DE367505C - Selbsttaetige Waage mit kippender oder umlaufender Lastschale - Google Patents

Description

Es sind selbsttätige Waagen bekannt, bei denen die verschiedenen Arbeitsvorgänge — die Zulauf regelung, das jedesmalige Entleeren der Lastschale und Wiedereinstellen in die Füllstellung usw. — durch Elektromagnete erfolgen. Bei solchen Waagen sind aber im einen Fall diese Arbeitsvorgänge entweder gai nicht oder nur mittelbar vom wichtigsten Teil der Waage, dem Balken abhängig gemacht, oder aber im ίο anderen Fall muß der Waagebalken mehr oder minder große mechanische Arbeit leisten zur Auslösung einzelner oder aller dieser Vorgänge. Im einen wie im anderen Fall müssen ganz naturgemäß größere oder kleinere Ungenauigkeiten auftreten. Demgegenüber stellt der Gegenstand der Erfindung eine Präzisionswaage dar, bei der die genannten Mangel dadurch behoben sind, daß die sämtlichen Arbeitsvorgänge in vollständiger Abhängigkeit ausschließlich von der Bewegung des Waagebalkens — und damit des Gehänges — wie auch in Abhängigkeit voneinander derart erfolgen, daß der Waagebalken samt Gehänge während des Wiegevorganges bis zum Einspielen bzw. Entleeren der gefüllten Lastschale ständig frei schwingen kann, ohne weitere Arbeit leisten zu müssen. Insbesondere wird dies dadurch erreicht, daß die Regelung des Zulaufs vom belasteten Gewichtsgehänge mittels eines Kontaktes erfolgt, den das Gehänge beim Hochgeben freigibt, und andererseits, daß die Entleerungs-, Schalt-, Sperr- usw. Vorrichtung vollständig im Lastgehäuse untergebracht ist. Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes an Hand der Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigt

Abb. ι das Lastgehänge einer solchen Waage

mit kippbarer Lastschale in Vorderansicht, Abb. 2 einen Teil des Gewichtsgehänges mit darunter angebrachter Kontaktvorrichtung für die Zulaufregelung,

Abb. 3 die Waage in Seitenansicht (Seite des Lastgehänges), ;

Abb. 4 die Zuführungsiinnen für das Wägegut mit Zulaufregelungs- und Rüttelvorrichtung (von der Seite des Lastgehänges aus), Abb. 5 eine andere Ansicht der Abb. 4,

Abb. 6 eine andere Ausführung des Lastgehänges mit umlaufender Lastschale,

Abb. 7 eine Einzelheit der Abb. 6 in Seiten- und Oberansicht,

Abb. 8 das Schaltungsschema.

Am Waagebalken 1 ist in bekannter Weise ein rahmenartiges Lastgehänge 2 aufgehängt, das durch den an seinem unteren Ende drehbar befestigten Verbindungsarm 3 mit dem Gestell 4 gegen Schwingungen gesichert ist. In dem Lastgehänge 2 ist die Lastschale 5 um Drehzapfen oder auf Schneiden kippbar angeordnet, die aus zwei Zellen 6 und 7 zur Aufnahme des Wägegutes besteht (in Abb. 3 gestrichelt angedeutet). An der Unterseite der Lastschale 5 befindet sich ein mit einer zweiteiligen Gegenzahnung versehenes Kreisbogensegment 8, dessen Mittelpunkt auf der Drehachse der Lastschale 5 liegt. Auf der Zahnung schleifen, durch die Federn 9 und 10 angedrückt, zwei Sperrklinken 11 und 12, die je nach der Stellung der Lastschale abwechselnd sperrend in die Zahnung eingreifen (Abb. 3). Auf ihrer Unterseite tragen diese Klinken je einen Eisenanker 13 und 14 in geringer Entfernung über dem Kern je einer Magnetspule 15 und 16, die über einem Umschalter 17 bekannter Art mit den beiden Kontaktstiften 18 und 19 verbunden sind. Die beiden Tauchkontaktgefäße 20 und 21 sitzen isoliert auf einer durch die auf den Armen 22 und 23 befindlichen Stifte 24 und 25 geführten und durch die Federn 26 und 27 niedergehaltenen Brücke 28, welche mittels des durch die Stellschraube 29 zu bewegenden Hebelarmes 30 in ihrer Höhe verstellt werden kann.

