DE958777C

DE958777C - Device for inclination scales to accelerate and then dampen the pendulum vibrations

Info

Publication number: DE958777C
Application number: DEB19486A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Uwe Reimpell
Original assignee: Butz & Leitz Maschinen GmbH
Current assignee: Butz & Leitz Maschinen GmbH
Priority date: 1952-03-13
Filing date: 1952-03-13
Publication date: 1957-02-21

Description

Einrichtung für Neigungswaagen zur Beschleunigung und anschließenden Dämpfung der Pendelschwingungen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung for Neigungswaagen zur Beschleunigung und anschließenden Dämpfung der Pendelschwingungen. Device for inclination scales for acceleration and subsequent Damping of the pendulum oscillations The invention relates to a device for inclination scales to accelerate and then dampen the pendulum oscillations.

Sie geht von der Erkenntnis aus, daß durch eine entsprechende Steuerung der die Pendelschwingungen beschleunigenden und dämpfenden Kräfte eine Verkürzung des Wiegevorganges erzielt werden kann. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß bei an sich bekannter Anordnung einer aus einem mit dem Neigungshebel schwingenden magnetischen Spulenkern und aus einer ortsfesten Spule bestehenden elektrischen und mittels der in ihr bei den Pendelschwingungen induzierten Spannung ein vorzugsweise eine Abdruckvorrichtung od. dgl. erst in der Ruhelage der Waage freigebendes Relais steuernden Einrichtung ein weiteres Relais in dem Steuerstromkreis angeordnet ist, das beim ersten Pendelausschlag einen Elektromagneten mit vorgeschaltetem Gleichrichter an das Wechselstromnetz anschließt, der zur Beschleunigung der Pendelgeschwindigkeit mit abstoßenden Impulsen auf eine Eisenplatte des Hebelwerkes einwirkt, bei Erreichen des Schwingungsumkehrwertes den Elektromagneten wieder abschaltet sowie dabei eine Wirbelstrombremse mit ihrem größten Dämpfungswert einschaltet. Zweckmäßig geht dabei der Wechselstrom über ein Schaltrelais und einen zu diesem parallel geschalteten regelbaren Widerstand zur Wirbelstrombremse; vorzugsweise ist in dem Steuerstromkneis ein richtungsempfindliches Schalt- relais vorgesehen. Ferner liegt erfindungsgemäß der Schwerpunkt des Neigungshebels innerhalb des Kupferbogens der Wirbelstrombremse. It is based on the knowledge that through an appropriate control the forces that accelerate and dampen the pendulum oscillations are shortened the weighing process can be achieved. This is achieved according to the invention by that with a known arrangement one of a swinging with the tilt lever magnetic coil core and consisting of a stationary coil electrical and by means of the voltage induced in it during the pendulum oscillations a preferably an impression device or the like releasing relay only when the balance is in the rest position controlling device another relay is arranged in the control circuit, an electromagnet with an upstream rectifier at the first swing of the pendulum connected to the alternating current network, which accelerates the pendulum speed acts with repulsive impulses on an iron plate of the lever mechanism, when reached of the oscillation reversal value switches off the electromagnet again as well as a Eddy current brake switches on with its greatest damping value. Appropriate goes with it the alternating current via a switching relay and one connected in parallel to it adjustable resistance to eddy current brake; is preferably in the control current circuit a direction-sensitive switching relay provided. Further lies according to the invention the focus of the tilt lever within the copper arc of the Eddy current brake.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und zeigt in Abb. I schematisch eine Wiegeeinrichtung mit Neigungshebel, in Abb. 2 ein Schaltschema dazu. The drawing shows an embodiment of the invention and shows in Fig. I schematically a weighing device with a tilt lever, in Fig. 2 a Circuit diagram for this.

