 2ει der Welle 1 2 gesteuert, welche dem Muttergewinde in der Nabe 37a des erwähnten Deckels zugeordnet ist. Das Becken 38 ist auf der Muffe 39 befestigt, welche mit Teilen versehen ist, sodass sie axial auf dem Rohr 21 laufen kann und von diesem in Drehung versetzt wird. Das Becken 38 folgt den Vertikalverschiebungen des Deckels 37, da es unter Zwischenschaltung von Drucklagern mit der Schulter 37b des Deckels 37 im Eingriff steht. Die Abstützung des Beckens 38 wird durch die elastischen Aufhängungen 115 unterstützt, welche auf der

7098.18/0352

darunterbefindlichen Scheibe 40 aufsitzen, die auf dem Rohr 21 befestigt ist. Das Produkt gelangt zum Becken des Kontrollkopfes 2 über die Hilfsleitung 41, die vom oberen Abschnitt der Leitung 17 abzweigt. Die Muster-Teleskopelemente (gewöhnlich in einer Anzahl von zwei) bestehen aus den Buchsen 42, die aus dem Boden des Beckens 38 heraustreten und in entsprechende Buchsen 43 eingesetzt sind, welche sich von der Scheibe 40 nach oben erheben und unten mit Verschlüssen versehen sind, die geöffnet werden können. Die Musterdosen, die von den Teleskopelementen 42 - 43 gebildet werden, werden zyklisch in den Trichter 44 mit zu öffnendem Boden einer Waage 45 entladen, deren Halterung ortsfest ist und die später naher erläutert wird. Die Entleerung erfolgt, wenn sich der unter der Scheibe 40 im Bereich der Buchse 43 angebrachte Trichter 46 über einem ortsfesten Trichter 47 befindet. Den Zyklus des Kontrollkopfes 2 folgt eine Reihe von Nocken 48, die auf der Welle 49 befestigt sind, welche über das Räderwerk 50 - 51 von der Welle 52 angetrieben wird, deren Kleinrad 53 mit dem Kegelrad 22 kämmt, welches das Rohr 21 und folglich den Kontrollkopf 22 in Drehung versetzt. Einer der Nocken 48 bewirkt die öffnung des Trichters 44, nachdem die Waage 45 eine Musterdosis gewogen hat. Die gewogene Musterdosis wird nun über den Trichter 54 in das Becken 8 des Dosierkopfes 1 entleert. Es ist zu bemerken, dass erfindungsgemäss der Gang des Schraubenabschnittes 12ei der Welle 12 und der Gang der Schraube der Muffe gleich sind, sodass einer Drehung in der einen oder in der -anderen Richtung der Welle 12 eine gleichartige Verminderung

709818/0352

oder Erhöhung sowohl der Tiefe der Teleskopelemente 18-19 als auch der Teleskopelemente 42 - 43 entspricht. Die mit der Leitung 17 fest verbundene Hilfsleitung 41 ist auch mit dem Deckel 37 des !Controllkopfes 2 fest verbunden. Beide Leitungen 41 und 17 folgen somit den gleichen Vertikalverschiebungen der Deckel 37 und 7. Oberhalb des Horizontalabschnittes 1 7a., in welchem in der Leitung 17 die Abzweigung der Hilfsleitung 41 beginnt, ist das Rohr 1 7 am ortsfesten Trichter angeschlossen, welcher das Produkt den beiden Köpfen 1 und 2 zuführt. Diese Verbindung erfolgt über einen axial verformbaren Abschnitt, welcher es ermöglicht, dass die· Leitungen 17 und 41 die erwähnten Vertikalverschiebungen der Deckel 7 und 37 befolgen. Die Abgabe des Produktes aus dem Trichter in die Leitung 17 - 41 erfolgt derart, dass die Leitung immer zumindest bis zum Abschnitt 17ει geführt ist.

