DE2710607B2 - Vorrichtung zur Kompensation des dynamischen Fehlers bei der Grobdosierung in Dosierwaagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kompensation des dynamischen Fehlers bei der Grobdosierung in Dosierwaagen.

Bei Dosierwaagen, die in zwei Stufen arbeiten, wird in einer ersten Stufe der Hauptteil der abzuwiegenden Portion mit einem relativ starken Schüttstrom in den Behälter der Dosierwaage geschüttet. Diese Stufe kann man als »Grobdosierung« oder »Vordosierung« bezeichnen. In der zweiten Stufe, die man als »Feindosierung« bezeichnen kann, wird der Rest der Portion mit einem kleineren Schüttstrom als demjenigen der ersten Stufe ausgeschüttet, bis die gewünschte Dosis erreicht ist.

Wegen des verhältnismäßig schwachen Schüttstromes bei der Feindosierung besteht ein Interesse daran, daß die während der Grobdosierung ausgeschüttete Produktmenge so wenig wie möglich von dem gewünschten Wert abweicht, da große Abweichungen eine ungünstige Verlängerung der Dauer der Feindosierung mit sich bringen.

Wenn das Wiegeinstrument ein nahe beim Sollwert liegendes Gewicht anzeigt, wird durch den Fall der letzten Produktteilchen momentan ein Gewicht vorgetäuscht, das größer ist als das tatsächlich vorhandene Gewicht. Diese Mehranzeige beruht auf der kinetischen Energie der fallenden Teilchen. Es ergeben sich daraus Abgleichfehler bei der Vordosierung. Man versucht, solche Fehler im allgemeinen durch eine Dämpfung der Schwingungen des Wiegeinstrumentes zu vermindern. Eine solche Dämpfung hat den Nachteil, daß die Reaktionszeit des Instrumentes vergrößert wird, was letztlich auch eine Reduzierung der Wiegepräzision mit sich bringt.

Es ist auch bekannt (Reimpell-Krackau, Handbuch des Waagenbaues, Band 2, 1960, Seiten 190—193, 223, 224), einen sogenannten Nachstromausgleich vorzusehen. Zu diesem Zweck wird ein Teil des Schüttgutes vom allgemeinen Strom abgezweigt Die abgezweigte Menge hat ein gewisses Gewicht, das als Reglergewicht ausgenutzt wird. Die Dämpfung der Waage wird mit dieser Einrichtung nicht beeinflußt.

Durch die Erfindung soll eine Vorrichtung zur Kompensation des dynamischen Fehlers bei der Grobdosierung in Dosierwaagen geschaffen werden, die es gestatten, die Wirkungen der kinetischen Energie während des Stadiums der Grobdosierung des Wiegevorganges zu begrenzen.

Die zur Lösung dieser Aufgabe geschaffene erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen schweren Körper, der durch ein flexibles, nicht dehnbares Element am Waagebalken oder einem

entsprechenden beweglichen Teil des Wiegeinstrumentes der Dosierwaage aufgehängt ist und der mit geringem Spiel in einem vertikalen Gefäß gleiten kann, das mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, in der der Körper nicht schwimmt, einen Durchlaß, der in dem Gefäß unter dem schweren Körper angeordnet ist und dem ein Abschlußventil zugeordnet ist, das so betätigt wird, daß der genannte Durchlaß abgeschlossen wird, wenn sich der schwere Körper in dem Gefäß nach unten zu bewegen versucht, sich hingegen öffnet, wenn der schwere Körper aufzusteigen versucht, wobei der Durchlaß oberhalb des schweren Körpers so mit dem Gefäß kommuniziert, daß der schwere Körper Aufwärtsbewegungen des Waagebalkens folgen kann, jedoch die Abwärtsbewegungen des Waagebalkens, die schneller sind als die Abwärtsbewegungen des schweren Körpers, mit einer Entlastung verbunden sind, die auf der Verlangsamung der Abwärtsbewegung des schweren Körpers beruht.

Eine solche Vorrichtung hat den Vorteil, daß sie den Bewegungen des Waagebalkens ohne Verzögerung folgt, um eine momentane Entlastung zu bewirken, die sich dann ergibt, wenn das flexible Element nicht mehr gespannt ist und die aufhört, sobald sich dieses Element von neuem spannt.

In den Unteransprüchen ist eine Weiterbildung der Erfindung angegeben, die es gestattet, die Dämpfungswirkung dadurch aufzuheben, daß das Abschlußventil wirkungslos gemacht wird. Damit kann die Vorrichtung für die nachfolgende Feindosierung so eingestellt werden, daß bei beiden Bewegungsrichtungen des Waagebalkens eine gleiche, verhältnismäßig geringe Dämpfungswirkung vorhanden ist, was für die Feindosierung von Vorteil ist.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zeigt

F i g. 1 einen vertikalen Schnitt durch eine Kompensierungsvorrichtung gemäß der Erfindung, wobei sich ein elektromagnetisches Ventil im geschlossenen Zustand befindet und

F i g. 2 einen entsprechenden Querschnitt bei geöffnetem elektromagnetischem Ventil.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform hat die Kompensierungsvorrichtung ein Gefäß 1, das einen Basisteil 2 aufweist, auf den unter Zwischenfügung einer Dichtung 3 ein Mantel 4 aufgeschoben ist.

Der Basisteil 2 ist nach oben durch eine zylindrische Wand 5 verlängert, die zusammen mit dem Mantel 4 einen ringförmigen Raum 6 abschließt. Der Mantel 4 endet mit einem Rand 7, auf den ein Deckel 8 aufgesetzt ist, der einen zentralen vertikalen Kanal 9 aufweist.

Der Boden des Basisteiles ist von einer vertikalen zentralen Bohrung 10 durchbrochen, deren oberer Rand mit der Wand 5 durch eine kegelstumpfförmige Fläche 111 verbunden ist, die sich nach oben erweitert. Diese Bohrung ist in ihrem oberen Bereich normalerweise durch ein Kugelventil 12 abgeschlossen, wobei die Ventilkugel einen größeren Durchmesser als die Bohrung hat und auf der Fläche 11 aufsitzt.

In ihrem mittleren Teil kommuniziert die Bohrung dauernd mit dem ringförmigen Raum 6 über radiale Kanäle 13. Die Bohrung mündet unten in eine mittlere Kammer 14.

Diese Kammer enthält ein Elektroventil 15, das das untere Ende der Bohrung 10 verschließen kann und ist in einem Magnetjoch 16 untergebracht, das dicht am Basisteil 2 befestigt ist

Das elektromagnetische Ventil wird durch eine Feder

ίο 17 in der Schließstellung gehalten.

Um den Sitz 18 des elektromagnetischen Ventils sind am Boden der Basis 2 vertikale Kanäle 19 angeordnet, die das Gefäß 1 dauernd mit der Kammer 14 verbinden. Im Gefäß 1 ist eine Kugel 20 enthalten, die mit geringem Spiel innerhalb der zylindrischen Wand 7 gleiten kann und die mittels einer zentral angeordneten Schraube 21 an einem flexiblen, jedoch nicht dehnbaren Faden 22 gehalten ist, der über die Bohrung 9 des Deckels 8 austritt.

Der Faden 22 ist mittels einer Bleikugel 23 und einer Klemmschraube 24 an einer Klemme 25 befestigt, die zur Befestigung an einem Waagebalken oder einem äquivalenten Organ eines nicht dargestellten Dosierapparates bestimmt ist.

Das Gefäß 1 ist mit einer Flüssigkeit, wie z. B. Öl, gefüllt, in der die Kugeln 12 und 20 nicht schwimmen. Die beschriebene Vorrichtung arbeitet wie folgt: Jede Bewegung des Waagebalkens nach oben ist mit einem Anheben der Kugel 20 verbunden, was einen Saugeffekt am Kugelventil 12 zur Folge hat. Die Ventilkugel 12 hebt sich dann an und ermöglicht es der durch die Kugel 20 verdrängten Flüssigkeit in den ringförmigen Raum 6, die radialen Kanäle 13 und die zentrale Bohrung 10 zu strömen. Die Kugel 20 wirkt auf den Waagebalken wie ein Tariergewicht, dessen Größe gleich dem Unterschied zwischen dem Gewicht der Kugel 20 und dem hydrostatischen Auftrieb ist, dem die Kugel im Gefäß 1 unterliegt.

Während sich die Kugel nach unten bewegt, sind zwei Fälle zu unterscheiden:

a) Das elektromagnetische Ventil 15 ist geschlossen (Stadium der Vordosierung, Fig. 1). Die die Bohrung 10 abschließende Ventilkugel 12 kann wegen der unter der Kugel 20 befindlichen Flüssigkeit nur langsam ausweichen, d.h., die Bewegung der Kugel wird gedämpft. Wenn sich der Waagebalken schneller nach unten bewegt als die Kugel 20, entspannt sich der flexible Faden 22, und der Waagebalken erfährt eine Entlastung vom Tariergewicht, was die Wirkung der kinetischen Energie kompensiert.

b) Das elektromagnetische Ventil ist offen (Stadium des genauen Auswiegens, F i g. 2). Die unter der Kugel 20 befindliche Flüssigkeit kann durch die Kanäle 19 in die Kammer 14 gelangen und von da durch die Bohrung 10, die radialen Kanäle 13 und den ringförmigen Raum 6 aufsteigen. Die Kugel kann dann den Bewegungen des Waagebalkens nach unten folgen, ohne daß eine wesentliche Dämpfung vorhanden ist. In diesem Fall kommt das Tariergewicht zur Wirkung.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Kompensation des dynamischen Fehlers bei der Grobdosierung in Dosierwaagen, gekennzeichnet durch einen schweren Körper (20), der durch ein flexibles, nicht dehnbares Element (22) am Waagebalken oder einem entsprechenden beweglichen Teil des Wiegeinstrumentes der Dosierwaage aufgehängt ist und der mit geringem Spiel in einem vertikalen Gefäß (1) gleiten kann, das mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, in der der Körper (20) nicht schwimmt, einen Durchlaß (10), der in dem Gefäß (1) unter dem schweren Körper (20) angeordnet ist und dem ein Abschlußventil (12) zugeordnet ist, das so betätigt wird, daß der genannte Durchlaß (10) abgeschlossen wird, wenn sich der schwere Körper (20) in dem Gefäß (1) nach unten zu bewegen versucht, sich hingegen öffnet, wenn der schwere Körper (20) aufzusteigen versucht, wobei der Durchlaß (10) oberhalb des schweren Körpers so mit dem Gefäß (1) kommuniziert, daß der schwere Körper (20) Aufwärtsbewegungen des Waagebalkens folgen kann, jedoch die Abwärtsbewegungen des Waagebalkens, die schneller sind als die Abwärtsbewegungen des schweren Körpers (20), mit einer Entlastung verbunden sind, die auf der Verlangsamung der Abwärtsbewegung des schweren Körpers (20) beruht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine absperrbare Umgehungspassage (19,14, 13, 6) für das Abschlußventil (12) oder eine Einrichtung zum Offenhalten des Abschlußventils (12), um die Wirkung des Abschlußventils (12) zu unterbinden und so die Dämpfung der Abwärtsbewegungen des schweren Körpers (20) zu unterdrükken.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Absperrung der Umgehungspassage (18,14,13) ein steuerbares Verschlußelement (15) dient.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der schwere Körper (20) eine Kugel und das Gefäß (1) ein Zylinder ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (11) des Gefäßes (1) eine Bohrung (10) enthält, auf deren oberem Ende ein beweglicher Ventilkörper (12) des Abschlußventils (12) aufliegt und deren unteres Ende mit dem steuerbaren Verschlußelement (15) abschließbar ist, wobei die Bohrung (10) zwischen dem Abschlußventil (12) und dem Verschlußelement (15) mit dem oberen Teil des Gefäßes (1) kommuniziert und wobei das Verschlußelement (15) in einer Verschlußelement-Kammer (14) angeordnet ist, die mit dem Gefäß (1) oberhalb des Abschlußventils (12) kommuniziert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (1) einen kegelstumpfförmigen Boden (11) aufweist, der in die Bohrung (10) einmündet und auf dem der als Kugel ausgebildete Ventilkörper (12) aufliegt, deren Durchmesser größer ist als der Durchmesser der Bohrung (10), wobei die Bohrung (10) mit dem oberen Bereich des Gefäßes (1) über radiale Kanäle (13) kommuniziert und die Verschlußelement-Kammer (14) mit dem Boden (11) des Gefäßes (1) über Kanäle (19) kommuniziert, die oberhalb des Sitzes der Ventilkugel (12) in das Gefäß (1) münden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (1) von einem ringförmigen Raum (6) umgeben ist, in den die radialen Kanäle (13) münden und der mit dem oberen Bereich des Gefäßes (1) kommuniziert

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das steuerbare Verschlußelement (15) ein elektromagnetisches Ventil ist

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (1), die Bohrung (10) und die Kammer (14) koaxial angeordnet sind.