Der Lastenzug der nicht dargestellten Waage wird mittels der Zugstange 10 (Abb. 1) auf den Zwischenhebel I I übertragen, der im ortsfesten Lager I2 ruht, indes an seiner Vorderschneide 13 das am Stahlband 14 angelenkte Gehänge 15 angreift. Auf dem Hebel ei ist eine Eisenplatte I6 befestigt, und zwar auf einer elastischen Zwischenlage I7. Über dieser Eisenplatte I6 ist der Elektromagnet I8 ortsfest angeordnet. The load train of the scales, not shown, is made by means of the pull rod 10 (Fig. 1) transferred to the intermediate lever I I, which rests in the stationary bearing I2, meanwhile, the hanger 15, which is hinged to the steel belt 14, engages on its front cutting edge 13. An iron plate I6 is attached to the lever ei, on an elastic one Liner I7. The electromagnet I8 is arranged in a stationary manner above this iron plate I6.

Auf dem ortsfesten Lager 19 ruht der Neigungshebel 20, an dem ein Segment 2I sitzt, auf dem sich das Stahlband 14 auflegt und an seinem oberen Ende befestigt ist. Der Neigungshebel 20 trägt einen kreisbogenförmigen Kupferstab 22, das Neigungsgewicht 23 sowie einen gleichfalls kreisbogenförmigen magnetischen Eisenstab 24. Der Mittels punkt der beiden Kreisbögen 22 und 24 liegt in der Spurlinie des Lagers 19 Der Eisenstab 24 kreist durch die ortsfeste Spule 25, der Kupferstab 22 zwischen den beiden Polen der Wirbelstrombremse 26. Der Schwerpunkt des Neigungshebels liegt im Kupferstab 22, um bei starker Dämpfung die auf das Lager I9 wirkenden Kräfte klein zu halten. On the stationary bearing 19 rests the tilt lever 20 on which a Segment 2I sits on which the steel band 14 rests and at its upper end is attached. The tilt lever 20 carries an arcuate copper rod 22, the inclination weight 23 and a likewise circular arc-shaped magnetic iron rod 24. The center point of the two arcs 22 and 24 lies in the track line of the Bearing 19 The iron rod 24 circles through the stationary coil 25, the copper rod 22 between the two poles of the eddy current brake 26. The center of gravity of the tilt lever lies in the copper rod 22 in order to reduce the forces acting on the bearing I9 in the event of strong damping to keep it small.

Abb. 2- zeigt die Schaltung der elektrischen Geräte der Vorrichtung. Der Strom geht vom Wechselstromnetz R über den Schalter 30 und regelbaren Widerstand' 3I sowie das richtungsempfndllche Schaltrelais 32, 34 zur Wirbelstrombremse 26. Das Schaltrelais 32, 34 gibt den Strom in der dargestellten Arbeitsstellung über den Gleichrichter 33 zum Elektromagneten If8. Das Relais 32, 34 wird direkt oder unter Zwischenschaltung weiterer Relais von dem Stromkreis 38 gesteuert, der über die Spule 25, die Spule 34 des richtungsempfindlichen Schaltrelais 32, 34 und den Kondensator 35 verläuft. In einem Nebenschluß ist darin ein Schaltrelais 36 angeordnet, das zum Steuern eines weiteren Stromkreises dient, der über den Schaltkontakt 37 geht und zum Schalten der Feststellung der Waage oder zum Einschalten des Druckwerkes benutzt werden kann. Fig. 2- shows the circuit of the electrical devices of the device. The current goes from the alternating current network R via the switch 30 and adjustable resistor ' 3I and the directional switching relay 32, 34 for eddy current brake 26. The switching relay 32, 34 transfers the current in the working position shown the rectifier 33 to the electromagnet If8. The relay 32, 34 is directly or with the interposition of further relays controlled by the circuit 38, which is via the coil 25, the coil 34 of the direction-sensitive switching relay 32, 34 and the Capacitor 35 runs. A switching relay 36 is arranged in a shunt, which is used to control another circuit that is connected to the switch contact 37 goes and to switch the detection of the balance or to switch on the printer can be used.

Der regelbare Widerstand 31 ist so eingestellt, daß der Neigungshebel 20, solange das Schaltrelais 32, 34 sich in der dargestellten Lage befindet und den zum Widerstand 31- parallelen Stromkreis der Wirbelstrombremse nicht geschlossen hat, nur derart geringfügig gedämpft wird, daß das Geschwindigkeitsmaximum vorverlegt wird. Zum Wiegen wird der Schalter 30 betätigt, indem er etwa eine nebenher auch von Hand oder mittels einer Fotozelleneinrichtung bedienbare Feststelleinrichtung beeinflu8t, die beim Aufbringen der Last das Pendeln der Waagenbrücke verhindert. Der Lastenzug in der Zugstange 10 bewirkt ein Einschwingen des Neigungshebels 20 gegen die geringe Dämpfung durch die Wirbelstrombremse 26, wodurch eine geringe Spannung im Steuerstromkreis 38 erzeugt wird, die das Relais 32, 34 umschaltet. Jetzt wird der Magnet I8 erregt und stößt entsprechend der Netzfrequenz die Platte I6 ab, wodurch die Bewegung des Hebelwerkes zusätzlich beschleunigt wird. Um dessen Vibrieren zu verhindern, werden die Beschleunigungsstöße von dem elastischen Zwischenlager I7 abgedämpft. The adjustable resistor 31 is set so that the tilt lever 20, as long as the switching relay 32, 34 is in the position shown and the circuit of the eddy current brake parallel to resistor 31- is not closed has, is only damped so slightly that the maximum speed is brought forward will. For weighing, the switch 30 is actuated, for example by pressing one at the same time Locking device that can be operated by hand or by means of a photocell device that prevents the balance bridge from swinging when the load is applied. The load train in the pull rod 10 causes the tilt lever 20 to oscillate against the low damping by the eddy current brake 26, whereby a low Voltage is generated in the control circuit 38, which switches the relay 32, 34. Now the magnet I8 is excited and pushes the plate according to the mains frequency I6 from, whereby the movement of the lever mechanism is additionally accelerated. To its To prevent vibration, the acceleration shocks from the elastic intermediate bearing I7 attenuated.

Nähert sich das Hebelwerk seiner endgültigen Einspiellage, so nimmt die natürliche Beschleunigung zwischen den einzelnen Bewegungsstößen ab und wird schließlich zu Null. Die Geschwindigkeit des Hebelwerkes erreicht ihren Höchst vert, der Kondensator 35 wird nicht weiter aufgeladen. Im Stromkreis 38 kehrt sich bei der Umkehrung der Pendeischwingung die Stromrichtung um, und das richtungsempfindliche Relais 32, 34 schaltet den Beschleunigungsmagneten I8 ab und überbrückt den Widerstand 3I, wodurch sich eine verstärkte Dämpfung ergibt, die bei Erreichen des endgültigen Einspielwertes wiederum einen Nullwert annimmt. Bei Erreichung der Einspiellage wird keine Spannung in der Spule 25 mehr induziert, was zur Umschaltung des Relais 36 mit den Kontakten 37 führt. If the lever system approaches its final input position, then the natural acceleration between the individual movement impulses and will finally to zero. The speed of the lever mechanism reaches its maximum vert, the capacitor 35 is no longer charged. In circuit 38 turns into the reversal of the pendulum oscillation reverses the direction of the current, and the direction-sensitive Relay 32, 34 switches off the acceleration magnet I8 and bridges the resistance 3I, which results in increased damping which, when the final The import value in turn assumes a zero value. When the input position is reached no voltage is induced in the coil 25, which leads to the switching of the relay 36 with the contacts 37 leads.

Durch die Dämpfung untef Einschaltung des Widerstandes 3I wird eine Vorverlegung der Lage, in der die maximale Geschwindigkeit des Neigungshebels erreicht ist, gegenüber der endgültigen Einspiellage bewirkt. Je größer die Dämpfung ist, um so großer wird die Vorverlegung. Durch entsprechende Abgleichungen der Vordämpfung (mit Widerstand 3I) und Hauptdämpfung (Widerstand 3I durch Relais 32, 34 überbrückt) kann daher ein sofortiges Endeinspiel des Neigungshebels erzwungen werden. Due to the attenuation untef switching on the resistor 3I is a Bringing forward the position in which the maximum speed of the tilt lever is reached is effected compared to the final input position. The greater the damping, the advance will be all the greater. By adjusting the pre-attenuation accordingly (with resistor 3I) and main damping (resistor 3I bridged by relays 32, 34) an immediate end play of the tilt lever can therefore be forced.

Durch die Beschleunigung, die durch Erregung des Magneten8 bei geringer Dämpfung eintritt, wird eine Verkürzung der Einspielzeit erreicht; je nach den zur Verfügung stehenden Zeiten für eine Verwägung kann die Vorrichtung auch ohne zusätzlichen Beschleuniguiigsmagneten 18 Einsatz :inden. Due to the acceleration caused by the excitation of the magnet8 at low Attenuation occurs, a shortening of the break-in time is achieved; depending on the The device can also use the times available for weighing without additional Accelerator magnets 18 Use: inden.

Um die für den Rücklauf des Neigungshebels 20 benötigte Zeit zu verkürzen, kann der Magnets8 durch Hand oder selbsttätige Schaltung nach erfolgter Gewichtserfassung in bekannter Weise umgepolt werden, wodurch die Eisenplatte I6 bei Erregung des Magneten I8 angezogen wird. To reduce the time required for the tilt lever 20 to return, the Magnets8 can be switched by hand or automatically after the weight has been recorded polarity is reversed in a known manner, whereby the iron plate I6 when the Magnet I8 is attracted.

Die Wirbelstrombremse 26 wie auch die übrigen Einrichtungen zur Beschleunigung und Steuerung können statt auf den Neigaungshebel 20 auch auf den Zwischenhebel II oder einen Hebel der nicht dargestellten Waage einwirken. The eddy current brake 26 as well as the other devices for acceleration and control can also use the intermediate lever instead of the tilt lever 20 II or a lever of the scale, not shown, act.

Durch Einfügen weiterer Dämpfungsstufen läßt sich ein noch genaueres Einspielen bei kleineren Brems- und Beschleunigungskräften erzielen. By inserting further attenuation levels, an even more precise one can be created Achieve break-in with smaller braking and acceleration forces.

Claims

PATENT'S CLAIMS: I. Device for inclination scales for acceleration and subsequent damping of the pendulum oscillations, characterized in that with a known arrangement from one with the tilt lever (20) vibrating magnetic coil core (24) and a stationary coil (25) existing electrical and by means of the pendulum oscillations induced in it Tension a preferably an impression device or the like only in the rest position the balance releasing relay (36) controlling device another relay (32, 34) is arranged in the control circuit (38) that occurs when the lever is first deflected an electromagnet with an upstream rectifier (33) to the alternating current network followed by the impulses that end with absent-minded impulses to accelerate the pendulum speed acts on an iron plate (I7) of the lever mechanism (11) when the oscillation reversal value is reached the electromagnet (I8) switches off again as well as an eddy current brake (26) switches on with its greatest attenuation value.

2. Device according to claim I, characterized in that the alternating current Via the switching relay (32, 34) and expediently a controllable one connected in parallel to it Resistance (3I) goes to the eddy current brake (26).

3. Device according to claim I, characterized in that the in the control circuit (38) provided switching relays (32, 34) as direction-sensitive Switching relay (34) is formed.

4. Device according to claim I, characterized in that the focus the tilt lever (20) within the copper arch (22) of the eddy current brake (22, 26) lies.

Considered publications: German Patent Specifications No. 2I5 566, 4I7 423, 581 876, 656 656, 665 605, 681 950, 693 622, 7I6 448, 809490; Austrian Patent Nos. I25 352, 127 334; French patent specification No. 798 I65; British Patent No. 643 380.