DE74483C - Wägemaschine mit elektromagnetischem Betrieb - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 42: Instrumente.

Die Wägemaschine dient dazu, staubförmiges, pulverförmiges, körniges u. s. w. Gut in Massen abzuwiegen. Zu dem Zweck werden die einzelnen Quantitäten von einem gröfseren Vorrath des abzuwiegenden Gutes mittelst mehrerer Schöpfvorrichtungen genau im gewünschten, stets gleichen und richtigen Gewicht abgeschieden, in eine entsprechende Anzahl Waagschalen . geleitet und von diesen selbstthätig in darunter stehende Behälter geschüttet, von wo sie durch eine sämmtliche Behälter schaltweise nach einander bedienende Schieberöffnung in einen gemeinschaftlichen Trichter und durch diesen in ein der schaltweisen Bewegung des Schiebers entsprechend schaltweise zugeführtes Gefäfs gefüllt werden.

Diese Wägemaschine bietet die Möglichkeit, eine grofse Zahl von Wägungen, z. B. 60 in der Minute, vorzunehmen, da eine Waage nach der anderen in Thätigkeit tritt und jede Waage bei insgesammt 60 Wägungen in der Minute zu einer Wägung nicht etwa nur 1 Secunde, sondern ungefähr so viel Zeit hat, als der Durchgang des Schiebers unter den übrigen Behältern bezw. die Zuführung einer der Anzahl der Waagen ' entsprechenden Anzahl der zu füllenden Gefäfse dauert. Diese für eine Wägung dargebotene längere Zeit gestattet Waagen anzuwenden, denen jede sonstige Arbeitsleistung abgenommen ist, so dafs sie sehr empfindlich sind und die Wä'guhgen mit gröfstmöglicher Genauigkeit ausgeführt werden.

In den Fig. 1 bis 6 der Zeichnung ist eine solche Wägemaschine der Einfachheit und des leichteren Verständnisses wegen schematisch dargestellt.

Eine Anzahl Waagen a¹ a? a³ . . . sind in einer geradlinigen oder krummlinigen Reihe, hier sechs Stück, im Kreise aufgestellt. Unter jeder Waagschale b¹ b² b³ . . . ist ein Zwischenbehälter ι, 2, 3 . . ..angebracht, in welchen die Waagschale die abgewogene Menge einschüttet. Die Zwischenbehälter sind unten offen. Sämmtliche Oeffnungen werden durch einen Schieber rf mit nur einer Oeffnung e abgeschlossen. Der Schieber wird mit dieser Oeffnung schaltweise unter jeden Zwischenbehälter geführt, so dafs sich immer nur ein Zwischenbehälter in den darunter befindlichen Trichter f entleeren kann.

Die zu füllenden Gefäfse g werden nach einander schaltweise (durch die Maschine oder von Hand) unter diesen Trichter gestellt. Nach erfolgter Zuführung jedes neuen Gefäfses wird der Schieber weiter bewegt, bis seine Oeffnung unter die Oeffnung des nächsten Zwischenbehälters gelangt wodurch dessen Entleerung in das betreffende Gefäfs bewirkt wird.

Ueber den Waagen befindet sich ein das Wägegut enthaltender Behälter h mit einer der Anzahl der Waagen entsprechenden Anzahl Schöpfvorrichtungen z, von welchen jede eine der Waagschalen mit der erforderlichen Menge Material versieht. In dem Augenblick, wo eine Schöpfvorrichtung beginnt, Material in die zugehörige Waagschale zu geben, tritt diese Waage in Thätigkeit. Dieselbe hört auf, wenn die Materialzuführung aufhört. Die Bewegungen der Schöpfvorrichtungen i und des Schiebers d sind durch geeignete Zwischenmittel derart von einander abhängig gemacht, dafs die Thätigkeit je einer Waage, also die Abgabe von Gut seitens der' zugehörigen Schöpfvorrichtungen

erst dann beginnt, wenn der Schieber die betreffende Oeffnung des zugehörigen Zwischenbehälters wieder geschlossen hat, während die Thätigkeit einer Waage aufhört, sobald das abgewogene Gut in den darunter befindlichen Zwischenbehälter ausgeschüttet ist. Auf diese Weise ist in jedem Zwischenbehälter immer nur eine einzige richtig abgewogene Menge vorhanden, wenn die Schieberöffnung e unter einen Zwischenbehälter tritt. Da nun die Schaltung des Schiebers unmittelbar nach der Zuführung eines neuen Gefäfses unter den Trichter erfolgt, so fällt auch in jedes Gefäfs immer nur eine richtig abgewogene, also stets die gleiche Menge Material.

