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DISPOSITIF DE PESAGE ET D'ENSACHAGE AUTOMATIQUE DE SUBSTANCES GRANULEUSES OU PULVERULENTES.
La présente invention a pour objet un dispositif de pesage et d'ensachage automatique de substances'granu- leuses ou pulvérulentes dont la distribution au plateau d'une balance s'effectue successivement par écoulement rapide et écoulement réduit, le dit plateau se vidant automatiquement et l'écoulement de la dite substance s'ef- fèctuant "à partir d'un récipient mis en vibration par au moins un électro-aimant commandé par le fléau de la balance+
Le dispositif suivant l'invention est caractéri- sé en ce que le circuit de l'électro-aimant qui provoque les vibrations, comporte un redresseur en vue de créer des impulsions séparées les unes des autres par une coupure de courant, en ce que, d'autre part,
le circuit à impulsions commandant l'écoulement lent comprend une résistance et en ce que le fléau de la dite balance met en circuit un relais lorsqu'il atteint sa position d'équilibre, l'arma- ture du dit relais reprenant sa position de repos avec un certain retard, ensuite de la rupture du courant d'excita- tion, reLard durant lequel s'effectue le vidage du plateau
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sous l'action d'un électro-.,aimant, le circuit du relais premièrement cité ainsi que celui qui engendre les vibra- tions étant alors interrompus.
Le dessLn annexé montre à ti.tre d'exemple et schématiquement quatre dispositions des circuits que comporte le dispositif suivant l'invention.
Le fléau de la balance, désigné dans toutes les figures du dessin par la lettre W comporte à une'de ses extrémités, un poids G et à l'autre un plateau destiné à recevoir la substance à peser. Le dit plateau, suivant la fig. 1 est réalisé en deux parties 1 et 2, articulées en 3. Les deux points, d'articulation 3 comportent des moyens de suspension à la tige d'étrier 4. Les extrémi- tés libres des parties l'et 2 sont disposées l'une par rapport à l'autre de façon à empêcher l'écoulement intem- pestif de la dite substance et comportent chacune, en ou- tre une goupille 5.
Sur l'axe 6 sont montés deux leviers coudés 7 et 8, indépendants l'un de l'autre, -dont le pre- mier 7 par l'intermédiaire du levier 9, et le second 8 par l'intermédiaire du levier 10, sont reliés à une tige 11 solidaire de l'armature 12 d'un électro-aimant 13.
La substance à peser et à ensacher est recueil- lie grâce à un dispositif non représenté en fige .1, dans- un entonnoir de remplissage, après avoir passé par la'tré- mie à agitation 14. Il va sans dire que l'entonnoir de remplissage et la dite trémie peuvent ne constituer qu'un seul et même appareil.
Une gouttière 15, à inclinaison variable, est fixée par charnières à la trémie 14. D'autre part, un clapet pivotant 16 est disposé en avant de la dite gout- tière en vue de régler le débit de matière qui s'en échap- pe et se déverse dans le plateau de la balance.
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La trémie 14 et sa gouttière 15 sont mises en vibration par un électro-aimant 17. Suivant le circuit montré en fige 1, 1'électro-aimant 17 comporte deux en- roulements séparés 18 et 19. L'enroulement 18 est relié par la ligne 20 au ressort de contact qui, lorsqu'il ren- contre. l'élément de contact 22 solidaire du fléau de la balance, opère la fermeture d'[un circuit. L'élément 22 est lui-même relié, par l'intermédiaire de la ligne 23 et du contact de repos 24 appartenant au relais 34, au secon- daire d'un transformateur 25.
Le circuit comprenant l'en- roulement '18 est complété par la ligne 26 aboutissant à un redresseur demi-onde 27 lequel est connecté, par l'in- termédiaire de la ligne 28, au secondaire du transformateur,
L'enroulement 19 est relié d'une part, par la ligne 29, au redresseur 27 et d'autre part, par la ligne 30, à l'élément de contact 31 lequel peut se fermer'sur l'élément opposé
32, relié à la ligné 23 et solidaire du fléau. Le contact de repos 24 ainsi.qu'un autre contact de repos 33 appar- tiennent tous deux au relais 34 lequel est connecté par la ligne,35 au pôle négatif du redresseur 36. Le redresseur
36 est monté aux bornes du secondaire du transformateur 25.
Le pale positif,du dit redresseur est relié à l'élément de contact 42 par l'intermédiaire de la ligne 39, de' la ' bobine du relais 40 et de la ligne 41. L'élément de con- tact opposé 43,-solidaire du fléau W côté charge, est con- necté au pale négatif du redresseur 36 par l'intermédiai- re de la ligne 44, du contact de repos 33 appartenant au ' relais 34, et de la ligne 45.
Le relais 40 fonctionnant comme retardateur est relié en parallèle à un condensateur 46 qui, comme repré- senté, est un condensateur variable. Le relais 40 ne li- bère son armature qu'après un laps de temps réglable, en¯
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suite de l'interruption de son courant d'excitation.
Le dit relais 40 commande à'l'aide de son armature un contact de repos 47 et un contact de travail 48. Le se- condaire du transformateur 25 est en outre connecté à l'enroulement à noyau magnétique 18 par l'intermédiaire de la ligne 49, du contact de repos 47, de la ligne 50 .et d'un potentiomètre 51, tandis que grâce au contact de tra- vail 48 est assurée la liaison du pôle positif du redres- seur 36 avec l'enroulement du noyau 13 et le relais 34, par l'intermédiaire des lignes 39 et 37.
Les éléments de contact 22,32, et 43 solidaires du fléau sont agencés de façon que'les circuits passant par les éléments 22 et 32 se ferment simultanément et res- tent fermés lorsque le dit fléau s'incline suivant un angle déterminé, tandis que ces mêmes circuits s'ouvrent ensuite successivement, d'abord par l'élément 32 puis par l'élément 22. L'élément de contact 43 rencontre l'élément correspondant 42 pour une charge prescrite du plateau de la balance et après interruption de contact du ressort 21 avec .l'élément 22 . '
Les pesées exactes et l'ensachage de quantités égales et constantes ne peuvent se faire qu'à partir du moment où la distribution de la substance considérée, passante de' la gouttière 15 dans le plateau de la balance, est inter- rompue.
Cette interruption ne'se produit que lorsque la quantité totale de substance, comprenant celle qui se trou- ve déjà dans le plateau ainsi que celle qui est en train d'y tomber, atteint la valeur prescrite. On parvient à ce résultat, suivant la fig. 1, grâce à un organe 52 monté sur le fléau côté poids, lequel organe rencontre le ressort 53 lorsque le fléau quitte sa position d'équilibre. La position du ressort 53 est déterminée par celle d'un dis-
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positif de réglage 54 à excentrique dont la came agit à rencontre d'une butée 55 placée entre les extrémités du ressort 53. La tension exercée sur le ressort 53 peut donc être accrue ou diminuée à volonté. Un disposi- tif de réglage du même genre est adapté au ressort de contact 21.
Les dispositifs précités influencent sur les mouvements du flau durant ,le transfert de la substance à peser dans le plateau de la balance et agissent de façon à tenir compte en un temps minimum de la diminution ou de l'arrêt d'écoulement de substance'qui se trouve encore en l'air, au-dessus du plateau, au moment: de la pesée. Ce laps de temps a une influence notable sur l'exactitude du dispositif d'ensachage.
Le fonctionnement du dispositif est le (suivant:
Lorsque le plateau de charge,est vide, le fléau W s'in- cline du côté du poids G et les éléments de contact 32 et 22 rencontrent les éléments correspondants 31 et 21, de sorte que se ferment les circuits suivants montés en parallèles .: d'une part 'celui de l'enroulement 18, compre- nant,le transformateur 25, le contact de repos 24, la li- gne 23, l'élément de contact 22, le contact à ressort 21, la ligne 20, l'enroulement 18, le redresseur 27 et le trans- formateur 25 ; d'autre part, celui qui comprend l'élément de contact 32, son opposé 31, la ligne 30 et l'enroulement 19. Les enroulements 18 et 19 commandent les mouvements à secousses ou vibrations de la trémie 14 et de la gouttiè- re 15.
Comme une demi-onde de tension sur deux est admise dans le circuit du redresseur 27, ce dernier agit à la façon d'une soupape sur l'excitation de l'électro-aimant 17, lequel communique une impulsion à la trémie en direc- tion de l'aimant. La gouttière s'éloigne au contraire de l'aimant durant l'interruption de courant qui sépare deux
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impulsions successives. Ces mouvem.ents alternatifs pro- voquent la chute de la substance sur la gouttière, par quantités constantes et partant le remplissage du plateau.
Ce mode de fonctionnement est important pour la précision, du résultat et l'équipartition de 'la substance entre les pesées successives.
La mise en circuit combinée des enroulements 18 et 19 a pour effet de créer un écoulement rapide de la dite.substance, c'est-à-dire que cette dernière tombe ra- pidement sur le plateau. Lorsque la charge approche de la valeur prescrite, les éléments de contact 32 et 31 se séparent et le circuit de l'enroulement 19 s'interrompt; il ne subsiste provisoirement que le circuit de l'enrou- lement 18 lequel ne produit qu'une chute de la substance que l'on désignera ici par "écoulement intermédiaire".
Cet écoulement durera jusqu'à ce que l'inclinaison du fléau entraine la séparation des éléments de contact 22 et' 21. Peu de temps avant que la charge prescrite ne soit atteinte 1'enroulement 18 provoque par son action un écou- lement encore plus faible grâce au circuit passant par le transformateur 25, la ligne 49, le contact de repos 47 du relais 40, la ligne 50, le potentiomètre 51, l'enroulement 18, la ligne 26, le redresseur 27 et le transformateur 25.
Le potentiomètre 51 permet de prérégler de façon convena- ble le courant à impulsions et par suite l'intensité de l'écoulement faible, compte tenu des caractéristiques de la.substance considérée.
' Lorsque la charge prescrite est atteinte, c'est- à-dire la charge comprenant la quantité de substance déjà accumulée dans le plateau, augmentée de celle qui est en train d'y tomber - cette dernière n'influançant pas.le -dispositif de pesée - l'écoulement doit s'interrompre.
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cet instant, l'élément de contact 43 rencontre .l'élément correspondant 42 et ferme le circuit passant par: le re- dresseur 36, la ligne 45, le contact de repos 33, la ligne 44, les éléments de contact 43 et 42, la ligne 41, le re- lais 40, la ligne 39, le redresseur 36.')1.Le relais 40; agissant sur son armature coupe le contact en 47 et de ce fait l'alimentation de l'enroulement 18, tandis qu!il ferme, .sur le contact de travail 48 le circuit passant par le redresseur 36, la ligne 35, le relais 34, le contact de travail 48 du relais 40, la ligne 39, le redresseur 35.
Il s'établit en outre le. circuit comprenant : le redres- . seur 36, la ligne 39, le contact de travail 48 du relais 40, la ligne 37, l'électro-aimant 13, la ligne 38, le' redresseur 36. Le relais 34 interrompt le circuit passant par le fléau de la balance, tandis' que l'électro-aimant 13 ouvre par son action le plateau de la balance dont.le contenu s'écoule. Comme ce relais 40 agit à retardement, son armature ne retombe qu'après que le plateau se soit vidé.
Le réglage en tension des, ressorts 21 et 53, détermine la fin'de'l'écoulement rapide et le début de l'écoulement intermédiaire, de façon que l'écoulement intermédiaire et l'écoulement faible s'effectuent ' en un temps minimum sans.provoquer de surcharge dans;. l plateau. Ce même réglage permet en outre de peser et ensacher des substances dont les,propriétés d'écoulement sont les plus diverses.
-Lorsque le plateau s'est vidé, le fléau de la balance se met à osciller autour de sa position d'équi- libre. Ses oscillations entraînent alternativement la fermeture, durant un court instant, des circuits comportant les éléments de contact 22,32 et 43. Mais comme les cir-
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cuits passant par les éléments-22.et 32 restent inter- rompus jusqu'à la chute de l'armature du relais 40, la mise sous tension des enroulements 18 et 19-est exclue jusqu'à ce que le vidage du plateau soit entièrement ter- miné en sorte qu'il ne peut se produire d'erreur de pesée 'durant cette opération. Après la chute du relais à retar- dement 40, alors que le plateau est déjà vidé, le circuit de maintien du relais 34 s'interrompt par l'ouverture du contact de travail 48; il en est de même du circuit de l'électro-aimant 13.
Aussi les parties 2 et 3 du plateau de la balance se rassemblent-elles à nouveau sous l'action de ressorts non .représentés, en vue de recueillir une nou- velle dose de substance. La chute du relais 34 rétablit en outre les circuits des enroulements 18 et 19 et par, conséquent l'écoulement rapide de la substance dans le plateau de la balance alors que se sont refermés à nou- veau les contacts 32, 31 d'une'part et 22, 21, d'autre part. Le fonctionnement du dispositif se poursuit ainsi de façon entièrement automatique.
Les vibrations ou impulsions auxquelles sont soumises la trémie 14 et la gouttière 15 résultent de l'attraction intermittente des électro-aimants précités.
Le retour des parties mobiles à la position d'équilibre,.- entre deux impulsions, peut s'effectuer aussi à l'aidé de moyens purement mécaniques.. Suivant la fig. 2,, la lame à ressort 56, solidaire par une de ses extrémités de la gouttière 15, revient à sa position sous l'effet d'un ressort de rappel'57, dont la tension est réglable à l'ai- de d'une vis 58, l'autre extrémité de la lame 56 prenant appui sur une butée fixe 59. La tension du ressort 57 permet de modifier le temps de rappel entre deux impulsions
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et i-nflluence de ce fait sur écoulement de la substance
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considérée.
La disposition des circuits montrés en fig. 2 se distingue de celle qui fait l'objet de la fig. l, par le fait qu'elle ne comporte pas de redresseurs à double alternance pour l'alimentatLon des relais 34.et 40 et de l'électro-aimant 13 et que les circuits correspondants sont directement reliés au secondaire du transformateur 25. Par ailleurs, le retard des relais 40 est provoqué mécaniquement.
Comme montré en fig. 3, les vibrations de la trémie et de sa gouttière peuvent être entièrement produits et réglés par actions électriques, à l'aller comme au re- tour. La disposition des circuits de la fig. 3 est, pour partie, semblable à celle de la fig. 1.
Les enroulements 18 et 19 sont excités par impulsions avec interruption du courant entre chacune d'elles et les courants d'alimentation des relais 34 et 40 ainsi que celui de l'électro-aimant 13 sont redressés.
Par contre, un second électro-aimant 60 est agencé en op- position à l'électro-aimant 17, de l'autre côté de la lame-. ressort 56. L'électro-aimant 60 est relié au transformateur 25 par l'intermédiaire d'un pot entiomètre 61, de la ligne 20, d'un second redresseur demi-onde 62 et de la ligne 28. Les redresseurs 27 et 62 sont couplés de telle façon que le re- dresseur 62 ne fonctionne que durant la période d'interruption du courant passant par le redresseur 27. Il s'ensuit que les impulsions, passant par le redresseur 62 ont pour ei'f'et d'éloi- gner la lame 56 de l'électro-aimant 17. Le potentiomètre 61 permet de régler à volonté l'attraction de l'électro-aimant 60.
Ce dernier fonctionne tout le temps que les enroulements 18 et 19 sont en circuit , c'est-à-dire durant l'écoulement rapide, intermédiaire ou faible de la dite substance dans le plateau de la
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balance. En vue de régler l'écoulement rapide, le cir- cuit de l'enroulement 19 comporte en outre, selon la Fig. 3 un potentiomètre supplémentaire 63.. Il va sans dire que le potentiomètre 63 pourrait aussi bien être introduit dans le circuit correspondant des..fig. 1 et 2.
La trémie 14 et la gouttière 15 peuvent être remplacées par un récipient unique dont les vibrations sont commandées par le fléau de la balance. Un dispo- sitif de ce genre est montré schématiquement en fige 4, où le récipient 64 comporte une suspension flexible 65 en vue de permettre sa mise en vibrations. Le dit ré- cipient comporte un premier conduit de sortie 67, o@turé par des clapets 66 et un second conduit 68 pourvu d'une gouttière 15 destinée à recueillir le produit de l'écou- lement intermédiaire et de l'écoulement faible. L'électro- aimant 69 provoquant les secousses ne comporte qu'un seul enroulement. Les clapets 66 fonctionnent sous l'action de deux électro-aimants 70, montés en parallèle.
Les deux clapets 66 pourraient évidemment être remplacés par un seul commandé.par un unique électro-aimant. La dispo- sition des circuits est la même qu'en fige 1 et est aussi simple-que celle montrée en fig. 4, mais 1'électro-aimant 17 et la trémie.14 sont supprimés et l'agencement des élec- tro-aimants modifié.
Il résulte de cette dernière forme de réalisation ,que, durant la fermeture des éléments de contact 32 et 22 les électro-aimants 70, de conunande des clapets, sont mis sous tension par le circuit comprenant le transformateur 25, le contact de repos 24, la ligne 23, les éléments de contact 32,31, la ligne 30, les électro- aimants 70, la ligne 28 et le dit transformateur. L'élec- tro-aimant 69 provoquant les secousses, est inclus dans le circuit comprenant le contact de repos 24, les contacts
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22, 21, les lignes 20, 26 et le redresseur 27.
Lorsque l'élément de contact 32 se sépare de l'élément corres- pondant 31, l'électro-aimant 70 n'est plus alimenté et les clapets 66 s'ouvrent+ L'écoulement'-de la substan- ce dans le plateau de la balance (non représenté) ne s' effectue plus que par la gouttière 15, sous forme d'écou- lement réduit (intermédiaire) et lors de l'ouverture du circuit passant par les éléments de contact 22 et 21, . "'ici,''''''''' sous forme d'écoulement faible.
La période de rappel durant les 'vibrations du récipient, peut être provoquée,pendant l'interruption de courant, par un système mécanique du type montré en fig.2 ou 3.
Le conduit de sortie 67 que commande les cla- pets 66, pourrait comporter une gouttière semblable à cel- le du conduit 68. Ces deux conduits pourraient d'ailleurs' être aussi pourvus chacun d'une trémie semblable à celle de la fig, 1. On utiliserait alors l'une des dispositions' de circuits .représentés en fig. 1, 2 ou 3. On pourrait en outre prévoir, dans le même ordre d'idée, deux électro- aimants à secousses au lieu d'un seul, l'un commandant l'é- coulement rapide de la substance, l'autre l'écoulement in- termédiaire et l'écoulement faible. On prévoirait également dans le cas de la fig. 3., deux électro-aimants de rappel opposés aux électro-aimants provoquant les secousses du dispositif.
'Il va sans dire que l'invention n'a été décrite qu'à titre d'exemple et que, sans sortir de son cadre, di- verses modifications pourraient y être apportées.