Vorrichtung zum selbsttätigen Wägen und Abfüllen von schüttbarem Gut.
Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zum selbsttätigen Wägen und Abfüllen von schüttbarem Gut, bei welcher das letztere in mindestens einem Grob-und in einem Feinstrom einer Waagschale der Wiege- vorrichtung zugeführt wird, welche Waagschale sich nach jedesmaligem Erreichen des Sollgewichtes automatisch entleert.
Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daB der Waagbalken bei Erreichen der Gleichgewichtslage ein elektrisches Steuermittel einschaltet, das seinerseits den Erregerstromkreis eines die Entleerung der Waagschale veranlassenden Elektromagneten schliesst und gleichzeitig einen weiteren Stromkreis, in welchem ein den Grob-und Feinstrom erzeugender Vibrator liegt, unterbricht, welches Steuermittel nach der Entleerung der Waagschale den Erregerstromkreis des Elektromagneten unterbricht und den Vibrator wieder einschaltet.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen- standes dargestellt, und zwar zeigt :
Fig. 1 eine Vorderansicht der Vorrichtung, teilweise im Schnitt,
Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung, teilweise im Schnitt,
Fig. 3 eine, Seitenansicht auf einen Teil der Wiegevorrichtung in grösserem Massstab,
Fig. 4 eine Seitenansicht auf einen Teil der Abfüllvorrichtung in grösserem MaBstab,
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines weiteren Teils der Abfüllvorrichtung,
Fig. 6 ein Deta. il und
Fig. 7 ein Schaltungsschema der Vorrich tung.
Auf zwei gebogenen Füssen 1 ist ein Chassis 2 festgemacht, derart, dass der unter dem letzteren befindliche Raum von vorne her leicht zugänglich ist. Das Chassis dient zur Aufnahme eines Zugmagneten, einiger Schalter, Kontrollampen, elektrischen Verbindungs- leitungen und andern, nachstehend noch er wähnten Teilen.
Auf dem Chassis 2 befestigt ist ein Stän- der 3 zum Tragen der Wiegevorrichtung sowie ein den Ständer und die Wiegevorrich tung einschliessendes zweiteiliges Schutz- gehäuse 4, 5. Auf dem Chassis 2 sitzt ferner ein um eine Waagschale angeordnetes Schutzgehäuse 6 (Fig. l), das in einen Auslauftrichter 7 (Fig. 2) übergeht, sowie ein Schüttlergehäuse 8. welches als Tragorgan für die zur Aufnahme und Abgabe des schüttbaren Gutes an die Waagschale dienenden Organe dient.
Auf dem Ständer 3 ist der Waagbalken 9 der Wiegevorrichtung gelagert. An dem einen Ende des einen Balkenarmes ist eine ausserhalb des SchutzgehÏuses 4. 5 liegende und daher stets zugängliche Gewichtsschale ] 0 aufgehängt. Mit diesem Arm ist ausserdem eine bekannte Schwingungsdämpfungsvor- riehtung ll in Wirkungsverbindung gebracht, die auf einem Tragarm 12 des Ständers 3 aufliegt. Vorhanden sind ferner an jenem Arm drei Eontaktglieder, die mit auf dem StÏnder 3 angeordneten elektrischen Kontakt- gliedern zusammenwirken.
Am andern Arm des Waagbalkens, der ebenfalls ein elektri- seches Kontaktglied trägt, das mit einem vierten, auf dem Ständer 3 sitzenden elektrisclien Kontaktglied zusammenwirkt, hängt an einem Bügel 13 die zweiteilige Waagschale 1 15 (Fig. 5).
Zur Anfnahme des zu wägenden und ab- zmfiillenden Gutes dient ein Einfiillirichter 16. der an einem Support 17 des SchüttlergehÏuses 8 festgemacht ist. Am Support 17 ist auch ein Schütteltrichter 18 so befestigt. dass er in Schwingungen versetzt werden kann.
In den Schütteltrichter 18 strömt das Gut aus dem Einfiilltriehter lfi ein und gelangt dann in eine Schüttelrinne 19 und von dieser aus im freien Fall in die Waagschale 14. 15.
Die Schiittelrinne 19 ist mittels eines feststellbaren Scharniergelenkes 20 (Fig. 4) an einer Tragplatte 21 befestigt, die ihrerseits am Schütteltrichter 18 festgemacht ist. Der Schütteltrichter 18 weist einen zylinderförmigen Ausfluss 18a auf, auf welchem eine zylinderformige Hülse 22 als Regulierorgan f r die ausfliessende Zlaterialmenge drehbar sitzt. Das Regulierorgan 22 weist einen Arm 23 sowie eine schraubenlinienformige Aus nehmung 24 auf, in welche ein an der Trag- platte 21 angebrachten Führungsstift 25 eingreift.
Durch Drehen der Hülse 22 mittels des Armes 23 lässt sich der Abstand zwischen ihrem untern Rand und dem Boden der Sch t telrinne 19 vergrössern oder verkleinern und dem Charakter des Materials in bezug auf die Fähigkeit des Abfliessens anpassen, wobei auch die Neigung der Schiittelrinne 19 durch Verschwenken um das Scharniergelenk demselben Zwecke dient. Wie Versuche ergeben haben, lassen sich alle abzuwägenden und abzufüllenden festen Materialien aller Feinheitsgrade durch diese zweifache Regulierm¯glichkeit mit derselben Genauigkeit verarbeiten.
Die von der Schüttelrinne 19 herkommenden Materialien fallen in die aus den beiden Schalenteilen 14 und 15 gebildete Waagschale, welche miteinander bei 26 (Fig. 5) gelenkig verbunden sind. Die beiden Schwenk- punkte 26 entsprechen, wie Fig. 1 zeigt, den Aufhängestellen am Aufhängebügel 13. Die freien Enden der beiden Schalenteile 14 und 15 liegen zur Verhinderung eines unbeabsich- tigten Materialaustrittes aneinander. Der Schalenteil 14 weist einen Stift 27 und der Schalenteil 15 einen Stift 28 auf. Auf einer Achse 29 sitzt drehbar ein Hebel 30, der über einen Hebel 31 mit einer Zugstange 32 verbunden ist. Das freie Ende des Schwenk- hehels 30 liegt am Stift 27 an.
Ein weiterer Schwenkhebel 33, der mit dem Stift 28 in Wirkungsverbindung steht, ist ebenfalls drehbar auf die Achse 29 aufgesehoben und iiber einen Hebel 34 mit einer Zugstange 35 verbunden. In Fig. 5 sind die Hebel 30 und 31 sowie 33 und 34 der Einfachheit halber als Winkelhebel dargestellt, während in Fig. 1 die Verbindungen zwischen den ge nannten Hebeln nicht gezeichnet sind. Die beiden Zugstangen 32 und 35 sitzen drehbar auf einer zur Achse 29 parallelen Achse 36, auf welcher ferner eine Zugstange 37 aufgesetzt ist und an die eine Zugfeder 38 angehängt ist, die mit der Achse 29 in Verbindung steht (Fig. 1). Die Zugstange 37 ist an eine weitere Achse 39 angeschlossen, welche durch den Anker 40 eines Zugmagneten 41 in ihrer Lage beeinflussbar ist, wie nachstehend noch beschrieben ist.
Die Achse 39 ist mit einem bei 42 schwenkbar gelagerten Hebel 43 verbunden, an den eine Zugstange 44 (Fig. 2) angelenkt ist. Diese Zugstange 44 ist über eine als Regulierorgan dienende Schraubmuffe 45 (Fig. 6) und eine weitere Stange 46 mit dem einen Arm eines zweiarmigen, bei 47 am Ständer 3 schwenkbaren Hebel 48 verbunden.
Der zweite Arm des Hebels 48 ist über ein Gelenkstück 49 mit einem Dämpfungsorgan 50 verbunden. Der Hebel 48 trägt ausserdem einen Stift 51, der mit einer Stange 52 über einen Führungsschlitz 53 verbunden ist. Das untere Ende der Stange 52 ist an das eine Ende eines Hebels 54 angelenkt, der selbst bei 55 schwenkbar am Ständer 3 sitzt und sich auf einen in der Höhe verstellbaren Anschlag 56 abstützt. Mit dem Hebel 54 ist eine IQuecksilberschaltröhre 57 mit zwei in einem Ende derselben eingeschlossenen elektrischen Kontaktgliedern verbunden.
Im Schüttlergehäuse 8 ist ein Vibrator 58 montiert, mittels welchem die Tragplatte 21 der Schüttelrinne 19 und damit die letztere sowie der Schütteltrichter 18 in Schwingungen versetzt werden kann. Der Vibrator 58 weist drei voneinander unabhängigeWicklungen 58a, 58b und 58c auf, wie das Schalt- schema gemäB Fig. 7 erkennen lässt. Als Stromquelle dient ein im Chassis 2 untergebrachter Transformator 59, dessen Primärseite mittels eines Schalters 60 vom Netz abgeschaltet werden kann. Bei eingelegtem Netzschalter 60 leuchtet eine sekundärseitig angeschlossene Kontrollampe 60a auf.
Die Sekundärklemme 59c dieses Transformators ist über eine Leitung 62c mit dem einen Ende der Vibratorwicklung 58b, über ein Potentiometer 63 mit dem einen Ende der Vibratorwicklung 58c sowie über einen Handschalter 64 und ein Potentiometer 65 mit dem einen Ende der Vibratorwicklung 58a verbunden. Das zweite Ende der Vibra torwicklung 58a ist über eine Leitung 66 mit einem Kontaktglied 67 auf dem Ständer 3 der Wiegevorrichtung verbunden. Eine Kon trollampe 64a leuchtet während der Ein schaltdauer der Vibratorwicklung 58a auf.
Das zweite Ende der Vibratorwicklung 58b ist über eine Leitung 69 mit einem elektri schen Kontaktglied 70 auf dem Ständer 3 verbunden, während das zweite Ende der Vibratorwicklung 58c mittels einer Leitung
71 an ein elektrisches Kontaktglied 72 auf dem Ständer 3 angeschlossen ist. Ein weiteres auf dem letzteren befestigtes Kontaktglied
73 ist über eine Leitung 74 mit einem Relais 75 verbunden, das im Chassis 2 untergebracht ist und über seinen Kontakt 76 den Zugmagneten 41 an die Sekundärklemmen 59a und 59c des Transformators anlegt. Im Stromkreis des Relais 75 liegt noch ein Handschal- ter 77, der in der Stromschliessstellung eine Kontrollampe 77a zum Aufleuchten bringt.
Zur bequemen Bedienung und Kontrolle sind die Schalter 60, 64 und 77, die Kontrollam- pen 60a, 64a und 77a sowie die Potentiometer 63 und 65 auf einer in eine Schrägfläche der Vorderseite des Chassis 2 eingelassenen Platte 61 montiert, wie Fig. 1 zeigt. Der Waagbalken 9, der als Gegenkontaktglied zu den gon- taktgliedem 67, 70, 72 und 73 verwendet wird, ist über eine Leitung 78 und einen Ruhekontakt 79 mit der Transformatorklemme 59a leitend verbunden.
Die drei Vibratorwicklungen 58a, 58b und 58c weisen dieselben Windungszahlen auf, die Wicklungen sind aber aus Drähten mit verschiedenen Drahtdurchmessern erstellt, so, dal3 die Wicklung 58a die kleinste, die Wicklung 58c aber die grösste Stromaufnahme aufweist.
Die Kontaktglieder 67 und 73 sind als Schraubkontaktglieder ausgebildet, das heisst die stromführenden Kontaktglieder lassen sich nach Erfordernis mehr oder weniger in ihre Träger einschrauben. Die Kontaktglieder 70 und 72 sind ebenfalls als Schraubenbolzen ausgebildet, die je in einem topfförmigen Behälter 80 (Fig. 3) endigen. Das Gegenkon taktglied ist als Stab 81 ausgebildet, dessen verdicktes-oberes Ende in einem Schlitz 83 eines elektrisch leitenden Gliedes 82 liegt.
Letzteres ist in bekannter Weise mit, dein Waagbalken 9 leitend verbunden. Am Stab 81 ist eine Scheibe 84 befestigt, auf welcher eine Schutzglocke 85 lose aufliegt. Die elektrischen Verbindungsleitungen von den Kontaktgliedern 67, 70, 72 und 73 sowie die Zuleitung 78 zum Waagbalken sind durch Offnungen 86 in den als Hohlkörper ausgebilde- ten Ständer 3 ein-und durch den letzteren hindureh nach dem Chassis 2 geführt. Mittels der zuletzt beschriebenen Kontakte wird er reieht, dass die Kontakte auch dann noch geschlossen bleiben, wenn sich der Waagbalken innerhalb eines bestimmten Neigungswinkels verschwenkt.
Wenn die zweiteilige Waagschale 14. 15 leer, aber zur Aufnahme von abzuwägendem und abzufüllendem Gut bereit ist, dann sind, wenn die Schalter 60, 64 und 77 eingeschal tet sind. durch den geneigten Waagbalken alle drei Vibrationswicklungen 58a, 58b. 58c eingeschaltet tuber : Transformator, Leitung 62a, 2a Ruhekontakt 79 des Zugmagneten 41.
Leitung 78, Waagbalken 9, parallel gesehaltete Leitungen 6fi 69, 71, parallel geschal tete Vibrationswicklungen, Leitung 62c.
Transformator. Der Sch tteltrichter 18 mit der Sehüttelrinne 19 wird zum Zweeke der Ah ; abe eines in die Waagsehale 14, 1 einfallenden Materialstromes in Schwingungen versetzt. Die Mat : erialzufuhr hält in unver- minderter Stärke so lange an, bis de r Waagbalken @alken 9 den Stromkreis liber das Kontakt- glied 70 und die Vibratorwicklung 58b unter I) richt. Dies ist der Fall, wenn das Sollgewicht in der Waagschale angenÏhert erreicht : ist.
Durch die Ausschaltung der Vibratorwieklung 58b werden die Schüttelbewe- gungen schwächer und der aus der Sch ttelrinne 19 ausgeworfene Materialstrom geringer. Vor der Erreichung des Sollgewichtes, das heisst am Ende der Grobabfüllung, wird auch die Vibratorwicklung 58c durch Strom nnterbrechung am Kontaktglied 72 abgeschal t-et-, und die die Feinabfüllung vollendende Vibratorwieklung 58a arbeitet bis zur Errei chung des Sollgewichtes allein weiter.
Tst das Sollgewicht in der Waagsehale 14, 15 erreicht, dann liegt der Waagbalken in der Gleichgewichtslage, in welcher die Verbindung zwischen ihm und dem Kontaktglied 73 hergestellt und die Verbindung zwischen Waagbalkcn und Kontaktglied 67 zur v¯lligen Ausschaltung des Vibrators zwecks Unterbrechung der Zlaterialabgabe unterbrochen ist. Es zeigt sich aber, da¯, infolge dieser l'nterbreehung der Materialzufuhr zurWaag- schale, der Waagbalken uin die Gleichgewichtslage pendelt. Diese Schwingungen verursachen abwechselnd ein kurzzeitiges Schlie¯en des Stromkreises über die Vibratorwicklung 58a und kurzzeitige Impulse iiber das Relais 75 durch Schliessung folgenden Stromkreises : Transformatorklemme 59a.
Leitung 62a, Ruhekontakt 79 des Zugmagneten 41, Leitung 78, Waagbalken 9, Kontakt- glied 73, Relais 75, Transformatorklemme ,-) 9 6. Genaue Wiegeergebnisse bezw. Packun- gen von gleichem Gewicht können aber nur dann erzielt werden, wenn diese Pendelbewegungen des Waagbalkens nach Erreichung des Sollgewichtes keinen Einfluss mehr auf die Materialzufuhr zur Waagsehale aus zuüben vermögen und die Entleerung der letzteren auf den ersten Impuls hin anlässlich der Herstellung der Stromverbindung zwi schen dem Waagbalken 9 und dem Kontakt- glied 73 stattfindet.
Das Relais 75 ist nun in hekannter Weise so gebaut, dass es auf den ersten Impuls hin bei Schliessung des genannten Stromkreises über das Kontaktglied 73 erregt wird und seinen Arbeitskontakt 76 in der Stromschlie¯stellung hÏlt, auch wenn Rie Pcndelbewegungen Stromunterbrechungen zur Folge haben. Das Relais 75 bewirkt aber durch die Schliessung seines Kontaktes 76 die Erregung des Zugmagneten 41 iiber fol genden Stromkreis : Transformatorklemme 59c, Zugmagnet 41, Kontakt 76. Leitung 62a, Transformatorklemme 59a.
Der Zugmagnet @@ veranla¯t durch Anziehen seines Ankers die Schliessung des folgenden Haltestromkrei- ses : Transformatorklemme 59a, Leitung 62a, Kontaktglied 79, Relais 75, Transformatorklemme 59b und gleichzeitig die Unterbre chung des Stromkreises für die Vibratorwick lungen durch Abschaltung der Leitung 78.
Der Anker 40 seinerseits verschiebt die Zugstange 37 in der Pfeilrichtung A (Fig. 5), wodurch über die Zugstangen 32 und 35 die Schwenkhebel 30 und 33 die beiden Waagschalenteile 14 und 15 in den Pfeilrichtungen B und C zur Entleerung ausschwenken.
Das Anziehen des Ankers 40 hat aber ausserdem eine Verschwenkung des Hebels 48 durch die Zugstange 44, 45, 46 zur Folge, welcher Hebel über die Zugstange 52 mit durch den Führungsschlitz 53 bedingter zeitlicher Verzögerung die Quecksilberschaltröhre 57 aus der in Fig. 6 gezeichneten Stromunterbre chungsstellung in die Stromsehliessstellung verschwenkt, was ein Kurzschliessen des Relais 75 verursacht, das stromlos wird, so dass sein Kontakt 76 wieder in die Stromunterbrechungsstellung zurückgeht, der Zugmagnet 41 seinen Anker 40 wieder loslässt, und die Zugfeder 38 die Sehliessung der Waagschale für eine neue Materialaufnahme ver anlasst, indem sie den Anker 40 wieder in die Ruhestellung zurückzieht.
Das Zeitintervall zwischen dem Anziehen des Ankers 40 und der Schliessung des Kontaktes in der Queck- silberschaltröhre 57 ist somit für die Wiegegenauigkeit der Vorrichtung massgebend.
Während dieses Zeitintervalles muss sich die Waagschale öffnen, entleeren und wieder schliessen. Um dieses Zeitintervall den verschiedenartigen Materialien anpassen, also vergrössern oder verkleinern zu können, lasst sich mittels des Anschlages 56 die Neigungs- lage des Hebels 54 entsprechend verändern und auch die Neigungslage des Hebels 48 mittels der Schraubmuffe 45 entsprechend einstellen. Diese Möglichkeit der Einstellung des genannten Zeitintervalles gestattet es, das Arbeitstempo der Vorrichtung nach Bedarf zu regeln, ohne ihre Wiegegenauigkeit zu be einträchtigen.
Nach der Entleerung der Waagschale und der Rückführung deren Einzelteile in die Schliessstellung wird der Vibrator zufolge der selbsttätigen Verschwenkung des Waagbalkens durch Schliessung der Kontakte bei 67, 70 und 72 wieder eingeschaltet, und die beschriebenen Vorgänge wiederholen sich von neuem. Die Vorrichtung arbeitet somit automatisch und das Bedienungspersonal hat lediglich für das periodische Nachfüllen des Einfülltrichters, das Unterstellen der leeren Packungen unter den Auslauftrichter 7 sowie deren Wegnahme nach dem Einfüllen zu sorgen.
Durch Offnen des Schalters 77 lassen sich auch der Zugmagnet 41 und Relais 75 ausschalten und die Entleerung der Waagschale von Hand vornehmen, zu welchem Zwecke eine nicht gezeichnete Handtaste vorgesehen ist, die beispielsweise an der Zugstange 44 angeordnet oder mit einem andern an den Zugmagnetanker angeschlossenen Teil verbunden sein kann. Mittels des Schalters 64 kann auch die Feinabfiillung ausgeschaltet werden, wenn die Art der Materialien die Einhaltung genauer Packungsgewichte nicht notwendig macht, dafür aber die Arbeitsleistung wesentlich gesteigert werden soll.
Die Potentiometer 63'und 65 erlauben ihrerseits ebenfalls eine stufenlose Regelung der Schüttelbewegungen durch Stromänderung und damit eine Anpassung an die abzuwägen- den und abzufüllenden Materialien, was ebenfalls von Bedeutung für die Erreichung genauer Ergebnisse ist.
Das Dämpfungsorgan 50 ist zur Verhin- derung einer schlagartigen Rückführung der beiden Waagschalenteile 14 und 15 in die Schliessstellung gemäss Fig. 5 vorgesehen, um einem vorzeitigen Materialverschleiss oder einer Beschädigung von empfindlichen Teilen vorzubeugen.
Während nach dem Schaltschema nach Fig. 7 das die Sehliessung des Stromkreises iiber den Zugmagneten 41 veranlassende Relais 75 von der ersten Impulsgabe durch Berührung des Waagbalkens mit dem Kontaktglied 73 bis zur Eurzschliessung durch die Quecksilberschaltröhre 57 erregt bleibt, kann auch eine Schaltung vorgesehen sein, nach welcher das Relais 75 nach dem ersten ge nannten, die Schliessung des Kontaktes 76 veranlassenden Stromimpuls wieder stromlos wird und erst ein neuer, durch die Quecksil- berschaltröhre 57 erzeugter Stromimpuls über das Relais die Offnung des Kontaktes 76 ver anlasst.
Für diesen Zweck erhält das Relais
75 in bekannter Weise zwei getrennte Wick lungen, während der Kontakt 76 als Schwinganker ausgebildet ist. Die eine Wicklung wird eingeschaltet, sobald der Waagbalken 9 das Kontaktglied 73 beriihrt. Diese Wicklung schliesst den Erregerstromkreis für den Zugmagneten 41 über den Kontakt 76. Die zweite nicht gezeichnete Wicklung des Relais 75 ist an die Stromquelle und an die Quecksilber- schaltrohre 57 angeschlossen, derart, dass ihr Stromkreis durch die Kippung der letzteren geschlossen wird, mit dem Ergebnis, dass der Kontakt 76 wieder in die Offnungsstellung geht. indem der Schwinganker wieder in seine Ausgangsstellung zurückkippt.
An Stelle der aus den Teilen 52, 54 und 57 bestehenden Verzögerungs-Schalteinrichtnng kann auch eine solche aus andern be kannten Mitteln vorgesehen sein. Beispiels- tveise könnte auch eine Kontaktvorrichtung vorgesehen sein, die durch den Hebel 48 oder ein anderes mit ihm verbundenes Organ betÏtigt wird, um ein Verzögerungsrelais einzuschalten, das nach einem bestimmten Zeit- intervall den Stromkreis tiber das Relais 75 schliesst.
Der Vibrator 58 kann auch nur zwei oder aber auch mehr als drei Wicklungen aufweisen. Die Wicklungen können auch verschiedene Windungszahlen bei gleichen oder verschiedenen Drahtstärken aufweisen.
Der Support 17 auf dem Schüttlergehäuse 8 ist ebenfalls als Gehäuse ausgebildet und lässt sich zur ETnterbringung eines weiteren Vibratos verwenden, der den Einfülltrichter 16 bei geeigneter Befestigung in Schwingun- gen versetzt. Dieser Vibrator kann während der Grobabfüllung oder nur zu Beginn einer Abfüllung eingeschaltet sein. Er kann auch mittels einesHandschalters aus-und einschaltbar sein, so dass er auch nur zeitweilig in Gebrauch genommen werden kann. Dieser zweite Vibrator kann durch die bereits vorhandenen Kontaktglieder 70 und/oder 72 eingeschaltet werden, so dass eine Vermehrung der Kontaktglieder am Waagbalken nicht erforderlich ist.
Die Unterbringung der Wiegevorrichtung mit Ausnahme der Last-und Gewichtsschalc in einem Gehäuse 4, 5 hat den Vorteil, dass die empfindlichen beweglichen Teile und die Kontakte an der Wiegevorrichtung gegen alle äussern Einflüsse geschützt und gesichert sind. Die beiden Gehäuseteile 4 und 5 sind mittels nicht gezeichneter Schrauben oder anderer Verbindungsmittel miteinander verbunden, welche Verbindungsmittc) derart ausgebildet sind, dass die Anbringung von Plomben oder dergleichen möglieh ist, um ein unberechtigtes Offnen des Gehäuses aus zuschliessen.