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Elektronische Vorrichtung zur Übertragung der Stellung des Zeigers einer Neigungswaage auf ein Zählwerk
Zur Lösung der Aufgabe, den Ausschlag des Neigungspendels ohne Beeinflussung der Waage zur Able- sung in eine Ziffernanzeige umzuwandeln, wurde vielfach die Verwendung von Photozellen mit den er- forderlichen Verstärkern vorgeschlagen. Diese Konstruktionen sind jedoch sehr verwickelt und können nicht mit der für eichfähige Waagen gewünschten Genauigkeit arbeiten.
Vorliegend beschriebene Erfindung betrifft eine elektronische Vorrichtung zur Übertragung der Stel- lung des Zeigers einer Neigungswaage auf ein Zählwerk, die als Schaltglied ein mit radioaktiven Mar- ken zusammenwirkendes elektronisches Zählrohr, z. B. einen Geiger-Müller-Zähler, aufweist, und besteht darin, dass eine mit dem Waagenzeiger verbundene und an ihrem Umfang in der Form einer Kreisskala mit radioaktiven Marken versehene Scheibe und ein zur Abtastung dieser Marken während der Rückdrehung der Scheibe dienendes, mit einem elektrischen Impulszählwerk verbundenes Zählrohr vorgesehen sind, wo- bei eine an sich bekannte elektromagnetische Festhaltevorrichtung angeordnet ist,
welche die Scheibe nach Erreichen ihrer der jeweiligen Last entsprechenden Stellung festhält und ihre Rückdrehung in die An- fangsstellung unter Abtastung und Übertragung der Marken auf das Zählwerk erst nach dem Abladen der
Last freigibt.
In der Zeichnung sind die wichtigsten Teile eines Ausführungsbeispieles des Gegenstandes der Erfin- dung schematisch, ohne Einhaltung der richtigen Masse, dargestellt.
Fig. 1 zeigt den Erfindungsgegenstand in Seitenansicht und Fig. 2 im Aufriss, während Fig. 3 einen Ausschnitt einer Scheibe mit in einer Reihe ringförmig angeordneten Leuchtstoffmarken inAnsicht, etwa in natürlicher Grösse, zeigt.
Auf der Zeigerwelle I sitzt ein Zeiger Z einer Kreisskala und eine mit radioaktiven Leuchtstoffmarken 2 versehene, als Schaltglied wirkende Scheibe 3, welche mit einem elektronischen Zählrohr 4 zur Erzeugung von Impulsen zusammenwirkt, die ein Zählwerk 5 zur Gewichtsanzeige oder zur Registrierung des Gewichtes steuern.
Gemäss Fig. 1 sind zwei Zählrohre 4 und 6 vorgesehen, von welchen das Zählrohr 6 mit der zugehörigen Leuchtstoffmarke 7 zusammenwirkend das selbsttätige Verschieben eines Rollgewichtes auf dem Balken der Waage oder das Aufsetzen von Schaltgewichten auf den Waagebalken steuert.
Fig. 2 zeigt den Messkopf 8 mit der Scheibe 3, eine ringförmige Leuchtstoffmarke 2, an deren Ende die zweite, vorteilhaft rechteckige Leuchtstoffmarke 7 angeordnet ist.
Die Kabel 9,10 führen in ein Gehäuse 11, in welchem ein Transformator und die Teile zur Erzeugung der Zählrohrspannung und zur Verstärkung der Zählrohrimpulse, wie Transistoren, Verstärker, Untersetzer, Kondensatoren, Gleichrichter usw. untergebracht sind.
Da es sich beim Erfindungsgegenstand um eine unmittelbare Zählung der vom Zählrohr abgegebenen Impulse handelt, werden die Impulse des Zählrohres, wie es auch bei elektronischen Rechengeräten geschieht, einem Verstärker bzw. einem Impulsumformer zugeleitet, der die entsprechend geformten Ausgangsimpulse für eine Untersetzstufe abgibt, die mit einer zweiten Untersetzstufe und einem zweiten Verstärker nach Eintreffen von jeweils beispielsweise 100 Impulsen einen Impuls liefert.
Im Gehäuse 11 befinden sich Ziffernscheiben 12 und Typenräder einer Anzeige- und Registriervorrichtung. Schliesslich sind am Gehäuse 11 ein Schalter 13 des Zählrohres 4 (das Zählrohr 6 hat keinen eigenen Schalter) sowie ein Kippschalter 16 und ein Netzstromschalter N vorgesehen.
Die Wirkungsweise der beschriebenen elektronischen Vorrichtung ist folgende :
Es wird angenommen, dass die als Ausführungsbeispiel gewählte Waage eine Neigungsrollgewichts-
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waage mit einer Tragkraft von 10. 000 kg ist. Der Messkopf 8 der Neigungswaage hätte einen Wägebereich von 1. 000 kg (999 kg) und die Rollgewichtseinrichtung, die einen Waagebalken mit 10 Kerben aufweist, einen solchen von 9. 000 kg. Die auf die Waagenbrücke aufgebrachte Last würde 1. 886 kg betragen.
Schon während der Belastung oder nach Freigabe einer Balkensperre würde die Scheibe-3 in diesem Falle fast eine ganze Umdrehung in Richtung des Pfeiles x machen und mit ihrer kleinen rechteckigen Leuchtstoffmarke 7 unterhalb der Spitze 14 des Valvozählers 6 zu stehen kommen.
Nach Einschalten des Netzstromes mittels des Schalters N und hiemit auch des Zählrohres 6 wird, von den nun im Zählrohr 6 erzeugten Impulsen gesteuert, das Rollgewicht um eine Kerbe am Waagebalken weitergeschoben, wodurch 1. 000 kg der aufgebrachten Last ausgeglichen werden. Hiebei dreht sich die Scheibe 3 in Richtung des Pfeiles y beim Ausführungsbeispiel um 14 Leuchtstoffstriche 15 (Fig. 3) zurück und kommt mit dem einer Belastung von 886 kg entsprechenden Teil der radioaktiven Leuchtstoffmarke 2 (bzw. 15) oberhalb der Spitze 14 des Zählrohres 4 zu stehen. Schon am Beginn der Drehung der Scheibe 3 in Richtung des Pfeiles y schaltet sich das Zählrohr 6 selbsttätig ab.
Nun wird der Kippschalter 16 einer an sich bekannten elektromagnetischen Festhaltevorrichtung der mit der Zeigerwelle 1 kraftschlüssig verbundenen Scheibe 3 betätigt und erst nach nochmaligem Niederdrücken die Scheibe 3 zum Rückdrehen in ihre Anfangsstellung freigegeben.
Der Stromkreis des Zählrohres 4 ist durch den mit dem Kippschalter 16 gekuppelten Schalter 13 seit Beginn der Wägung unterbrochen und wird erst nach erfolgtem Abladen der Last beim zweiten Niederdrücken des Kippschalters 16 durch den Schalter 13 geschlossen. Das Zählrohr 4 erzeugt nun entsprechend der Grösse des Ausschlages des Pendelgewichtes bzw. der Drehung der Scheibe 3 eine entsprechende Anzahl von die Anzeige-und Registriervorrichtung 12 steuernden Impulsen.
Am Anfang des Leuchtstoffmarkenringes 2 oder 15 befindet sich kein radioaktiver Leuchtstoff, so dass in der Anfangsstellung der Scheibe 3 das Zählrohr 4-sich selbsttätig abschaltet.
Die Verwendung des Erfindungsgegenstandes ist an die schematische Konstruktion des gezeigten Ausführungsbeispieles nicht gebunden. So kann ein Zählrohr auf einem von einem kleinen Elektromotor in Drehung versetzten Nachläufer angeordnet werden, der koaxial mit der Zeigerwelle 1 unabhängig von dieser gelagert ist und elektrisch oder mittels eines Zahnradgetriebes ein Zählwerk einer Registriervorrichtung treibt. Der Nachläufer misst den Weg von der 0-Stellung des Zeigers Z aus bis zum jeweiligen Ort des an seiner Spitze mit einer Leuchtstoffmarke versehenen Zeigers Z dadurch, dass er, am Zeigerort angekommen, durch das Zusammenwirken des Zählrohres am Nachläufer mit der radioaktiven Leuchtstoffmarke am Zeiger einen Impuls erzeugt, welcher den Antriebsmotor abschaltet.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Elektronische Vorrichtung zur Übertragung der Stellung des Zeigers einer Neigungswaage auf ein
EMI2.1
(Z) verbundene und an ihrem Umfang in der Form einer Kreisskala (2) mitradioaktiven Marken (15) versehene Scheibe (3) und ein zur Abtastung dieser Marken (15) während der Rückdrehung der Scheibe (3) dienendes. mit einem elektrischen Impulszählwerk (12) verbundenes Zählrohr (4) vorgesehen sind, wobei eine. an sich bekannte elektromagnetische Festhaltevorrichtung angeordnet ist, welche die Scheibe (3) nach Erreichen ihrer der jeweiligen Last entsprechenden Stellung festhält und ihre Rückdrehung in die Anfangsstellung unter Abtastung und Übertragung der Marken (15) auf das Zählwerk (12) erst nach dem Abladen der Last freigibt.