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Abschaltvorrichtung für Waagen, insbesondere Neigungswaagen Es sind bereits Abschaltvorrichtungen bekannt geworden, bei denen eine oder mehrere Lichtschranken auf der Waagenskala angeordnet sind, welche beim Durchgang des Waaganzeigers entsprechende Schaltvorgänge auslösen, wodurch der Zulauf der Wiegekomponenten verändert werden kann. Die einzelnen Lichtschranken sind dabei jeweils an dem entsprechenden Skalenwert anzubringen und müssen bei Rezeptwechsel von Hand auf die neuen Werte eingestellt werden. Die Anzahl der Komponenten und ihre Grösse ist hiebei begrenzt, da wegen der räumlichen Ausdehnung der Lichtschrankenanordnung nicht beliebig viele Lichtschranken nebeneinander auf die Waagen- skala aufgesetzt werden können.
Es sind ferner Abschaltvorrichtungen bekannt, bei welchen eine Lichtschranke oder ein Lichtschrankenpaar automatisch an verschiedene Stellen der Waagenskala gebracht werden kann. HieZU sind jedoch komplizierte Steueranordnungen notwendig und ein derartiger Einstellvorgang benötigt in manchen Fällen zu viel Zeit.
Es sind schliesslich Aibsd1laltvorrichtJungen bekannt, bei welchen der Zeigerausschlag der Waage zunächst in eine elektrische Widerstandsgrösse verwandelt wird, etwa durch ein Schleifpotentiometer, der dann als Brückenwiderstand in eine elektrische Brückenschaltung, etwa nach der Art der Wheatstone'schen Brücke eingefügt wird.
Durch Vorwahl entsprechender Vergleiohswiderstände ergeben sich bestimmte Nullpunkte der Diagonalspannung in der Brücke, dde für Abschaltvorgänge ausgenützt werden können. Der Vorteil einer solchen Abschaltvorrichtung liegt darin, dass sich auf der Waagenskala keine verschiebbaren Lichtsohranken befinden, welche Platz beanspruchen und bewegt werden müssen.
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werden. Der Nachteil solcher Vorrichtungen liegt jedoch in der Reibung des mit der Zeigerachse verbundenen Gaberpotentiometers. Auch der Versuch, die Stellung des Zeigers induktiv oder kapazitiv zu übertragen und in eine elektrische Widerstandsgrösse umzuwandeln, hat zu keinem
Erfolg geführt, da derartige Vorrichtungen ent- weder bei einfachem Aufbau eine sehr geringe
Genauigkeit besitzen oder eine sehr komplizierte und kostspielige Anordnung erfordern.
Es ist bei Messinstrumenten bekannt, zum
Zwecke der Femübertragung des Zeigerausschla- ges einen Impulsgeber anzuordnen, der eine der
Instrumentenskalaentsprechende, gleichförmige
Impulsfolge in ständiger'Wiederholung aussendet.
Nach einer bekannten Ausführung ist auf der
Achse des Messinstrumentes eine Blende befestigt, welche die auf einem fest angeordneten Spiegel angebrachten Merkmale (Striche in gleichem Ab- stand) mehr oder weniger je nach Anzeige des
Instrumentes verdeckt oder frei gibt. Eine, von einem Elektromotor angetriebene, gleichmässig rotierende Abtasteinnichtung führt einen Licht- strahl über die Merkmale der, unterbrochen von diesen, in eine Fotozelle reflektiert wird und von dort die gleichförmige Impulsfolge auslöst, so- lange der Spiegel nicht von der Blende verdeckt ist.
Die vorliegende neue Enfmdung. betrifft eine Abschaltvorrichtung für Waagen, insbesondere für Neigungswaagen, bei welcher der Abschaltpunkt durch einfache Vorwahl analog zum Wl- derstandsverfahren ohne Veränderung der Messvorrichtung im Bereich des Waagenzeigers an jedem beliebigen Wert der Skala festgelegt werden kann, jedoch keine zusätzliche Reibung am Waagenzeiger verursacht und ausserdem grössere Genauigkeiten erreicht.
Die Erfindung erreicht dieses Ziel bei Verwin- dung eines bei Messinstrumenten zur Fernübertragung des Zeigerausschlags bereits bekannten Im- pulsgebers, der entsprechend der Waage119kala eine gleichförmige Impulsfolge in ständiger'Wie- derholung aussendet, durch einen nach jedem Ablauf einer Skalenimpulsfolge dieses ersten Impulsgebers einen einzigen Impuls aussendenden zweiten Impulsgeber sowie einen dritten Impulsgeber, der einmal während jeder Skalenimpulsfolge einen Steuerimpuls abgibt, welcher von Beginn der Skalenimpulsfolge um einen solohen Betrag ent- fernt liegt, der der Entfernung des Waagenzeigers vom Skalennullpunkt entspricht,
wobei der erste
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der voreingestellten Anzahl von Impulsen des ersten Impulsgebers ein Freigabeimpuls ausgeht, der einen elektronischen Schalter schliesst und dass der Impuls des zweiten Impulsgebers nach jedem
Ablauf einer Skalen-Impulsfolge das Impulszähl- werk in seine Null-Lage bringt und damit den o elektronischen Schalter wieder öffnet, wobei die- ser elektronische Schalter in der Steuerleitung zwischen dem dritten zeigergesteuerten Impuls- geber und der Steuereinrichtung für den Wiege- gutzufluss liegt, so dass die Steuerimpulse des dritten Impulsgebers erst wirksam werden können, wenn der Waagenzeiger einen der voreingestell- ten Impulszahl des Impulszählers entsprechenden
Bereich der Waagenskala übersohritten hat.
Der gesamte Aufbau der einzelnen Impulsgeber, wel- t che mit. dem Messsystem der Waage zusammen- wirken, bleibt somit von den wechselnden Kom- ponenten unbeeinflusst. Die erforderlichen Ein- stellungen sind lediglich als Voreinstellung des Impulszählwerks vorzunehmen. Derartige, durch
Schalter oder Tasten voreinstellbare Impulszähl- werke sind in den verschiedensten Ausführung- formen seit langem bekannt und als handelsübli- che Teile ohne weiteres erhältlich. Selbstverständ- lich kann die Voreinstellung des Impulszählwer- kes auch durch die Kontakte einer Lochkarte- abtasteinrichtungenfolgen.
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des Impulszählwerkesrichtungen betätigt, so dass ganze Zufuhrwiege- programme mit mehreren Wiegegutkomponenten automatisch gesteuert werden können.
Da die Auslösung von Impulsen ohne körper- liche Berührung von Teilen erfolgen kann, ist durch die neue Anordnung jede Beeinflussung durch zusätzliche Reibungsverluste vermieden.
Es kann vorteilhaft sein,. die Zahl der Impulse in der Skalenimpulsfolge so zu wählen, dass sie der Anzahl der auf der Waagenskala vorgesehenen Sikalenteilstriche entspricht. Bei einer günstig geteilten Skala eines Mess-Instrumentes ist die Unterteilung nur so fein vorgenommen, wie dies der tatsächlichen Anzeigeempfindlichkeit des Mess-Systems entspricht. Ordnet man daher jedem Skalenteilst11Ìd einen Skalenimpuls zu, so nützt die Anordnung die volle Empfindlichkeit der Waage aus und entspricht hinsichtlich ihrer Genauigkeit der direkten Einstellung durch Be- obadhtung des über der Skala spielenden Waagezeigers.
Eine vorteilhafte Ausführungsform zur Realisierung des beschriebenen Prinzips kann derart ausgebilder sein, dass eine gleichförmig rotierende Scheibe, welche auf dem überwiegenden Teil eines Kreises von bestimmtem Radius eine Reihe von gleichgeformten Durchbrechungen trägt, die über eine Lichtquelle und eine Fotozelle die Ska- lenimpulsfolge auslösen und dass auf einem Kreis von anderem Radius eine einzige Durchbrechung im Bereich der neutralen Zone zwischen dem Anfang und dem Ende der Skalenimpulsdurchbrechungen liegt, die ebenfalls über eine Lichtquelle und eine Fotozelle den zweiten Impuls liefert, und dass schliesslich an der rotierenden Scheibe ein Teil eines optischen Systems angebracht ist. während der andere Teil am Waagenzeiger angeordnet ist, wobei beide Teile derart ausgebildet sind, dass während.
des Umlaufs der Scheibe
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tische Achse des Gesamtsystems besteht, wodurch der Steuerimpuls über eine weitere Lichtquelle
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ausgelöst wird.Es kann vorteilhaft sein, die gleichgeformten Durchbrechungen als rechteckige Schlitze auszubilden, aber auch andere Formen sind unter bestimmten Voraussetzungen nützlich, ebenso ikön-
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welcheEine besonders vorteilhafte Ausbildung des optischen Systems ergibt sich gemäss einer Weiter-
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dass das an der rotierenden Scheibe befestigte op- tische Teilsystem in der Reihenfolge des Strahlen- ganges aus einer ersten Sammel-Linse mit erstem
Prisma und einer weiteren zweiten Sammel-Linse mit zugehörigem zweitem Prisma sowie einer er- sten Schlitzblende besteht,
wobei diese erste Sdbitzblende über die beschriebenen Teile durch eine feststehende Lichtquelle ausgeleuchtet wird und dass ferner an dem Waagenzeiger als anderes optisches Teilsystem ein Hohlspiegel vorgesehen ist, welcher in der Stellung gemeinsamer opti- soher Achse das Bild des erleuchteten Spaltes über eine zweite Schlitzende auf ein drittes
Prisma wirft, das die Lichtstrahlen über zwei Kondensorlinsen zu einem vierten Prisma leitet, von dem die Lichrstrahlung in eine feststehende Fotozelle gelenkt wird, und dass die zweite 1 Schlitzblende, sowie das dritte und vierte Prisma und die beiden Kondensorlinsen ebenfalls Teile des an der rotierenden Scheibe angebrachten optischen Systems sind.
In der Zeichnung ist. ein Ausführungsbeispiel1 : des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Messsystem nach der Erfindung in Verbindung mit schematisch dargestellten Sdhalt- und Steuerelementen, Fig. 2 eine Draufsicht auf einen 1 : Teil der in Fig. l gezeigten rotierenden Scheibe.
In den. Fig. l und 2 ist der Anzeigeteil eines Waagensystems dargestellt, wobei ein Zeiger 3, welcher über eine Welle 2 mit dem hier nicht sichtbaren Mess-System in Verbindung steht, vor 12 einer Skala 1 bewegt wird. Zeiger 3 und Skala 1 werden durch eine Abdecksoheibe 16 aus durch- sichtigem Material überdeckt.
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Gleichachsig zur Zeigerachse 2 ist ein drehbares System vorgesehen, welches eine Hohlwelle 5 und eine drehbare Scheibe 4 aufweist. Die drehbare. Scheibe 4 trägt auf einem Kreis von bestimmtem Radius Schlitze 29 sowie auf einem kleineren Radius einen weiteren Schlitz 32. Die Hohlwelle 5 ist über Zahnräder 7, 8, durch einen Elektromotor 6 antreibbar und rotiert mit konstanter Winkelgeschwindigkeit.
An der stirnseitigen öffnung der Hohlwelle 5 ist eine semikonvexe Sammel-Linse 10 vorgesehen, welche von einer feststehenden Lichtquelle 9 beleuchtet wird. Im Bereich der Befestigung der drehbaren Scheibe 4 an der Hohlwelle 5 befin- , det sich in dieser ein rechteckiges Prisma 11, wel-
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Im Strahlenweg folgt dann-auf der Schei- be 4 befestigt-eine weitere semikonvexe Linse
12 und ein Prisma. 13, welches das Licht auf ei- nen in der drehbaren Scheibe 4 vorgesehenen
Spalt 14 wirft. Zur Rückleitung des reflektierten
Lichts sind auf der Scheibe 4 eine weitere Schlitz- blende 17 und ein Prisma 18 vorgesehen, an die sich ein Kondensor, bestehend aus zwei Kon- densorlinsen 20 anschliesst. Vom Prisma 13 zum
Prisma 18 kann der Lichtstrahl nur mit Hilfe eines auf dem Zeiger 3 angebrachten Hohlspiegel' :
15 gelangen.
Das hindurchtretende Licht fällt dann auf ein weiteres Prisma 19 und gelangt von dort in eine in der Umlaufachse fest angebrachte
Fotozelle 21. Die umlaufenden Schlitze 29 wer- den durch eine feste Lichtquelle 27 beleuchtet, so dass in einer dahinter liegenden Fotozelle 28 entsprechende Impulse auftreten. Die Abtastung des Spaltes 32 erfolgt mit Hilfe einer Lichtquelle
30, durch eine Fotozelle 31.
Die von den Fotozellen 28 und 31 ausgehen- den elektrischen Impulse werden über Zuleitungen 33, 34 einem voreinstellbaren Impulszählwerk 26 und einem elektronischen Schalter 22 zugeleitet. Zwischen dem elektronischen Schalter 22 und dem voreinstellbaren Impulszählwerk 26 besteht eine weitere Verbindung 35. Die von der Fotozelle 21 ausgehenden Steuerimpulse gelangen über Steuerleitung 36 bei geschlossenem elektronschem Schalter 22 in ein Abschaltgerät 23, welches über einen Wahlschalter 24 mit entsprechenden WiegegutzufUlhreinI1Íchtungen 25 verbunden ist. Das voreinstellbare Impulszahlwertk, der elek- tonische Schalter, Abschaltgerät und die Wiegegutzufuhreinrichtungen sind handelsübliche Teile, die an diesem Zusammenhang nicht mehr erläutert werden müssen.
Die Einzelteile der beschriebenen Abschaltvorrichtung wirken in (folgender Weise zusammen :
Bei eingeschaltetem Elektromotor 6 wird die drehbare Scheibe 4 angetrieben und rotiert gleichförmig mit der Hohlwelle 5. Dabei werden die der Skalenteilung entsprechenden Schlitze 29 durch den von der Lichtquelle 27 zur FotoZelle 28 gerichteten Richtstrahl hindurch geführt und rufen eine intermittierende Beleuchtung'hervor.
Hiedurch werden in der Fotozelle 28 Spannungs. impulse erzeugt, welche eine gleichförmige Im- pulsfolge darstellen. Diese gleichförmige Impuls- folge wird über eine Zuleitung 33 in das vorein- stellbare Impulszählwerk 26 eingeführt.
Dieses ist derart aufgebaut, dass eine gewisse wählbare
Zahl von Impulsen unterdrückt wird, während der nachfolgende Impuls einen elektrischen Frei- gabeimpuls zum elektronischen Schalter 22 wei- tergibt. Besteht also die gleichförmige Impuls- folge aus beispielsweise 1000 Impulsen (entspre- chend 1000 Skalenteilen der Waage), und ist das Impulszälhlwerk auf den Wert 100 voreingestellt, so werden die von der Fotozelle 28 über die Lei- tung 33 an das Impulszählwerk laufend weiter- gegebenen Impulse bis zur Zahl 100. unterdrückt und bleiben für die Schaltvorgänge wirkungslos.
Beim Eintreffen des 101. Impulses im Impuls- zählwerk wird von diesem ein Freigabeimpuls nach dem elektronischen Schalter 22 gegeben, der den Schalter schliesst.
Damit die Zählung der Einzelimpulse im vor- einstellbaren Impulszählwerk 26 nicht summie- rend weiterläuft, wird am Ende jeder gleichför- migen Impulsfolge über den Schlitz 32, welcher mit der Lichtquelle 30 und der Fotozelle 31 zu- sammenarbeitet, ein Rückstellimpuls gegeben, wel- cher über die Leitung 34 dem voreinstellbaren Impulszählwerk 26 und dem elektronischen Schal- ter 22 zugeleitet wird. Im voreinstellbaren Im- pulszählwerk 26 bewirkt der ankommende Rück- stellimpuls die Einstellung auf den ursprünglichen
Nullwert, so dass die Zählung erneut beginnen kann.
Der elektronische Schalter 22 wird beim Ein- treffen des Rückstellimpulses von der Fotozelle
31 erneut geöffnet.
Während des Umlaufs der drehbaren Scheibe 4 : fällt Licht von der feststehenden Lichtquelle 9 durch die semikonvexe Linse 10 über das Prisma
11 und die weitere semikonvexe Linse 12 mit dem zugehörigen Prisma 13 in den Spalt 14, welcher somit als eine erleuohtete rechteckige : Fläche erscheint. Durch den am Zeiger 3 in entsprechenderEinstellungbefestigtenHohlspiegel15 wird in der einzigen Stellung, In der eine gemeinsame optische Achse des Gesamtsystems während des Umlaufs vorliegt, ein Bild des erleuchteten 1 Spaltes 14 ü. ber Blende 17, Prisma 18, die Linsen 20 und Prisma 19, 20 in die Fotozelle 21 geleitet.
Die Fotozelle reagiert auf den eintreffenden Lichtimpuls mit einem entsprechenden Spannungsimpuls, welcher zunächst über den einen Teil der 1 Steuerleitung 36 zum elektronischen Schalter 22 weitergeleitet wird. Ist'beim Ankommen des Steue11Íanpulses der elektronische Schalter 22 geschlossen, was jedoch nur dann der Fall sein kann, wenn nach Ablauf der voreingestellten Im- 1 pulszahl Im Impulszählwerk ein Freigabeimpuls an den elektronischen Schalter 22 gegeben wor- den ist, dann wird dieser Steuerimpuls in das Abschaltgerät 23 geleitet und löst dort je nach der
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W. alhlsahalters 24zwischen dem.
dritten zeigergesteuerten Impulsgeber und der Steuereinrichtung für den Wiegegutzufluss liegt, so dass die Steuerimpulse des dritten Impulsgebers erst wirksam werden können, wenn der Waagenzeiger einen der voreingestellten Impulszahl des Impulszählwerks entsprechenden
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Waagenskala überschritten hat.net durch eine gleichförmig rotierende.
Scheibe (4), welche auf dem überwiegenden Teil eines Kreises vom bestimmtem Radius eine Reihe von gleichgeformten Durchbrechungen (29) trägt, die über eine Liohtquelle (27) und eine Fotozelle (28) die Skalenimpulsfolge auslösen und dass auf einem Kreis von anderem Radius eine einzige Durchbrechung (32) im Bereich der neutralen Zone zwischen dem Anfang und dem Ende der Skalenimpulsdurchbredhungen liegt,.
die ebenfalls über eine Lichtquelle (30) und eine Fotozelle (31) den zweiten Impuls liefert, und dass schliesslich an der rotierenden Scheibe (4) ein Teil eines op-
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Waa-genzeiger angeordnet ist, wobei beide Teile derart ausgebildet sind, dass während des Umlaufs der Scheibe in einer einzigen Stellung eine gemeinsame optische Achse des Gesamtsystems besteht, wodurch der Steuerimpuls über eine weitere Lichtquelle (9) und eine weitere Fotozelle (21) ausgelöst wird.