DE1037163B

DE1037163B - Photoelectric scanning device for luminous image inclination scales with tare compensation device

Info

Publication number: DE1037163B
Application number: DESCH19612A
Authority: DE
Inventors: Karl Rump
Original assignee: Carl Schenck Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Carl Schenck AG
Priority date: 1956-02-23
Filing date: 1956-02-23
Publication date: 1958-08-21

Description

Lichtelektrische Abtastvorrichtung für Leuchtbildneigungswaagen mit Taraausgleichsvorrichtung Zusatz zum Patent 957 349 Das Patent 957 349 bezieht sich unter anderem auf eine lichtelektrische Abtastvorrichtung für Leuchtbildneigungswaagen mit Taraausgleichsvorrichtung, die für einstellbare Meß- oder Anzeigewerte mit Hilfe eines oder mehrerer lichtelektrischer Impulsgeber, z. B. Fotozellen, elektrische Steuerimpulse auslösen, wobei zur Erzielung eines trenuscharfen Steuerimpulses die Lichtquelle, die Blende, die die Blende abbildenden optischen Mittel und das lichtelektrische Steuerorgan derart auf einem mit der Taraausgleichsvorrichtung einstellbar gekuppelten Träger angeordnet sind, daß im Zusammenwirken mit einem in an sich bekannter Weise am Neigungspendel angebrachten optischen Mittel in dem Augenblick. in welchem das Neiguugspendel die durch die für die Auslösung des Steuervorganges maßgebende Meßgröße bestimmte Stellung durchläuft, eine scharfe Abbildung der Blende in die wirksame Fläche der lichtelektrischen Zelle erfolgt.Photoelectric scanning device for luminous image inclination scales with Tare compensation device Addendum to patent 957 349 The patent 957 349 relates among other things on a photoelectric scanning device for luminous image inclination scales with tare compensation device, which can be used for adjustable measurement or display values one or more photoelectric pulse generators, e.g. B. photocells, electrical Trigger control impulses, with the Light source, the diaphragm, the optical means imaging the diaphragm and the photoelectric Control member in such a way on an adjustable coupled with the tare compensation device Carriers are arranged that in cooperation with a in a known manner optical means attached to the inclination pendulum at the moment. in which that Tilt pendulum the measured variable that is decisive for the triggering of the control process passes through a certain position, a sharp image of the aperture in the effective Area of the photoelectric cell takes place.

Derartige Waagen weisen eine Skala mit einem negativen Teil auf. Um eine solclle Waage zu Ahfiillzwecken zu verwenden, verschiebt man nach durchgeführtem Taraausgleich mittels einer Stellschraube den Träger der lichtelektriscllen Abtastvorrichtung, bis das gewünschte Abfüllgewicht auf dem Lichtschirm der Leuchtbildwaage erscheint. Anschließend wird der automatische Abfüllvorgang eingeleitet, der so lange läuft, bis, in diesem Fall bei Erreichen der Nullstellung, durch die lichtelektrische Abtastvorrichtung der Steuerimpuls ausgelöst wird, der den Abfüllvorgang stoppt. Such scales have a scale with a negative part. In order to use such a balance for filling purposes, one shifts according to carried out Tare compensation by means of an adjusting screw the carrier of the light-electronic scanning device, until the desired filling weight appears on the light screen of the illuminated image scale. The automatic filling process is then initiated, which runs for as long as until, in this case when the zero position is reached, by the photoelectric scanning device the control pulse is triggered, which stops the filling process.

Nachteilig ist dabei. daß ein großes Abfüllgewicht eine relativ große Verschiebung des Trägers der lichtelektrischen Abtastvorrichtung gegenüber der Taraausgleichsvorrichtung bedingt, was zu Ungenauigkeiten führt, da nämlich die Verschiebung, genau genommen, auf einem Kreisbogen um den Drehpunkt der Waage erfolgen müßte, in Wirklichkeit aber die Stellschraube ihrer Natur gemäß nur eine Bewegung auf einer Sehne bewerkstelligen kann. This is disadvantageous. that a large filling weight is a relatively large one Displacement of the carrier of the photoelectric scanning device in relation to the tare compensation device conditional, which leads to inaccuracies, since the shift, strictly speaking, would have to take place on an arc of a circle around the pivot point of the balance, in reality but by its nature the adjusting screw can only bring about a movement on a string can.

Bei ständigem Abfüllen großer Gewichte kann man das den Abschaltvorgang auslösende optische Mittel an einer bestimmten Stelle auf dem positiven Bereich des Neigungspendels anordnen und braucht dann den Träger der lichtelektrischen Abtastvorrichtung gegeniiber der Taraausgleichsvorrichtung nur um die Differenz zwischen dem Abfüllgewicht und dem positiven Gewichtswert, den das optische Mittel durch seine Anordnung markiert, zu verschieben. With constant filling of large weights, you can switch off the process triggering optical means at a specific point on the positive area of the inclination pendulum and then needs the support of the photoelectric scanning device compared to the tare compensation device only by the difference between the filling weight and the positive weight value that the optical means marks by its arrangement, to move.

Eine solche Einrichtung versagt aber, wenn ein und dieselbe Waage sowohl zum Abfüllen großer als auch kleiner Gewichtsmengen eingesetzt werden soll. Such a device fails, however, if one and the same scale to be used for filling both large and small amounts by weight.

Die Erfindung bezweckt, diese Nachteile zu beseitigen, und löst die Nufgahe dadurch, daß auf dem mit dem Neigungspendel verbundenen Dämpfungsschwert nehrere optische Mittel, vorzugsweise lichtreflektierende Metallplättchen, mit verschiedenem radialem Abstand zur Drehachse der Waage und vorbestimmtem Bogenabstand voneinander angebracht sind und daß die lichtelektrische Abtastvorrichtung, deren Strahlengang auf seinem Weg von der Lichtquelle zur Fotozelle durch eines der optischen Mittel beeinflußt, vorzugsweise durch eines der Plättchen reflektiert wird, auf ihrem Träger zum Drehpunkt in radialer Richtung verschiebbar ist. The invention aims to obviate these disadvantages and solves the Nufgahe in that on the damping sword connected to the inclination pendulum several optical means, preferably light-reflecting metal plates, with different radial distance to the axis of rotation of the balance and a predetermined arc distance from each other are attached and that the photoelectric scanning device, its beam path on its way from the light source to the photocell by one of the optical means influenced, preferably reflected by one of the platelets, on their support is displaceable to the pivot point in the radial direction.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind den schematischen Zeichnungen sowie der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen. Es zeigt Abb. 1 die Ansicht einer Leuchthildneigungswaage nach der Erfindung, Abb. 2 einen Schnitt längs der Linie A - B in Abb. 1 in vergrößertem SIaßstab, Abb. 3 einen Schnitt längs der Linie C-D. Further details of the invention are the schematic drawings as well as the following description. It shows Fig. 1 the view of a Leuchthild inclination balance according to the invention, Fig. 2 is a section along the line A - B in Fig. 1 on an enlarged scale, Fig. 3 a section along the line C-D.

Das Neigungspendel 1 einer Leuchthildneigungswaage ist um die Achse 4 drehbar gelagert. Auf der einen Seite ist der Angriffspunkt der Last, in der Zeichnung symbolisch durch einen Pfeil dargestellt, auf der anderen Seite das Ausgleichspendel, welches die Leuchtbildskala 23 trägt und an das zusätzlich ein Dämpfungsschwert 2 angebracht ist. Um dieselbe Achse 4 ist einstellbar die Taraausgleichsvorrichtung 13 gelagert, die an besonderen Führungs- und Feststellvorrichtungen 26 die Optik 22 für die Leuchtbildprojektion trägt. Die Leuchtbildprojektionseinrichtung selbst ist der Deutlichkeit halber nicht dargestellt, lediglich die Lichtquelle 27 ist angedeutet. Weiter ist um die Drehachse 4 der die Abtastvorrichtung aufnehmende Träger 5 gelagert, der mit der Taraausgleichsvorrichtung 13 mittels einer Zugfeder 14 und einer Stellschraube 15 gekuppelt ist, welche über eine biegsame Welle 16 durch ein nicht dargestelltes Handrad angetrieben werden kann. Außerdem weist die Taraausgleichsvorrichtung 13 eine besondere Fiihrungsleiste 25 auf, in welcher der Träger 5 der Abtastvorrichtung 6 geführt ist, etwa wie Abb. 3 im Schnitt zeigt. Auf dem Dämpfungsschwert selbst sind in bestimmten radialen Abständen und mit verschiedenen Radien zur Drehachse4 hin lichtreflektierende Äletallplättchen 3 angebracht. The inclination pendulum 1 of a Leuchthild inclination balance is around the axis 4 rotatably mounted. On the one hand, the point of application of the load is shown in the drawing symbolically represented by an arrow, on the other side the compensating pendulum, which carries the luminous image scale 23 and additionally a damping sword 2 is attached. The tare compensation device can be adjusted around the same axis 4 13 stored on special guide and locking devices 26 the optics 22 for the luminous image projection. The light projection device itself is not shown for the sake of clarity, only the light source 27 is indicated. Next is around the axis of rotation 4 of the scanning device receiving carrier 5 stored, which with the tare compensation device 13 by means of a tension spring 14 and an adjusting screw 15 is coupled, which via a flexible Shaft 16 can be driven by a handwheel, not shown. aside from that the tare compensation device 13 has a special guide bar 25, in which the carrier 5 of the scanning device 6 is guided, as in Fig. 3 in section shows. On the damping sword itself are at certain radial distances and Light-reflecting metal platelets with different radii to the axis of rotation4 3 attached.

Die Abtastvorrichtung 6 ist mittels Laschen 7 in radialer Richtung zur Drehachse 4 hin geführt und weist eine Rasteinrichtung 8 auf, die auf denjenigen radialen Abständen von der Drehachse 4 einrasten kann. auf denen die reflektierenden Nletallpl ättcben 3 auf den Dämpfungsschwert 2 das Strahlenbündel in der Abtastvorrichtung 6 reflektieren können. Die lichtelektrische Abtastvorrichtung 6 weist ferner eine Zahnstange 9 auf. die in ein Ritzel 10 eingreift. das mit einem nicht dargestellten Kettenrad verbunden ist. welclles über die Kette 12 eine formschlüssige Verbindung mit einem weiteren auf der Drehachse 4 gelagerten Kettenrad 11 aufweist, von welch letzterem eine weitere Kette 28 zu einem Handhebel 24 geführt ist. so daß unabhängig von der jeweiligen Stellung de Trägers 5 die Abtastvorrichtung durch Betätigung de Handheliel 24 in die verschiedenen Rasten 8 einzurasten ist. The scanning device 6 is by means of tabs 7 in the radial direction guided to the axis of rotation 4 and has a latching device 8, which on that can engage radial distances from the axis of rotation 4. on which the reflective Nletallpl ättcben 3 on the damping sword 2, the beam in the scanning device 6 reflect. The photoelectric scanning device 6 also has a Rack 9 on. which meshes with a pinion 10. that with a not shown Sprocket is connected. welclles via the chain 12 a form-fitting connection with a further chain wheel 11 mounted on the axis of rotation 4, of which the latter a further chain 28 is guided to a hand lever 24. so that independent from the respective position of the carrier 5, the scanning device by actuation de Handheliel 24 is to be engaged in the various notches 8.

Die Optik der Al>tastvorrichtung 6 (s. Abb. 2) weist zunächst eine ichtquelle 17 auf, von der das Licht lurch einen Kondensor 18 tritt, um anschließend den Spalt 19 zu beleuchten. Das vom Spalt 19 kommende Licht wird durch die Linse 29 in ein paralleles Strahlenlündel verwandelt, welches bei entsprechender Stellutig des Dämpfungsschwertes 2 durch ein Metallplättchen 3 reflektiert und auf den Spalt 21 projiziert wird. Das durch den Spalt 21 hindurchtretende Licht wird von der Fotozelle 20 aufgenommen und zur Auslösung des gewünschten Schaltvorgatiges, im Fall dieses Beispiels zur Beendigung des Alfüllvorganges, herangezogen. The optics of the Al> feeler device 6 (see Fig. 2) initially shows a light source 17, from which the light passes through a condenser 18 to then to illuminate the gap 19. The light coming from the gap 19 is through the lens 29 is transformed into a parallel bundle of rays, which with the appropriate position of the damping sword 2 reflected by a metal plate 3 and onto the gap 21 is projected. The light passing through the gap 21 is from the photocell 20 added and to trigger the desired Schaltvorgatiges, in the case of this Example for ending the Alfüllvorganges used.

Zur Durchführung eines derartigen Abfüllvorganges wird man die Metallplättchen auf der positiven Seite der Leuchtl)ildskala, z. B. an den 30 kg, 50 kg, 180 kg entsprechenden Stellen anbringen. Sollen 195 kg abgefüllt werden, dann wird man die Leuchtbildwaage mittels des nicht gezeichneten Handrades, der biegsamen Welle 16 und der Verstellschraube 15 auf 15 kg Licht- und Skalenbereich einstellen und die Abtastvorrichtung 6 auf dem radialen Abstand zur Drehachse 4 einrasten lassen, der demjenigen des 180 kg entsprechenden reflektierenden Metallplättchens 3 entspricht. Die Optik der Abtastvorrichtung wird dann in dem Augenblick den Abfüllvorgang abstoppen in welchem 195 kg abgefüllt sind. Sollen niedrigere Gewichtsmengen abgefüllt werden, dann wird man die Verstellschraube 15 mittels der biegsamen Welle 16 und des nicht gezeichneten Handrades auf die entsprechenden, dazwischenliegenden Differenzwerte. heispielsweise zur Abfüllung von 55 kg auf 5 kg, einstellen und die Abtastvorrichtung 6 dem zugehörigen SIetallplättchen 3 entsprechend einrasten lassen. Dabei ist immer darauf zu achten. daß die entsprechende Einstellung so gewählt wird, daß die Stellschraube 15 mit einem möglichst kurzen Ende aus ihrer Lagerung heraustritt. The metal plates are used to carry out such a filling process on the positive side of the luminous image scale, e.g. B. at the 30 kg, 50 kg, 180 kg attach the appropriate places. If 195 kg are to be filled, then one will the illuminated image scale by means of the handwheel (not shown), the flexible shaft 16 and the adjusting screw 15 set the light and scale range to 15 kg and let the scanning device 6 snap into place at the radial distance to the axis of rotation 4, that corresponds to that of the reflective metal plate 3 corresponding to 180 kg. The optics of the scanning device will then stop the filling process at that moment in which 195 kg are filled. If lower weight quantities are to be filled, then one becomes the adjusting screw 15 by means of the flexible shaft 16 and not handwheel drawn to the corresponding, intermediate difference values. for example for filling 55 kg to 5 kg, adjust and the scanning device 6 snap into place on the corresponding metal plate 3. There is always pay Attention to. that the appropriate setting is chosen so that the adjusting screw 15 emerges from its storage with as short an end as possible.

PATENTANspRocHa: 1. Lichtelektrische Abtastvorrichtung für Leuchtl>ildneigungswaagen mit Taraausgleichsvorrichtung, die für einstellbare Aleß- oder Anzeigewerte mit Hilfe eines oder mehrerer lichtelektrischer Impulsgeber, z. B. Fotozellen, elektrische Steuerimpulse auslösen, wobei zur Erzielung eines trennscharfen Steuerimpulses die Lichtquelle. die Blende, die die Blende abbildenden optischen Nlittel und das lichtelektrische Steuerorgan derart auf einem mit der Taraausgleichsvorrichtullg einstellbar gekuppelten Träger angeordnet sind, daß im Zusammenwirken mit einem in an sich lyekanllter Weise am Neigungspendel angebrachfrn optischen SIittel in dem Augenblick, in welchem das Neigungspendel die durch die für die Auslösung des Steuervorganges maßgebende AIeßgröße hestimmte Stellung durchläuft. eine scharfe Abbildung der Blende in die wirksame Fläche der lichtelektrischen Zelle erfolgt, nach Patent 957 349. dadurch gekennzeichnet. daß auf dem mit dem Neigungspendel verbundenen Dänipfungsschwert (2) mehrere optische Mittel, vorzugsweise lichtreflektierende Äletallplättchen (3), mit verschiedenem radialem Abstand zur Drehachse (4) der Waage und vorbestimmtem Bogenabstand voneinander angebracht sind und daß die lichtelektrische Abtastvorrichtung (6). deren Strableiigang auf seinem Weg von der Lichtquelle (17) zur Fotozelle (20) durch eines der optischen Älittel beeinflußt, vorzugsweise durch eines der Plättchen (3) reflektiert wird, auf ihrem Träger (5) zum Drehpunkt in radialer Richtung verschiebbar ist. PATENT APPLICATION: 1. Photoelectric scanning device for illuminated image inclination scales with tare compensation device for adjustable ale or display values with Using one or more photoelectric pulse generators, e.g. B. photocells, electrical Trigger control impulses, with the Light source. the diaphragm, the optical means reproducing the diaphragm and the photoelectric means Control member in such a way on an adjustable coupled with the Tareausgleichsvorrichtullg Carriers are arranged that in cooperation with a lyekanllter way optical means attached to the inclination pendulum at the moment in which the Inclination pendulum the decisive factor for triggering the control process passes through a certain position. a sharp image of the aperture in the effective Area of the photoelectric cell takes place, according to patent 957 349th characterized. that on the Dänipfungsschwert (2) connected to the inclination pendulum several optical Means, preferably light-reflecting metal plates (3), with different radial distance to the axis of rotation (4) of the balance and a predetermined arc distance from each other are attached and that the photoelectric scanning device (6). their power output on its way from the light source (17) to the photocell (20) through one of the optical Älittel influenced, preferably reflected by one of the platelets (3), is displaceable on its carrier (5) to the pivot point in the radial direction.

Claims

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the photoelectric Scanning device (6) is guided radially by corresponding Ntittel (7) and one Has latching device (8). which can snap into place at those radial distances on those on the dampening sword (2) optical means. preferably reflective metal plate (3). are arranged.

3. Apparatus according to claim t and 2, characterized in that the photoelectric scanning device (6) has a rack (9). in the a pinion (10) engages. which via a preferably by means of an axially to Axis of rotation (4) arranged intermediate chain wheel (11) operated chain drive (12) will.

4. Device according to one or more of claims 1 to 3, thereby characterized in that the carrier (5) of the scanning device (6) with the tare compensation device (13) is coupled by means of a tension spring (14) and an adjusting screw (15) which is driven by a handwheel via a flexible shaft (16).