Mit einer Messvorrichtung, insbesondere mit einer selbsttätigen Waage verbundene elektrische Tast- und Einstellvorrichtung zur zahlenmässigen Bestimmung des Messwertes. Die Erfindung betrifft eine mit einer messvorrichtung, insbesondere mit einer selbsttätigen Waage verbundene elektrische Tast- und Einstellvorrichtung zur zahlen mässigen Bestimmung des Messwertes,
bei welcher Vorrichtung im Tastorgan und am Umfange eines durch die Messvorrichtung bewegten Gliedes elektrische Kontakte vor gesehen sind und zwischen, dem Tastorgan und 31ess.vorrichtung eine elektrische vor übergehende Berührung stattfindet.
Zur Lösung des Problemes des Abtastens bei derartigen Vorrichtungen sind zwei Mög lichkeiten vorhanden. Für einen bestimmten Messbereich ist eine bestimmte Anzahl von Messstellen nötig, so z.
B. für eine 2000 kg- Waage 2000 Mess:stellen. Bei den bisher be kannten Lösungen wurde der Weg verfolgt, dass am Umfange des durch die Messvorrich- tung bewegten -Gliedes in jeder Grössenord- nung so viele Kontakte angeordnet werden., wie von den. Einheiten dieser Grössenord nung indem gesamten Messbereich enthalten sind, z.
B. für die obenerwähnte Waage 20,00 Stück Einerkontakte, 200 Zehnerkontakte, 20 Hunderterkontakte, zwei Tausenderkon takte und in dem Tastorgan für jede Grössen ordnung bloss je ein Kontakt vorgesehen wird, oder aber umgekehrt, das heisst dass die vielen Kontakte an einem ortsfesten Glied verlegt werden und die Messvorrich- tung selbst den. Taster antreibt, welcher für jede Grössenordnung je einen Kontakt trägt.
Von diesen beiden Lösungen ist die letztere die bessere, doch beide besitzen den Nach teil, dass sie eine grosse Anzahl von Kontak ten benötigen, die sehr genau montiert wer den: müssen, ausserdem sind die Zuleitungen für diese Kontakte ausserordentlich zahlreich und verwickelt. Die bekannten: Arten der Steuerungen für die Anzeige- oder Druck- vorrichtungen sind äusserst teuer und kom pliziert.
Die Erfindung ermöglicht eine viel ge ringere Gesamtanzahl der Kontakte, ent lastet womöglich das bewegte Glied der Mess- vorrichtung und verringert die Anzahl der Kontakte für die einzelnen Grössenordnun gen auf einen Mindestwert. Gemäss vorliegen der Erfindung werden für die einzelnen Grössenordnungen (z. B. Einer, Zehner, usw.) des anzuzeigenden Wertes im Abfühltaster maximal soviele Kontakte untergebracht, wie von den Einheiten der betreffenden Grössenordnung auf eine Einheit :der nächst höheren Grössenordnung (z. B.
Zehner, Hun derter) entfallen; die Anzahl der unterge brachten Kontakte kann gegebenenfalls um die Anzahl de=r Nullkontakte kleiner sein.
Eine vorteilhafte Konstruktion kann er reicht werden, wenn von den zusammenwir kenden Kontakten in den niedrigeren Grö ssenordnungen die grössere Anzahl der Kon takte in dem Tastorgan verlegt ist und diese Anzahl so gewählt ist, dass das Produkt der im Taster und der am Umfange des beweg lichen Gliedes der Messvorrichtung angeord neten Kontaktanzahl die Anzahl der Mess- stellen des gesamten Messbereiches ergibt. So werden z.
B. für eine 2000 kg-Waage am Umfang des Waagengliedes insgesamt 20 Kontakte angeordnet und im Tastorgan selbst 100 Einer-, zehn Zehner-, und zehn Hunderterkontakte verlegt. Diese Kontakte liegen dabei vorzugsweise in den Stromkrei sen von SelbstunterbrecheT-SChrittSChalt"ver- ken, wodurch die Konstruktion vereinfacht und die Anzahl der Zuleitungen wesentlich verringert wird.
Auf den beigeschlossenen Zeichnungen sind Teile eines als Waage ausgebildeten Ausführungsbeispiels der Erfindung darge stellt; es zeigt: Fig. 1 einen Teil des Messkranzes der Messvorrichtung in Abwicklung, Fig. 2 und 3 eines seiner Kontaktstücke in Vorderansicht und Schnitt, Fig. 4 und 5 den Abfühltaster in Grund- und Seitenriss;
Fig. 6 ist das Schaltschema der Selbst unterbrecherschaltung der Einstell- und An zeigevorrichtung, und Fig. 7 ein Ausführungsbeispiel der An- zeigevorrichtung.
In den Fig. 1 bis 5 sind Einzelheiten der elektrischen Tastvorrichtung :dargestellt. Auf der Zeigerwelle der (nicht gezeichneten) Waage ist eine Kontaktscheibe 1 aus Isolier material angeordnet. Fig. 1 zeigt einen Teil der Scheibe in Abwicklung, auf deren Um fang z. B. für eine 2,0001,-,--Waage 2,0 Kon taktstücke 2 in gleichen peripherischen Ab ständen voneinander untergebracht sind.
Ausserdem trägt die eine Hälfte der Scheibe 1 einen halbkreisförmigen Kontaktstreifen 3, der mit den neben ihm liegenden zehn Kon taktstücken 2 in elektrischer Verbindung steht. So ein Kontaktstück ist in Fig. 2 und 3 dargestellt. Jedes Kontaktstück 2 mit Ausnahme des Nullkontaktes 4 besitzt vier miteinander verbundene, auf den Wirkungs linien u-a, b-b, d-d und c-c angeordnete Kontaktstellen 5. 6, 8, 7.
Die drei ersteren sind federnd angeordnet, während 7 ein Flä chenkontakt ist und dafür sein Gegenkon takt 9, im Taster (Fix. 5) federnd unterge bracht ist. Die Kontaktfeder 5 dient zur Zuleitung der -@ Spannung an .die Kontakt federn 6, 8 und Kontaktfläche 7, die die von ihnen geführte + Spannung an entspre chende Kontaktlamellen und Kontaktstifte des Tasters weiterführen.
Die Wirkungs linien, b-b und c-c liegen bei allen Kon taktstücken 2 von der Wirkungslinie a-a in derselben Entfernung, wogegen die Wir kungslinien d-d bei je nacheinanderfolgen- den zehn Kontaktstücken in zunehmender Entfernung liegen und sich auf der zweiten Hälfte der Scheibe 1 wiederholen.
Die Kon taktfeder 6 bedient die Einergruppe des Messwertes, 7 die Zehner-, 8 die Hunderter- gruppe. Der Streifen 3 und Kontaktstück 10 (Fix. 1) bedienen die Zahlen Ein- und Zweitausend.
Die Kontaktfedern 5, 6 und 8 könnten selbstverständlich auch durch federnde Kontaktstifte wie die Stifte 9 (Fig.5) ersetzt werden, In dem Abfühltaster sind die Tastorgane für die Einer-, Zehner-, hunderter- und Tausenderzahlen voneinander isoliert zusam mengefasst. 11 ist eine Schiene, die unter Spannung liegt, 12- sind 100 Stück voneinander isolierte Kontaktlamellen füT die Einer.
Jede zehnte Kontaktlamelle 12 ist mit den: andern leitend verbunden und die Verbindung herausgeleitet, so dass die 100 Kontaktlamellen insgesamt zehn Aus gänge haben. 9 sind zehn federnde Kontakt stifte für die Zehnergruppe,<B>13</B> zehn Lamel len für die Hundertergruppe mit zehn Aus gängen. 14 und 15 sind zwei federnde Kon taktstifte für,die Werte 1000 und 2:000. In den Einer-, Zehner- und Hundertergrössen- ordnungen ,sind also :
so-viele Kontaktlamellen oder Stifte untergebracht, als Einheiten dieser Grössenordnungen auf eine Feinheit der nächst höheren Grössenordnung entfallen. Die Anzahl der untergebrachten Kontakte könnte auch um eins weniger betragen. Man könnte ferner die Kontaktstifte 9 ebenfalls im beweglichen Kontaktstück- 2 anbringen und die Kontaktfläche 7 in dem Abfühltaster statt umgekehrt.
Die Länge des Tasters ist zweckmässig gleich dem Abstande zweier benachbarter Kontaktstücke 2, so dass in jeder Stellung der Scheibe der Taster mindestens auf ein Kontaktstück 2 trifft.
Wie aus der Figur ersichtlich ist, wirken mit der Kontakt schiene 11 und den Kontaktlamellen 12, 18 des Abfühltasters Kontaktfeder 5, 6 und 8, ferner mit :den Kontaktstiften 9 des Abfühl- tasters die Kontaktfläche 7 des Kontakt stückes 2 zusammen, so dass in Umfangsrich tung längere Kontaktteile immer mit kürze ren Gegenkontakten in Berührung kommen.
Die beschriebene Tastvorrichtung steht mit der in Fig. 6 dargestellten Zahleneinstell- vorrichtung in Verbindung, wie dies nach stehend beschrieben wird.
In der Schaltung nach Fig. 6 bedeutet OK einen Kontakt, der in :der Nullage der Waage die Leitung unterbricht. DK ist ein mit ,der Dämpfung der Waage verbundenes Kontaktpaar, welches dann geschlossen isst, wenn die Waage in Ruhelage ist, das heisst eingespielt hat, SK ist ein 8ehlüs:selkontakt, welcher mit einem 8chlüssel ;
geöffnet oder geschlossen werden kann, damit die Be nutzung der Einrichtung für Unbefugte ver hindert wird. 17 sind vier Magnete, welche die Typenräder schrittweise im Eigentakte weiterschalten. Sie besitzen je einen Selbst unterbrechungskontakt<B><I>SU,</I></B> die beim An sprechen des Magnetes den Stromkreis des selben unterbrechen, jedoch beim Abfallen des Magnetes den Stromkreis wieder schlie ssen, so dass ein wiederholtes Ansprechen und Abfallen des Magnetes in bestimmtem Takte erfolgt, so lange, bis der Stromkreis :durch einen andern Kontakt unterbrochen wird.
Ihre Anker werden also so lange ange zogen und wieder zum Abfallen gebracht, bis ihre Stromkreise einzeln durch die Kon takte<I>p,,</I> p2, p3, p, unterbrochen werden. Bei jedem Anziehen der Magnete 17 wird auch ein. .Schaltarm 18 mit einem :Schritt auf der zugehörigen Kontaktbahn 19 weitergeschal tet.
Die Kontakte der Kontaktbabnen 19 sind durch die vier Gruppen -der flexiblen Leitun- gen 20 mit :den entsprechenden Ausgängen im Abfühltaster verbunden.
Die Magnete <I>P,,</I> P2, P3, P4 sind Prüfrelais und haben; je zwei Ruheschliesskontakte p, p4 und p5- pb. Die Kontakte p,-p, dienen zur Abschal- tung der Einstele- oder ,Schaltmagnete 17, falls die Wicklungen des Relais P, P° :
Strom führen:. Dies geschieht, wenn die Schaltarme 18: auf solche Kontakte der Bahn 19, treffen,,die mit denjenigen flexiblen Lei tungen 20 verbunden sind, die infolge des Tastvorganges unter -f- Spannung stehen.
Die Wirkungsweise ist die folgende: Sind die Kontakte OK,<I>DK,</I> SK, p5- p8, sowie der später erläuterte Kontakt 21 in der Ruhelage der Waage geschlossen, so wird Magnet 16 erregt und :drückt den Taster ge gen die eingespielte, zur Ruhe :gekommene Kontaktscheibe. Somit kommt der Kontakt streifen 11 mit :der Kontaktfeder,5 in Berüh rung und,die + Spannung wird einem Kon taktstück 2 zugeführt.
Ist die Last 1000 kg oder mehr, dann bekommt auch ,die Schiene <B>3</B> und Kontakt 1-0 -j- Spannung. Die -i- Span nung wird durch die Kontaktfeder 6 an eine Kontaktlamelle 12, durch 8 an eine Lamelle 13 geleitet, weiterhin wird ein Stift 9 bei i auf Wirkungslinie c-c treffen, da die Um fangsbreite eines Kontaktstückes 2 in der Linie c-c gleich der Entfernung der Stifte 9 ist.
Hierdurch wird aus jeder Gruppe einer der Einer-, Zehner- und Hunderterausgänge unter -;- Spannung gelegt. Da die Ausgänge mit den Leitungen 20 (Fig. 6) in Verbindung stehen, wird aus jeder Gruppe 2-0 ein Kon takt 19 + Spannung erhalten. Die Schalt arme schreiten so lange im Eigentakte fort, bis sie einen Kontakt 19 treffen, der unter -E- Spannung steht; ist dies erfolgt, so sind auch schon die Typenräder eingestellt und der eingestellte Wert kann weiter verwertet werden.
Nach erfolgter Einstellung der Zahlenwerte wird der Stromkreis des Mag netes 1,6 zufolge des Ansprechens der Mag nete P,-P, bei p:i-p, unterbrochen, der Magnet 16 fällt zurück und unterbricht durch den R.ückstellkontakt 21 den Strom kreis der ganzen Tast- und Einstellvorrich tung. Das Wiederschliessen .dieses Kontaktes 21 kann durch äusseren Eingriff geschehen.
Da die Ausgänge der Kontaktlamellen im Abfühlta.ster (Fig. 4, 5) durch flexible Leitungen mit der Anzeige-, bezw. Druck vorrichtung verbunden sind, ist es nahehe gend, da3 letztere auch getrennt und entfernt von der Waage angeordnet werden kann. ebensogut wie an dem Waagenkasten selbst.
Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform einer als Handstempel ausgebildeten Anzeigevor richtung und gleichzeitig auch die Möglich keit, wie die Schrittschaltwerke zur Einstel lung von Typenrädern benützt werden kön nen. Die entsprechenden Bestandteile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in Fig. 6. Der Stempel steht durch eine Viel fachleitung 22 mit -der Tastvorrdchtung in Verbindung. 2,3 ist das Gehäuse des Stem pels, das unten mit einem Schlitz versehen ist. Durch diesen Schlitz ragen die Typen räder 2.1 hindurch.
Der Schlitz kann durch eine Verriegelungskappe 25 .verschlossen werden. Die Kappe wird mit Hilfe einer Schlüsselscheibe 226 und Stange 27 zwangs wesederart gesteuert, dass eine vollwertige Verriegelung ,gegen willkürliche Beeinflus sung,der Typenräder erreicht wird. Auf dem Gehäuse selbst sind die Magnete 17 befestigt.
die zur Betätigung der Schrittschalt.einrzeh- tungen dien-en. Ausserdem besitzen sie einen Führungsrahmen, an welchem der Selbst unterbrecherkontakt SLT befestigt ist. Vorn trägt der Klappanker einen Fortschalthebel 28, durch welchen die Zahnstangen 18, bezw. Zahnräder 29 so lange fortbewegt werden. bis der entsprechende Magnet seinen Strom kreis auf beschriebene Weise unterbricht. Die Zahnräder 29 sind mit ihren zugehöri gen Typenrädern 24 fest verbunden und sind lose auf die Welle 30 aufgebracht, streben jedoch in die Nullage .durch eine Spiralfeder 31.
Gegenüber der Zahnstange ist eine Kon taktbahn 19 vorhanden. 32 ist eine Verriege- lungsklinke,welche von der Schlüsselscheibe 26 durch Stange 3.3 gesteuert wird. Die Ver bindung ist eine derartige. dass bei geöffne ter Kappe 25 die Klinke 32, wie in der ge zeichneten Lage dargestellt, .durch Stange 33 vollständig zwischen die Zähne gedrückt wird, so dass eine willkürliche Bewegung der mit .den Zahnstangen fest verbundenen Ty penrädern von aussen her unmöglich ist.
Die Kontaktbahn besteht aus zehn von einander isolierten Kontakten 19, die die elektrische Verbindung zwischen Zahnstange 18 und Prüfrelais P,-P, herstellt. Die Stempeleinrichtung trägt noch :den Schlüs selkontakt SK, welcher bei Bewegung der Schlüsselscheibe um<B>180'</B> durch Wulst 31 geschlossen wird, was zu tun ist, falls man eine Messung vornehmen will.
Während die ser Bewegung wird die Klinke 32 eine zeit- lang vollständig gelüftet, so dass die an die Typenräder angreifenden Spiralfedern 31, die Typenräder und mittels der Zahnräder 29 auch die Zahnstangen 18 in die Anfangs lage zurückstellen. Nach Beendigung der Öffnungsbewegung befindet sich .die Klink 32 nicht mehr vollständig zwischen .den Zäh nen, sonder nur teilweise, und zwar derart,
dass sie als Ilalteklinke arbeitet. Nur nach Schliessen der Kappe 25 ist demnach über haupt eine Betätigung ,der Magnete im Schrittschaltcerke möglich. Die Prüfrelais P'-P, selbst sind zweckmässig ausserhalb der Stempelvorrichtung untergebracht.