DE2029735B2 - Waage mit einer nach toleranzteilwerten kodierten skale - Google Patents

Description

mehrere Fotozellen einige Toleranzteilwerte markieren, wobei ein Lichtbündel je nach der Last durch einen Spiegel mehr oder weniger weit ausgelenkt wird. Hier ist aber wiederum nur ein einziger Toleranzbereich mit normalerweise unveränderlichen Toleranzteilwerten vorgesehen. Lasten verschiedener Größen werden daher immer mit denselben absoluten Toleranzen ausgewogen. Es ist zwar eine Verstellung der Fotozellen längs der Skala vorgesehen. Dies dient jedoch nur

Die Toleranzskale 12 hat sieben Kodespuren, die oben in F i g. 1 mit 1 bis 7 bezeichnet sind, und arbeitet mit sieben lichtelektrischen Wandlern 14 zusammen, die oben in F i g. 1 angedeutet sind. Das durch die Skale fallende Licht wird in bekannter Weise durch eine Projektionsvorrichtung auf die lichtelektrischen Wandler geworfen. Diese Wandler können Fotozellen, Fotowiderstände oder Fototransistoren sein.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 und 2

ginnt jedoch nicht bei dem Gewichtswert Null, sondern ein Stück beiderseits dieses Wertes, hier bei ±0,05 g. Die Toleranzskale 12 hat folgende Toleranzteilwerte

Gewichtsskalenbereich	0	bisg	Toleranzteilwerte
vong	± I	± ι	g
± 3	± 3	0,1
±15	±15	0,2
±50	0,5
1

Justierungszwecken. Es wird also nicht die Lehre io erstreckt sich die kodierte Toleranzskale 12 über den gegeben, die Fotozellen zu einer erheblichen Änderung gesamten Skalenbereich der Gewichtsskale 10. Er beder Größe der Toleranzteilwerte relativ weit zu bewegen. Hierfür würde bei einer Waage mit lediglich
justierbaren Fotozellen schon der Platz nicht ausreichen. Im übrigen wäre auch ein nicht gelehrtes 15
bewußtes Verschieben der Fotozellen um ausreichende
Beträge ein recht umständlicher Vorgang.

Toleranzskalen mit Toleranzbereichen nach der Erfindung können entweder für sich allein oder zusätzlich zu einer in normaler Weise kodierten Gewichtsskale verwendet werden.

Als Zusatzbelastungen können Gewichtsstücke oder die Feder einer Taraeinstellvorrichtung dienen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung liegt Andere oder weitere Toleranzteilwerte können vor-

darin, daß an der Waage mindestens eine Gruppe will- 25 gesehen sein.

kürlich schließbarer Kontakte vorgesehen ist, deren Wie Fig. 1 und 2 zeigen, haben die Kodes der

Anzahl je Gruppe gleich der Zahl der Ausleseorgane Toleranzskale 12 in Längsrichtung jeweils Toleranzist, und daß eine Koinzidenzschaltung vorgesehen ist, teilwerte der angegebenen Größen. Die Toleranzteile die nur dann ein Ausgangssignal gibt, wenn ein von beginnen und enden immer in der Mitte zwischen den Ausleseorganen ausgelesener Kode mit einem an 30 zwei Teilstrichen der Skale 10. Die Kodespur 8 dient den Kontakten einer Gruppe eingestellten Kode über- zur Anzeige eines positiven (Wandler 18 im Bereich einstimmt. des Streifens 16) oder negativen Gewichtswertes.

Auf diese Weise läßt sich an der Waage jede ge- F i g. 3 zeigt eine Anordnung von zwei Gruppen von

wünschte Toleranzgrenze einstellen. Dies kann von je acht von Hand oder anderweitig einstellbaren Hand geschehen, durch Steckkontakte oder Druck- 35 Kontakten. Die Anordnung der Kontakte entspricht knöpfe oder von anderen Geräten her, z. B. über der Lage der Kodespuren 1 bis 8 in F i g. 1 und der Relais oder Kreuzschienenverteiler. Werden mehrere Lage der zugehörigen lichtelektrischen Wandler 14 Toleranzgrenzen eingestellt, so lassen sich mit der und 18.

Waage Klassiervorgänge ausführen. Hierbei kann die Werden mit einem χ die geschlossenen Kontakte

Anzahl der Abweichungen innerhalb mehrerer ToIe- 40 bezeichnet, so ist in der mit A bezeichneten Reihe in ranzgrenzen festgestellt werden. Es lassen sich Abfüll- F i g. 3 eine Toleranzgrenze von +1,5 g eingestellt, und Nachstromeinrichtungen steuern.

Ausführungsbeispiele werden im folgenden an Hand der Zeichnung beschrieben.

F i g. 1 und 2 zeigen Ausschnitte einer kodierten Toleranzskale mit zugehöriger Gewichtsskale;

F i g. 3 und 4 sind Beispiele für die Einstellung von zwei bzw. acht Kontaktgruppen;

Fig. 5a bis 5c sind Ausschnitte aus einer anderen Ausführungsform einer Skale;

F i g. 6 und 7 zeigen eine Gegenüberstellung der vollständigen Skalen nach beiden Ausführungsformen;

Fig. 8 zeigt eine andere Ausführungsform entsprechend dem Skalenausschnitt nach Fig. 5a.

wie ein Vergleich mit dem Kode in F i g. 1 bei Linie A zeigt. Daß der letzte Kontakt der Reihe geschlossen ist, bedeutet, daß es sich um einen positiven Wert handelt. Entsprechend ist an der darunterliegenden Gruppe B ein Wert von —2,5 g eingestellt (vgl. Linie B in Fig. 1).

Eine Anordnung nach F i g. 3 genügt, wenn durch die Waage nur zwei Toleranzgrenzen erfaßt werden sollen. Für einen Klassiervorgang sind dagegen mehr Toleranzgrenzen erforderlich. F i g. 4 zeigt eine Anordnung mit acht Kontaktgruppen, die auf die links angegebenen Gewichtswerte eingestellt sind.

Die Waage enthält eine an sich bekannte Koinzi-

F i g. 1 und 2 beziehen sich auf eine Ausführungs- 55 denzschaltung, durch die erreicht wird, daß die Waage form einer kodierten Toleranzskale, die zwar selbst dann ein Ausgangssignal gibt, wenn durch die lichtnicht unter die Erfindung fällt, aber zur Erläuterung elektrischen Wandler 14, 18 an der Skale 12 ein der Erfindung wesentlich ist. Gewichtswert abgelesen wird, der mit einem der Ge-

F i g. 1 und 2 zeigen Ausschnitte aus der Skale, z. B. wichtswerte übereinstimmt, die an den Kontakteiner Mikroskale, die mit Hilfe eines Projektions- 60 gruppen nach F i g. 3 oder 4 eingestellt wurden. Entsystems abgelesen werden kann. Links ist eine normal sprechend den Ausgangssignalen können dann Anzeilesbare Gewichtsskale 10 vorgesehen, die auf eine
Mattscheibe projiziert werden kann. Diese Skale kann
auch entfallen, falls auf eine sichtbare Anzeige verzichtet wird. Sie dient hier aber zur Erläuterung der 65
kodierten Toleranzskale 12. Die Gewichtsskale 10 hat
Skalenwerte (d. h. Gewichtsdifferenzen der Skalenteile) von 0,1 g.

gen beliebiger Art gemacht werden, Rechner gespeist oder Vorrichtungen verschiedener Art gesteuert werden, z. B. Klassiervorrichtungen.

Fig. 4 zeigt ein praktisches Anwendungsbeispiel für eine statistische Erfassung oder eine Klassierung. Die beiden mittleren Kontaktgruppen sind auf eine angenommene Standardabweichung von ±0,3 g einge-

5 6

stellt. Die sich beiderseits anschließenden Kontakt- F i g. 6 zeigt die vollständige Skale, von der die

gruppen sind auf das Doppelte bzw. Dreifache der Fig. 5a bis 5c nur Ausschnitte zeigen. Wie man sieht, Standardabweichung eingestellt. Die äußeren Kontakt- sind außer den schon beschriebenen Toleranzskalen gruppen sind auf die sechsfache Standardabweichung noch weitere Toleranzskalen den Gewichtswerten 30, eingestellt, damit »Ausreißer« erfaßt werden können. 5 50 und 80 g als Nullmarke zugeordnet. Rechts neben Um Fehlanzeigen auszuschließen, können in an sich den Skalen ist in einer Spalte »TTW« die Größe der bekannter Weise Sicherungseinrichtungen vorgesehen Toleranzteilwerte jeder der Toleranzskalen angegeben, werden, die die Abgabe von Signalen überhaupt unter- und diese Angabe bezieht sich immer auf die binden, sobald ein Teil der Schaltung, z. B. ein licht- Toleranzteilwerte entsprechend den Bezugsziffern 31 elektrischer Wandler, ausfällt. Ferner können die Ein- 10 bis 36 in F i g. 5c.

stellorgane für die Kontakte nach F i g. 3 und 4 ver- Soll beispielsweise ein Wägegut in enger Toleranz