709818/0352

Eine erste Bedingung, welche auf bezug auf die beschriebene Kontroll- und Regelvorrichtung erfüllt werden muss, wird durch die Gleichung (i) ausgedrückt
η .B _χ V „ m

N '· - b ·· ν m + M
in welcher

η die Umdrehungen des Kontrollkopfes 2 (Teile 38-40) in der Zeiteinheit;

N die Umdrehungen des Dosierkopfes 1 (Teile 8-16) in der Zeiteinheit;

B die Anzahl der Teleskopelemente 18-19 des Dosierkopfes 1;

b die Anzahl der Teleskopelemente 42-43 des Kontrollkopfes 2;

V das mittlere Volumen eines Teleskopelementes 18-19;

ν das mittlere Volumen eines Muster-Teleskopelementes 42-43;

Il

m das Produktvolumen welches, fur die Muster-Teleskopelementes bestimmt,sich im Betrieb zwischen dem Abschnitt 17a und dem Eingangsniveau in die Buchsen 42 befindet; und

Il

M + BV das Produktvolumen bedeutet, welches, fur die Teleskopelemente 18-19 bestimmt, sich im Betrieb zwischen dem Abschnitt 17a und dem Eingangsniveau in die Buchsen 18 befindet.

Wenn, wie in der Folge näher beschrieben wird, die Waage 45» in dem sie das Bezugsgewicht mit dem Gewicht einer ihr vom Teleskopelement 42-43 zugefuhrten Produktdosis vergleicht, indirekt ermittelt, dass das Produkt die Dichte geändert hat,

709818/0352

bewirkt dieselbe Waage eine gleichzeitige und gleichartige Korrektur der Tiefe und folglich des Fassungsraumes sowohl der Elemente 42-43 als auch der Elemente 18-19, sodass dem ηεμεη Fassungsraum der ersten und der zweiten Elemente auch Musterdosen von einem Gewicht gleich jenem des Bezugsgewichtes

Il

bzw. Dosen mit dem an die Behalter 6 abzugebenden Nominalgewichtes entsprechen. Wenn man nun die Bedingung (i) beachtet,

so resultiert, dass, wenn die Waage 45 eine Dichtenanderung des Produktes ermittelt, wenn das Produkt mit derselben Dichte von den Büchsen 18-19 dosiert wird, der Fassungsraum der- . selben bereits in entsprechender Weise durch die Waage korrigiert wurde. Tatsächlich ist es so, dass in der Zeitperiode, in welcher der Dosierkopf 1 eine Umdrehung durch-

fuhrt, die Muster-Teleskopelemente 42-43 auf der Leitung 41 ein Produktvolumen gleich vbn/N und die Teleskopelemente 18-19 aus der Leitung 17 ein Produktvolumen VB-(vbn/N), also kleiner als ihre Kapazität des Produktvolumens, welches vom Kopf 2 zum Kopf 1 gelangt, entnehmen. Das Produkt, welches sich im Abschnitt 17a befindet, erreicht somit das Eingangsniveau der Buchsen 42-43, nachdem der Dosierkopf 1 eine Anzahl von Umdrehungen gleich mN/vbn durchgeführt hat. Wenn man hingegen die Leitung 17 verfolgt, so erreicht nach einer Anzahl von Umdrehungen des Dosierkopfes M: (VB-vbn/N) das Produkt des Abschnittes 17a im Inneren des Beckens 8 ein solches Niveau, dass es sich nach einer weiteren Umdrehung des Dosierkopfes am Eingang der Buchsen 18-19 befindet. Um zu Bewirken, dass die Waage die Korrektur zeitgerecht durchführt, ist es erforderlich, dass die beiden vorerwähnten Drehzahlen untereinander gleich sind. Aus der folgenden

