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Selbsttätige Waage
I)ie Erfindung bezieht sich auf eine an sich bekante
Waage, bei der die Zufuhr des Wägegutes zu dem XViegegefäß beim Erreichen eines
im voraus bestimmten Gewichtes des Wiegegefäßes selbsttätig unterbrochen wird, bei
der das Wiegegefäß mit dem Waagebalken durch ein Gestänge verbunden ist und bei
der ein Kontaktarm vorgesehen ist, der mit dem Waagebalken verbunden ist und füt
das Offnen und Schließen elektrischer Kontakte sorgt.
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Der Genauigkeitsgrad, mit der eine selbsttätige W»igevorrichtullg
arbeiten muß, erfordert eine genaue Abstimmung der während des Wiegeverfahrens zu
verrichtenden Vorgänge.
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Die Erfindung bezweckt eine einfache selbsttätige ÄVägevorrichtung
zu schaffen, bei der mit wenigen Teilen eiiie große Genauigkeit beim Wiegen erzielt
werden kann und mit der das Wiegeverfahren ganz selbsttätig durchgeführt wird.
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Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß der Füllrumpf der
Waage mit einer elektrisch gesteuerten Absperrvorrichtung, das Wiegegefäß mit einer
elektrisch gesteuerten Auslaufklappe und der Waagebalken mit einem Kontaktarm versehen
ist, der zwei Kontakte aufweist, von denen der eine die Hauptfüllung des Wiegegefäßes
steuert, unter dem Einfluß des Gewichtes der Lastausgleichsseite des Waagebalkens
geschlossen bleibt, solange die Hauptfüllung dauert, und geöffnet ist, solange die
Nachfüllung des Wiegegefäßes erfolgt, während der andere Kontakt beim Erreichen
des gewünschten Gewichtes des Wiegegefäßes einen Stromkreis schließt, der hierbei
das vollständige Schließen der Einlauföffnung steuert, und gleichzeitig oder sofort
danach
einen Stromkreis schließt, der das Öffnen des Wiegegefäßes steuert.
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Die neue Waage ermöglicht ferner, daß das Wägegut nicht aus dem Wiegegefäß
ungewogen austritt, d. h. die Zufuhr des Wägegutes muß solange geschlossen bleiben,
wie die Ablaufklappe des Wiegegefäßes geöffnet ist, um das gewogene Gut abführen
zu können.
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Erfindungsgemäß ist dafür in dem Stromkreis der Hauptfüllung ein
Schalter angeordnet, der von der Auslaufklappe des Wiegegefäßes gesteuert wird,
und zwar derart, daß nur in der geschlossenen Stellung der Auslaufklappe der zum
elektrischen Offnen der Zulaufeinrichtung dienende Stromkreis geschlossen ist.
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Es ist zweckmäßig, das Wiegeverfahren unterbrechen zu können, sobald
das Wiegegefäß die erforderte Menge des Wägegutes aufgenommen hat.
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Dafür dient ein im Stromkreis der Ablaufeinrichtung angeordneter,
von außen bedienbarer Schalter, der den Stromkreis derart unterbricht, daß das Wiegeverfahren
nach vollständiger Füllung des Wiegegefäßes unterbrochen wird, ohne daß die Ablaufklappe
sich öffnet.
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Wenn der Kontaktarm mit einem Zeiger verbunden ist, der das richtige
Gewicht des in dem Wiegegefäß vorhandenen Gutes angibt, so kann dieses Gewicht auf
einer dafür vorgesehenen Teilung sofort in Gewichtseinheiten abgelesen werden.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt ist, näher erläutert.
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Fig. I zeigt die neue Wägevorrichtung im senkrechten Schnitt. Sie
besteht im wesentlichen aus einem Wiegegefäß I, das unter einem Fülltrichter 2 aufgehängt
ist, der mittels einer Klappe 3 geschlossen werden kann. Das Öffnen und Schließen
dieser Klappe 3 wird durch einen Elektromagnet 4 bewirkt. Diesem Fülltrichter 2
wird das zu verwiegende Gut zugeführt, z. B. mit Hilfe einer nicht gezeichneten
Schnecke. Die Zufuhr soll derartig geschehen, daß im Trichter 2 stets ein genügender
Vorrat an Wägegut vorhanden ist.
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Wenn die selbsttätige Wägevorrichtung arbeitet, so ist die Klappe
3 ganz geöffnet,' und das Wägegut fällt in das Wiegegefäß 1. Wenn das Wiegegefäß
nahezu die Gesamtmenge des zu wiegenden Gutes enthält, so wird die Klappe 3 geschlossen,
so daß nur noch eine kleine Zufuhröffnung offen bleibt.