Die periodischen Bewegungen der Schöpfvorrichtungen i werden in folgender Weise bewirkt: Auf den Achsen derselben sind Frictionsscheiben k angebracht, welche durch abwechselnd gegengedrückte und wieder abbewegte Frictionsscheiben / periodisch in Umdrehung versetzt werden.

Die Frictionsscheiben / werden durch einen Antrieb von der Hauptwelle der Maschine aus oder sonst geeignet ständig in gleichmäfsiger Umdrehung gehalten. Dieselben sind auf beweglichen Wellen m angebracht, an welchen Anker η befestigt sind, die von Elektromagneten ο bethätigt werden. Wird ein Anker η angezogen, so wird die zugehörige Frictionsscheibe / gegen ihre Frictionsscheibe k gedrückt und die betreffende Schöpfvorrichtung so lange in Umdrehung versetzt, als der Anker angezogen bleibt bezw. der Strom durch die Spule des Elektromagneten geht. Die Anziehung eines Ankers η durch seinen Elektromagneten erfolgt, wenn der Schieber den zugehörigen Zwischenbehälter wieder geschlossen hat und mit seiner Oeffnung unter den nächstfolgenden Zwischenbehälter gelangt ist. Der Anker η wird freigegeben, sobald sich die richtige Gewichtsmenge Material in der zugehörigen Waagschale befindet. Die rechtzeitige Schliefsung und Unterbrechung des Stromes geschieht durch folgende Anordnung (Fig. 2 und 4):

Zu jedem Waagebalken α¹ α'² α³ ... und jedem zugehörigen Zwischenbehälter 1, 2, 3 ... gehört ein isolirter Contact ρ¹ ρ'²ρ^Ά. . . Diese Contacte sitzen am Umfang der feststehenden Platte, in welcher die Zwischenblätter münden. Der rotirende Schieber träst einen Schleifcontact p°, der in der Bewegungsrichtung des Schiebers um einen Schaltwinkel hinter der Schieberöffnung e liegt und durch den Schieber mit der Schieberachse leitend verbunden ist. Daher wird, wie gezeichnet, der Strom bei p^l erst dann geschlossen, mithin auch der Anker, der zur Waage a¹ gehört, erst dann angezogen, wenn die Oeffnung des Schiebers unter dem Zwischenbehälter 2 steht. Beim Weitergehen des Schiebers wird zwar der Contact p° unterbrochen, jedoch nicht der durch die Spule des betreffenden Elektromagneten gehende Strom, indem derselbe nach dem Anziehen des Ankers η relaisartig einen zweiten Weg durch dessen Welle m und die Frictionsscheiben / und k gebildet hat. Die Umdrehung der Schöpfvorrichtung wird also durch die Unterbrechung des Contactes p° nicht beeinflufst, so dafs die Füllung der Waagschale während des Weitergehens des Schiebers erfolgen kann. Nach vollendeter Füllung geht die Waagschale nach unten, wodurch ein durch den Waagebalken hergestellter Contact q unterbrochen wird. In diesem Augenblick wird der durch den Elektromagneten 0 gehende Strom unterbrochen und der Anker η befreit, so dafs die Umdrehung der betreffenden Schöpfvorrichtung aufhört. Der Strom bleibt auch unterbrochen, wenn sich die Waagschale entleert hat und der Waagebalken in seine Contactstellung zurückschwingt, da dann beide Leitungen, die über den Contact p° und die über die Frictionsscheiben Ik, unterbrochen sind. Diebetreffende Waage bleibt demnach so lange in Ruhe, bis der Schieber wieder den Contact herstellt und das Spiel für diese Waage von neuem einleitet.

Dieses Spiel wiederholt sich der Reihe nach bei allen Waagen, sobald die betreffenden Contacte durch den weitergehenden Schieber hergestellt werden.

Der Antrieb der Frictionsscheiben k durch die Frictionsscheiben / wird zweckmäfsig so eingerichtet, dafs erstere Scheiben und damit die Schöpfvorrichtungen sich mit abnehmender Geschwindigkait bewegen, damit gegen das Ende der Einfüllung in die Waagschalen möglichst wenig Material zugeleitet und eine sehr genau abschneidende Wägung erzielt wird. Dieser Zweck ist in dem dargestellten Beispiel dadurch erreicht, dafs die auch in horizontaler Richtung beweglich gelagerte Achse der Frictionsscheibe / die Achse der Frictionsscheibe k kreuzt, so dafs erstere auf letzterer eine Spirale r beschreibt und, auf stets gröfseren Halbmesser wirkend, die gewünschte abnehmende Geschwindigkeit erzeugt.

Selbstverständlich kann diese Drehung der Schöpfvorrichtung mit sich vermindernder Geschwindigkeit auch auf andere geeignete Art und Weise bewirkt werden.'

Die Schöpfvorrichtung, welche hier aus einem Teller m' mit Leisten η ^] besteht, der in einem feststehenden Gehäuse o¹ kreist, nimmt bei jeder Umdrehung Material aus dem Vorratsbehälter h und führt dasselbe nach aufsen. Dort ist ein feststehender Abstreicher v^l angebracht, welcher in das Material eintaucht und dasselbe bei der Drehung des Tellers m¹ theilweise abstreicht und vermöge seiner schrägen Stellung zur zugehörigen Waagschale leitet.

Das Ausschütten des Gutes aus einer Waagschale in den darunter befindlichen Behälter kann auf beliebige Weise erfolgen. Z. B. können die Waagschalen beim Niedergehen von Gabeln s abgehoben und durch Anstofsen an einfache oder doppelte Hemmungen t umgekippt werden. Zu dem Zweck werden die Gabeln von Getrieben u auf- und nieder- bezw. dem Zapfen der Waagschalen entgegenbewegt, welche während der Wägungen gesperrt sind, deren Sperrungen jedoch je nach einer vollendeten Wägung auf elektrischem Wege ausgelöst werden, so dafs die betreffenden Getriebe die Gabeln gegen die Waagschalen bewegen und dieselben abheben können, wonach die Ausschüttung durch Anstofs an die Hemmungen t erfolgt. Hiernach bewegen die Getriebe u die Gabeln zurück, dieselben legen die Waagschalen in ihre Pfannen und die Getriebe gelangen danach wieder in ihre Sperrstellung, um nach der nächsten Wä'gung erneut ausgelöst zu werden u. s. w. (Fig. 5).

Anstatt die ungleichförmige Materialzuführung durch die ungleichförmige Drehung des Tellers zu bewirken, kann man auch den gröfseren Theil des Gewichtes dem Volumen nach, also z. B. durch einen Schieber bestimmen und verhältnifsmäfsig schnell in die Waagschale einschütten, während nur der Rest in der beschriebenen Weise durch ein Messer von einem rotirenden Teller abgestrichen wird.

Eine derartige Wägemaschine ist in Fig. 7 schematisch dargestellt. Dieselbe unterscheidet ' sich von der vorbeschriebenen Wägemaschine, aufser durch den Teller mit Zubehör, durch eine etwas abgeänderte, dieser Anordnung angepafste Leitung des elektrischen Stromes. In Fig. 8 ist der hierbei benutzte Teller veranschaulicht. Der periodisch rotirende Teller m² dient hier selbst als rotirender Schieber und ist zu diesem Zweck mit seinem Rande ri² fest verbunden. Ein Sector m³ des Tellers ist unten offen. Der Inhalt dieses Sectors entspricht einer Materialmenge, die etwas kleiner ist als die verlangte. Der Teller läuft auf einer feststehenden Scheibe o'², die einen dem Sectorausschnitt des Tellers entsprechenden Ausschnitt hat. Der Teller macht für jede Wä'gung genau eine Umdrehung. Vor Beginn derselben liegt der Ausschnitt des Tellers kurz vor dem Ausschnitt der Scheibe. Bei der Drehung des Tellers fällt das im Sector desselben enthaltene Material durch den Ausschnitt der Scheibe o² hindurch in die darunter befindliche Waagschale. Die Drehung des Tellers wird durch den Elektromagneten ο hervorgerufen, wie später beschrieben ist. Gleichzeitig hiermit wird durch den Elektromagneten o° das Abstreichmesser v² in das Material hinabgezogen. Das Messer streicht also bei der Weiterbewegung des Tellers Material ab, und es bleibt so lange unten, bis das richtige Gewicht erreicht wird. In diesem Augenblicke sinkt die Waagschale, der Strom wird unterbrochen, das Messer schnellt in die Höhe und die Zufuhr hört auf, obwohl der Teller seine einmalige Umdrehung vollendet.

Auf der Welle w des Tellers m- sitzt lose und axial verschiebbar ein von einem Zahnrad χ der Hauptwelle aus continuirlich umgetriebenes Zahnrad x¹, welches in hochgehobener Stellung frei um die Welle w rotirt und in niedergezogener Stellung durch irgend eine bekannte, hier nicht dargestellte Kupplung mit der Welle n> verkuppelt wird. Das Niederziehen des Zahnrades x¹. also die Kupplung desselben mit der Welle W., wird durch den Elektromagneten ο bewirkt. Die Zähne des Zahnrades x¹ besitzen eine solche Breite, dafs sie hierbei im Eingriff mit den Zähnen des Treibrades χ bleiben. Das Hochheben und Hochhalten des Zahnrades λ:¹ erfolgt in bekannter Weise durch eine geeignet angebrachte Feder.

In dem Augenblick, wo der Schleifcontact p° des Schiebers d einen der Contacte ρ^Λρ²ρ^Ά. . . berührt, wird der Strom geschlossen. Derselbe geht in der Richtung der eingezeichneten Pfeile, rückt die Kupplung zwischen Zahnrad χ und Welle w ein, senkt vermittelst des Elektromagneten o° das Abstreichmesser v² in das Material und stellt die zweite Stromverbindung bei v³ her, so dafs auch nach Oeffnung des Contactes p°ρ' der Strom, wie die punktirten Pfeile angeben, so lange geschlossen bleibt, bis der Contact q durch den sinkenden Waagebalken unterbrochen wird.

In diesem Augenblick wird, wie bei der vorher beschriebenen Wägemaschine, der durch den Elektromagneten ο gehende Strom unterbrochen und die Einwirkung desselben auf das Zahnrad x¹ aufgehoben, also die Kupplung von x¹ mit n> gelöst, so dafs die Umdrehung des Tellers m'² aufhört. Die betreffende Waage bleibt nun nach ihrer Entleerung so lange in Ruhe, bis der Schieber wieder den Contact herstellt und das Spiel für diese Waage von neuem einleitet. ' Diese Vorgänge wiederholen sich bei den übrigen Waagen, sobald dort der Schieber die betreffenden Contacte herstellt.

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Wägemaschine zum Abwiegen von staubförmigem oder körnigem Gut, bei welcher mehrere Waagen nach einander aus einem gemeinschaftlichen Vorrathsbehälter durch je eine Schöpfvorrichtung gespeist werden, die Schöpfvorrichtung nach Füllung der zugehörigen Waagschale mit dem richtigen Gewicht auf elektrischem Wege ausgerückt wird und die Ausschüttung in eine entsprechende Anzahl Zwischenbehälter erfolgt, welche durch einen gemeinschaftlichen Schieber mit nur einer Ausflufsöffnung ge-

   schlossen und der Reihe nach geöffnet werden, um die abgewogenen Mengen einzeln durch einen gemeinschaftlichen Trichter in schaltweise zugeführte Gefäfse abfallen zu lassen, wobei der Schlufs eines Zwischenbehälters mit der Zuleitung des Wägegutes zu der gehörigen Waagschale zeitlich zusammenfallen.
2. 2. Bei der unter Anspruch i. gekennzeichneten Wägemaschine:

   a) eine Schöpfvorrichtung, bestehend aus einem zum Theil in den Vorrathsbehälter eintauchenden kreisenden Teller, welcher das Wägegut nach aufsen befördert, mit einem feststehenden schrägen Abstreicher gepaart ist, seine Umdrehung durch Herstellung eines Stromschlusses vermittelst des Schiebers erhält und nach Füllung einer Waagschale mit dem richtigen Gewicht durch eine vom sinkenden Waagebalken bewirkte Unterbrechung desselben Stromkreises stillgesetzt wird;

   b) eine Schöpfvorrichtung, bestehend aus einem zum Theil in den Vorratsbehälter eintauchenden, mit einem Ausschnitt versehenen, auf einer feststehenden Scheibe mit gleichem Ausschnitt kreisenden Teller, welcher das Wägegut nach aufsen befördert, mit einem von einem Elektromagneten bethätigten Abstreicher gepaart ist, periodisch eine einmalige Umdrehung durch Herstellung eines Stromschlusses mittelst des Schiebers erhält, den gröfseren Theil des aus dem Vorrathsbehälter geschöpften Wägegutes durch den Ausschnitt der Scheibe in die Waagschale abfallen läfst, derselben den Rest durch den Abstreicher zuführt und nach Füllung einer Waagschale mit dem richtigen Gewicht durch eine vom sinkenden Waagebalken bewirkte Unterbrechung desselben Stromkreises stillgesetzt wird;

   c) die Herstellung eines nach Unterbrechung eines Schiebercontactes vom elektrischen Strom selbst gewählten zweiten Stromweges durch den Elektromagnetenanker und die damit verbundenen Antriebmittel für die Schöpfvorrichtung (Fig. 2), gegebenenfalls unter Mitwirkung eines zweiten Elektromagneten und einer hiervon bethätigten Abstreichvorrichtung (Fig. 7);

   d): ein Antrieb zur Drehung· der Schöpfvorrichtung nach Anspruch 2 a) mit abnehmender Geschwindigkeit, bestehend aus einem verschiebbaren treibenden Frictionsrade, dessen Welle zur angetriebenen Frictionsscheibe gekreuzt gelagert ist, so dafs sich das treibende Frictionsrad auf dem getriebenen in einer nach aufsen laufenden Spirallinie bewegt;

   e) eine Vorrichtung zum Ausschütten einer Waagschale, bestehend aus einer die Waagschale aushebenden Gabel und einer Hemmung zum Umkippen der Waagschale.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.