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Gattierungswaage Mit Lochkarten gesteuerte Gattierungswaagen für Gemische,
wie sie z. B. in den Fällen benötigt werden, in denen nach einem vorgegebenen Rezept
verschiedene Stoffe nacheinander in im allgemeinen unterschiedlicher Menge abgewogen
und gemischt sowie gegebenenfalls weiteren Verarbeitungsstellen zugeführt werden,
werden in der chemischen und pharmazeutischen Industrie, der Lebens- und Futtermittelindustrie,
der Bauindustrie usw. verwendet.
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Bei diesen Dosieranlagen ist eine beliebige Anzahl von Vorratsbehältern
(Silos) einer Waage (Gattierungswaage) zugeordnet. Unter jedem Silo befindet sich
eine fernbetätigte, motorisch, magnetisch oder anderweitig, z. B. pneumatisch, angetriebene
Austragsvorrichtung, durch welche das Material dem Silo entnommen wird. Von jeder
Austragsvorrichtung führt ein Rutschrohr in das Wiegegefäß der Waage.
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Die Siloanwahl (Anwahl der Austragsvorrichtung) und Gewichtsvorgabe
für die Komponenten erfolgt bei solchen Dosieranlagen vielfach durch eine Lochkartensteuerung.
Die angewählte Austragsvorrichtung wird durch die Lochkarte in Betrieb gesetzt und
der gewünschte Stoff in der gewünschten Menge der Waage zugeführt.
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Hierbei wird die Einstellung des Sollgewichtes durch Widerstände
vorgenommen. Der Soll-Ist-Vergleich erfolgt durch eine Widerstandsbrückenschaltung.
Als Istwertgeber ist hierbei direkt mit dem Waagenzeiger ein Feinschleifenpotentiometer
mit größter Linearitätsgenauigkeit gekuppelt. Wird jetzt die Waage gefüllt, und
der Istwert erreicht den Sollwert, so ist damit die Widerstandsbrücke abgeglichen,
und die durch die Lochkarte angewählteAustragsvorrichtung wird durch den Regler
stillgesetzt.
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Für solche Gattierungswaagen sind Lochkartensteuerungen bekannt,
bei denen die Lochkarten zeilen- oder spaltenweise bewegt werden. Jede Spalte oder
Zeile entspricht einer Gewichtskomponente.
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Setzt die Regelung die Austragsvorrichtung für eine Komponente still,
rückt die Lochkarte eine Spalte weiter, und es wird die nächste Komponente abgewogen
usf., bis das Gemisch die gewünschte Zusammensetzung hat. Hierbei ist es nachteilig,
daß die aufeinanderfolgenden Spalten die Gewichte der Summe der jeweils abzuwiegenden
Komponente und der vorhergehenden Komponenten enthalten müssen, wodurch verhältnismäßig
leicht Irrtümer beim Lochen auftreten können.
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Weiter hat die Abtastung mit beweglicher Lochkarte bzw. mit beweglicher
Abtasteinrichtung den Nachteil, daß sie verhältnismäßig empfindlich ist
gegen Kontaktstörungen.
Da, wie erwähnt, solche Gattierungswaagen für Futtermittelfabriken, Zementfabriken
usw. verwendet werden, besteht die Gefahr, daß durch Staub, Gase, Feuchtigkeit usw.
die einwandfreie Kontaktgabe nicht mehr gewährleistet ist.
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Man muß dann durch besondere Codes und Relaiseinrichtungen sicherstellen,
daß die Lochkarte die richtigen Kommandos gibt.
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Um die Nachteile der bekannten Lochkarte zu vermeiden, ist es bekannt,
Lochkarten mit statischer Abtastung zu verwenden, bei welchen der gesamte Lochkarteninhalt
dauernd durch eine Art Druckkontakt abgetastet wird. Mit Hilfe von Fortschaltrelais
werden die für den Wiegevorgang der entsprechenden Komponente benötigten Informationen
nacheinander abgefühlt. Die bekannten statischen Systeme weisen jedoch folgende
Nachteile auf: Umständliche Verdrahtungsarbeit dadurch, daß jeder Kontakt einzeln
herausgeführt wird; Schwierigkeiten in der Überwachung, ob nämlich die gegebenen
Informationen vom Lochkartenlesegerät richtig ausgewertet werden, welches nur mit
großem Aufwand die einzelnen Kontakte überprüfen kann, die ja ebenfalls durch Staub,
Gase und Feuchtigkeit beeinträchtigt werden können.
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Die Erfindung betrifft nun eine Gattierungswaage mit einem vom Waagenzeiger
betätigten Istwertpotentiometer in einer Widerstandsbrückenschaltung, in welcher
zur Festlegung des Gewichtes jeder Komponente in gedruckter Schaltung angeordnete,
unmittelbar unter den Kontaktstiften in Reihe geschaltete Sollwertvorgabewiderstände
durch eine Lochkarte mit statischer Abtastung auswählbar und von einem Wahlschalter
(Drehwähler) nacheinander in die Brücke einschaltbar sind. Eine solche Waage wird
nun dadurch verbessert, daß erfindungsgemäß eine Spalte der Lochkarte entsprechend
der Differenz zwischen der vorgegebenen Maximaltragfähigkeit der
Waage
und dem Gesamtgewicht des abgewogenen Gemisches gelocht ist, durch welche die dieser
Spalte zugeordneten Widerstände ausgewählt und in Reihe mit den Widerständen der
einzelnen Komponenten schaltbar sind, derart, daß durch ein Prüfrelais mit einer
Taste die Spannungsdifferenz zwischen dem an der Summe der einzelnen Komponentenwiderstände
und dem durch die Lochkarte zugeschalteten Widerstände abfallenden Potential gegenüber
dem am Istwertpotentiometer maximal abfallenden Potential entsprechend der Maximaltragfähigkeit
der Waage feststellbar ist.
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An Hand der Figur ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
erläutert.
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Die der ersten Spalte jeder Lochkarte zugeordneten Kontakte sind
mit 1, 2, 3 . . .10, die diesen Kontakten zugeordneten Widerstände mit 101, 102,
103... 110 bezeichnet. Die zweite Spalte der Lochkarte steuert die Kontakte 11,
12, 13... 20 mit den Widerständen 111, 112, 113 ... 120. Als Istwertgeber dient
das Potentiometer P, dessen Schleifkontakt Sch mit dem Waagenzeiger gekoppelt ist.
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Der Soll-Ist-Vergleich erfolgt im Regler R. Der Sollwert wird dem
Regler R über den Drehwähler D zugeführt, dessen einzelne Kontakte 1, 2 ... den
Endpunkten der einzelnen Widerstandsreihen für die einzelnen Komponenten zugeordnet
sind.
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Der Wägevorgang geht nun in folgender Weise vor sich: Die Lochkarte
wird in das Lochkartengerät eingelegt. Dadurch werden sämtliche Kontaktreihen entsprechend
dem gelochten Rezept betätigt. Die erste Komponente wird durch Schalten des Hebels
H des Drehwählers D auf Kontakt 1 abgewogen. Sobald das Potential auf der linken
Seite des Reglers R gleich dem auf der rechten Seite ist, wird der Materialfiuß
zur Waage abgeschaltet und die zweite Komponente durch Weiterschalten des Hebels
H auf Kontakt 2 abgewogen. Hierbei ist es vorteilhaft, daß jede Spalte der Lochkarte
entsprechend dem wirklichen Gewicht der Komponente gelocht werden kann, während
bei den üblichen Lochkartenanordnungen immer die Summe der Komponenten gelocht werden
muß, wodurch leichter Irrtümer entstehen können.
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Die letzte Kontakt- und Widerstandszeile mit den Kontakte 91, 92,
93 ... 100 und den Widerständen 191, 192, 193 ... 200 dient zur Kontrolle des Gesamtgevichtes
des Gemisches. Mit Hilfe dieser Spalte erfolgt die Überprüfung, ob die Bedienungsperson
sinnvoll gearbeitet hat und ob die mit der Lochkarte angewählten Kontakte richtig
angesprochen haben.
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In der diese Kontakte steuernden :>Korrespondenzspalte« wird das
Differenzgewicht gegenüber der MaximaltragEähigkeit der Waage eingestellt, der Hebel
H auf Kontakt 10 gestellt und durch die PrüftastePT des Prüfrelais Ü festgestellt,
ob der Summenwert dem maximalen Wert der Waage entspricht.
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Falls die Waage z. B. für 250 kg oder 750 kg ausgelegt ist, ist es
zweckmäßig, einen Widerstand W vorzusehen, um auf glatte Werte, wie z. B. 1000 kg,
zu
kommen. Dadurch wird die Gefahr von Rechen-und Bemessungsfehlern herabgesetzt.
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Die Korrespondenzspalte erfüllt demnach folgende Aufgabe: Wenn die
Spannung zwischen den Punkten A und B z. B. 1000 kg entspricht und das Gemisch 660
kg wiegen soll, so wird die Korrespondenzspalte so gelocht, daß 340 kg eingeschaltet
sind, so daß das Potential zwischen den Punkten und C das gleiche ist.
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Es sei noch bemerkt, daß der bei solchen Waagen übliche Nachstromausgleich
ebenfalls vorgenommen werden kann.
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Um festzustellen, ob der Nachstromausgleich richtig gearbeitet hat,
ist es zweckmäßig, parallel zum Regler R ein Meßgerät zu legen, das das Fehlgewicht
anzeigt. Würde hierfür ein gewöhnliches Drehspulgerät verwendet werden, wäre dessen
Anzeige abhängig von Spannungsschwankungen an den BrückenpunktenA und E. Um das
zu vermeiden, wird man zweckmäßig ein Kreuzspulgerät vorsehen.