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Diese Streulochöffnung kann eine Auslauföffnung im Fülltrichter 2
sein oder eine Offnung, die übrigbleibt, nachdem die Hauptklappe 3 zum größten Teil
geschlossen ist. Diese letzte Ausführung ist in Fig. I angenommen. Während die Hauptmenge
des Wägegutes aus dem Fülltrichter 2 in das Wiegegefäß strömt, ist die Klappe 3
ganz geöffnet. Später wird die Klappe 3 zum größten Teil geschlossen, so daß die
Zufuhr des Materials nur noch durch eine kleine Öffnung stattfindet. Dadurch wird
erreicht, daß in das Wiegegefäß I nicht zuviel Gut hineinläuft.
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Wenn die Klappe 3 teilweise geschlossen ist, dann wird sie an ihrem
Nocken 5 von einem Haken 6 gehalten, der von einem Elektromagnet 7 betätigt werden
kann. Ist die Klappe 3 ganz zu schließen, dann zieht der Elektromagnet 7 den Haken
6 von dem Nocken 5 ab, und sie kehrt infolge ihrer exzentrischen Aufhängung in die
Abschlußlage zurück.
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Das Offnen und Schließen der Klappe 3 erfolgt also in Abhängigkeit
von der Lage des 07eriegegefäßes I bzw. in Abhängigkeit von der Menge des in ihm
enthaltenen Gutes. Das Wiegegefäß I ist derart an dem Waagebalken aufgehängt, daß
das Gefäß nur einen sehr geringen Weg zurücklegen kann. Das Gefäß I ist nämlich
durch einen Arm 39 mit dem Waagebalken 25 dicht in der Nähe seine Drehpunktes verbunden
(Fig. 2).
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Der Weg des Gefäßes 1 beträgt nur einige Millimeter, so daß auch
nur geringe Alassenkräfte auftreten können.
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Das Wiegegefäß 1 ist unten durch eine Klappe I8 abgeschlossen, die
natürlich auch durch zwei Klappen ersetzt sein kann. Die Klappe I8 ist um eine Achse
I7 drehbar und durch ein Gegengewicht 20 derart einseitig belastet, daß die Klappe
in der geöffneten Lage bestrebt ist, sich wieder zu schließen. Wenn beim Benutzen
der selbsttätigen Wägevorrichtung das Gefäß I noch nicht genügend gefüllt ist, bleibt
die Klappe I8 geschlossen. Ein Öffnen ist nicht möglich, da eine Sperre 15 vorhanden
ist. Diese Sperre besteht aus einer Rolle 15, die sich gegen das Ende einer Viertelkreisführung
I6 abstützt, die starr mit der Klappe I8 verbunden ist. Zum Offnen der Klappe I8
wird die Rolle an dem Arm 14 emporgezogen, der sich dabei um die Achse 19 dreht.
In der gehobenen Lage ruht die Rolle 15 auf der Außenseite der Führung I6 und rollt
auf ihr ab, während die Klappe I8 sich nach unten öffnet.
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Soll die Klappe geöffnet werden, so ist es also nur notwendig, den
Arm 14 anzuheben. Dies erfolgt dadurch, daß ein drehbarer Arm 12 gegen einen Vorsprung
I3 des Armes 14 trifft.
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Die Bewegung des Armes I2 wird durch einen Elektromagnet 1 1 herbeigeführt,
wenn die Klappe I8 geöffnet werden soll.
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Man kann den Elektromagnet 1 1 mit der Betätigungsvorrichtung I2
für die Klappe I8 einfach an der Seitenwand des Wiegegefäßes I anordnen.
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Die Stromzuleitung für den Elektromagnet kann mit dem Wiegegefäß verbunden
sein, was aber zu Ungenauigkeiten in der Wägung Veranlassung geben kann, denn die
Geschmeidigkeit der Kabel ist naturgemäß verschieden, z. B. auch abhängig von der
Temperatur.
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Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird die Vorrichtung zum Betätigen
der Klappe I8 unabhängig von dem Wiegegefäß I gehalten, so daß bei der eigentlichen
Wägung nur das Mriegegefäß mit der darin vorhandenen Füllung auf den Wägemechanismus
einwirkt. Daher ist der Elektromagnet 1 1 mit dem Arm I2 und also auch das Kabel,
welches den Strom dem Elektromagnet 1 1 zuführt, auf einem Arm g des festen Gestelles
8 angeordnet.
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In Fig. 3 ist das Schaltschema wiedergegeben.
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1 )ie neue Wägevorrichtung arbeitet folgenderniaßeii: Aus dem Fülltrichter
2 gelangt das zu verwiegende Gut in das TWiegegefäß 1, das durch die Füllung sinkt
und dal>ei über den Arm 39 den ÄVaagelalken 25 dreht. Bei dieser Drehung wird
ein Kontaktarm 34 (Fig. 2) mitgenommen, der l)ei genügender Füllung des Wiegegefäßes
I mit seinem Ende 33 einen Kontakt 32 schließt.
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Es ist zweckmäßig, einen Quecksillierkontakt 32 anzuwenden und das
Ende 33 des 1-febelarmes 34 aus V 2 A-Stahl herzustellen. Das Schließen des Kontaktes
32, weicher gemäß Fig. 3 mehrfach ausgeführt sein kann, hat zur Folge, daß der Fülltrichter
2 völlig abgeschlossen wird, während zugleich und vorzugsweise gleichzeitig die
Klappe 18 geöffnet wird. Dies ist möglich, da die Kontaktenden mit dem Quecksilber
in den Näpfchen 32 und 32' zusammenwirken können. Der dritte nicht bezeichnete Duecksilberliontakt
dient zur Rückführung des Stromes.
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Durch das Schließen des Kontaktes 32' wird das Relais 42 erregt,
der Magnet II betätigt, der Arm I2 hochgezogen, die Rolle 15 angehoben und die Klappe
geöffnet. Vorher oder gleichzeitig hat der Kontakt 32 das Relais 41 erregt, das
den Elektromagnet 7 betätigt, wodurch die Klappe 3 oder die sogenannte Nachfüllöffnung
ganz geschlossen wird, so daß kein Wägegut mehr in das Wiegegefäß I gelangen kann.
Ist das Gefäß I entleert, so bewegt sich der Arm 39 unter dem Einfluß der Gewichtes
schale nach oben, der Kontakt 32, 33 wird unterbrochen, die Klappe schließt sich
und die Klappe 3 wird für die nächste Wägung wieder geöffnet.
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Um zu erzielen, daß die Nfaterialzufuhr zu dem Wiegegefäß I gegen
Ende der Füllung verringert wird, ist der Magnet 4 zu erregen, wodurch die Klappe
3 bis auf eine IIilfsfüllöffnung geschlossen wird.
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Die Erregung des Magnets 4 findet mittels eines Kontaktes 35 statt,
der mit dem hinteren Ende des Kontaktarmes 34 verl>unden ist. Solange Kontakt
35 geschlossen ist, bleibt die Klappe 3 offen und beim Unterbrechen des Kontaktes
35 wird der Elektromagnet 4 stromlos, weil Relais 40 abfällt, was das Schließen
der Klappe 3 zur Folge hat.
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Daliei liraucht das Schließen nicht vollständig zu ein, weil die Nachfüllöffnung
offen l)leil)en muß.
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I)ie Erfindung weist die Vorteile auf, daß stets sehr genaue, im
voraus bestimmte Menge des zu wiegenden Gutes in das NViegegefäß gelangen und daß
die Wägung, dank der sehr geringen Bewegung des mit Hilfe nachgiebiger Blattfedern
an dem Gestell befestigten Wiegefäßes sehr schnell erfolgt.
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I)ie l)ei selbsttätigen Wägevorrichtungen erforderliche Kontrolle
einer Wägung kann leicht durchgeführt werden. Um diese zu ermöglichen, ist gemaß
der Erfindung eine l)esondere Vorrichtung vorgesehen. Während hei normaler Wirkung
durch den vollstäiidigeii Alscliluß des Fülltrichters 2 ein Öffneii der Klappe herbeigeführt
wird, kanii diese Verbindung durch eine einfache Vorrichtung niiterbroclieii werden.
Dafür (lieiit ein Schalter 43, durch den die Stromzufuhr zu dem Elektromagnet 1
1 unterbrochen werden kann. Erfolgt diese Stromunterbrechung, so wird nur die im
voraus bestimmte Menge des Wägegutes in das Wiegegefäß 1 gebracht, aber der Auslauf
nicht freigegeben. Man hat es also in der Hand, diese abgewogene Menge genau zu
prüfen. Stimmt die erhaltene Menge des Gutes mit derjenigen genau überein, die man
selbsttätig abwiegen will, so muß der Zeiger 36 der Prüfvorrichtung, die an der
Seite der Waage angebracht ist, auf Null zeigen, da dieser Zeiger starr mit dem
Kontaktarm 34 verbunden ist. Ist die Gutmenge in dem Wiegegefäß 1 kleiner als die
gewünschte Menge, so wird der Zeiger 36 sich links von der Null auf der Skala 37
befinden. Ist die Menge größer, so steht der Zeiger rechts von der Null, wie beispielsweise
in Fig. 2 angegeben. Hat man eine solche Prüfungswägung vorgenommen, dann kann der
Schalter 43 wieder betätigt werden, wodurch die Klappe in geöffnet wird und anschließend
die Wägungen wieder normal verlaufen können.
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Es ist klar, daß die Klappe 3 nicht geöffnet werden darf, bevor die
Klappe I8 ganz geschlossen ist. Um dies zu erzielen, ist ein Schalter 10 vorgesehen.
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Dieser sorgt dafür, daß erst in der Schließstellung der Klappe I8
die Klappe 3 geöffnet werden kann.
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Doch, wenn das Wiegegefäß I kein Wägegut mehr enthält und das Gefäß
nach oben gehoben wird, wird der Kontakt 35 mechanisch geschlossen. Es ist denkbar,
daß das Schließen zustande kommt, bevor die Klappe I8 geschlossen ist, da das Gewicht
des Gefäßes zusammen mit der Klappe sich nicht ändert, wenn diese geöffnet oder
geschlossen ist.
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Um sicher zu sein, daß die Füllung durch den Fülltrichter 2 erst
stattfindet, nachdem die Klappe 18 geschlossen ist, muß erst der Schalter 10 betätigt
werden, was durch die völlig geschlossene Klappe I8 selbsttätig geschieht. Erst
dann wird über den Stromkreis durch den Kontakt 35 der Magnet 4 hetätigt. Der Schalter
I0 steht durch ein Verlängerungsstück mit dem Arm 14 in Verbindung.
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Die selbsttätige Wägevorrichtung nach der Erfindung kann auch für
das Hintereinanderabwägen verschiedener bestimmter Gewichtsmengen dienen.
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Dies ist z. B. für Betriebe wichtig, die gemischtes Viehfutter bereiten.
Das Einstellen der Wägevorrichtung für sehr verschiedene Gewichte kann gemäß der
Erfindung in sehr zweckmäßiger Weise durch das Verstellen eines oder mehrerer Knöpfe
erreicht werden.
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Wie aus Fig. 2 hervorgeht, befindet sich am Ende des Waagebalkens
25 ein Rahmen 2I, in dem Gewichte 22 eingehängt werden können. Diese Gewichte ruhen,
wenn sie in dem Rahmen hängen, mit konischen Verdickungen 26 in Öffnungen 27 seines
Bodens. Mittels einer Welle 23, auf der Nocken 29 angeordnet sind, kann man die
Gewichte 22 ein-oder ausschalten. Durch die Verdrehung der .Nockenwelle wird über
die Rolle 30 des Kniehebels 3I ein Gewicht, oder deren mehrere, hochgehoben, so
daß sie die durch den Rahmen 2I gebildete Gewichtsschale der Waage nicht belasten.
Je nachdem
die Rolle 30 mehr oder weniger weit von der Achse 23
entfernt ist und abhängig von der Form der Nocken, hebt das Ende des Kniehebels
das Ende 28 des Gewichtes 22 oder läßt es sinken und bringt es dadurch in Berührung
mit dem Rahmen 21. In Fig. 1 ist angegeben, daß vier Gewichte 22 hintereinander
in dem Rahmenwerk durch Verdrehung der Achse 23 mittels der Handhabe 24 der Nockenwelle
23 aufgehängt werden können.
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Wenn man große Materialmengen in dem Wiegegefäß I verwiegen will,
kann man den größten Teil schnell bei ganz geöffneter Verschlußklappe 3 einlaufen
lassen. Die Nachfüllung findet dann naturgemäß langsamer und innerhalb eines kurzen
Zeitraumes statt. Ist die Gesamtmenge aller gering, dann darf man die Periode für
Nachfüllung nicht zu kurz wählen. Von der Menge des aus dem Fülltrichter 2 herabfallenden
Gutes ist dann ein verhältnismäßig zu großer Teil gerade unterwegs. Zum Ausgleich
hat die Vorrichtung gemäß der Erfindung eine Verstelleinrichtung, womit es möglich
ist, die Zeiträume für Haupt- und Nachfüllung gegenseitig zu verändern.
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Dies kann mittels des Gewichtes 38 erfolgen, weil in Abhängigkeit
von der Stellung dieses Gewichtes der Kontakt 35 früher oder später unterbrochen
wird, so daß die Nachfüllung später oder früher anfangen kann.
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In Fig. 3 ist mit 44 noch der Hauptschalter hezeichnet, mit dem die
selbsttätige Waage ein- und ausgeschaltet werden kann.
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Die Wägevorrichtung ist in einem geschlossenen Kasten angeordnet,
in welchem Überdruck herrscht, um das Eindringen von Staub zu verhindern. Dabei
ist der Tragarm 39 für das Wägegefäß I in einer Lalrinthdichtung; Fig. 2, geführt.
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PATENTAN5PRLCHE: 1. Selbsttätige Wägevorrichtung, bei der die Zufuhr
des Wägegutes zu dem Wiegegefäß beim Erreichen eines im voraus bestimmten Gelichtes
des Wiegegefäßes selbsttätig unterbrochen wird, bei der das Wiegegefäß mit dem Waagebalken
durch ein Gestänge verbunden ist und bei der ein Kontaktarm vorgesehen ist, der
an dem Waagebalken angeordnet ist und für das Öffnen und Schließen elektrischer
Kontakte sorgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllrumpf (2) der Waage mit einer
elektrisch gesteuerten Absperrvorrichtung (3), das Wiegegefäß (I) mit einer elektrisch
gesteuerten Auslaufklappe (I8) o. dgl. und der Waagebalken (25) mit einem Kontaktarm
(34) versehen ist, der zwei Kontakte (35 bzw. 32, 32', 33) aufweist, von denen der
eine (35) die Hauptfüllung des Wiegegefäßes (1) steuert, unter dem Einfluß des Gewichtes
der Lastausgleichsseite des Waagebalkens (25) geschlossen bleibt, solange die Hauptfüllung
dauert, und geöffnet ist, solange die Nachfüllung des Wiegegefäßes erfolgt, während
der andere Kontakt (32, 32' 33) heim Erreichen des gewünschten Gewichtes des Wiegegefäßes
(I) einen Stromkreis schließt, der hierl)ei das vollständige Schließen der Zulauföffnung
steuert u: gleichzeitig oder sofort danach einen Stromkreis schließt, der das Öffnen
des Wiegegefäßes (l) steuert, 2. Selbsttätige Wägevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem die Hauptfüllung steuernden Stromkreis ein Schalter (10)
angeordnet ist, der von der Auslaufklappe (I8) des Wiegegefäßes (1) betätigt wird,
und zwar derart, daß nur in der geschlossenen Stellung der Auslaufklappe (I8) der
Stromkreis für das elektrische Öffnen des Füllrumpfes (2) 0. dgl. durch Schalter
(35) geschlossen werden kamin, 3. Selbsttätige Ä\'ägevorrichtung nach Anspruch 1
und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem die Auslaufvorrichtung (IS) des Wiegegefäßes
(I) steuernden Stromkreis ein von außen bedienbarer Schalter (43) angeordnet ist,
der diesen Stromkreis derart unterbrechen kann, daß der Wägevorgang nach vollständiger
Füllung des Wiegegefäßes (i) unterbrochen wird, so daß die Auslaufklappe (IS) in
der geschlossenen Stellung stehen l)leil)t, 4. Selbsttätige Wägevorrichtung nach
Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Kontaktarm (34) ein Zeiger
(36) verbunden ist, der das Gewicht des Wiegegefäßes (I) angibt, wenn das Wiegegefäß
mit Inhalt gewogen wird, während der Kontaktarm (34) mit einem verstellbaren Gewicht
(36) 0. dgl. versehen ist, um die I\Tachfüllullg der Wägevorrichtung zu ändern.
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5. Selbsttätige Wägevorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß mittels von außen bedienbarer Einstellknöpfe (24) der Waagebalken (25) mit verschiedenen
Gewichten (22) belastet werden kann, wodurch der Wägebereich der Vorrichtung geändert
werden kann.
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6. Selbsttätige W':i-'evorrichtung nach Anspruch I bis 5, dadurch
geluennzeicllnet, daß die Verschlufiklappe (18) des Wiegegefäßes (I) mit einer gebogenen
I ühruIlg (16) verbunden ist, die zusammen mit einem elektrisch aushebl)aren, einarmigen,
ortsfest gelagerten liebel (I4) zur Sperrung der Auslaufklappe (18) des Wiegegefäßes
in der geschlosseiien Stellung dient und nach der Öffnung der Auslaufklappe (18)
ein Einfallen des Sperrhebels (14) hindert.