DE973212C

DE973212C - Filling scale with electrical control of the goods feed to the load tray

Info

Publication number: DE973212C
Application number: DEK23370A
Authority: DE
Inventors: Erwin Sander
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH
Priority date: 1954-09-04
Filing date: 1954-09-04
Publication date: 1959-12-24

Description

AUSGEGEBEN AM 24. DEZEMBER 1959ISSUED DECEMBER 24, 1959

κ 23370 ix/42 fκ 23370 ix / 42 f

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abfüllwaage mit elektrischer Steuerung der Gut-Zuführung zur Lastschale, bei der die Bewegung der Lastausgleichs- und Anzeigevorrichtung mittels eines durch diese bei ihrer Drehung annähernd kontinuierlich veränderlichen elektrischen Widerstandes elektrische Impulse auslöst, durch die die elektrische Beschickungsvorrichtung des Wiegebehälters gesteuert wird. Diese bekannten Abfüllwaagen sind nur für die Zuteilung eines Stoffes, nicht jedoch für die aufeinanderfolgende Zuführung verschiedener Stoffe als Komponenten verschiedener einstellbarer Größen des Gesamtgewichteseiner Mischung durch verschiedene zugehörige Zuführvorrichtungen geeignet.The invention relates to a filling scale with electrical control of the material feed to the load tray, in which the movement of the load balancing and display device by means of an electrical resistance that is almost continuously variable as it rotates triggers electrical impulses through which the electrical loading device of the weigh bin is controlled. These well-known filling scales are only for the allocation of a substance, but not for the successive supply of different substances as components of different ones adjustable sizes of the total weight of a mixture by various associated feeding devices suitable.

In der Technik wird jedoch vielfach die Aufgabe gestellt, zwei oder mehr Substanzen in einem bestimmten Verhältnis miteinander zu mischen. Im einfachsten Falle verfährt man so, daß man zunächst den einen Stoff in den Wiegebehälter gibt, bis ein bestimmter Zeigerausschlag erreicht ist, dann den zweiten Stoff bis zu einem weiteren Zeigerausschlag zugibt usw. Im Fabrikationsbetrieb besteht das Bedürfnis, diese Herstellung des Stoffgemisches zu automatisieren, d. h. selbsttätig die Aufgabe der einzelnen Stoffe in Abhängigkeit von der Zeigerstellung der Waage zu regeln. Zu diesem Zweck ist bereits vorgeschlagen worden, hinter dem aus durchsichtigem Material hergestellten Zifferblatt der W^raage Fotozellen anzubringen, die in einer gewissen Stellung des Zeigers überdeckt werden, so daß der Lichtstrahl, der vorher die Fotozelle treffen konnte, unterbrochen wird. Die Unterbrechung des Fotostromes wird dann zurIn technology, however, the task is often set to mix two or more substances with one another in a certain ratio. In the simplest case, the procedure is to first put one substance into the weighing container until a certain pointer deflection is reached, then add the second substance until a further pointer deflection, etc. In the factory there is a need to automate this production of the mixture of substances, ie to automatically regulate the task of the individual substances depending on the pointer position of the balance. For this purpose, it has already been proposed to ^{mount photocells behind the dial of the W r} aage made of transparent material, which are covered in a certain position of the pointer, so that the light beam that could previously hit the photocell is interrupted. The interruption of the photocurrent then becomes

