DE632678C - Abfuellwaage mit selbsttaetiger Lastausgleichsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Abfüllwaagen mit selbsttätiger Lastausgleichsvorrichtung, insbesondere solche, die zum Abwiegen einer großen Zahl von Lasten von vorbestimmtem Gewicht bestimmt sind, unter Benutzung einer Vorrichtung zum Steuern des Materialstroms zur Erreichung einer großen Wägegenauigkeit. Solche Abfüllwaagen sind zum Verpacken von Waren, wie beispielsweise Kaffee, Mehl, Getreide, Gewürze und ähnlichen Waren, in Gebrauch.

Man hat bei solchen Abfüllwaagen bereits eine selbsttätige Vorrichtung zur Steuerung des Abfüllvorganges angewendet, bei der eine lichtelektrische Zelle sowie eine mit der Lastausgleichsvorrichtung schwingende Blende mittels einer ersten Änderung der Belichtungsintensität der Zelle durch die Blende die Materialzuführung vom Grobstrom auf einen Feinstrom umschaltet und bei einer zweiten Änderung der Belichtungsintensität beim weiteren Ausschlag -der Waage den Feinstrom absperrt. Bei diesen Waagen hat es sich herausgestellt, daß die Lichtbewegung durch die dort benutzten zwei übereinander bewegten Spalten zu erheblichen Störungen Anlaß gab, die hauptsächlich auf Bewegungserscheinungen des Lichtes an den Spalträndern beruhen. Die Folge war, daß einerseits bei der Belichtung ein nicht unerheblicher Lichtverlust durch Streuung eintrat, andererseits bei Verdunkelung ebenfalls durch Lichtbrechung und Streuung keine völlige Lichtabbiendung erzielt wurde.

Durch die Erfindung wird die Wägegenauigkeit dieser Waagen wesentlich erhöht.

Zu diesem Zweck besteht die Blende aus einer schlitzlosen, zweckmäßig fahnenartigen Blende, deren eine steuernde Kante zwecks Umschaltung von dem Grobstrom auf den Feinstrom die Belichtung der Zelle unterbricht, während die andere Blendenkante zwecks Unterbrechung des Feinstromes die Belichtung der Zelle wieder freigibt. Nach einer Verbesserung der Erfindung wird der Schnittpunkt der Steuerkanten der schlitzlosen Blende in den Drehpunkt des Zeigers gelegt.

Durch diese Anordnung gelingt es, mit Sicherheit einerseits eine Verdunkelung und andererseits eine neue starke Belichtung der Zelle je nach der Blendenstellung zu errei-

chen. Infolgedessen sprechen die Absperrorgane genau im gewünschten Zeitpunkt an; hierdurch entsteht eine wesentliche Erhöhung der Wägegenauigkeit. .

Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren beispielswjfifsl dargestellt. Es zeigen:

Fig. I eine Vorderansicht der Abfüllwaage mit der Materialzuführungsvorrichtung, ig Fig. II eine vergrößerte Seitenansicht,

Fig. III eine vergrößerte Ansicht der erfindungsgemäßen Anzeige- und Steuervorrichtung,

Fig. IV eine vergrößerte Seitenansicht unter Weglassung verschiedener Teile, die die photoelektrische Steuervorrichtung im einzelnen zeigt,

Fig. V eine vergrößerte Draufsicht auf das Anzeigegehäuse, die im einzelnen die Art der ao Befestigung der Lichtquelle zeigt,

Fig. VI einen Schnitt in vergrößertem Maßstabe durch die .Materialzuführungs- und Betätigungsvorrichtung nach der Linie VI-VI' der Fig. VII,

Fig. VII einen Schnitt nach der Linie VII-VII der Fig. VI,

Fig. VIII einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. VII,

Fig. IX das Schaltungsschema. Wie aus den Figuren hervorgeht, wird die Wiegeeinrichtung von einem Unterteil 1 getragen, das mit Höhenausgleichsfüßen 2 ausgerüstet ist, die auf dem Tisch 3 ruhen. Vom Unterteil 1 nach oben gerichtete Tragarme 4 nehmen die Lager 5 in Gabelungen auf. Diese • Lager tragen die Drehzapfen 6 des gleicharmigen Haupthebels 7, dessen Arme mit seitlichen Zapfen S ausgerüstet sind, auf denen die Schalenträger 9 und 10 ruhen. Mehrere mit dem oberen Teil der Schalenträger 9 und 10 verbundene Stützen 11 und 12 gehen durch das Gehäuse 13 hindurch,, das die Hebelanordnung vollkommen umschließt und schützt. Die am Träger 9 befestigten Stützen 11 tragen an ihrem oberen Ende einen Warenaufnehmer 14, der vorzugsweise rostförmig ausgebildet ist, damit verschüttetes Gut sich nicht darauf ansammeln und das Wiegeergebnis fälschen kann. Die vom Träger 10 ausgehenden Stützen 12 tragen den Gegengewichtsaufnehmer 15. Zur waagerechten Einstellung der Gewichtsund Lastaufnehmerplatten 14 und 15 ist eine Führungsstange 16 von an sich bekannter Form vorgesehen.

In Lagern eines Tragarmes 19, der nach oben gerichtet ist und. von dem Unterteil 1 ausgeht, ist ein Hilfshebel 17, der durch einen Arm 17' mit dem Haupthebel 7 ver-So bunden ist, mit Zapfen 18 beweglich gelagert. Das entgegengesetzte Ende des Hilfshebels 17 ist mit einem Zapfen 20 ausgerüstet, der in einen an einem biegsamen Metallband 22 ο. dgl. hängenden Bügel 21 eingreift. An '!seinem oberen Ende ist dieses Metallband 22 ,ί arx der kurvenförmigen Oberfläche eines Sek- ;äatrs 23 befestigt, der einen Teil des Lastsfltusgleichspendels 24 bildet. Dieses Pendel ruht mittels Zapfen 25 in geeigneten, nicht gezeichneten Lagern in einem aufwärts gerichteten, über dem Gehäuse 13 angeordneten Gehäuse 26. Das Pendel 24 ist mit einem Zeiger 27 und einem Pendelgewicht 28 versehen, das regelbar auf der Stange 29 angeordnet ist. Zur Anzeige der Gleichgewichtslage der Waage ist eine Skala 30 mit Nullanzeige 31 fest in dem oberen Teil des Gehäuses 26 angeordnet.

Ein photoelektrisches Element 32 ist in einer senkrecht zur Skala stehenden Ebene So angeordnet, die durch die Nullpunktsanzeige 31 hindurchgeht, wobei das Element 32 sich unmittelbar unter der Anzeigeskala 30 befindet. Das photoelektrische Element 32 ist in einem rohrförmigen Gehäuse 33 angeordnet, das durch eine Öffnung hindurch nach oben in eine Verbreiterung 34 auf der Rückseite des Gehäuses 26 reicht. Eine mit Gewinde versehene Stange 35 ist an die obere Wand des Gehäuses 33 genietet, reicht in die Verbreiterung 34 hinein und trägt das Gehäuse 33, das an ihr mittels einer Schraube 35' befestigt ist. Ein waagerechtes Rohr 36 mit geschlossenem Außenende reicht aus dem Gehäuse 33 heraus. Das geschlossene Ende des Rohres 36 befindet sich unterhalb der Skala 30. Ein schmaler, schlitzähnlicher Durchgang 36' ist in das geschlossene Ende des Rohres geschnitten. Diese Öffnung ist der einzige Weg, durch den Licht in das Gehäuse 33 dringen und das photoelektrische Element 32 beleuchten kann. An dem verbreiterten Kopf der Stange 35 ist ein Tragarm 37 befestigt, der um das Gehäuse 26 herumgeht und dessen freier Arm an der Vorderseite des Gehäuses 26 eine Beleuchtungsvorrichtung 38 trägt. Diese Beleuchtungsvorrichtung umfaßt eine elektrische Glühbirne 39, eine lichtdichte Zelle 40 und nicht gezeichnete Anschlußglieder. Da die Beleuchtungsvorrichtung an dem Tragarm 37 angebracht ist/ der selbst mit der Stange 35 fest verbunden ist, kann bei einer Einstellung des Gehäuses 33 die gegenseitige Stellung der Lichtquelle, der schlitzähnlichen Öffnung und des photoelektrischen Elementes nicht geändert werden.

Der Zeiger 27 trägt eine schlitzlose, zweckmäßig fahnenartige Verlängerung 41. Die beiden Endkanten dieser Verlängerung schneiden sich im Drehpunkt des Zeigers, wenn sie nach unten verlängert werden.

