DEC0007123MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 12. Februar 1953 Bekanntgemacht am 24. Mai 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung bezieht sich auf eine. Waage mit automatischem elektrischem. Lastausgleich, bei der die zu wiegende Last durch ein Gewicht und eine veränderliche elektrodynamische Kraft einer Spule ausgeglichen wird, welche von einem Strom durchflossen wird, dessen Stärke selbsttätig mittels eines durch einen von einem·. Motor bewegten Gleitkontakt' betätigten. Widerstandes verändert wird.

Die- erfindiungsgemäße Vorrichtung ist diesen bekannten Anordnungen gegenüber im· wesentlichen, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Motor bewegte Gleitkontakt mit in derartigen Abständen voneinander angeordneten Kontakten- des Widerstandes zusammenwirkt, daß bei der Bewegung des Gleitkontaktes von einem Kontakt zum anderen des Widerstandes Ein- und Ausschaltungen des die Spule durchfließenden Stromes und dadurch aufeinanderfolgende Stromimpulse in der die elektrodynamische Kraft erzeugenden. Spule erzeugt werden.

Gegenüber den bekannten Waagen der vorausgesetzten Art, bei denen lediglich, eine kontinuierliche Änderung der Stärke des die Spule durchfließenden Stromes (ohne Stromuinterbreehung) erfolgt, habemi die durch Stromunterbreehungen erzeugten Stromimpulse in der Spule die vorteilhafte Wirkung, für das genaue Einspielen der Waage, daß sie ein Lockern der Schneiden in ihren Lagern bewirkende Erschütterungen erzeugen, die wirkungsmäßig etwa, dem bekannten Klopfen mit der Hand an eine Waage zum Erreichen der richtigen Einspielläge entsprechen·.

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In der Zeichnung ist schematisch und lediglich beispielsweise eine Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt.

In der Gesamtanordnung ist eine Waage ι von

.5 beliebiger Bauart (z.B. wie dargestellt eine oberschalige Tafelwaage nach Roberval) vorgesehen. Das zu bestimmende Gewicht P wird durch ein Gewicht T und eine elektrodynamische Kraft F ausgeglichen. Diese Kraft wird durch eine Spule 2 erzeugt, die unter der Einwirkung des konstanten Kraftflusses steht, der durch einen Permanentmagneten 3 erzeugt wird und von einem Strom von regelbarer Stärke durchflossen wird.

DaF = T — F und F = KI ist (wobei K eine Konstante darstellt), wird das Gleichgewicht bei einem gegebenen Wert des Stromes /, von.dem die elektrodynamische Kraft F abhängt, erreicht. Man ändert also diesen Strom von einem Wert /_m(-„ bis auf einen Wert I_max so, daß sich der Wert F um den doppelten Betrag der Gewichtstolerianz F' — 2 A Ρ ändert.

Die Veränderung von / erfolgt mittels eines veränderlichen Widerstandes 4, dessen beweglicher Gleitkontakt 5 an eine Stromquelle 6 mit konstanter Spannung angeschlossen ist. Die Rückleitung des Stromes kann über Erde erfolgen. Ferner kann ein Kontrollamperemeter 7 vorgesehen werden.

Der Gleitkontakt wird mittels einer Welle 8 bewegt, die von einem Elektromotor 9 über eine Untersetzung mitgenommen wird. Auf die Welle ist ferner ein Gleitkontakt 10 aufgekeilt, der mit den Gegenkontakten 11 a, 11 b, 11 c . . . in Kontakt gelangt, welche die Stromkreise von Apparaten 12 a, 12 b, 12 c . . . steuern. Diese Stromkreise sind parallel, zu dem Kontakt 13 geschaltet, der selbst durch die Waage betätigt wird. Ihre Speisung erfolgt von einer Stromquelle 14. aus über einen Widerstand 15. Jeder der Apparate 12a, 12b ... kann nur dann Spannung erhalten, wenn der Kontakt 13 selbst geöffnet ist. Da die öffnung dieses , Kontaktes 13 nur erfolgen kann, wenn die.Waage ihre Gleichgewichtslage erreicht hat, ist ersichtlich, daß der Stromkreis desjenigen der Apparate 12, an dessen Kontakt 11 der Gleitkontakt 10 zum Stillstand gelangt, in diesem Augenblick Strom erhält und der. Stellung des Gleitkontaktes 5 entspricht, in welcher der Strom / den eingestellten Wert besitzt, bei dem sich diese Gleichgewichtslage der Waage ergibt. ■ ■-

^:'< Es ist zweckmäßig, als Widerstand zur Einstel-

' ■ iü-ng der Stromstärke / einen Kontaktwiderstand zu' verwenden, wobei die durch' die diskontinuierliche Änderung des Stromes von dem einen zum anderen Kontakt hervorgerufene Stromstärke es ermöglichen,^: die Empfindlichkeit der Waage vollkommen auszunutzen. Diese Stromstöße entsprechen wirkungsmäßig dem Klopfen auf eine Waage, wie es bei einer Wägung von Hand erfolgt. Die Inbetriebsetzung des Motors 9 kann aufomatisch (z. B. mittels einer fotoelektrischen Zelle oder eines durch ein Fließband des Herstellungsbetriebes, gesteuerten Kontaktes) erfolgen, sobald das zu wiegende Gewicht auf die Waagschale aufgelegt worden ist. Das Stillsetzen des Motors in der der Gleichgewichtsstellung entsprechenden Lage erfolgt ebenfalls automatisch, z. B. unter der Wirkung eines Kontaktes oder eines Relais, das anspricht, sobald die Waage sich in dieser Stellung befindet. Seine Rückkehr in die Nullstellung kann automatisch beim Abnehmen des gewogenen Gegenstandes erfolgen. . _:

Die Anzahl der Kontakte 11 wird je nach der gewünschten Präzision der Wägung, Sortierung oder dem zu bewirkenden Steuervorgang gewählt. Diese Kontakte können verwendet werden, um Anzeigewerke für die Gewichte, Vorrichtungen zum Auswerfen von Gegenständen, deren Gewicht außerhalb Vorgeschriebener Toleranzen liegt, oder Sortiervorrichtungen bzw. Regelvorrichtungen zu steuern. Außerdem können diese Vorrichtungen auch mechanisch durch unmittelbare Kupplung mit der Achse 8 angetrieben werden.

•Wie oben erläutert, wird die Spannung der Stromquelle 6 konstant gehalten. Es kann jedoch auch, eine systematische Änderung, der Spannung vorgesehen werden, um die Abweichung AF in dem gewünschten Sinn zu regeln. Zum Beispiel kann der jedem Kontakt des Widerstandes 4 entsprechende Wert von AF von 0,5 tu 0,5 g, 1 zu 1 g oder iö " zu 10 g je nach der gewünschten Empfindlichkeit go der Waage eingeregelt-werden.

Wenn die Präzision der Ablesung verbessert oder die gewogenen Gegenstände in eine größere Anzahl von Kategorien unterteilt werden sollen, so kann in Reihe mit dem Widerstand 4 ein weiterer Widerstand geschaltet werden, dessen Gesamtwert . dem Wert des Widerstandes 4 zwischen zwei Kontakten entspricht und dessen Gleitkontakt η Umdrehungen ' ausführt, während der Gleitkontakt 5 nur eine Umdrehung macht.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebene Vorrichtung beschränkt, die lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wurde davon ausgegangen, daß die Kräfte T und F in einander entgegengesetztem Sinn wirken, wobei T größer ist als F. Es kann aber ebenso unter Verwendung des an sich gleichen Verfahrens ein Lastausgleichsgawicht T verwendet wenden, das kleiner ist als F, und eine elektrodynamische Kraft F, die in glei- no chem Sinn wie das Gewicht T wirkt, zur Einwirkung gebracht werden, wobei dann die Gleichgewichtsstellung durch die Gleichung T + F — P für einen gegebenen Wert der Stromstärke I bestimmt ist, die durch das Regelorgan für die Stromstärke gegeben ist und die Stellung dieses Organs die Vorrichtungen für das Wiegen, Messen, die Steuerung usw. in der oben beschriebenen Weise beeinflußt. .' Die Kraft F kann auch statt auf der Seite der Tara auf der gleichen Seite der .Waage wirken wie das Gewicht P, Auch der der Gleichgewichtsstellung entsprechende Kontakt kann auf dieser Seite angeordnet sein.

Der Kontakt, dessen öffnung die Erreichung der Gleichgewichtslage anzeigt (13 bei dem dargestellten Beispiel), kann durch j ede andere geeignete

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Vorrichtung ersetzt werden, ζ. Β. durch eine Vorrichtung mit fotoelektrischer Zelle oder eine solche, die, z. B. durch Änderung des magnetischen Widerstandes oder der Kapazität, die Messung von sehr kleinen Verstellungen ermöglicht, mit dem Ziel, eine größere Präzision zu erzielen.

Die Spule 2, durch die die elektrodynamische Kraft F erzeugt wird, kann auf einen Dorn aus sehr gut leitfähigem Metall gewickelt sein, um eine

ο zusätzliche Dämpfung der Waage zu erzielen und damit die an sich schon wegen der infolge des VeT-' fahrens nach der Erfindung sehr geringfügigen Ausschläge der Waagschale, hohe Geschwindigkeit der Messung noch zu steigern. Die Erfindung kann auf Wiegevorrichturagen beliebiger Art angewendet werden. So können an Stelle einer oberschaligen Tafelwaage auch andere Arten von Waagen oder Waagebalken, wie z. B. Laufgewichtswaagen, Federwaagen oder Balkenwaagen, Neigungswaagen usw., verwendet werden. Je nach der Art der Vorrichtung, bei welcher es angewendet wird, kann das System zur Erzeugung der elektrodynamischen Kraft in verschiedener Weise ausgebildet sein. Insbesondere kann es ein Drehmoment erzeugen,

>5 dessen Drehachse mit der Achse der Waage zusammenfällt. Infolge der Möglichkeit, eine Kraft F für das Wiegen auszuüben und für die Ablesung der Stromstärke / sehr empfindliche Vorrichtungen zu verwenden, kann die Erfindung auch mit Vorteil auf Präzisions- oder Laboratoriumswaagen angewendet werden, die in einem festen Gehäuse untergebracht sind.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   >5 i. Waage mit automatischem elektrischem

   Lastausgleich, bei der die zu wiegende Last durch ein Gewicht und eine veränderliche elektrodynamische Kraft einer Spule ausgeglichen wird, welche von einem Strom durchflossen wird, dessen Stärke selbsttätig mittels eines durch einen von einem Elektromotor bewegten Gleitkontakt betätigten Widerstandes verändert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Motor (9) bewegte Gleitkontakt (5) mit in derartigen Abständen voneinander angeordneten Kontakten des Widerstandes (4) zusammenwirkt, daß bei der Bewegung des Gleitkontaktes (s) von einem Kontakt zum anderen des Widerstandes (4) Ein- und Ausschaltungen des die Spule (2) durchfließenden Stroms und dadurch aufeinanderfolgende Stromimpulse in der Spule (2) erzeugt wenden.
2. 2. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Achse (&) des Gleitkontaktes (5) des veränderlichen Widerstandes (4) ein weiterer Gleitkontakt (10) sitzt, der mit die Stromkreise von Meß-, Registrier-, Steueroder Betätigungsvorrichtungen schaltenden Kontakten (11) in Berührung kommt.
3. 3. Waage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wiegesystem im Augenblick der Erreichung der Gleichgewichtslage einen parallel zu dem Speisestromkreis (Kontakte 11) für die Vorrichtungen zum Messen, zur Registrierung, zut Steuerung und zur Betätigung geschalteten Kontakt (13) betätigt, so daß die Stromversorgung der dieser Gleichgewichtslage entsprechenden Vorrichtung (12) nur in dieser Stellung erfolgt.

   Angezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 590968, 599331,

   652780;

   österreichische Patentschriften Nr. 93 230,

   115363;
   USA.-Patentschriften Nr. 2357891, 2407513.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen