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Vorrichtung zum Abwägen vorbestimmter Materialmengen Die Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Abwägen vorbestimmter Materialmengen, bei welcher
eine der jeweiligen Belastung entsprechende elektrische Größe mit einer entsprechenden,
durch die in einer vorbestimmten Programmfolge betätigte Schaltvorgänge festgelegten
elektrischen Größe verglichen wird und bei welcher der Ablauf dieser Programmfolge
durch das Vergleichsergebnis gesteuert wird.
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Derartige Vorrichtungen zum Abwägen vorbestimmter Materialmengen
dienen hauptsächlich zur gewichtsmäßigen Zusammenstellung von Gemengen.
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Diese Zusammenstellung kann durch chargenmäßiges Abwägen der einzelnen
Materialkomponenten getrennt voneinander oder in einen gemeinsamen Wiegebehälter
nacheinander in Form der Gattierung sowie auch kontinuierlich durch gewichtsmäßige
Bemessung der Zuflußleistung der einzelnen Materialkomponenten erfolgen. Alle diese
Abwägeverfahren setzen im allgemeinen bei Änderung des Mischungsverhältnisses schnelle
Änderungen der Komponentenbemessungen voraus. Bei der Gattierung müssen diese Änderungen
der Sollgewichtswerte nach der Abwägung jeder Komponente also also während eines
Abwägevorganges - oft in kurzzeitiger Folge vorgenommen werden. Je schneller diese
Änderungen nun erfolgen können, um so geringer sind die Verlust- und Rüstzeiten
der jeweiligen Gemengeanlage und um so höher ist ihre Nutzleistung. Um schnelle
Änderungen der Sollgewichtsvoreinstellung vornehmen zu können, hat es sich nun als
vorteilhaft erwiesen, die Gewichte der einzelnen Komponenten für eine und, wenn
möglich, auch für mehrere Gemengesorten beliebig voreinzustellen, d. h. die Materialmengen
vorzubestimmen.
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Die Voreinstellung der Komponentengewichte wurde bei Gemengewaagen
bisher durch Voreinstellung von Laufgewichten oder - z. B. an Kreiszeigerköpfen
- von Schaltmitteln vorgenommen. Diese Verfahren sind verhältnismäßig umständlich
und gestatten immer nur eine begrenzte Zahl von Voreinstellungen. Es sind daher
Vorrichtungen zum Abwägen vorbestimmter Materialmengen bekanntgeworden, bei denen
ein der jeweiligen Belastung entsprechender Widerstandswert mit einem voreingestellten
Widerstandswert verglichen wird. Darüber hinaus wurde für die Auswägung mehrerer
Materialkomponenten vorgeschlagen, einen Vergleichswiderstand in mehrere einzeln
einstellbare, nacheinander einschaltbare Einzelwiderstände zu unterteilen.
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Die Hintereinanderschaltung von Widerständen hat nun den Nachteil,
daß sich alle Fehler addieren. Es können auch die Übergangswiderstände der Schleif-
kontakte
schon Fehler hervorrufen. Deshalb ist ein verhältnismäßig großer Kontaktdruck zur
Vermeidung von Übergangswiderständen nötig. Dieser ergibt größeren Abrieb und dadurch
wiederum Anderung der Widerstände. Bei dem Meßwertgeber bewirkt er eine größere
mechanische Reibung, wodurch eine Rückwirkung auf die mechanische Auswägevorrichtung
eintreten kann. Im weiteren ergibt die Hintereinanderschaltung der Widerstände auch
zwangläufig eine Addition der Widerstands- und Einstellfehler, wodurch leicht eine
zusätzliche Minderung der Abwägegenauigkeit hervorgerufen wird.
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Die chargenmäßige oder kontinuierliche Abwägung mehrerer Materialkomponenten
setzt aber eine verhältnismäßig hohe Abwägegenauigkeit voraus, da die (verlangte)
Genauigkeit der gewichtsmäßig kleinsten Komponente meist für die gesamte Abwägung
mehrerer Komponenten maßgeblich ist. Es müssen daher für die Gemengeabwägung besondere
Maßnahmen getroffen werden, damit erstens ein genauer Vergleich der Soll- und Istgrößen
möglich wird, zweitens eine entsprechend genaue Zuteilung des Materials gesteuert
werden kann, z. B. durch Proportionalsteuerung oder Grob- und Feindosierung, drittens
eine Kontrolle durch Prüfung der Toleranzen möglich ist, viertens Änderungen der
Materialeigenschaften, Betriebsbedingungen, Taraänderungen od. dgl. kompensiert
werden können, so daß sie keinen Einfluß nehmen.
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Ein Sonderfall, für den diese Maßnahmen besonders wichtig sind, ist
die Differenzabwägung einzelner
Komponenten. Bei dieser werden die
Materialkomponenten durch die Differenz der Gewichte eines Silos oder Behälterinhaltes
vor und nach der Materialabgabe vorbestimmt und während des Materialabzuges abgemessen.
Das Komponentengewicht ist gegenüber dem Gewicht des Gesamtinhaltes des Silos meist
sehr klein. Die Abwägegenauigkeit muß für diesen Fall daher besonders hoch sein.
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Nun können bei der Gemengeabwägung in einer Anlage mehrere Wägeverfahren
kombiniert sein, z. B. ein Teil der Materialkomponenten wird gattiert, ein Teil
einzeln durch Differenzabwägung zugeteilt und ein Teil während eines Mischvorganges
kontinuierlich durch gewichtsmäßige Bemessungen zugegeben. Es werden daher sehr
universelle Anforderungen an derartige Vorrichtungen zum Abwägen vorbestimmter Materialmengen
gestellt.
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Die Erfindung sieht nun besonders vorteilhafte Maßnahmen vor, um
die Abwägegenauigkeit zu erhöhen und diesen Anforderungen zu genügen, und erreicht
dies dadurch, daß erfindungsgemäß die elektrischen Vergleichsgrößen durch voreinstellbare,
regelbare bzw. feste Widerstände in Serien- und/oder Parallelschaltung.dargestelltsind
und daß diese durch mechanische oder elektrische Steuerungsvorrichtungen periodisch
oder in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Wert der Vergleichsgröße zur Wirkung
gebracht werden.
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Die elektrischen Vergleichsgrößen können hierbei als Widerstands-
oder Potentialwerte dargestellt sein.
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Der Potentialvergleich bietet den Vorteil, daß der Kontaktdruck im
Potentiometer nur eine praktisch leistungslose Spannung abzugreifen braucht. Es
lassen sich daher kleinstmögliche Kontaktdrücke erreichen und die beim reinen Widerstandsabgriff
störenden Einflüsse vermeiden. Im weiteren entsteht beim Potentialvergleich kein
Temperaturfehler, da nur das Verhältnis der eng zusammenliegenden rechts- und links
vom Abgriff befindlichen Potentiometerteile verglichen wird.
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Durch die Verwendung von festen Widerständen, die in arithmetischer
oder geometrischer Abstufung bemessen sein können und zur Voreinstellung der dem
gewünschten Gewicht entsprechenden Meßwertsgröße zusammengeschaltet werden, entfallen
die Schleifkontakte und deren Einflüsse, wie Abrieb usw. völlig. Mit der Serien-
und/oder Parallelschaltung können die Widerstände einzeln oder in Gruppen in die
Brückenzweige eingeschaltet werden. Diese Einschaltungen können spannungsmäßig über
nur zwei Kontakte erfolgen. Hierdurch wird die Addition von Übergangswiderständen
und Einstellfehlem vermieden.
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In Weiterbildung der Erfindung sind ferner Maßnahmen vorgesehen,
die eine Vorbestimmung der elektrischen Vergleichsgrößen durch voreinstellbare Kontakte
und Anschläge sowie Nocken und abtastbare Streifen, die auf Verstellglieder oder
Schalter wirken, in vorteilhafter Weise ermöglichen; weiterhin sind Maßnahmen getroffen,
durch welche die elektrischen Vergleichsgrößen in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen,
Materialeigenschaften oder für Toleranz-, Abgleich- bzw. Korrekturzwecke durch Widerstands-
oder Potentialänderung verändert werden.
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Ferner kann in Weiterbildung der Erfindung entweder die Gleichheit
oder die Differenz der Vergleichs- und Meßwerte erfaßbar und wirksam ge-
macht werden,
z. B. zur Proportionalsteuerung von Zuteilern, Toleranzkontrollen od. dgl. Daneben
können auch in Abhängigkeit von der Größe dieser Differenz ensprechende Regelvorgänge
vorgenommen werden, bzw. es kann durch Vorbestimmung der zeitabhängigen Regelung
der Werte über die Differenzregelung eine Angleichung der Veränderung der Vergleichs-
und Meßwerte erreicht werden.
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Der Widerstand- oder Potentialvergleich soll in Ausführung der Erfindung
über eine Brückenschaltung oder eine reine Kompensationsschaltung erfolgen, wobei
der Meßwiderstand sich direkt im Brückenstromkreis oder in einem dem Brückenstromkreis
mittelbar beeinflussenden Stromkreis befinden kann.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das Meßpotential und das
Vergleichspotential in den Stromkreisen zweier möglichst stark gegengekoppelter
Verstärker liegen. Die Meß- und/oder Vergleichswiderstände können mehreren Brückenstromkreisen
als Meß- oder Vergleichswiderstände zuschaltbar sein und z. B. zur Erfassung eines
Sohaltbereiches gleichzeitig oder nacheinander auf ein oder mehrere Indikatoren
geschaltet werden.
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Sollen Vergleichswerte gegeneinander in bestimmtem Verhältnis geändert
werden oder ein Vergleichswert im prozentualen Verhältnis, so kann dieses entweder
durch Änderung von zu den Vergleichswiderständen parallel geschalteten Verhältniswiderständen
oder bei Verwendung eines zum Vergleichswiderstand parallel geschalteten regelbaren
Verstärkers durch Spannungsänderung vorgenommen werden.
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Der Meßwertgeber kann mit einem beliebigen, sich proportional zur
Größe der Last beweglichen Glied gekoppelt werden. Die Koppelung kann durch eine
feste Verbindung oder mittels mechanischer oder magnetischer Übertragungsmittel,
wie z. B. berührungsfreier Magnetkupplungen mit Permanentmagneten od. ä., erfolgen.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen an mehreren schematischen Ausführungsbeispielen
erläutert. In den Zeichnungen stellen dar: Abb. 1 und 2 Schaltpläne für eine Gemengeabwägevorrichtung,
Abb. 3 einen Schaltplan für eine Differenzabwägevorrichtung, Abb. 4 eine Vorrichtung
zur Nacheinstellung von Druck- und Anzeigewerken, Abb. 5 einen Walzenwähler, Abb.
6 einen Lochkartenwähler, Abb. 7 eine Lochkarte.
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In den Abb. 1 und 2 ist das Schaltschema für eine Vorrichtung dargestellt,
bei welcher der mechanische Teil z. B. als Neigungswaage ausgebildet ist; von dieser
wird die Abwägung von Feststoffen und ihrem Wasserzusatz gesteuert, und es wird
ferner der prozentuale Feuchtigkeitsgehalt der Feststoffe bei der Wasserabwägung
berücksichtigt und eine selbsttätige Änderung der Feststoffgewichte in Abhängigkeit
des prozentualen Wassergehaltes vorgenommen. Im weiteren dient diese Schaltung dazu,
Taraänderungen durch Rückstände in dem Abwägebehälter selbsttätig zu kompensieren.
Es sind bei der Wiegevorrichtung zwei Abwägeanlagen, z. B. mit Neigungshebeln und
mit diesen gekoppelten Meßwertgebern, vorhanden.
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Die Wiegebehälter für die Feststoffe und das Wasser werden gleichzeitig
gefüllt, jedoch wird die Wasserzufuhr
bei einem vorbestimmten Betrag
vor Erreichen der voreingestellten Wassermenge zunächst unterbrochen, um erst nach
beendeter Abwägung der Feststoffe zum Nachfüllen der noch fehlenden Wassermenge,
von der die in dem Feststoff vorhandene Feuchtigkeitsmenge abgezogen wird, wieder
geöffnet zu werden. Bei den Feststoffen wird zu dem voreingestellten Füllgewicht
noch eine zusätzliche Menge, die dem Wassergehalt der beiden Feststoffe und dem
einer zusätzlichen Menge entspricht, eingefüllt. Hierzu sind die gleichartigen Verstärker
120 bis 127 vorgesehen. Die Verwendung der Verstärker innerhalb der Schaltung bestimmt
die Größen der Gegenkopplungswiderstände 128 bis 138. Die Meßwertsgeber für die
beiden Abwägevorrichtungen sind durch die Potentiometer 139 und 141 dargestellt,
die von der Stromquelle 143 gespeist werden. Der Schrittschaltmagnet 144 dreht die
Schalter 145 bis 150, durch die der Arbeitsablauf geschaltet wird. Der Schrittschaltmagnet
151 dreht die Schalter 152 und 153, wobei der Schalter 153 die Widerstandskette
193 abtastet.
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Der Schrittschaltmagnet 194 dreht den Schalter 195, welcher durch
seinen Umlauf die Zeit für die Toleranzkontrolle gibt. Zum erstmaligen Abgleich
des elektrischen Nullpunktes bei leerem Wiegebehälter dient für die Feststoffe der
Widerstand 140, welcher so eingestellt wird, daß sich am Arbeitswiderstand 191 des
Meßverstärkers 121 ein gleich großes Potential wie am Grundvergleichswiderstand
182 ausbildet.
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Der elektrische Nullpunktsabgleich für das Wasser wird bei leerem
Wiegebehälter mittels des Widerstandes 142 vorgenommen. Dabei muß am Arbeitswiderstand
189 des Meßverstärkers 122 das gleiche Potential wie am Wasserrestvergleichswiderstand
192 stehen. Der erstmalige Vollgewichtsabgleich erfolgt für die Feststoffe mit dem
Gegenkopplungswiderstand 130 des Meßverstärkers 121 und für das Wasser mit dem Gegenkopplungswiderstand
132 des Meßverstärkers 122. Die Widerstände 183 bis 188 und 154 bis 158 werden vom
Schalter 150 jeweils an Stelle des Widerstandes 182 in den Vergleichsstromkreis
geschaltet. Der Widerstand 182 ist so groß wie der Größtwert des Widerstandes 154
und die Widerstände 159 und 161 zusammen. Der Widerstand 183 entspricht dem Widerstand
161, der Widerstand 184 ebenfalls dem Widerstand 161 und der Widerstand 185 dem
Größtwert des Widerstandes 154 bzw. 156 bzw. 157. Die Widerstände 186 und 187 sind
jeder so groß wie die Widerstände 159 und 161 zusammen, während der Widerstand 188
wieder dem Widerstand 182 entspricht. Am Umkehrverstärker 123 ist der Arbeitswiderstand
190 angeschlossen. Die Widerstände 154 bis 163 und 136 sowie 138 sind von außen
einstellbare, mit einer Skala versehene, zweckmäßigerweise dekaden- und stufenweise
zu schaltende Widerstände von folgender Bedeutung: Am Widerstand 154 wird die Menge
des ersten Feststoffes, die nach der Füllabscheidung noch nachfließt, gewichtsmäßig
eingestellt, am Widerstand 156 die Menge des zweiten Feststoffes, die noch nachfließt,
und am Widerstand 157 die nachfließende Wassermenge. Widerstand 155 dient zum Einstellen
der zulässigen Gewichtsüberschreitung gegenüber dem um das im Feststoff enthaltene
Wassergewicht vergrößerten, voreingestellten Füllgewicht. Widerstand 158 findet
zum Einstellen der zulässigen Taragewichtsabweichungen nach erfolgter Entleerung
Verwendung.
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Das Füllgewicht für den ersten Feststoff wird am
Widerstand 160 eingestellt,
für den zweiten Feststoff am Widerstand 161 und für das Wasser am Widerstand 163.
Durch zwei hochempfindliche, polarisierte Relais 164 und 165 wird die Überschreitung
der durch die voreingestellten Potentiale festgelegten Meßwerte ermittelt. Der von
den Relais 166, 168, 170, 172 und den Gleichrichtern zur Abfallverzögerung 167,
169, 171, 173 gebildete Impulsgeber dient zur Betätigung der Schrittschaltmagnete
144, 151 und 194. Das Relais 174 stellt nach erfolgter Feststoffabwägung die Anlage
zur Wasserrestabwägung um. Relais 175 öffnet über ein nicht gezeichnetes Schütz
die Verschlüsse der Wiegebehälter zur Entleerung. Relais 176 schaltet das Schütz
für die Materialzuführeinrichtung des ersten Feststoffes, während das Relais 177
das Schütz für die Materialzuführeinrichtung des zweiten Feststoffes und die Relais
178 und 179 über ein Schütz die Wasserzuführung betätigen. Ein Druckschalter 180
ist für das Füllen und Druckschalter 181 für das Entleeren vorgesehen.
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Die Schaltungen der Abb. 1 und 2 sind durch die Leitungen 197 bis
205 miteinander verbunden. Durch den Druckschalter 180 wird von der Stromquelle
214 über die Schalter 147, 180, den Ruhekontakt des Relais 166, über die Spule des
Relais 172 und zurück zur Stromquelle 214 ein Stromkreis geschlossen.
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Durch die damit erfolgte Betätigung des Relais 172 wird über einen
Arbeitskontakt dieses Relais der Stromkreis für das Relais 166 geschlossen. Dieses
unterbricht sofort den Stromkreis des Relais 172. Der parallelliegende Gleichrichter
173 ist so gepolt, daß er dem von der Stromquelle 214 kommenden Strom seinen hohen
Sperrwiderstand entgegensetzt. Der bei der Unterbrechung des Stromes in der Relaisspule
172 induzierte Strom fließt dann durch den Gleichrichter in der Durchlaßrichtung
und bewirkt durch sein langsames Abklingen eine Abfallverzögerung des Relais 172.
Wenn das Relais 172 abgefallen ist, wird auch der Strom zum Relais 166 wieder unterbrochen,
worauf dieses mit in gleicher Weise wie bei Relais 172 arbeitender Verzögerung wieder
abfällt. Durch diese Schaltung wird über den zweiten Arbeitskontakt des Relais 172
auf den Schrittschaltmagnet 144 ein Impuls gegeben, worauf die Kontaktarme der Schalter
145 bis 150 einen Schritt weiterrücken. Über den Schalter 150 sind jetzt der feste
Widerstand 182 und der Stufenwiderstand 193 sowie die Widerstände 159 bis 163 und
190, 192 als Vergleichswiderstände an den Verstärker 120 geschaltet. Der Vergleichsverstärker
120 wird eingangsseitig mit der gesamten an den Potentiometern 139 und 141 liegenden
Spannung gesteuert.
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Der Ausgangsstrom wird durch Gegenkopplung über den Widerstand 128
genügend konstant gehalten, damit der Spannungsabfall an den im Ausgangsstromkreis
liegenden Widerständen 159 bis 163 und 192 nur noch von der Größe dieser Widerstände
und von der an den Potentiometern 139 und 141 liegenden Spannung abhängig ist. Die
am Potentiometer 139 und am Abgleichwiderstand 140 stehende Spannung wird über die
Gegenkopplungswiderstände 129 und 130 dem Eingang des Meßverstärkers 121 zugeführt.
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Der Ausgangsstrom des Meßverstärkers 121 fließt über den Ruhekontakt
des Relais 174 durch den Widerstand 191.
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Ist nun infolge eines im Wiegebehälter verbliebenen Feststoffrestes
das am Widerstand 191 stehende Meßpotential größer als das am Widerstand 182 stehende
Vergleichspotential, so wird der Ausgangsstrom des
Differenzverstärkers
124, welcher eingangsseitig über die Schalter 149 und 150 die Differenz der an den
Widerständen 182 und 191 stehenden Potentiale erhält, die Spule des polarisierten
Relais 164 so durchfließen, daß dessen Anker den Arbeitskontakt schließt.
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Dadurch wird das Impulsgeberrelais 170 über den Schalter 145 betätigt,
welches über das Unterbrecherrelais 166 mit dem Impulsgeberrelais 172 synchronisiert
ist. Das Relais 172 ist ebenfalls arbeitsbereit, weil es über Schalter 148 Strom
erhält, kann aber zunächst keine Impulse auf den Schrittschaltmagnet 144 geben,
weil dieser Stromkreis noch durch den Ruhekontakt des Impulsgeberrelais 170 unterbrochen
ist. Das Relais 170 gibt so lange Impulse auf den Schrittschaltmagnet 151, bis durch
Vergrößerung des Kettenwiderstandes 193 mittels des Schalters 153 Potentialgleichheit
zwischen dem Vergleichswiderstand 182 und dem Meßwiderstand 191 hergestellt ist
und das Relais 164 durch Umkehrung der Stromrichtung abfällt. Die elektrische Tarierung
ist nun beendet, und der Impuls vom Relais 172 gelangt über den Ruhekontakt des
Relais 170 auf den Schrittschaltmagnet 144, worauf die Schalter 145 bis 150 wieder
einen Schritt weiterrücken. Durch den Schalter 148 wird nun die Stromzuführung zum
Relais 172 abgetrennt und das Relais 176 eingeschaltet, welches mittelbar das Einfüllen
des ersten Feststoffes bewirkt.
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Außer dem Widerstand 193, welcher im weiteren Arbeitsverlauf in der
eintarierten Stellung verbleibt, wird jetzt über den Schalter 150 der Widerstand
182 durch die Widerstände 183 und 154 ersetzt. Der Schalter 149 legt jetzt das an
den Widerständen 193, 183, 154, 159 und 160 abfallende Potential an den Differenzverstärker
124. Die fließende Feststoffmenge wird durch die Voreinstellung des Widerstandes
154 mit einem Verkleinern dieses Widerstandes berücksichtigt, so daß das Vergleichspotential
um den Betrag der nachfließenden Menge vermindert ist. Am Widerstand 159 wird in
Potentiometerschaltung die Steuerspannung für den Korrekturverstärker 126 abgegriffen.
Der Ausgangsstrom des Korrekturverstärkers 126 fließt zusätzlich zum Vergleichs
strom durch den Füllgewichtswiderstand 160, wodurch sich der Spannungsabfall an
diesem Widerstand erhöht. Der Gegenkopplungswiderstand 136 und das Potentiometer
159 sind mechanisch gekoppelt und mit einer Skala versehen, an welcher der Feuchtigkeitsgehalt
des ersten Feststoffes vor Beginn des Arbeitsablaufes eingestellt wird.
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Es werde beispielsweise ein Feuchtigkeitsgehalt von 100/o eingestellt.
Dadurch wird am Potentiometer 159 eine solche Steuerspannung abgegriffen, daß der
Ausgangsstrom des Verstärkers 126 100/o des Vergleichsstromes beträgt. Somit erhöht
sich das Potential am Widerstand 160 um 100/0. Gleichzeitig wird der Strom des Verstärkers
126 durch Verkleinern des Widerstandes 136 um weitere 110/o erhöht, so daß als das
Potential am Widerstandl60 im ganzen um 11,10/0 größer geworden ist. Diese 11,10/o
entsprechen der jetzt im Feststoff enthaltenen Wassermenge, da nunmehr 111,1 0/o
des ursprünglich eingestellten Füllgewichtes eingefüllt werden, somit genau 1000/o
Feststoffgewicht. Ist ein Füllgewicht, das diesen 111,1°/o abzüglich dem eingestellten
Gewicht der nachfließenden Menge entspricht, durch Einfüllen des ersten Feststoffes
erreicht, so wird über den Differenzverstärker 124 das polarisierte Relais 164 betätigt,
wodurch über Schalter 145 und Ruhekontakt des Relais
166 das Relais 172 betätigt
wird und somit auch der Schrittschaltmagnet 144, wodurch die Schalter 145 bis 150
einen Schritt weitergestellt werden. Hierdurch wird über Schalter 145 der Strom
vom Relais 172 abgeschaltet und durch den Schalter 148 über den dritten Ruhekontakt
vom Relais 166 auf Relais 168 gegeben.
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Schalter 148 hat gleichzeitig den Stromkreis vom Relais 176 unterbrochen
und dadurch mittelbar die Materialzufuhr des ersten Feststoffes abgestellt.
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Schalter 150 ersetzt im Vergleichsstromkreis nun die Widerstände 183
und 154 durch 184, 185 und 155.
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Der Widerstand 155 vergrößert das Vergleichspotential um den Betrag,
der als zulässiges Übergewicht voreingestellt wurde. Relais 168 gibt nun in wechselseitigem
Spiel mit Relais 166 zum Zweck der Verzögerung so viele Impulse auf den Schrittschaltmagnet
194, wie für einen vollen Umlauf des Schalters 195 notwendig sind. Am Schalter 195
ist ein Kontakt angeordnet, der nach dem Umlauf das Impulsrelais 172 und dadurch
den Schrittschaltmagnet 144 betätigt, worauf die Schalter 145 bis 150 einen Schritt
weiterrücken. Sollte jedoch das festgelegte Füllgewicht um mehr überschritten sein,
als dem voreingestellten Übergewicht entspricht, so betätigt der Differenzverstärker
124 das Relais 164, worauf über Schalter 145 und Ruhekontakt des Impulsrelais 168
das Relais 166 Dauerstrom erhält, wodurch jede Impulsgabe verhindert wird und somit
eine Sperrung des weiteren Arbeitsablaufes eintritt. Die Sperrung kann durch Betätigung
der äußeren mechanischen Ursache der Toleranzüberschreitung, d. h. durch Feststoffentnahme
oder durch Betätigung des Ruhekontaktdruckschalters 196 aufgehoben werden. Die jetzt
erreichte Stellung der Schalter 145 bis 150 bewirkt die Einfüllung des zweiten Feststoffes
durch Einschaltung des Relais 177 über Schalter 148. Schalter 149 schaltet dem Differenzverstärker
126 die Potentiale der Widerstände 161 und 162 zu. Das Potentiometer 161 und der
damit gekoppelte Widerstand 138 bewirken in Verbindung mit Verstärker 127 und Widerstand
137 die Korrektur des Füllgewichtspotentials am Widerstand 162 entsprechend dem
Feuchtigkeitsgehalte des zweiten Feststoffes in schon angegebener Weise. In gleicher
Weise wie beim ersten Feststoff erfolgt jetzt die Füllabschaltung und Kontrolle
der Füllgewichtsüberschreitung im Vergleich zu dem voreingestellten zulässigen Übergewichtsbetrag.
Nach Ablauf dieser Vorgänge hat der Schalter 150 die siebente Stellung eingenommen,
in der die Widerstände 186 und 157 zugeschaltet sind. Gleichfalls die siebente Stellung
haben die mit diesem gekoppelten Schalter 145 bis 149 eingenommen.
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Inzwischen wurde schon in der zweiten Stellung der Schalter 145 bis
150 die Füllung des zweiten Wiegebehälters mit Wasser eingeleitet. Über Schalter
147 wurde Relais 179 eingeschaltet, welches mit seinem Arbeitskontakt über den Ruhekontakt
des Relais 178 den Schütz für die Wasserzuführvorrichtung betätigt.
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Dem Widerstand 190, der im Vergleichsstromkreis liegt, wird durch
den Umkehrverstärker 123 das gesamte Vergleichspotential für die Feststoffe spiegelbildlich
aufgezwungen. Dadurch ist der Verbindungspunkt der Widerstände 190 und 163 gegenüber
dem Verbindungspunkt der Widerstände 131 und 189 praktisch spannungslos, so daß
am Eingang des Differenzverstärkers 125 tatsächlich nur das am Füllgewichtswiderstand
für Wasser 163 abfallende Vergleichspotential mit dem am Widerstand 189 bestehenden
Meßpotential
verglichen wird. Ist durch die zunehmende Füllung die Gleichheit der Potentiale
erreicht, was wegen des noch nicht eingeschalteten Widerstandes 192 vor Erreichen
des vorgewählten Füllgewichtes der Fall ist, so betätigt der Differenzverstärker
125 das polarisierte Relais 165, und über dessen Arbeitskontakt und über den Schalter
146 wird das Relais 178 eingeschaltet, wodurch der Strom über dessen Ruhekontakt
zu dem die Wasserzuführvorrichtung betätigenden Schütz unterbrochen wird. Wenn sowie
wie dargestellt - zwischenzeitlich auch der unabhängig davon verlaufende Vorgang
der Feststoffabwägung abgeschlossen ist und die Schalter 145 und 150 in ihrer siebenten
Stellung angelangt sind, wird das Relais 178 durch den Schalter 146 wieder abgeschaltet.
und die Wasserrestzuführung beginnt.
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Gleichzeitig wird über Schalter 148 das Relais 174 eingeschaltet.
Hierdurch werden durch die beiden Arbeitskontakte des Relais 174 die Widerstände
159 und 161 kurzgeschlossen; dadurch werden die Verstärker 126 und 127 durch Wegnahme
der Steuerspannung stromlos und durch die Füllgewichtswiderstände 160 und 162 für
die Feststoffe fließt nur noch der normale Vergleichsstrom des Verstärkers 120.
Der erste Umschaltkontakt des Relais 174 schaltet zu dem durch den Widerstand 189
fließenden Meßstrom des Verstärkers 122 den Meßstrom des Verstärkers 121, wodurch
eine Addition beider Ströme erfolgt. Der zweite Umschaltkontakt des Relais 174 legt
den Eingang des Differenzverstärkers 125 am Widerstand 192 so um, daß auch dessen
Potential zum Vergleich erfaßt wird. Der dritte Umschaltkontakt des Relais 174 schaltet
den Eingang des Umkehrverstärkers 123 auf seinen eigenen Ausgang, worauf das Potential
am Widerstand 190 praktisch zu Null wird. Der Schalter 150 legt die Widerstände
186 und 157 in den Vergleichsstromkreis. wobei Widerstand 186 die vom Relais 174
kurzgeschlossenen Widerstände 159 und 161 ersetzt. Durch diese Umschaltungen werden
dem Differenzverstärker 125 mittelbar folgende Meßpotentiale zugeleitet: einmal
das Potential, das sich am Potentiometer 141 durch den Abwägemechanismus während
der Restfüllung einstellt, und ferner das Potential, das sich am Potentiometer 139
durch den Abwägemechanismus der Feststoffwaage einstellt und dem Endfüllgewicht
der Feststoffe entspricht. Als Vergleichspotential werden dem Verstärker zugeleitet
die Potentiale der Widerstände 193, 186, 157, 160, 162, 163 und 192, an denen die
gewünschten Feststoff- und Wasserfüllgewichte eingestellt wurden.
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Dieses Potential wird durch den Widerstand 157 vermindert, dessen
Einstellung dem Gewicht der bei der Abschaltung nachfließenden Wassermenge entspricht.
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Es werden also verglichen. die addierten, voreingestellten Wasser-
und Feststoffgewichte mit den addierten Füllgewichten der Feststoff- und Wasserwiegeeinrichtungen.
Da - wie angegeben - ein Teil des Wassers schon im Feststoffwiegebehälter enthalten
ist, wird es durch diesen Vergleich möglich, unabhängig vom Feuchtigkeitsgehalt
der Feststoffe das genaue, voreingestellte Wassergewicht abzuwägen.
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Zur Berücksichtigung der Übergewichte bei der Feststoffverwiegung
kann ein Übergewichtsabgleich in gleicher Weise wie zum Zweck der elektrischen Tarierung
vorgenommen werden. Bei Übereinstimmung des Meßpotentials mit dem Vergleichspotential
wird durch den Strom des Differenzverstärkers 125 das
Relais 165 betätigt, worauf
über dessen Arbeitskontakt, über den Schalter 146 und den Ruhekontakt des Relais
166 das Relais 172 eingeschaltet wird und dadurch mittels Impulsgabe auf den Schrittschaltmagnet
144 die Schalter 145 bis 150 je einen Schritt weitergedreht werden. Der Schalter
147 unterbricht den Strom zum Relais 179 und dadurch mittelbar die Wasserzuführung.
Der Schalter 150 legt die Widerstände 187, 185 und 155 zur Übergewichtskontrolle
in den Vergleichsstromkreis. Die Kontrolle des Übergewichtes, dessen zulässiger
Betrag am Widerstand 155 eingestellt ist, erfolgt in gleicher Weise, wie bei der
Abwägung des ersten Feststoffes angegeben wurde, nur das hierbei an Stelle des Verstärkers
124, des Relais 164 und des Schalters 145, der Verstärker 125, das Relais 165 und
der Schalter 146 treten. Sofern das voreingestellte Übergewicht nicht überschritten
wird, gehen die Schalter 145 bis 150 in die neunte Stellung. Dadurch wird das Relais
174 wieder abgeschaltet.
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Die Entleerung der Wiegebehälter wird durch Betätigung des Druckschalters
181 veranlaßt. Durch diesen wird über den Schalter 147 und den Ruhekontakt des Relais
166 der Stromkreis über die Relaisspule 172 geschlossen. Dadurch wird dem Schrittschaltmagnet
144 ein Impuls gegeben, und die Schalter 145 bis 150 rücken in die zehnte Stellung.
Über Schalter 148 wird das Relais 175 angeschlossen, welches mittelbar über ein
Schütz die Entleervorrichtungen beider Wiegebehälter einschaltet. Der Differenzverstärker
124 erhält auf der einen Seite vom Widerstand 191 das Meßpotential, das sich bei
der Entleerung der Feststoffbehälter einstellt, auf der anderen Seite über den Schalter
149 das Vergleichspotential der über den Schalter 150 eingeschalteten Widerstände
188 und 158. Widerstand 158 ist, wie eingangs angegeben, auf die zulässige Taragewichtsüberschreitung
eingestellt. Während der Entleerung ist der Arbeitskontakt des am Differenzverstärker
124 angeschlossenen Relais 164 geschlossen. Relais 166 erhält über den Schalter
145 und den Ruhekontakt des Relais 168 Strom und unterbricht den vom Schalter 147
kommenden Strom für Relais 168; ist nach erfolgter Entleerung das Meßpotential kleiner
geworden als das Vergleichspotential, so fällt das Relais 164 ab, und Impulsrelais
168 gibt so viele Impulse auf den Schrittschaltmagnet 194, daß der Schalter 195
eine volle Umdrehung macht und über seinen Kontakt das Relais 172 betätigt, welches
einen Impuls auf den Schrittschaltmagnet 144 gibt, worauf die Schalter 145 bis 150
je einen Schritt weiterrücken und somit in ihre Ausgangsstellung zurückkehren. Das
Relais 175 ist durch Schalter 148 wieder abgeschaltet, wodurch mittelbar ein Schließen
beider Behälterverschlüsse eintritt.
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Eine Verzögerung für das Schrittschaltwerk 194195 ist vorgesehen,
um eine Entleerung unter die voreingestellte Taragewichtstoleranz sicher zu erreichen.
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Da der Wasserbehälter schneller und rückstandsfreier entleert als
der Feststoffbehälter, ist dessen Entleerung ohne zusätzliche Kontrolle parallel
geschaltet.
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Wird das voreingestellte Toleranzgewicht durch Rückstände im Feststoffbehälter
überschritten, so wird ein Schließen beider Behälter verhindert. Die Sperrung kann
entweder durch Beseitigung der mechanischen Ursache oder mittels Druckschalter 196
aufgehoben werden. Sind die Schalter 145 bis 150 wieder in ihrer Anfangsstellung,
dann wird über Schalter 148, Schalter
152 und einen zweiten Ruhekontakt
des Relais 166 der Stromkreis für Relais 170 geschlossen, worauf dieses in wechselseitigem
Spiel mit Relais 166 so lange Impulse auf den Schrittschaltmagnet 151 gibt, bis
die Schalter 152 und 153 in die Anfangsstellung gerückt sind, wodurch der Stromkreis
für Relais 170 durch den Schalter 152 unterbrochen wird. Bis zu diesem Zeitpunkt
übt die Betätigung des Druckschalters 180 zur Veranlassung der Füllung noch keine
Wirkung aus, weil der Impuls, den das Relais 172 auf den Schrittschaltmagnet 144
zu geben hätte, durch den Ruhekontakt des Relais 170 nicht weitergegeben wird.
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Die durch die Verstärker 126 und 127 bewirkte Stromänderung durch
die Widerstände 160 und 162 zum Zweck der Berücksichtigung des Feuchtigkeitsgehaltes
kann mit geringerer Genauigkeit auch durch Parallelschaltung von Einstellwiderständen
erreicht werden.
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Sofern bei derartigen Abwägevorgängen eine zusätzliche Nachwägung
der einzelnen Feststoffe oder des Wassers erfolgen soll oder ein Vergleichswert
nachzuwählen bzw. bei Differenzmessung ein Anzeigen oder Abdrucken oder eine sonstige
Erfassung der Differenzwerte vorzunehmen ist, z. B. ein Erfassen der Gewichtsdifferenz
zwischen einem Vollgewicht des ersten Feststoffes und einem solchen des zweiten,
oder wenn die Abfüllung eines bestimmten Gewichtes in einer bestimmten Zeit aus
dem Behälter vorzusehen wäre, so können die in Abb. 3 dargestellte Schaltung und
die in Abb. 4 dargestellte Vorrichtung Verwendung finden.
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Abb. 3 zeigt das Schaltbild einer Steuerung für Differenzverwägung.
Der Meßwiderstand 226 wird wiederum von einem Element des Wägegerätes eingestellt.
Aus dem an diesem hängenden Wiegebehälter ist ein voreinzustellendes Materialgewicht
auszugeben, wobei die Ausgabegeschwindigkeit gleichzeitig voreinstellbar ist und
konstant gehalten wird. Nach jeder Ausgabe wird nachgeprüft, ob in dem Wiegebehälter
noch die einem Mindestgewicht entsprechende Materialmenge enthalten ist. Diese beträgt
hierbei das jeweils auszugebende Materialgewicht. Die Meßschaltung besteht aus zwei
Brücken, von denen die eine zur Ermittlung des Differenzgewichtes, die andere zur
Konstanthaltung der Ausgabegeschwindigkeit dient. Beide Brücken haben einen gemeinsamen
Brückenzweig, der aus dem Meßwiderstand 226 und dem Widerstand 225 besteht, und
eine gemeinsame Stromquelle 224. Jede Brücke wird vor der Ausgabe des Gutes durch
die von den Motoren 232 und 238 einstellbaren Widerstände 231 und 237 abgeglichen.
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Der Vergleichsbrückenzweig für die Ermittlung des Differenzgewichtes
besteht aus dem Widerstand 227, den Abgleichwiderständen 228 und 229, dem Differenzwiderstand
230 und dem Einstellwiderstand 231.
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Der Vergleichsbrückenzweig für die Konstanthaltung der Ausgabegeschwindigkeit
besteht aus den Widerständen 236 und 237. Die Widerstände 230 und 244 werden von
Hand eingestellt und sind mit Skalen versehen, wobei die Skala des Widerstandes
230 für das Gewicht des auszugebenden Materials und die Skala des Widerstandes 244
für die Ausgabegeschwindigkeit unterteilt sind. Die Widerstände 233 und 234, 239
und 240 sind Vorschaltwiderstände. Für die Drehrichtungsumkehr der Motoren 232 und
238, 235 und 241 sind polarisierte Relais mit je zwei Arbeitslagen und einer Ruhelage
vorhanden. Zur Schaltung
des Arbeitsablaufes dienen die Relais 242, 243, 246, 247,
248, 249. Der Verstärker 250 mit den Anschlüssen 251 und 252 dient zur Regelung
der Ausfördergeschwindigkeit.
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Bei Betätigung des Druckschalters 245 wird der Stromkreis für die
Spule des Relais 246 über den Ruhekontakt des Relais 247 geschlossen. Nach Anzug
des Relais 246 und Loslassen des Druckschalters 245 wird das Relais 246 durch seinen
ersten Arbeitskontakt festgehalten. Die beiden nächsten Arbeitskontakte verbinden
die Arbeitskontakte des polarisierten Relais 235 mit den Anschlüssen des Motors
232. Der vierte Arbeitskontakt des Relais 246 schließt den Widerstand 230 kurz.
Der fünfte Arbeitskontakt legt das polarisierte Relais 241 in die zweite Brückendiagonale,
und der sechste Arbeitskontakt legt die Spannung an den Ruhekontakt des Relais 242.
Durch die Spule des Relais 235 fließt Strom, wenn die Potentiale an den Punkten
255 und 256 ungleich sind.
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Ist z. B. der Widerstand 231 zu klein, so fließt der Strom in derjenigen
Richtung durch die Spule des Relais 235, daß der linke Kontakt dieses Relais geschlossen
ist. Dadurch fließt Strom vom Potentialpunkt 258 über den linken Arbeitskontakt
des Relais 235, den zweiten Arbeitskontakt des Relais 246, durch den Widerstand
234 und die Spule des Relais 243 zum Potentialpunkt 259. Gleichzeitig fließt ein
Zweigstrom durch den Anker des Motors 232, den Widerstand 233 und gleichfalls durch
die Spule des Relais 243. Der Motor 232, der über ein Getriebe den Schleifer des
Einstellwiderstandes 231 bewegt, vergrößert nun den Widerstand 231 so lange, bis
zwischen den Punkten 255 und 256 Potentialgleichheit besteht; dadurch wird die Spule
des polarisierten Relais 235 stromlos, und der Anker dieses Relais bewegt sich in
die Ruhelage, und der Motor 232 wird stillgesetzt.
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Ist der Widerstand 231 zu groß, fließt der Strom durch die Spule
des Relais 235 in umgekehrter Richtung, so daß der rechte Kontakt dieses Relais
geschlossen wird. Dann fließt ein Strom vom Potentialpunkt 258 über den rechten
Kontakt des Relais 235, den dritten Arbeitskontakt des Relais 246, durch den Widerstand
232 und die Spule des Relais 243 zum Potentialpunkt 259 und ein Zweigstrom durch
den Anker des Motors 232 - in umgekehrter Richtung als vorher -, den Widerstand
234 und gleichfalls durch die Spule des Relais 243. Der Einstellwiderstand 231 wird
also verkleinert, bis zwischen den Punkten 255 und 256 Potentialgleichheit besteht.
Der Anker des Relais 243 wird demnach mittelbar immer so lange festgehalten, bis
das Brückengleichgewicht hergestellt ist. In gleicher Weise bewirkt das polarisierte
Relais 241 durch Steuerung des Motors 238 die Einstellung des Widerstandes 237 zur
Herstellung der Potentialgleichheit zwischen den Punkten 255 und 257 und das Abfallen
des Relais 242. Durch diese Schaltungen werden die beiden Vergleichswiderstände
auf eine dem Meßwiderstand entsprechende Größe und somit auf ein dem im Behälter
enthaltenes Füllgewicht entsprechendes Potential eingestellt. Sind dadurch beide
Brücken im Gleichgewicht und somit die polarisierten Relais 235 und 241 und dadurch
auch die Relais 242 und 243 stromlos, so fließt ein Strom vom Potentialpunkt 258
über den sechsten Arbeitskontakt des Relais 246, Ruhekontakt des Relais 242, Ruhekontakt
des Relais 243 und ersten Ruhekontakt des Relais 248, durch die Spule des Relais
247 zum Potentialpunkt 259; Relais 247 zieht an und unterbricht
durch
seinen Ruhe kontakt den Strom durch die Spule des Relais 246, worauf dieses abfällt.
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Mit seinem zweiten Arbeitskontakt hält das Relais 247 den Strom durch
seine Spule aufrecht. Der fünfte Arbeitskontakt des Relais 247 schaltet über die
Anschlüsse 253 und 254 mittelbar die Materialausförderungseinrichtung, z. B. eine
magnetische Vibrationsrinne, ein. Der Schleifer des Widerstandes 230 ist über den
zweiten Ruhekontakt des Relais 248 mit dem Punkt 261 verbunden. Der linke Teil des
Widerstandes 230 bestimmt also. um welchen Betrag und damit um welchen Weg der Meßwiderstand
226 durch die Waage verstellt werden muß. bis das Brückengleichgewicht wieder hergestellt
ist. d. h. welches Gewicht aus dem Behälter ausgegeben werden soll. Vom Potentialpunkt
258 fließt über den dritten Arbeitskontakt des Relais 247, durch den Regelwiderstand
244. den Anker des Motors 238. den Widerstand 239 und die Spule des Relais 242 ein
Strom zum Potentialpunkt 259. Der gleichzeitig fließende Zweigstrom durch den Widerstand
240 und die Spule des Relais 242 wirkt sich in diesem Zusammenhang nicht aus. da
der Widerstand 244 entsprechend bemessen ist. Der Motor 238 vergrößert nun langsam
den Widerstand 237. Mittels des Potentialunterschiedes zwischen den Punkten 255
und 257 wird über den vierten Arbeitskontakt des Relais 247 der Verstärker 250 gesteuert.
der die Fördergeschwindigkeit z. B. über Schwingweitenregelung einer ausgebenden
Schüttelvorrichtung über die Anschlüsse 251 und 252 beeinflußt. Da die Vergrößerung
des Widerstandes 237 durch die zeitabhängige Regelung des Motors 238 mittels des
Widerstandes 244 gleichfalls zeitabhängig ist, so wird die Ausförderung auf gleichbleibende
Leistung geregelt.
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Ist durch Ausgabe des am Widerstand 230 voreingestellten Gewichtes
das Gleichgewicht zwischen den Punkten 255 und 256 erreicht oder geringfügig überschritten,
so schaltet das polarisierte Relais 235 von der Ruhelage aus seinen linken Arbeitskontakt
ein. Dann fließt Strom vom Potentialpunkt 258 über den linken Kontakt des Relais
235, den ersten Arbeitskontakt des Relais 247 und den Ruhekontakt des Relais 249
durch die Spule des Relais 248 zum Potentialpunkt 259. Das Relais 248 zieht an.
Der erste Ruhekontakt von Relais 248 unterbricht den Strom durch die Spule des Relais
247. Das Relais 247 fällt ab, wodurch mittelbar die Gutausförderung abgeschaltet
wird. Der vierte Arbeitskontakt des Relais 248 bewirkt seine Selbsthaltung. Der
zweite Ruhekontakt unterbricht die Verbindung zwischen dem Schleifkontakt des Widerstandes
230 und dem Punkt 261.
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Der erste Arbeitskontakt des Relais 244 verbindet den Schleifkontakt
des Widerstandes 230 mit dem Punkt 260. Der dritte Arbeitskontakt schließt den Widerstand
231 kurz. Bei Volleinschaltung des Widerstandes 230 ist die Brücke im Gleichgewicht,
wenn der Wiegebehälter leer ist. Daher tritt durch die Überbrückung des die auszugebende
Gutsmenge festlegenden Teiles des Widerstandes 270 nur dann Gleichgewicht ein, wenn
der Wiegebehälter gerade noch so viel Material enthält, wie dem auszugebenden Gewicht
entspricht.
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Enthält der Wiegebehälter weniger Material, so ist das Brückengleichgewicht
gestört, und der Kontakt des polarisierten Relais 235 legt sich nach rechts. Das
Relais 248 bleibt dann angezogen und gibt durch seinen fünften Arbeitskontakt über
die Anschlüsse 262 und 263 Strom auf wahlweise angeordnete Signalgeräte oder schaltet
Fördergeräte ein, die weiteres Gut
in dcii. Wiegebehälter einbringen. Ist noch mehr
als die voreingestellte Ausgabemenge im Wiegebehälter vorhanden, dann legt sich
der Kontaktarm des polarisierten Relais 235 nach links. Jetzt fließt Strom vom Potentialpunkt
258 über den linken Kontakt des Relais 235 und den zweiten Arbeitskontakt des Relais
248 durch die Spule des Relais 249, und dieses Relais fällt ebenfalls ab. Durch
Betätigung des Druckschalters 245 kann in angegebener Weise jetzt eine neue Materialausgabe
veranlaßt werden.
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Sofern Materialnachfüllung erfolgt, wird durch das Schütz für die
Materialzuführvorrichtung der Arbeitsablauf so lange gesperrt, bis bei Erreichung
eines größten Füllgewichtes. das in schon früher beschriebener Weise durch Potentialvergleiche
erfaßbar ist, eine Abschaltung des Schützes und damit Freigabe der weiteren Materialausgabe
erfolgen kann. In gleicher Weise, nur durch Umkehrung der Schaltfolge, ist es auch
möglich, Materialzuführungen in den Wägebehälter sowohl leistungsmäßig wie auch
füllgewichtsmäßig zu steuern.
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Sofern die Einrichtungen zum Zu- und Abführen des Füllmaterials gleichzeitig
arbeiten, d. h. wenn die Materialzuführeinrichtung direkt auf die am Wägemechanismus
aufgehängte Abführeinrichtung aufgibt, wird eine leistungsmäßige Steuerung dadurch
möglich, daß bei Einstellung eines konstanten Belastungsgewichtes am Vergleichswiderstand
ein laufender Potentialvergleich zwischen Meßwiderstand und Vergleichswiderstand
vorgenommen wird und die Materialzuführung in Abhängigkeit der Potentialdifferenzen
in angegebener Weise geregelt wird.
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Soll zusätzlich zu der Vergleichswertnachstellung bei der Differenzabwägung
eine zahlenmäßige Anzeige, ein Abdruck oder eine sonstige Erfassung der Differenzgewichte
vorgenommen werden, so kann dieses entweder in bekannter Weise durch rückstellbare,
subtrahierend arbeitende Impulszählwerke erfolgen oder durch die oben beschriebene
nachlaufende Vergleichswiderstandsabtastung. Ein Beispiel für den mechanischen Teil
einer derartigen Vorrichtung zeigt Abb. 4. Die elektrische Schaltung entspricht
der auf dem Schaltplan der Abb. 3 dargestellten. In dem Rahmen 270 ist die Welle
271 gelagert, die mit einem Spindelteil 272 versehen ist und auf der die Magnetkupplungen
273 und 274 angebracht sind. Bei Stromeinschaltung nehmen diese Magnetkupplungen
die Zahnräder 275 und 276 mit, die wiederum die Zähl-, Anzeige- und Druckwerke 277
und 278 drehen. Die Welle 271 wird durch den Motor 279 angetrieben.
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Durch Drehen der Spindel 272 wird der auf der Welle 281 verschiebbare,
aber nicht gegen sie verdrehbare Kontaktschieber 280 verschoben. Er trägt den Gleitkontakt
282, der gegen den Vergleichswiderstand 283 wirkt und den Gleitkontakt 284, der
auf der Stromzuleitungsschiene 285 läuft. Wie im einzelnen schon bei den Schaltungen
erläutert, wird der Motor in wechselnder Drehrichtung so lange geschaltet, bis er
den Schieber 280 und damit den Kontakt 282 durch Drehen der Spindel 272 in die der
Meßstellung entsprechende Vergleichsstellung gebracht hat. Je nach Einschaltung
der Kupplungen 273 oder 274 können die Drehungen, die sich bei der Verschiebung
ergeben und die proportional der Meßwertverschiebung sind, auf die Zählwerke übernommen
werden.
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Hierdurch ist es möglich, z. B. bei Abwägungen, unabhängig von der
Vorbelastung, Lastzunahmen zu erfassen.
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Zum Einstellen des Vergleichswiderstandes und damit des Füllgewichtes
oder der Leistung können entweder - wie angegeben - handbetätigte Drehwiderstände
oder Drehschalter mit zwischengeschalteten Widerständen oder auch Drehwähler Verwendung
finden. Für schnelle Umstellungen auf verschiedenste Werte, z. B. bei Abwägung mehrerer
Materialien nacheinander oder bei Zusammenschaltung mehrerer Abwägegeräte zum Herstellen
bestimmter Mischungen aus verschiedenen Materialien, ist es aber vorteilhaft, die
Einstellung mittels Walzen- oder Lochkartenwähler bzw. motorbetätigter Nachlaufwiderstände
mit Einstellabschaltkontakten oder Anschlägen od. ä. vorzunehmen.
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Abb. 5 und 6 zeigen hierfür ein schematisches Ausführungsbeispiel.
Bei einem Walzenwähler ist hier die Tragwelle 290 für die Walzen 291 und 292 im
Ständer 293 drehbar gelagert. Das am Ende angebrachte Klinkrad 294 wird von einem
nicht gezeichneten Stoßzaltntrieb oder Motor gedreht. Die Walze 291 ist starr auf
der Welle 290 befestigt, die Walze 292 von außen aufschiebbar, wobei sie in vorbestimmter
Stellung zur Walze 291 selbsthaltend einrastet. Oberhalb der Walzen 291 und 292
sind am Ständer 293 die durch die einschraubbaren Nocken 295 zu betätigenden Endschalter
296 bis 306 angebracht.
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Hierbei dienen die Endschalter 296 und 297 zur Schaltung der Fülltoleranz.
Es wird bei Einschalten des Schalters 296 ein Toleranzwiderstand zugeschaltet, der
1 0/o des Meßwertes entspricht. Durch Schalter 297 erfolgt die Zuschaltung eines
Widerstandes, der einem Wert von etwa 0,5 ovo des Meßwertes entspricht.
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An Stelle der Toleranzzuschaltung können auch beliebige sonstige Schaltungen
mit diesen Schaltern vorgesehen werden, z. B. bei Verwendung dieser Einrichtung
an Dosierwaagen, die Zuschaltung bestimmter Zuteiler oder Schaltgewichte. Mittels
der Schalter 298 bis 303 werden in geometrischer Reihe unterteilte Vergleichswiderstände
zugeschaltet, und zwar derart, daß z. B. mittels des Schalters 298 ein Widerstand
zugeschaltet wird, der dem Kleinstwert entspricht. Durch den Schalter 299 würde
dann ein doppelt so großer, durch die Schalter 300 usw. ein viermal, achtmal usw.
so großer, bis Schalter 303 einen zweiunddreißigmal so großen Widerstand zugeschaltet.
Je nachdem, in welche Bohrungen der Walze jetzt die schraubenartigen Nocken 295
eingesetzt werden, lassen sich die verschiedensten Meßwerte durch Kombination der
verschiedenen Widerstände darstellen. Ist z. B. die kleinste Einheit »1« und es
soll ein Meßwert der Größe »12« dargestellt werden, so wären Nocken zum Schalten
der Schalter 300 und 301 einzusetzen. Die oberhalb der starren Walze angebrachten
Schalter 304, 305, 306 dienen zur Festlegung der Schaltfolge. Sie können z. B.,
sofern diese Steuerung für Gattierungsautomaten Verwendung finden, zum Festlegen
der Mischung und Komponentennummer derart Verwendung finden, daß z. B. unter Verwendung
einer größeren Zahl von Schaltern die Walze selbsttätig unter Durchlauf des Stoßzahntriebes
auf Mischung I, Komponente IV, läuft und, sofern die zu dieser Mischung und Komponente
gehörigen Schalter geschaltet werden, eine Abschaltung des Stoßzahntriebes erfolgt.
Hierdurch wird erreicht, daß der Gewichtswert, der zur Mischung II, Komponente IV,
gehört und durch die Schraubnocken festgelegt ist, durch Schaltung der zuhörigen
Widerstände dargestellt wird. Hierbei kann
die Mischungsnummer in bekannter Weise
an Handschaltern voreinstellbar sein, und durch die Steuerung wird jeweils bei Voll
anzeige nach Füllung einer Komponente auf den Stoßzahntrieb ein Impuls gegeben,
wodurch die Walzen um den einer Komponente entsprechenden Schritt weitergeschaltet
werden. Da die Walze 292 abnehmbar ist, können jederzeit durch Auswechseln der die
Vergleichswerte festhaltenden Walzen die Programme geändert werden. Eine Änderung
der Vergleichsgewichtswerte ist durch Umsetzung der Schraubnocken 295 an den Walzen
291, 292 möglich. Es sind auf den Walzen 291 und 292 so viel Lochreihen angeordnet,
wie auf dem Klinkrad Zähne vorhanden sind. Die Zahl der Lochungen entspricht der
Zahl der Endschalter. Zweckmäßigerweise sind diese Lochungen mit Gewinden versehen,
damit rundkopfschraubenähnliche Nocken 295 eingesetzt werden können.
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Wie in Abb. 7 und 8 schematisch dargestellt, kann an Stelle der Schaltwalzen
auch eine Lochkarte 310 Verwendung finden. Bei dieser sind an Stelle der Schaltnocken
Lochungen 311 oder Prägungen vorhanden, welche die gleichen Schaltmöglichkeiten
ergeben, wie sie oben bei der Schaltwalze beschrieben wurden, z. B. Schaltung der
Vergleichswiderstände, Toleranzwiderstände, Zuteiler und Komponenten. In den horizontalen
Lochreihen 312 bis 317 können z. B. die in dezimaler oder geometrischer Reihe unterteilten
Vergleichswerte durch Lochungen festgehalten werden.
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Die senkrechten Reihen 318 bis 321 erfassen hierbei jeweils alle Lochungen,
die zu einem Vergleichswert gehören, z. B., wie dargestellt, die Gewichtswerte für
vier Komponenten. Hierbei entsprechen die Lochungen der ersten horizontalen Reihe
312 dem Gewichtskleinstwert, der Reihe 313 dem Doppelten dieses Wertes, die Lochungen
314 dem Vierfachen dieses Wertes, usw. Die erste senkrechte Reihe 321 würde den
angegebenen Lochungen entsprechend dann z. B. den sechsundvierzigfachen Gewichtskleinstwert
erfassen. Die senkrechten Lochreihen können nun entweder durch entsprechende, über
diesen Reihen angeordnete Schaltersätze gleichzeitig abgetastet werden, wobei bei
jeder Lochung durch den Schalter ein Widerstand von der der Lochung zugeordneten
Wertgröße zugeschaltet wird, oder es können, wie in Abb. 7 dargestellt, die einzelnen
senkrechten Lochreihen nacheinander abgetastet werden, wobei z. sofern diese Vorrichtung
für Gattierungswaagen Verwendung findet, jeweils nach dem Abfüllen einer Komponente
der Impuls zum Weitertransport des Lochkartenschlittens 325 und damit zur Abtastung
der nächsten Lochreihe gegeben wird. Der Lochkartenschlitten 325, in den die Lochkarte
310 von vorn eingeschoben wird, ist rückseitig mit den Zähnen 326 versehen und läuft
auf der Parallelführung 327 des Rahmens 328. Oberhalb des Schlittens sind am Rahmen
328 hintereinander Schalter 329 angeordnet, und zwar in gleicher Zahl, wie Lochung
möglichkeiten in den senkrechten Reihen der Karte 310 vorhanden sind. An den Schalthebeln
330 dieser Schalter 329 sind Taster 331 und ein schräg nach oben verlaufender Vorsprung
332 angebracht. Gegen diese Schrägung wird der auf der Welle 333 und am Rahmen 328
gelagerte Transporthebel 334 von dem Magnet 335 zum Transport des Schlittens 325
bewegt und von der Zugfeder 336 in die gezeichnete Lage zurückgezogen. Der Transporthebel
334 trägt die Klinke 340, die gegen die Zahnung 326 des Schlittens
325
bei dessen Verschiebung wirkt. Die Lochkarte 310 wird durch den Handhebel 339 in
der angegebenen Stellung verriegelt und die Lochabtastung derselben freigegeben.
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Statt Taster in die Lochkartenlöcher zu senken, kann in bekannter
Weise auch Luft durch sie geblasen oder ein anderes Abtastmittel durch sie hindurchgelassen
werden.
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Die gezeigten Meß- und Vergleichsstromkreisschaltungen können mit
Gleich- und Wechselstrom gespeist werden. Bei Speisung mit Wechselstrom ist den
polarisierten Relais ein phasengesteuerter Gleichrichter zweckmäßigerweise vorzuschalten.