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Der Materialabschlußschieber, der durch das photoelektrische Element in Verbindung mit der Waage gesteuert wird, ist auf einer Platte 45 angeordnet (Fig. VII und VIII), die mit einem winkelförmigen Ansatz 46 versehen ist, der an einem hochstehenden Rahmen 47 angeschraubt ist, der mit dem . Gehäuse 26 verbunden ist. In der Mitte der Platte befindet sich eine Öffnung, in der ein verhältnismäßig kurzes Rohrstück 48 angeordnet ist. Nahe am Ende der Platte sind Arme 49, 50 vorgesehen, an denen Solenoidspulen 51 und 52 in horizontaler Lage befestigt sind. In diesen Spulen sind bewegliche Anker 53 und 54 vorgesehen. Die Köpfe dieser Anker sind mit Bolzen 55 und 56 an die Abschlußschieber 57 und 58 angeschlossen. Horizontale Bahnen für die Schieber sind durch Schrauben 61 und 62 an den Bolzen 59 und 60, die von der Platte 45 herabreichen, befestigt. Diese Bahnen bestehen aus nahe beieinanderliegenden Platten 63 und Abstandshaltern 64, deren Dicke etwas größer als die Dicke, der Schieber 57 und 58 ist, so daß die Schieber frei, aber ohne zu großen Spielraum gleiten können, wodurch beim Schließen der Öffnung ein vollständiger Abschluß des Materialstromes durch das Rohr möglich wird. Die Bolzen 55 und 56 halten auch jochähnliche Teile 65 und 66. Jeder Arm dieser Joche greift in das eine Ende einer Spiralfeder je eines Federpaares 67 und 68 ein. Die anderen Enden dieser Federn sind an Bolzen 69 und 70 befestigt, die in Gewindebohrungen der Flansche 71 und 72 der Platte 45 einschraubbar sind. Bolzen 73 und 74 gehen seitlich von den Flanschen 71 und 72 ab; sie erhalten Schrauben 75 und 76, die durch die Endplatten der Solenoidspulen 51 und 52 hindurchgehen. Ein Schlitz yy, durch den ein Anschlagbolzen 78 hindurchgeht, ist in der Platte 45 vorgesehen. Der Bolzen 78 kann in jeder gewünschten Lage in dem Schlitz durch eine Flügelschraube 79 gesperrt

♦5 werden. Dieser Bolzen dient zur Begrenzung der Bewegung des Ankers 54 des Solenoids 52. Die an der Platte 45 befestigte Einrichtung wird durch den Deckel 80 vollkommen eingeschlossen, in dem ein Rohr 81 befestigt

ist, das bei angeschlossenem Deckel an die Platte koaxial mit dem Rohr 48 ist. Stöpselteile 82 der trennbaren Kontakte sind ebenfalls auf der Platte 45 angeordnet, so daß die elektrische Energie den Spulen zugeführt werden kann. Oberhalb des Rohres 48 befindet sich ein Trichter 83 zur Erzielung eines gleichmäßigen Materialflusses. Ein ähnlicher, aber größerer Trichter 84 ist an dem Kopf des Rahmens 47 befestigt; er erhält durch eine Schurre 85 das aus einem nicht gezeichneten Bunker ankommende Material.

Um dem Bedienungsmann die Feststellung der Stellung des Zeigers 27 gegenüber der Skala zu erleichtern, ist ein Reflektionsspiegel 86 durch einen Arm 87 an dem Gehäuse 26 befestigt (Fig. II und V). Um die reflektierte Schrift in dem Spiegel leserlich zu machen, ist die Beschriftung der Skala 30 in Spiegelschrift ausgeführt.

Der Lastaufnehmer 14 trägt mittels eines Rahmens 88 einen Trichter 89, der unmittelbar unterhalb des Rohres 81 in der Schließvorrichtung angeordnet ist. Im Betrieb wird der leere Sack geöffnet und das offene Ende um den Trichter 89 gelegt, so daß der Sack bzw. Behälter während der Füllung mit Material nicht umkippen kann.

Der Strom wird der Vorrichtung aus dem Netz 90 zugeführt, das an die eine Seite eines Transformators 91 angeschlossen ist. Leitungen 92 und 93, die an die andere Seite des Transformators angeschlossen sind, führen den Strom mit geeigneter Spannung zu der Lampe 39. Die Leiter 92 und 93 sind auch an den Faden einer Elektronenröhre 94 angeschlossen, während ein anderer Leiter 95 den Transformator 91 mit der einen Seite des photoelektrischen Elementes 32 verbindet, dessen andere Seite durch eine Leitung 96 an das Gitter der Elektronenröhre 94 angeschlossen ist. Wenn daher die Lampe 39 brennt und ihr Licht durch .den Schlitz 36' das photoelektrische Element 32 beleuchtet, wodurch dessen Fähigkeit, den Strom durchzulassen, vergrößert wird, fließt der Strom von dem Transformator durch den Leiter 95, das photoelektrische Element 32 und die Leitung9Ö zu dem Gitter der Elektronenröhre 94, wodurch die relativen Potentiale des Gitters und des Fadens der Röhre geändert werden.

Der Strom wird der Anode der Elektronenröhre durch die Leitung 97, die Betätigungsspule des Relais 98 und die Leitung 99 zugeführt. Wenn das photoelektrische Element 32 beleuchtet wird, ist der durch die Betätigungsspule des Relais 98 fließende Strom in erhöhtem Grade verstärkt.

Damit genügend Energie in der Betätigungsspule des Relais 98 vorhanden ist, ist ein Kondensator 100 in den Leiter 99 eingeschaltet, der die Betätigungsspule des Relais 98 mit dem Transformator 91 verbindet. Das Gitterpotential der Elektronenröhre 94 kann von Hand durch einen Widerstand 101 geregelt werden, der durch einen Ausgleichskondensator 102 mit der Leitung 96 verbunden ist, die von dem photoelektrischen Element zu dem Gitter führt. Der Widerstand ιοί wird so eingestellt, daß der durch .die Betätigungsspule des Relais 98 bei beleuchtetem photoelektrischem Element 32 fließende

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Strom zur Betätigung des Relais 98 gentigt, daß aber der bei unterbrochener Beleuchtung des photoelektrischen Elementes 32 durch die Spule fließende Strom für die Betätigung des Relais 98 nicht genügt. Die Einstellung des Widerstandes 101 ermöglicht in einfacher Weise einen Ausgleich der Änderungen in .den Lichtverhältnissen und den Char akter isti-. ken der photoelektri-schen Elemente und der Elektronenröhren.

-Wenn ein Gegengewicht auf die Gegengewichtsplatte 15 gebracht ist, das die Last ausgleicht, der Widerstand 101 richtig ein-. gestellt ist, das photoelektrische Element 32 beleuchtet ist und folglich .das Relais 98 sich in der in Fig. IX mit vollen Linien dargestellten Lage befindet, wird die Vorrichtung dadurch in Betrieb genommen, daß ein Anlaßknopf oder ein Schaltet. 103 von Hand betätigt wird. Der Anlaßknopf schließt einen Stromkreis von dem Netz 90 durch eine Leitung 104 und eine Spule 105 eines verklinkten dreipoligen elektrischen Relais 106. Wenn die Spule 105 in Tätigkeit tritt und der ^Z5 Stromkreis durch den Pol 107 und das Relais 98 . in " der mit vollen Linien gezeichneten Stellung gemäß Fig. IX vervollständigt ist, wird das Relais 108 für schnellen Zufluß geschlossen, so daß das Solenoid 52 erregt wird, das den Schieber 58 öffnet. Zu gleicher Zeit schließt ein durch den Pol 109 vervollständigter Stromkreis das Relais 110 für langsamen Zufluß, wodurch das Solenoid 51 betätigt wird, das den Schieber 57 für den langsamen Zufluß öffnet. Die Öffnung der Schieber 57 und 58 ermöglicht ein schnelles Fließen des Materials durch die Schurre 85, die Trichter 84, 83 und 89 in den Behälter auf dem Lastaufnehmer 14.
Das Gegengewicht, das über die Wiegenhebel und das Band 22 auf das Pendel 28 wirkt, hält dieses in erhöhter Lage und den Zeiger27 in der Stellung gemäß Fig. I undIII. Wenn das Gewicht der auf der Lastschale 14 befindlichen Last annähernd so· groß ist wie das Gewicht .des Gegengewichtes auf der Schale 15, beginnt das Pendel 28 herunterzugehen; die schlitzlose, zweckmäßig fahnenartige Verbreiterung 41 bewegt sich zum Schlitz 36' hin, verdeckt diesen und unterbricht das auf das photoelektrische Element 32 fallende Licht der Lampe 39. Dadurch wird" das Gitterpotential der Elektronenröhre geändert und .die Betätigungsspule des Relais 98 aberregt. Die Aberregung der Betätigungsspule des Relais 98 öffnet den Stromkreis, der die Betätigungsspule des Relais 108 erregt hat, wodurch das Relais 108 -geöffnet und das Solenoid 52" aberregt wird, so daß der Schieber 58 für den schnellen . Zufluß teilweise über die öffnung am unteren Ende des Rohres 48 durch die Federn 68 gezogen und der Materialfluß in einen Rieselstrom verändert wird.

Die Aberregung der Betätigungsspule des Relais 98 schließt bei 111 einen Stromkreis durch die Betätigungsspule des Relais 112, das einen Stromkreis durch die Verbindungen 113 und 114 und die Betätigungsspule des Relais no schließt. Das Schließen des Relais 112 vervollständigt einen Stromkreis durch den Leiter 115 und die Spule 116 des Relais 106. Die Erregung der Spule 116 öffnet die drei Pole des Relais, wodurch die Spule 116 aberregt wird. Das Relais 110 bleibt indes geschlossen unter der Einwirkung des Stromes, der durch die Kontakte des Relais 112 fließt.

Unter dem Einfluß der Last, die, vermehrt um den Rieselstrom, sich langsam auf dem Lastaufnehmer ansammelt, schwingt die schlitzlose, fahnenartige Verbreiterung 41 mit geringerer Geschwindigkeit über den Schlitz 36', bis .dieser wieder unbedeckt ist und das Licht der Lampe 39 das photoelektrische Element 32 wieder beleuchten kann. Die sich hieraus ergebende Verstärkung des durch das photoelektrische Element 32 gehenden Stromes, der durch die Elektronenröhre 94 verstärkt wird, erregt wiederum die Betätigungsspule des Relais 98, wobei bei 111 der die Spule des Relais nz erregende Stromkreis geöffnet wird, wodurch die Betätigungsspule des Relais 110 aberregt und der Stromkreis unterbrochen wird, durch den das Solenoid 51 für langsamen Zufluß erregt wurde, so daß der Schieber 57 durch die Federn 67 in Berührung mit dem Ende des Schiebers 58 gezogen wird, wodurch das untere Ende der Röhre 48 vollkommen geschlossen und der Rieselstrom abgeschnitten wird.

Die Entfernung der Last von dem Lastaufnehmer bewirkt, daß der' Zeiger und die schlitzlose, zweckmäßig fahnenartige Verbreiterung in die Lage gemäß Fig. I zurückkehren und der Stromkreis sich wieder unter den Bedingungen befindet, unter denen er kurz vor dem Drücken des Anlaßknopfes 103 beim Beginn des Füll Vorganges war.

Die Vorrichtung ist dementsprechend wieder zu einer neuen Füllung bereit.

Die Größe des Rieselstromes kann durch die Stellung des Anschlags 78 geregelt werden; die Einwirkung des noch im Fallen befindlichen Materials beim Schließen des Schiebers für den langsamen Zufluß und anderer Trägheitskräfte kann genau ausgeglichen werden durch eine Drehung der Stange 35 mit dem horizontalen Rohr 36, dem Arm 37 und der Beleuchtungsvorrichtung 38 um die Achse der Stange 35, wodurch der Schlitz 36'

gegenüber der Anzeige auf der Skala 30 verschoben wird.

Die besondere Ausbildung ,der Absperrglieder selbst ist jedoch nicht Gegenstand der Erfindung.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Abfüllwaage mit selbsttätiger Lastausgleichsvorrichtung, bei der eine lichtelektrische Zelle sowie eine mit der Lastausgleichsvorrichtung schwingende Blende mittels einer ersten Änderung der Belichtungsintensität der Zelle durch die Blende die Materialzuführung vom Grobstrom auf einen Feinstrom umschaltet und bei einer zweiten Änderung der Belichtungsintensität beim weiteren Ausschlag der Waage den Feinstrom absperrt, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende aus einer schlitzlosen Platte (41) besteht, deren eine steuernde Kante zwecks Umschaltung von dem Grobstrom auf den Feinstrom die Belichtung der Zelle (32) unterbricht und deren andere Kante zwecks Unterbrechung· des Feinstromes die Belichtung der Zelle (32) wieder freigibt.
2. 2. Abfüllwaage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnittpunkt der Steuerkanten der Platte (41) im Drehpunkt (25) des Zeigers (27) liegt.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen