DE958777C

DE958777C - Einrichtung fuer Neigungswaagen zur Beschleunigung und anschliessenden Daempfung derPendelschwingungen

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.
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.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und zeigt in Abb. I schematisch eine Wiegeeinrichtung mit Neigungshebel, in Abb. 2 ein Schaltschema dazu.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Durch Einfügen weiterer Dämpfungsstufen läßt sich ein noch genaueres Einspielen bei kleineren Brems- und Beschleunigungskräften erzielen.

Claims

PATENTANS PRÜCHE: I. Einrichtung für Neigungswaagen zar Beschleunigung und anschließenden Dämpfung der -Pendelschwingungen, dadurch gekennzeichnet, daß bei an sich bekannter Anordnung einer aus einem mit dem Neigungshebel (20) schwingenden magnetischen Spulenkern (24) und aus einer ortsfesten Spule (25) 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 (36) steuernden Einrichtung ein weiteres Relais (32, 34) in dem Steuerstromkreis (38) angeordnet ist, das beim ersten Hebelausschlag einen Elektromagneten mit vorgeschaltetem Gleichrichter (33) an das Wechselstromnetz anschließt der zur Beschleunigung der Pendelgeschwindigkeit mit abs toß enden Impulsen auf eine Eisenplatte (I7) des Hebelwerkes (11) einwirkt, bei Erreichen des Schwingungsumkehrwertes den Elektromagneten (I8) wieder abschaltet sowie dabei eine Wirbelstrombremse (26) mit ihrem größten Dämpfungswert einschaltet.
2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Wechselstrom über das Schaltrelais (32, 34) und zweckmäßig einen dazu parallel geschalteten regelbaren Widerstand (3I) zu der Wirbelstrombremse (26) geht.
3. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das in dem Steuerstromkreis (38) vorgesehene Schaltrelais (32, 34) als richtungsempfindliches Schaltrelais (34) ausgebildet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt des Neigungshebels (20) innerhalb des Kupferbogens (22) der Wirbelstrombremse (22, 26) liegt.

In Betracht gezogene Druckschrifften: Deutsche Patentschriften Nr. 2I5 566, 4I7 423, 581 876, 656 656, 665 605, 681 950, 693 622, 7I6 448, 809490; österreichische Patentschriften Nr. I25 352, 127 334; französische Patentschrift Nr. 798 I65; britische Patentschrift Nr. 643 380.