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Abschaltung der Zubringeeinrichtung für' den einen Stoff und der gleichzeitigen Einschaltung der Zubringeeinrichtung für den anderen Stoff herangezogen. Die Fotozellen können in beliebiger Weise hinter dem Zifferblatt auf eine bestimmte Gewichtsmarke eingestellt werden. Shutdown of the feed device for one substance and the simultaneous activation of the feed device used for the other substance. The photocells can be set to a specific weight mark in any way behind the dial.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß diese Art der automatischen Stoffaufgabe dann nicht immer befriedigt, wenn es sich um sehr genaue Dosierungen ίο handelt, insbesondere auch dann, wenn verhältnismäßig kleine Gewichtsmengen verschiedener Stoffe nacheinander aufgegeben werden müssen. Es kann nämlich dann der Fall eintreten, daß wegen der räumlichen Ausdehnung der Fotozellen zwei benachbarte Zellen nicht nahe genug aneinander angeordnet werden können, damit zwischen ihnen eine genügend kleine Gewichtsdifferenz bestehenbleibt. Die Verwendung von Fotozellen hat auch noch den Nachteil, daß jeder Fotozelle ein besonderer Verstärker zugeordnet werden muß, was bei einer größeren Zahl von Mischkomponenten und einer entsprechenden Zahl von Fotozellen vergleichsweise umständlich und teuer ist.In practice it has been shown that this type of automatic material feed is not always satisfied when it comes to very precise dosages ίο, especially when proportionate small amounts by weight of different substances have to be added one after the other. It can namely then the case occur that because of the spatial expansion of the photocells, two adjacent ones Cells cannot be placed close enough to each other to have one between them sufficiently small weight difference remains. The use of photocells also has that Disadvantage that a special amplifier must be assigned to each photocell, which is a larger number of mixed components and a corresponding number of photocells for comparison awkward and expensive.

Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beseitigen, und erreicht dieses Ziel erfindungsgemäß dadurch, daß an einer Abfüllwaage der eingangs genannten Art bei Anordnung einer in an sich bekannter Weise als Steuerungseinrichtung ausgebildeten Wheatstone'schen Brücke mit Selbstabglei-30' chung der durch die Lastausgleichs- und Anzeigevorrichtung kontinuierlich veränderliche elektrische Widerstand den einen Zweig der Wheatstone'schen Brücke bildet, in der parallel zu dem kontinuierlich veränderlichen Widerstand ein Widerstand vorgegebener Größe liegt, der für die aufeinanderfolgende Zufuhr verschiedener Stoffe durch zugehörige Beschickungsvorrichtungen in mehrere für sich einschaltbare Einzelwiderstände unterteilt ist, und daß in der Brückendiagonale eine elektrische Schalteinrichtung od. dgl. vorgesehen ist, welche bei oder unmittelbar nach Erreichen der Gleichheit zwischen dem veränderlichen und festen Widerstand die Beschickung der Waage mit dem Material einer Sorte unterbricht und gleichzeitig die Beschickungsvorrichtung einer anderen Sorte einschaltet. The invention aims to obviate these drawbacks and achieves this aim according to the invention in that on a filling scale of the type mentioned in the arrangement of a known per se Way as a control device designed Wheatstone bridge with self-balancing 30 ' chung by the load balancing and display device continuously variable electrical Resistance forms one branch of the Wheatstone bridge, in which it is parallel to the continuous variable resistance is a resistance of a predetermined size, which is for the successive Various materials are fed into several for switchable individual resistors are subdivided, and that an electrical one in the bridge diagonal Switching device or the like. Is provided, which when or immediately after reaching equality between the variable and fixed resistance, the loading of the scales with the material of a type interrupts and at the same time the loading device of a different type turns on.

In der Abbildung ist die Einrichtung in einer schematischen Form dargestellt. Die Waage 10 weist einen 'Wiegebehälter 11 auf, der aus drei Schurren 12, 13 und 14 mit verschiedenem Material beschickt wird. Die Waage hat eine übliche Gewichtsskala 15, auf der der Zeiger 16 in einem Winkelbereich zwischen ο und fast 360⁰ spielt. Die Drehachse 17 des Zeigers ist nach hinten über das Waagengehäuse hinaus um das Stück 18 verlängert und an ihrem Ende mit einem Schleifer 19 versehen, der auf einem Widerstand 20 schleift. Statt des Schleif Widerstandes kann auch, ein anderer, sich, mit der Drehung des Zeigers kontinuierlich verändernder Widerstand verwendet werden. Der Widerstand 20 liegt vermittels der Leitungen 21 und 22 in dem einen Brückenzweig einer Wheatstone'schen Brücke 23. In dem anderen Brückenzweig liegen beispielsweise drei einstellbare Widerstände R₁, R₂ und R₃, während in den beiden anderen Brückenzweigen gleich große Festwiderstände R angeordnet sind. Die Brückendiagonale wird von einer elektrischen Schalteinrichtung 24 gebildet, die auf die Größe bzw. Richtung des durch die Diagonale bei einer Verstimmung der Brücke fließenden Ausgleichstromes reagiert. Parallel zu der Schalteinrichtung 24 kann noch ein Anzeigegerät 25 angeordnet werden. In the figure the device is shown in a schematic form. The scale 10 has a 'weighing container 11, which is charged from three chutes 12, 13 and 14 with different materials. The balance has a typical weight scale 15 on which the pointer is set in an angular range between ο and almost 360 ⁰ 16th The axis of rotation 17 of the pointer is extended to the rear beyond the balance housing by the piece 18 and is provided at its end with a grinder 19 which grinds on a resistor 20. Instead of the drag resistance, another resistance that changes continuously with the rotation of the pointer can also be used. Resistor 20 is located by means of lines 21 and 22 in one branch of a Wheatstone bridge 23. In the other branch of the bridge there are, for example, three adjustable resistors R ₁ , R ₂ and R ₃ , while fixed resistors R of the same size are arranged in the other two branches of the bridge are. The bridge diagonal is formed by an electrical switching device 24 which reacts to the magnitude or direction of the equalizing current flowing through the diagonal when the bridge is detuned. A display device 25 can also be arranged parallel to the switching device 24.

Die Einrichtung arbeitet wie folgt: Es wird angenommen, daß durch die Schurre 12 eine gewisse Menge (z. B. χ kg), eines Stoffes in den Wiegebehälter eingefüllt werden soll. Dann wird der Widerstand R₁ so eingestellt, daß bei der Veränderung des Widerstandes 20 von ο Ohm auf den Widerstandswert R₁ die Brücke im Gleichgewicht ist. In diesem Falle ist der Ausgleichstrom, der durch die Diagonale fließt, gleich Null. Dreht sich nun der Waagenzeiger infolge weiterer Beschickung nur um wenig weiter, so wird die Brücke wieder verstimmt, und es fließt durch die Diagonale ein Ausgleichstrom in entgegengesetzter· Richtung, der die Schalteinrichtung 24 zum Ansprechen bringt. Durch das Ansprechen der Schalteinrichtung werden die Kentakte 26 und 27 geöffnet und der Kontakt 28 geschlossen. Dadurch wird ein Arbeitsstrom, der bisher über den geschlossenen Kontakt 27 die Vibrationseinrichtung I2_O der Schurre 12 betätigte, unterbrochen. Gleichzeitig wird aber durch die Schließung des Kontaktes 28 die Schurre 13 in Bewegung gesetzt, so daß nunmehr Material aus der Schurre 13 in den Wiegebehälter gelangt. Dabei dreht sich der Zeiger und auch der Schleifer auf dem Widerstand 20 weiter, bis ein Widerstandswert erreicht wird, der der Summe der Werte R₁ + R₀ entspricht. In diesem Falle ist die Brücke wieder im Gleichgewicht und der Ausgleichstrom durch die Diagonale = Null. Bei weiterer Beaufschlagung des Wiegebehälters mit dem Material aus der Schurre 13 kehrt sich die Richtung des Ausgleichstromes in der Diagonale um, und die Schalteinrichtung 24 spricht erneut an und bestimmt nunmehr die Kontakte 30 und 31, die geöffnet werden, und 32, der geschlossen wird. Dadurch wird der Arbeitsstrom für die Vibrationseinrichtung I3_a unterbrochen und der Arbeitsstrom für die Vibrationseinrichtung I4_S der Schurre 14 eingeschaltet, bis auch aus der Schurre 14 genügend Material zugeflossen ist. Bei dem nunmehrigen Ansprechen der Schalteinrichtung 24 wird der Kontakt 33 geöffnet, so daß auch die Schurre 14 nicht mehr fördert.The device works as follows: It is assumed that a certain amount (z. B. χ kg) of a substance is to be filled into the weighing container through the chute 12. Then the resistor R ₁ is set so that when the resistor 20 changes from ο Ohm to the resistance value R _1, the bridge is in equilibrium. In this case, the equalizing current flowing through the diagonal is zero. If the balance pointer rotates only a little further as a result of further loading, the bridge is detuned again and a compensating current flows through the diagonal in the opposite direction, which causes the switching device 24 to respond. When the switching device responds, the Kentacts 26 and 27 are opened and the contact 28 is closed. As a result, an operating current that previously operated the vibration device I2 _{O of} the chute 12 via the closed contact 27 is interrupted. At the same time, however, the chute 13 is set in motion by the closure of the contact 28, so that material now passes from the chute 13 into the weighing container. The pointer and also the slider on the resistor 20 continue to rotate until a resistance value is reached which corresponds to the sum of the values R ₁ + R _0. In this case the bridge is again in equilibrium and the equalizing current through the diagonal = zero. If the material from the chute 13 continues to be applied to the weighing container, the direction of the equalizing current is reversed in the diagonal, and the switching device 24 responds again and now determines the contacts 30 and 31, which will be opened and 32, which will be closed. As a result, the working current for the vibration device I3 _{a is} interrupted and the working current for the vibration device I4 _{S of} the chute 14 is switched on until sufficient material has also flowed in from the chute 14. When the switching device 24 now responds, the contact 33 is opened so that the chute 14 no longer delivers.

Nach Beendigung des beabsichtigten Wiegeprozesses kann durch eine gegebenenfalls mit Zeitrelais arbeitende weitere Schalteinrichtung die erfolgte Füllung des Wiegebehälters angezeigt und dann, die gegebenenfalls automatische Entleerung des Behälters veranlaßt werden.After completion of the intended weighing process, a time relay, if necessary, can be used working further switching device indicates that the weighing container has been filled and then, if necessary, automatic emptying of the container can be initiated.

Die Zahl der an dem einen Brückenzweig anzuordnenden einstellbaren Widerstände, die in obigem Beispiel mit drei angegeben ist, kann natürlich praktisch beliebig groß sein. Die Einschaltung der iss einzelnen Widerstände kann ferner auch auf andereThe number of adjustable resistors to be arranged on one branch of the bridge, which are specified in the above Example with three is given, can of course be practically any size. The activation of the iss individual resistances can also be applied to others

Weise als durch Aufhebung eines Kurzschlusses erfolgen, z. B. durch einen Wahlschalter.Way than done by lifting a short circuit, e.g. B. by a selector switch.

Man kann ferner die Widerstände als sogenannte Steckwiderstände ausbilden, die ohne Lot- oder Schraubarbeit durch einfaches Umstecken ausgewechselt werden können. Vorzugsweise kann man dann diese Steckwiderstände statt in Ohm-Werten in kg-Werten eichen. Auch läßt sich die Einrichtung so ausbilden, daß erst nach erfolgtem Einstecken eines Widerstandes die zugeordnete Schurre bzw. Förderrinne in Tätigkeit treten kann.You can also train the resistors as so-called plug-in resistors, without solder or Screwing work can be exchanged by simply repositioning. Preferably one can then calibrate these plug resistances in kg values instead of ohm values. The facility can also be train so that only after a resistor has been inserted, the assigned chute or conveyor trough can come into operation.

Es ist offensichtlich, daß man nunmehr in der Menge des aufzugebenden Materials jeder Sorte praktisch nicht mehr beschränkt ist. Es werden ferner keine Verstärker od. dgl. mehr benötigt, bestenfalls ein Verstärker, der den schwachen Ausgleichstrom durch -die Diagonale auf solche Werte verstärkt, daß damit Relais betätigt werden können, falls man nicht die Brücke mit solchen Spannungen betreibt, daß der Diagonalausgleichstrom unmittelbar ein Relais betätigen kann.It is evident that one can now count on the amount of material to be fed in of each sort is practically no longer restricted. Furthermore, amplifiers or the like are no longer required, at best an amplifier, which the weak equalizing current through -the diagonal to such values reinforced that relays can be operated with it, if you do not bridge the bridge with such voltages operates that the diagonal compensation current can operate a relay directly.

Die Schalteinrichtung 24 kann in verschiedener Weise aufgebaut sein, um die Erfindung praktisch durchzuführen. Es ist beispielsweise auch möglich, schon im Augenblick des Erreichens des Brückengleichgewichtes, d. h. bei Diagonalstrom Null, die Umschaltung der Widerstände R₁ usw. vorzunehmen. Ferner kann die Schalteinrichtung so beschaffen sein, daß bereits bei Annäherung an das Brückengleichgewicht die Förderleistung der gerade eingeschalteten Schurre bzw. Rinne um einen gewissen Betrag herabgesetzt wird, um damit ein genaues Einwiegen zu gewährleisten.The switching device 24 can be constructed in various ways in order to practice the invention. It is also possible, for example, to switch over the resistors R ₁ etc. as soon as the bridge equilibrium is reached, ie when the diagonal current is zero. Furthermore, the switching device can be designed in such a way that as soon as the bridge equilibrium is approached, the delivery rate of the chute or channel that has just been switched on is reduced by a certain amount in order to ensure accurate weighing.

Um mit der gleichen Waage und den oben beschriebenen Zusatzeinrichtungen mehrere verschiedene Mischungsverhältnisse (Rezepte:) — verschieden sowohl hinsichtlich Anzahl als auch Gewicht und Reihenfolge der zu mischenden Stoffe — hintereinander herstellen zu können, werden gege-To use the same scales and those described above Additional equipment several different mixing ratios (recipes :) - different both in terms of number, weight and sequence of the substances to be mixed - to be able to produce one after the other are

♦° benenfalls parallel zu dem Brückenzweig, in dem die Widerstände R₁. . . liegen, weitere Widerstandsreihen R_x — R_z angeordnet, die wahlweise eingeschaltet werden können, jedoch so, daß jeweils nur eine Widerstandsreihe im Brückenzweig liegt.♦ ° if necessary parallel to the bridge branch in which the resistors R ₁ . . . lie, further rows of resistors R _x - R _z are arranged, which can be switched on optionally, but in such a way that only one row of resistors is located in the bridge branch.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Filling scales with electrical control of the material feed to the load tray, in which the movement of the load balancing and display device triggers electrical impulses by means of an electrical resistance which is almost continuously variable during its rotation, through which the electrical loading of the weighing container is controlled, characterized in that when arranged a Wheatstone bridge designed in a manner known per se as a control device with self-adjustment (20) is a resistor of a predetermined size, which is divided into several, individually switchable individual resistors (z. B. R ₁ , R ₂ , R ₃ ) for the successive supply of different substances through associated charging devices, and that in the Brü An electrical switching device (24) or the like is provided, which immediately after equality between the variable resistance (20) and the fixed resistance (R ₁ or R ₂ + R ₃ or R ₁ + R ₂ + R ₃ ) the loading of the scales with the material of one type is interrupted and at the same time the loading device of another type is switched on.

2. Filling scale according to claim 1, characterized in that the individual resistors (R ₂ or R ₃ ) which can be set to a predetermined value are not switched on for so long, e.g. B. remain short-circuited when the loading of the scales with material of one type continues, after which the resistors are switched on one after the other, z. B. by removing short circuits, and the loading of material of other types takes place in the desired order.

3. Filling scale according to claim 1 and 2, characterized in that several, with regard to the number and size of the individual resistors different series of resistors (z. B. R _x - R ₂ ) are provided, which can optionally be switched on in the bridge diagonal, the parallel! to the continuously variable resistor (20).

e publications:

Considered publications:
German Patent No. 441 059;
U.S. Patent Nos. 1826919, 2650057; Dr. Krönert, Josef, »Measuring bridges and compensation

sators «, 1935, pp. 120 to 124, published by R. Oldenbourg, Munich and Berlin.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings