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Abtaststeueranordnung für mechanische Zählwerke, insbesondere Umlaufzählwerke
Das Hauptpatent 1051540 bezieht sich auf eine Abtaststeueranordnung für den Abgriff
eines Zifferncodes in elektromechanischen Zählwerken, insbesondere Umlaufzählwerken.
Nach dem Hauptpatent werden die Nachteile bekannter Kommutatoranordnungen dadurch
vermieden, daß der für die Codierung vorgesehene Kontaktraster als Steuerorgan für
die vor-bzw. nacheilende Abtastung verwendet wird. Bei serienmäßiger Abtastung der
einzelnen Kontaktbahnen des Coderasters eines Ziffernrades werden zweckmäßig, wie
im Hauptpatent beschrieben, die von der jeweiligen Einstellung der Ziffernräder
abhängigen Leseimpulse zur Steuerung eines Abtast-,vählers ausgenutzt.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ergibt sich ein besonders
einfacher Aufbau der Abtaststeueranordnung, wenn der Abtastwähler unmittelbar mit
einer der Abfühlbürsten verbunden ist. Erfindungsgemäß wird die Abtaststeueranordnung
so ausgelegt, daß jeweils die längste, nur einmal unterbrochene, den größten Ziffern
des jeweiligen Ziffernrades zugeordnete Bahn des Kontaktrasters über die zugehörige
Abfühlbürste mit einem Abtastwähler verbunden ist, der die Umschaltung von voreilender
auf nacheilende Abtastung (und umgekehrt) am Ziffernrad nächsthöheren Stellenwertes
bewirkt. Insbesondere für die Umlaufzählwerke mit paralleler Entnahme aller Codeelemente
der Zählwerkeinstellung ist vorteilhaft als Abtastwähler ein Relais vorgesehen,
das für die Umschaltung von voreilender auf nacheilende Abtastung mit einer der
Anzahl der Kontaktbahnen des Kontaktrasters des Ziffernrades mit nächsthöherem Stellenwert
entsprechenden Anzahl von Umschaltkontakten besetzt ist. Zweckmäßig verbindet dieser
Abtastwähler die Abfühlbürsten mit einem Relaisspeicher zur Anzeige der jeweiligen
Zählwerkeinstellung.
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Eine solche Anordnung ist besonders für, die Umwandlung analoger Meßwerte
in digitale Informationen geeignet. Weitere Einzelheiten der Erfindung sind dem
letzten Unteranspruch zu entnehmen. Im folgenden wird nunmehr an Hand der Zeichnung
ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes beschrieben.
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Die Figur zeigt zwei Ziffern- oder Coderäder 11
und
12. Das Coderad 11 wird über eine Reihe von Lesebürsten
13 abgetastet. Am Coderad 12 ist eine Gruppe voreilender Lesebürsten
14 und eine weitere Gruppe nacheilender Lesebürsten 15 vorgesehen.
Als Abtastwähler dient ein Relais, dessen Spule 16 mit der Lesebürste
17 verbunden ist. Die Umschaltkontakte 18 werden durch dieses Abtastrelais
über die Spule 16
betätigt. Die Relaiswicklungen 19 bis 27 sind
über die Umschaltkontakte 18 und die Ruhe- bzw. Arbeitskontakte
28 mit den vor- bzw. nacheilenden Lesebürsten 14 und 15 verbunden.
Die Relaiskontakte 29 sind mit einer Anzeigespannungsquelle 30 und
den hier als Glühlampen eingezeichneten Anzeigemitteln 31 verbunden. Wie
die eingetragenen Werte erkennen lassen, erfolgt die Anzeige in rein binärer Verschlüsselung.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird im folgenden dieWirkungsweise derAnordnungbeschrieben.
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Die in der Figur dargestellte Anordnung veranschaulicht die Ablesung
der Zählwerkeinstellung 511. Auf dem Coderad 11 gibt nur die Lesebürste
17 Kontakt. -Dadurch wird ein Stromkreis von der Eingabespannungsquelle
32 über die Stromzuführung 33 und den leitfähigen Belag
34 sowie über Lesebürste 17 und die Spule 16 geschlossen, da
das andere Ende der Spule 16 fest mit der Spannungsquelle 32 verbunden
ist. Durch Erregung der Spule 16 werden die Umschaltkontakte 18 auf
die normalerweise offenen Kontakte 28 umgelegt und dadurch mit den voreilenden
Lesebürsten 14 verbunden. Auf dem Coderad 12 gibt nur die Lesebürste
35 Kontakt, dadurch wird ein Stromkreis von der Spannungsquelle
32 über Leitung 33 und den Belag 36 sowie über die Lesebürste 35 und den
- im Ruhezustand offenen - Kontakt 37 zur Spule 27 geschlossen, deren anderes
Ende fest
mit der Spannungsquelle 32 verbunden ist, so daß die Umschaltkontakte
38 und 39 umgelegt werden. Mit dem Umlegen von 38 und 39 werden alle Birnen eingeschaltet
und die Addition der angezeigten Werte ergibt 511. Wenn die Coderäder 11 und 12
nun schrittweise weiterschalten, so wird die Verbindung zwischen der Lesebürste
17 und dem Belag 34 unterbrochen und damit die Spule 16 abgeschaltet. Infolgedessen
fallen die Umschaltkontakte 18 ab, und Spule 27 wird zunächst nicht weiter erregt,
so daß auch die Kontakte 38 und 39 abfallen. Mit dem Abfall der Kontakte 38 und
39, die nun wieder auf den normalerweise geschlossenen Kontakten liegen, werden
die Stromkreise der Anzeigelampen unterbrochen, so daß keine der Birnen mehr brennt.
Dreht sich nun das Coderad 11 weiter, so gibt zunächst die Lesebürste 40 über den
Abschnitt 41 des Belages Kontakt. Damit wird ein Stromkreis von der Spannungsquelle
32 über die Bürste 40 und die Spule 19 geschlossen. Dadurch werden die Kontakte
42 und 43 umgelegt, so daß jetzt die Anzeigelampe »1« brennt und damit die neue
Einstellung des Coderades 11 anzeigt. Bei weiterer Drehung des Coderades 11 wird
ersichtlich, daß als nächste die Wicklung 20 erregt wird, so daß nun auch die Kontakte
44 und 45 umgelegt werden. Mit dem Umlegen von 44 und 45 wird die Stromzuführung
zur Anzeigelampe »1« unterbrochen und gleichzeitig die Stromzuführung zur Lampe
»2« geschlossen. Es ist für die dargestellte Schaltungsanordnung nach der Erfindung
kennzeichnend, daß sich hierbei der angezeigte Wert um ein Bit geändert hat und
dabei nur ein Relais betätigt wurde. Zu der Zeit, zu der die Anzeigelampe »2« noch
brennt, ist auch das Relais 19 noch erregt, und sobald das Coderad 11 den Wert 3
erreicht, fällt das Relais 19 ab. Mit dem Abfall von Relais 19 gehen die Kontakte
42 und 43 wieder in die Ruhestellung, so daß jetzt die Anzeigelampen »l«
und »2« gleichzeitig brennen und damit die Zählwerkeinstellung 1-f-2=3 anzeigen.
In entsprechender Weise erfolgt dieAnzeige bei schrittweiserFortschaltungdes Coderades
11. Der nächste für die Schaltung nach der Erfindung kennzeichnende Schritt erfolgt,
wenn das Coderad 11 den Wert 16 erreicht. In diesem Falle gibt wieder die Lesebürste
17 Kontakt an der Stelle 46 und dadurch wird die Relaiswicklung 16 erregt.
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Zu gleicher Zeit hat sich das Coderad 12 in eine Lage gedreht, in
der die Bürste 47 mit dem Abschnitt 48 des Belages Kontakt gibt. Da nun die Spule
16 erregt ist, und die Umschaltkontakte 18 umgelegt sind, wird über die Bürste 47
und den normalerweise offenen Kontakt 49 die Relaiswicklung 23 erregt und damit
die Anzeigelampe »16« eingeschaltet. Während sich nun das Coderad 11 weiterdreht,
bis die Lesebürste 17 den Abschnitt 34 wieder verläßt, hat sich das Coderad 12 in
eine Lage weitergedreht, in der die Bürsten 50 und 51 auf dem Abschnitt 48 des leitfähigen
Belages liegen. Wenn nun die Lesebürste 17 den Abschnitt 34 verläßt und damit die
Spule 16 abschaltet, so wird nun die nacheilende Lesebürste 51 über den Ruhekontakt
53 die Spule 24 erregen und damit die Anzeigelampe »32« einschalten. In gleicher
Weise erfolgen die übrigen Zählschritte und deren Anzeige in der gemäß der Erfindung
aufgebauten Abtaststeueranordnung in der Weise, daß sich jeweils der angezeigte
Ausgangswert nur um ein Bit ändert und dabei jeweils zu einem Umschaltzeitpunkt
nur ein Relais betätigt wird. Sind weitere Ziffernräder mit höherem Stellenwert
vorgesehen, so wird die vor- bzw. nacheilende Ablesung an dem Ziffernrad mit nächsthöherem
Stellenwert durch das Coderad 12 gesteuert und damit eine fehlerfreie Ablesung gewährleistet.