Über der Mitte der Lastschale 5 befindet sich der Zulauftrichter 31, in den die mit einer Rüttelvorrichtung versehenen Zuführungsrinnen 32 und 33 ausschütten, denen wiederum das

Wägegut durch die beiden Mündungsstutzen 34 und 35 eines beliebigen größeren Sammelbehälters in ununterbrochenem Strome zufließt. Beide Rinnen, die Haupt- oder Vorfüllrinne 32 und die Nach- oder Feinfüllrinne 33 (Abb. 4,5) sind mit ihrem hinteren Ende horizontal drehbar auf einer Grundplatte 36 angeordnet, die an dem nicht gezeichneten Gestell derart angebracht ist, daß den Rinnen eine der jeweiligen Beschaffenheit des Wägegutes entsprechende Neigung gegeben werden kann.

An ihrem vorderen Ende trägt die Vor füllrinne 32 eine Abschlußklappe 37, die durch den Hebel 38 mit dem verlängerten Anker 39 des an der Unterseite der Rinne 32 angebrachten Elektromagneten 40 in Verbindung steht. Bei stromlosem Magnet wird der Anker 39 durch eine Feder 41 vom Magnet entfernt gehalten bzw. aus ihm herausgezogen, so daß sich die

so Abschlußklappe 37 in geöffneter Stellung befindet.

Unter dem vorderen Ende der beiden Rinnen 32, 33 ist quer zu diesen die Rüttelstänge 42 angeordnet, die einerseits mit dem Anker der Rüttelmagneten 43, andererseits mit einem Selbstunterbrecher 44 beliebiger Art in Verbindung steht. Die Feder45 drückt dieStange42 bei stromlosem Magnet 43 ständig gegen den Selbstunterbrecher 44.

Unterhalb der Feinfüllrinne 33 trägt die Rüttelstange 42 in kurzer Entfernung voneinander zwei Anschläge 46, zwischen denen sich die Feinfüllrinne 33 mit einem am unteren Ende gegabelten Arm 47 lose auf diecRüttelstange 42 stützt. Weiter besitzt die Stange 42 unterhalb der Haupt- oder Vorfüllrinne 32 zwei nach oben ragende, eine Gabel bildende Daumen 48, zwischen die mit beiderseitigem. Spiel der Anker 39 des an der Rinne 32 angebrachten Magneten 40 mit seinem vorderen Ende 49 eingreift. Dadurch, daß der Stützarm 47 wie auch das Ende 49 mit Spiel zwischen die Anschläge 46 bzw. Daumen 48 eingreifen, wird erreicht, daß bei der durch den Magnet bewirkten dauernden Hin- und Herbewegung der Stange 42 den Rinnen 32, 33 eine aus einzelnen rasch aufeinanderfolgenden Rüttelstößen zusammengesetzte seitliche Rüttelbewegung erteilt wird.

Der Magnet 40 steht mit einem in dem unterhalb der Gewichtsschale 50 befindlichen Gehäuse 51 untergebrachten Unterbrecher 56 bekannter Art (Abb. 2 und Schema Abb. 8) in Verbindung, der von der Gewichtsschale 50 mittels des aus dem Gehäuse 51 herausragenden Taststiftes 52 betätigt wird. Das Gehäuse sitzt mit dem Tragstift 53 in dem Sockel 54 und kann mittels der Schraube 55 in der Höhe verstellt werden.

In Abb. 8 ist das Schaltungsschema der verschiedenen Elektromagnet^ und Unterbrecher dargestellt.

Die Wirkungsweise der Waage ist folgende:

Das zu wägende Gut gelangt aus dem Sammelbehälter durch die beiden Stutzen 34, 35 in die Zuführungsrinnen 32, 33, denen von dem Magnet43 mittels der vorgeschriebenen Einrichtung eine seitliche Rüttelstoßbewegung erteilt wird, wodurch das Gut, ohne sich festsetzen oder zusammenballen zu können, aus den Rinnen in gleichmäßigem Strome durch den Trichter 31 in die Zelle 6 der Waageschale gelangt. Noch bevor das Gleichgewicht erreicht ist, beginnt das Lastgehänge sich langsam zu senken. Im gleichen Augenblick hebt sich die Gewichtsschale 50 von dem Taststift 52 ab, und es schließt sich der bisher durch den Druck der Schale 50 und der darauf ruhenden Gewichte geöffnet gehaltene Unterbrecher 56, so daß der Magnet 40 seinen Anker 39 anziehen kann und infolgedessen die mit ihm verbundene Abschlußklappe 37 den Auslauf der Hauptfüllrinne 32 verschließt, während gleichzeitig das Ende 49 des Ankers 39 aus den eine Gabel bildenden Daumen 48 der Rüttelstange zurückgezogen und die Rinne damit stillgesetzt wird.

Die Feinfüllrinne 33 arbeitet nun noch allein weiter und läßt das Wägegut, je nach ihrem Querschnitt und ihrer Ausflußöffnung in beliebig geringer Menge nachfließen, bis das Gleichgewicht erreicht ist. Dabei hat sich das Lastgehänge so weit gesenkt, daß im Augenblick des Gleichgewichts die Kontaktstifte 18, 19 in die Ouecksilbernäpfe 20, 21 eintauchen und den Stromkreis für den Auslösemagnet 15 schließen, welcher durch Anziehen der Klinke 11 das Sperradsegment 8 freigibt, so daß nun die Lastschale plötzlich umkippt und entleert. Das Umkippen erfolgt ziemlich rasch, da infolge der Form der Zelle 6 der Schwerpunkt des darin befindlichen Wägegutes ziemlich weit seitlich der Drehachse liegt. In der neuen Stellung wird die Lastschale 5 nun durch die Klinke 12 festgehalten. Beim Umkippen hat die Lastschale 5 mit der an ihrer Unterseite befindlichen Nase 57 den Arm 58 des Umschalters 17 verschoben (in Abb. 3 nach links), so daß nun der zur Sperrklinke 12 gehörige Magnet 16 in den Stromkreis eingeschaltet wird.

Sofort geht das Lastgehänge wieder hoch, das Gewichtsgehänge senkt sich und drückt den Taststift 52 nieder, wodurch der Stromkreis des Magneten 40 (Abb. 8) wieder unterbrochen wird, so daß die Feder 41 den Anker 39 vom Magnet wegziehen kann, sein Ende 49 also in die Daumengabel 48 eingreift, so daß die Rinne wieder an der Rüttelbewegung teilnehmen kann und gleichzeitig die Abschlußklappe 37 der Rinne 32 sich öffnet. Von neuem fließt das Wägegut in voller Menge der Lastschale 5 zu, diesmal aber in ihre Zelle 7.

Es wiederholt sich nun derselbe Vorgang wie vorbeschrieben, nur daß diesmal beim

Schließen der Tauchkontakte 18, 20, 19, 21 die Sperrklinke ausgelöst wird und die Schale 5 nach der anderen Seite umkippt, entleert und nun mittels der Nase 59 den Arm 60 verschiebt und den Umschalter dadurch wieder in die Anfangsstellung bringt, worauf das ganze Spiel von neuem beginnt.

Bei größeren Gewichtsmengen und pulverigem, Wägegut genügt es, die Hauptrinne kurz vor dem Einspielen der Waage abzuschließen, während die Xachfüllrinne 33 dauernd weiter arbeiten kann. Es kann aber auch — um ein unbeabsichtigtes Xachfließen von Wägegut ganz auszxischließen —■ im Augenblick des Einspielens der Waage entweder die Feinfüllrinne 33 oder das untere Ende des Zulauftrichters 31 mittels einer Klappe 0. dgl. von einem besonderen Elektromagneten abgeschlossen werden, der zweckmäßig in geeigneter Weise in den Stromkreis der Auslösemagnete 15, 16 eingeschaltet wird.

Zur feinsten Regelung der Genauigkeit kennen die auf der Brücke 28 befindlichen Tauchkontaktnäpfe 20, 21 durch den mittels der Stellschraube 29 zu bewegenden Hebelarm 30 in der Hohe verstellt werden, so daß also die Kontaktstifte 18, 19 früher oder später eintauchen und dementsprechend auch die Lastschale 5 von den Sperrklinken 11 bzw. 12 früher oder später behufs Entleerung freigegeben wird. Es wird also bei dem langsamen Senken der Lastseite der Waage kurz vor dem Einspielen bis zum Eintauchen der Kontaktstifte etwas weniger oder mehr Wägegut in die Lastschale fallen. Auf diese Weise läßt sich in Verbindung mit der Zulaufregelung an den Rinnen sowie dem gleichzeitigen Abschließen des unteren Endes des Zulauftrichters die größtmögliche nur erreichbare Genauigkeit erzielen. In Abb. 6 ist eine andere Ausführungsmöglichkeit der Lastschalenseite der Waage angedeutet. An Stelle der zweizeiligen kippbaren Lastschale ist hier eine vierzellige umlaufende Lastschale 61 vorhanden, die an ihrem Umfang mit einem hauptsächlich der Versteifung dienenden Kreisring 62 versehen ist, der eine der Zellenzahl entsprechende Anzahl (hier vier) Anschläge 63, 64, 65, 66 trägt. Diese Anschläge dienen zusammen mit der mit den seitlichen Nasen 67, 68 versehenen Klinke 69 nacheinander zur Sperrung der Lastschale in der Umjaufrichtung (Pfeilrichtung). Die Klinke 69 ist am Gehänge 70 abgelenkt und wird durch eine Feder 71 so weit an die Lastschale herangezogen, daß in der Füllstellung der einzelnen Zellen jeweils einer der Anschläge 63 bis 66 gegen die Nase 67 anliegt. Die Bewegung der Klinke 69 in radialer Lastschalenrichtung wird dabei begrenzt durch eine an ihr angebrachte dritte Nase 72, die sich zu diesem Zweck gegen den äußeren Umfang der Lastschale 61 anlegt.

Die Klinke 69 trägt einen Eisenanker 73, der sich über dem Elektromagnet 74 befindet. Die Stromzuführung erfolgt auch hier ganz entsprechend dem erstbeschriebenen Ausführungsbeispiel durch Kontaktstifte 18, 19, die beim Einspielen der Waage in die auf der Brücke 28 befindlichen Ouecksilbernäpfe 20, 21 eintauchen, wodurch die Klinke 69 vom Magnet 74 angezogen wird und diese dadurch die Drehung der Lastschale 61 zuläßt. Der Abstand des Ankers j^ vom Kern des Elektromagneten 74 ist so bemessen, daß beim Anziehen der Klinke ihre Nase 67 den Weg für den anliegenden Anschlag 63 zur Drehung der Lastschale freigibt, während gleichzeitig die zweite Nase 68 sich in die Bahn des nächstfolgenden Anschlags 64 legt, so daß die Lastschale nur eine Teildrehung ausführen kann. Dabei blieben die Kontaktstifte bis zur Entleerung der Lastschale eingetaucht, der Anker und die Klinke also angezogen. Geht nun das Lastgehänge nach erfolgter Entleerung wieder hoch, so wird auch die vom Magnet wieder freigegebene Klinke 69 von der Feder 71 wieder hochgezogen, so daß sich der Anschlag 64 unter der Nase 68 vorbeibewegen und gegen die nun wieder in seiner Bahn befindliche Nase 67 anlegen kann. Dasselbe Spiel wiederholt sich nach jedesmaligem Füllen und Entleeren jeder einzelnen Zelle.

Bei dieser wie auch bei jeder anderen Ausführungsart der Waage können bei zweckentsprechender Anordnung sowohl die Sperrvorrichtung samt Auslösemagnet als auch die Kontaktvorrichtung statt unter der Lastschale über oder seitlich derselben am Lastgehänge angebracht werden, ohne daß die Wirkungsweise dadurch beeinflußt würde.

Auch kann statt der beiden Zuführungsrinnen nur eine Verwendung finden. In diesem Fall würde bei beginnendem Sinken des Lastgehänges die Rinne durch eine Abschlußklappe entsprechend der Klappe 37 der Rinne 32 nur teilweise zu schließen sein, so daß das Wägegut dann nur noch in geringerer Menge ausfließen könnte, während beim Einspielen der Waage entweder diese Klappe dann vollständig geschlossen oder der weitere Zulauf zur Lastschale durch Schließen einer Klappe am unteren Ende des Trichters 31 unterbrochen würde.

Um zu verhindern, daß beim beginnenden Sinken des Lastgehänges durch das dabei auftretende Pendeln bzw. Zurückschwingen die Lastschale 50 durch wiederholtes Aufsitzen auf den Taststift 52 den Kontakt 56 des Hauptrinnenmagneten 40 wieder öffnet, wodurch auch der Auslauf dieser Rinne 32 wieder geöffnet und plötzlich wieder zu viel Wägegut zufließen würde, ist unter der Gewichtsschale ein mit den Borsten gegen die Gewichtsschale gerichteter Pinsel 75 o. dgl. angebracht, der die Pendelschwingungen dämpft. Statt des Pinsels kann

auch eine weiche Feder o. dgl. angebracht werden.

Claims (5)

" Patent-Ansprüche: 5

1. Selbsttätige Waage mit kippender oder umlaufender Lastschale, bei der die Zulaufregelung und das jeweilige Entleeren der Lastschale bzw. das Einstellen der Füllstellung durch Elektromagnete erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß diese Arbeitsvorgänge zwecks Erhöhung der Wiegegenauigkeit in Abhängigkeit ausschließlich von der Bewegung des Waagebalkens bzw. des Gehänges wie auch voneinander mittels Feder- oder Tauchkontakte derart erfolgen, daß der Waagebalken samt Gehänge während des Wiegevorganges bis zum Einspielen bzw. Entleeren der gefüllten Lastschale ständig frei schwingen kann, ohne weitere Arbeit zu leisten.

2. Selbsttätige Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits das belastete Gewichtsgehänge (50) einen mit der Zulauf regelvorrichtung in Verbindung stehenden Kontakt (56, Abb. 2) niederdrückt, mit beginnendem Hochgehen aber freigibt, wodurch der Zulauf vermindert und dabei gleichzeitig dem Waagebalken das freie Schwingen ermöglicht wird, worauf anderseits· dann im Augenblick des Einspielens der Waage das Lastgehänge (2 bzw. 70) mittels eines Tauchkontaktes (18, 20, 19, 21) den Stromkreis für eine vollständig im Lastgehänge untergebrachte Vorrichtung zur Entleerung für die Lastschale nebst Vorrichtung zum Einstellen der Lastschale in der neuen Füllstellung schließt, durch den zweckmäßigerweise im Augenblick des Einspielens der weitere Zulauf vollständig abgeschlossen werden kann, während nach erfolgter Entleerung durch das Öffnen des Tauchkontaktes beim Hochgehen des Lastgehänges und Niederdrücken des ersten Kontaktes (56) durch das niedergehende Gewichtsgehänge der Zulauf augenblicklich wieder voll geöffnet wird.

3. Selbsttätige Waage nach Anspruch 1" und 2 mit kippbarer, zweizeiliger Lastschale, dadurch gekennzeichnet, daß im Augenblick des Einspielens der Waage durch den vom Lastgehängetauchkontakt (18, 20, 19, 21) bewirkten Stromschluß jeweils die eine (11) von zwei am Lastgehänge angebrachten, von je einem Elektromagneten (15, 16) zu betätigenden, entgegengesetzt gerichteten Sperrklinken (11, 12) die wechselweise durch Eingreifen in einen mit entsprechenden Zahnungen versehenen Zahnbogen (8) der Lastschale (5) diese in der Füllstellung festhalten, durch den dazugehörigen Elektromagneten (15) ausgelöst wird und die Kippbewegung freigibt, wobei die kippende Lastschale durch Betätigung eines an sich bekannten Umschalters (17) den anderen Elektromagneten (16) zur Auslösung des auf die nächste Füllung folgenden, umgekehrten Kipp Vorganges in den Stromkreis bringt.

4. Selbsttätige Waage nach Anspruch 1 und 2 mit umlaufender mehrzelliger Lastschale (61, Abb. 6), dadurch gekennzeichnet, daß im Augenblick des Einspielens der Waage durch den vom Lastgehängetauchkontakt bewirkten Stromschluß mittels eines im Lastgehänge untergebrachten Elektromagneten (74) eine mit zwei zur Lastschale in Umfangs- und radialer .Richtung gegeneinander versetzten Nasen (67, 68) versehene Sperrklinke (69) ausgelöst wird, die durch Freigeben von einem der in der Zellenzahl gleichen Anzahl und in gleicher Entfernung am Umfang der Lastschale angebrachten Anschläge (63, 64, 65, 66) durch die eine Nase (67) die Kipp- bzw. Drehbewegung ermöglicht, bis der nächstfolgende Anschlag (64) von der zweiten, jetzt.im Wege der Anschläge liegenden Nase (68) aufgefangen und beim Zurückgehen der Klinke infolge der Kontaktunterbrechung beim Wiederhochgehen des Lastgehänges sich an die erste Nase anlegt, die Schale dabei in der neuen Füllstellung festhaltend bis der Entleerungsvorgang sich wiederholt.

5. Selbsttätige Waage nach Anspruch 1 bis 4 mit einer oder zwei eine Rüttelbewegung ausführenden Zufuhrrinnen für das Wägegut, dadurch gekennzeichnet, daß der beim beginnenden Hochgehen des Gewichtsgehänges (50) freigegebene Kontakt (56) einen Magnet (40) einschaltet, der — beim Vorhandensein nur einer Rinne — den Rinnenauslauf teilweise schließt, worauf dann beim Einspielen der Waage durch Schließen des Tauchkontaktes des Lastgehänges zweckmäßig durch einen in diesen Stromkreis eingeschalteten besonderen Magnet der Zulauf ganz geschlossen wird, oder aber — bei gleichzeitiger Anordnung einer zweiten Zulaufrinne — die eine (32) zweckmäßig größere Rinne sofort völlig schließt no und stillegt, worauf dann beim Einspielen der Waage und Schließen des Tauchkontaktstromkreises auch die zweite Rinne (33) geschlossen wird.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.