709818/0352

Beziehung

m M

vbn VB - vbn

N N

erhält man folglich die Gleichung (I). Bs ist zu bemerken, dass, nachdem eine gewisse Arbeit auf einer bestimmten Verpackungsmaschine eingestellt wurde, praktisch die Formkoeffizienten m und M, die Geschwindigkeit N des Dosierkopfes 1 und, je nach der Form der Behälter 6, die Zahlen b und B und das Volumen ν und V der Teleskopelemente festgelegt sind. Um die Bedingung (i) zu erfüllen, bleibt daher nur die Möglichkeit, mit dem Wert η der Geschwindigkeit des Kontrollkopfes 2 zu arbeiten. In dieser Hinsicht ist es erfindungsgemäss von unmittelbarem Vorteil, wenn der Motor 27 aus einem Dreiphasen-Asynchronmotor, der mit einem mechanischen Variator zusammenwirkt, oder aus einem Gleichstrommotor mit veränderlicher Geschwindigkeit besteht, der mit gesteuerten Dioden betätigt wird und mit einem Geschwindigkeitsanzeigeinstrument ausgerüstet ist.

In der erfindungsgemässen Vorrichtung muss weiters die Beziehung (II) berücksichtigt werden.

^D1 ^D3

D₂ D₄

worin D-, D₂, D₃ und D₄ die jeweiligen Durchmesser der zylindrischen Buchsen 42,43,18 und 19 sind. Es wird daher vorausgesetzt, dass H die gleiche Tiefe der Büchsen 42 und

18 und h die Distanz sowohl- zwischen den unteren Basen der Buchsen 42-43 als auch den unteren Basen der Buchsen 18 und

19 ist. Weiters wird vorausgesetzt, dass bei einer Schwankung djf des spezifischen Gewichtes des Produktes

709818/0352

Il Il

4 eine Änderung -dh erfahrt, weshalb das Gewicht des

•I

Produktes, welches die Teleskopelemente 42-43 befähigt sind

Il

zu enthalten, nicht variiert und somit auch keine Änderung des Produktgewichtes eintritt, das die Teleskopelement 18-19 enthalten können. Diese Unveranderlichkeit des Gewichtes in den Teleskopelementen 42-43 und 18-19 tritt ein, wenn bei Auftreten der Änderungen dv" und -dh

hy- (h-dh)

und eine analoge Beziehung mit D„ und D. an Stelle von D₁und D₂, wenn man in einfacher Weise durch entsprechendes Einsetzen die Beziehung (II) hat.

Eine Betrachtung des Schemas gemäss Fig. 2 zeigt, dass der Balken 56 der elektromechanischen Waage 45 um einen ortsfesten Drehpunkt 57 schwingt. An einem ersten Ende des Balkens ist der mit zu öffnendem Boden versehene Trichter 44 angeordnet, dass zweite Ende hingegen.ist mit einem mechanischelektrischen Positionsgeber (58)verbunden,der eine elektromagnetische Ausführung ist. Sobald im Trichter 44 Produkt mit einem Gewicht yv, d.h. für das Bezugsgewicht, enthalten ist, ist der Trichter auf Grund der zwischen dem zweiten Ende und einem Pestpunkt eingesetzten Feder 59 und eines verstellbaren Gewichtes 60 ausgewogen. Wenn der Trichter 44 eine Musterdosis von einem Teleskopelement 42-43 erhält oder wenn er sich öffnet, um die Dosis in den Trichter 54 abzugeben, so sind in Wirklichkeit die Bewegungen des Trichters 44 und die Schwingungen des Waagebalkens (56) verhindert, da eine entsprechende Abstützung auf Grund der Nocken 48 in Wirkstellung gebracht

709818/0352

wurde, welche sodann deren Entfernung bewirken, sobald die Waage die Wägung vornehmen muss. An.den Ausgang der Zelle 61 des .Gebers 58 ist der Vorverstärker 62 und sodann der Verstärker 63 angeschlossen. Wenn anfangs die Waage 45 in Gegenwart des Gewichtes \/ ν des Produktes Produktes im Trichter 44 tariert wird, regelt man das Gewicht 60, bis dass bei Drücken des Druckknopfes 64 der von den Verstärker 63 geschaltete Anzeiger die Abwesenheit eines Ausgangssignales aus der Zelle 61 anzeigt. Wenn sodann füry der absolute Maximalwert des Fehlers A JT » innerhalb welchem die gegenständliche Vorrichtung arbeiten soll, festgelegt ist, werden in Gegenwart der Gewichte (^A^) vim Trichter 44 die Potentiometer 66 des Verstärkers 63 eingestellt, so dass, wenn man hinter demselben das Voltmeter 67 anschliesst, dieses beim Verstärkerausgang das maximale Arbeitssignal in plus oder minus anzeigt. In diesem Arbeitsbereich können sodann die Ausgangssignale des Verstärkers in Amplitude und Richtung direkt proportional zur Abweichung vom Bezugsgewicht des Istgewichtes der Musterdosis variiert werden.

Wahrend der Verpackung treten, die Ausgangssignale aus dem Verstärker 63 in den elektronischen Auswerter 68 (Fig. 3) bei Freigabe durch den Nocken 48a der Gruppe 48 ein, . der den Mikroschalter 69 nur nach einer solchen Zeit schliesst, nach welcher die Waage 45, die eine Musterdosis aufgenommen hat und freigegeben wurde,eine Gleichgewichtsstellung erreicht hat.

Einen Teil des Auswertes 68 bildet eine Einheit 70, die befähigt ist, das Mittel mehrerer von der Waage kommender Signale zu ermitteln. Diese Einheit kann durch einen mittels

709818/0352

eines Umschalters 71 einschaltbaren Bypass abgeschlossen

Il

werden. Durch Einstellung des Wahlers 72 wird in der Einheit 70 eine Anzahl von Signalen, aus denen das Mittel gefunden werden soll, eingestellt. Diese Anzahl ist in der Praxis gleich nb/N_f d.h. sie entspricht jener der von der Waage bei einem Umlauf des Dosierkopfes 1 ankommenden Signale. Sodann weist der Auswerter zur Speisung der Kupplung 33, welche die Tiefe der Teleskopelemente bei von der Waage kommenden negativen Signalen und folglich bei zu leichten Musterdosen

erhöht, einen Signalwandler auf, dessen Ausgang mit dem Eingang eines Impulsgenerators 74 verbunden ist, dessen Aus-

Il Il

gangssignal von einem Leistungsverstärker 75 verstärkt wird. Zur Speisung der Kupplung 34 hingegen, welche die Tiefe der Teleskopelemente bei positiven Signalen vermindert, weist

Il

der Auswerter hingegen einen Generator 76 und Verstarker 77

Il

gleich den vorerwähnten 74 und 75 auf. Die Impulsgeneratoren 74 und 76 haben als Ausgang eine Viereckwelle von einer Dauer (Dauer fur die Korrektur der Tiefe der Teleskopelemente),

Il ' .

die gemass einer Konstante IC proportional zur Amplitude der Signale ist, die zu ihnen gelangen. Es werden dabei Grob- und Feinregelpotentiometer 77 und 78 der beiden Generatoren eingestellt, wobei der Wert von K festgelegt wird, wodurch

Il

der maximalen absoluten Signalamplitude, die vom Verstarker 63 des Gebers 68 ankommen konnte, die Maximaldauer der betreffenden Korrektur der Teleskopelemente entspricht, welche-Maximaldauer auf Grund der gegebenen Abmessung der Teleskopelemente als Funktion der Anzahl der Drehungen η und des

Il Il

Übersetzungsverhältnisses zwischen Motor 27 "und Nabe 37a

Il . Il

über die Welle 32 errechenbar ist. Die Verstarker 75 und 77

709*618/0352*

können Transistoreinheiten oder gesteuerte Dioden sein und geben als Ausgang eine Viereckwelle derselben Dauer wie die ■ Impulse der Generatoren 74 ^und 76 bei der Speisespannung

Il

der Kupplungen 33 und 34 ab. Letztere können gespeist werden, sobald die betreffenden Mikroschalter 79 und 80 von den betreffenden Wegbegrenzern 81 und 82 gesteuert werden, die

- · Il

mit den vertikal beweglichen Teilen der Kopfe 1 und 2 verbunden sind und somit das Erreichen der maximalen und minimalen Sicherheitstiefe der Teleskopelemente anzeigen.

709818/0352

Leerseite

Claims

PATENTANSPRUCHS it

1. Vorrichtung fur die Kontrolle und Regelung des Dosen-

Il

.gewichtes eines fliessfahigen Produktes in einem rotierenden Dosierkopf mit teleskopartigen, und ihn herum verteilten volumetrischen Elementen, welche Vorrichtung ausserdem einen rotierenden Kontrollkopf mit einer Reihe von teleskopartigen volumetrischen Musterelementen, einen den vorer-

wähnten Kontrollkopf speisenden, vom Hauptkanal abgeleiteten

Il

Nebenkanal, eine Waage, die befähigt ist, einzeln die von den Teleskopelementen des Kontrollkopfes vorbereiteten

Il

Musterdosen aufzunehmen und nach der Wagung in den Dosierkopf zu entladen, und eine Steuerungsgruppe, um gleichzeitig und in proporzionalem Ausmass das Volumen der Teleskopelemente

Il

des Dosierkopfes und das des Kontrollkopfes in Abhängigkeit von den Schwankungen des Gewichtes des gewogenen Produktes

Il J~

gegenüber dem Bezugswert der Waage zu korrigieren, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Waage (45) ein mechanisch-

Il

elektischer Geber (58) zugeordnet ist, der bei jeder Wagung einer der Musterdosen ein in Wert und Richtung direkt proporzional zur Gewichtsabweichung der Musterprobe vom Bezugsgewicht der Waage (45) variables Signal abgibt, dass ein elektronischer Auswerter (68) zwischen dem Geber (58) und der Steuerungsgruppe geschaltet ist und die Signale des Gebers (58) in Impulse umwandelt, welche die Gruppe in der Weise aktivieren, dass das Volumen der Telescopelemente (18,19: 42,43) des Dosierkopfes (1) und des Kontrollkopfes (2) korrigiert und die Abweichung der von diesen vorbe reiteten Dosen annuliert wird, und dass, damit die Korrektur

709818/0352

des Volumens der Teleskopelemente (18,19) des Dosierkopfes (-1) unmittelbar vor der Einfuhrung in diese des Produktes derselben, von der Waage (45) gewogenen Dichte, m/N zwischen der Drehzahl des Kontrollkopfes (2) und der Drehzahl N des Dosierkopfes (1) im wesentlichen gleich

ν b M + m
ist, worin

V das Volumen eines Teleskopelementes (18,19) des

Dosierkopfes (1),
B die Anzahl der Teleskopelemente (18,19) des

Dosierkopfes (1),
ν das Volumen eines Teleskopelementes (42,43) des

Kontrollkopfes (2),
b die Anzahl der Teleskopelemente (42,43) des

Kontrollkopfes (2),
m das Produktvolumen, das sich im Hilfskanal (41)

und im Kontrollkopf (2) befindet, M das Produktvolumen, das sich im Hauptkanal (17) und im Dosierkopf (1) befindet,-bedeutet.

2. Vorrichtung nach Anspruch' 1, dadurch gekennzeichnet, dass

Il Il

der Auswerter (68) eine Einheit (70) enthalt, die befähigt ist, das Mittel mehrerer Ausgangssignale aus dem Geber (58) zu berechnen und mit einem Wahler (72) der Anzahl (nb/N), der auf das Mittel zu bringenden Signale versehen ist, welche Anzahl im wesentlichen gleich der . in einer Drehung des Dosierkopfes (1) erzielbaren Signale ist.

.70.9 818/0352