riegelbar sein, so daß einmal richtig eingestellte ausgewogen oder klassiert werden, dann wird die Toleranzgrenzen nicht versehentlich wieder verändert Waage auf die Nullmarken bei 5 oder 10 g der Gewerden können. wichtsskale eingestellt, wo die Toleranzbereiche die Die Fig. 5a bis 5c zeigen Ausschnitte aus einer 15 kleinen Toleranzteilwerte von 0,1 oder 0,2 g haben. Skale nach einer anderen Ausführungsform. Links Sind größere Toleranzen zulässig, so kann die Waage befindet sich jeweils die Gewichtsskale 10; rechts auf die Nullmarken bei 50 oder 80 g eingestellt werden, daneben befindet sich je eine in sich geschlossene in deren zugehörigem Toleranzbereich die Toleranzkodierte Skale 12a bis 12c. Es sind insgesamt neun teilwerte im Beispiel 1 bzw. 2 g betragen. Die als Bei-Kodespuren 1 bis 9 vorgesehen (oben in Fig. 5b 20 spiele angezogenen unterschiedlichen Toleranzbereiche und 5c angegeben). Die Mitte jeder der Toleranz- und -teilwerte dürften den praktischen Ansprüchen skalen ist einem bestimmten Wert der Gewichtsskale entsprechen. Für andere Zwecke können jedoch andere 10 zugeordnet, und zwar die Mitte der Toleranzskale Unterteilungen vorgesehen werden. 12a dem Gewichtswert 5,0 g, die Mitte der Toleranz- Die Einstellung auf gewünschte Nullmarken kann skale 12b dem Gewichtswert 10,0 g und die Mitte der 25 zum Teil durch eine Nullstellvorrichtung im Strahlen-Toleranzskale 12c dem Gewichtswert 20,0 g. Weitere gang der Projektionsvorrichtung erreicht werden, in Töleranzskalen sind nicht dargestellt, können aber größerem Umfange durch eine Taraeinstellvorrichtung, vorgesehen sein. Mit einer Taraeinstellvorrichtung kann man im allge-In der Kodespur 1 wird angezeigt, ob es sich um eine meinen jedoch nur das Gewicht erhöhen, nicht aber positive oder negative Toleranz handelt. Zu diesem 30 erniedrigen. Aber auch dieses muß möglich sein, Zweck ist jeweils nur unterhalb der Toleranzennull- damit ein Benutzer beispielsweise auch Lasten von marke 20a bis 20c ein Streifen 16a bis 16c vorgesehen. 100 g mit einer Genauigkeit von 0,5 % abwiegen kann. Die Kodespuren 2 bis 4 enthalten Kodes, die die Hierzu muß er von dem Gewicht des Wägeguts 70 g Toleranzteilwerte angeben. Die Toleranzteilwerte ha- abziehen und die Waage auf den Nullpunkt bei 30 g ben in Fig. 5a eine Gewichtsdifferenz von 0,1 g, in 35 der Gewichtsskale einstellen. Dies ließe sich mit der Fig. 5b von 0,2 g und in Fig. 5c von 0,3 g. In Verwendung von Gewichtsstücken leicht erreichen, Fig. 5c sind oberhalb der Toleranznullmarke 20c indem man bei einer Substitutionswaage Gewichtsdie ersten sechs Toleranzteilwerte mit 31 bis 36 be- stücke abhebt oder bei einer zweischaligen Waage zeichnet. Man erkennt, daß jedem der Toleranzteil- Gewichtsstücke auf die Gewichtsschale legt. Mit einer werte 31 bis 36 in den Kodespüren 2 bis 4 ein von den 40 Taraeinstellvorrichtung ließe sich aber ebenfalls eine anderen abweichender Kode entspricht. Der darüber- Verringerung vonZusatzgewichten erreichen, wenn man liegende Bereich 37 umfaßt vier Toleranzteilwerte, die Feder dieser Vorrichtung bei einem Gewichtswert «denen gemeinsam derselbe Kode zugeordnet ist. Die Null schon vorspannt, so daß die Feder z. B. um 100 g prozentuale Genauigkeit nimmt also beim Übergang entlastet werden kann. Die Vorspannung richtet sich vom Bereich 36 zum Bereich 37 sprunghaft auf ein 45 nach dem Skalenumfang, genauer gesagt nach der Viertel ab. Dieser Sprung in der Genauigkeit entspricht maximalen Verschiebungsmöglichkeit, nämlich von der den praktischen Anforderungen. Die Toleranzteil- Mitte der Toleranzskale mit kleinsten Toleranzteilwerte 31 bis 36 werden so gewählt, daß alle üblicher- werten bis zu der Mitte der Toleranzskale mit höchsten weise vorkommenden Toleranzen auf die Teilwerte Toleranzteilwerten.

31 bis 36 fallen, während die Ausreißer in den Bereich 50 In F i g. 7 ist der Skale nach F i g. 6 eine vollständige 37 fallen. Skale gegenübergestellt, von der F i g. 1 und 2 Aus-

Überdies wird erreicht, daß man den Bereich von schnitte zeigen. Rechts neben der Gewichtsskale zehn Toleranzteilwerten mit nur drei Kodespuren über- ist hier die Toleranzskale 12 schematisch angedeutet, decken kann, während bei gleichmäßiger Unterteilung die sich über den ganzen Skalenbereich erstreckt. Es vier Kodespuren erforderlich wären. 55 sind die Gebiete unterschiedlicher Toleranzteilwerte

Die Kodespuren 5 bis 7 dienen zur Anzeige des gegeneinander abgegrenzt. Die zugehörigen Toleranz-Toleranzbereiches, geben also an, ob im Bereich einer teilwerte von 0,1 bis 1,0 g sind jeweils angegeben. Toleranzskale nach Fig. 5a, 5b, 5c oder einer weiteren Bei der Skale nach F i g. 5a bis 5c fällt jede noch so

nicht dargestellten Toleranzskale ausgelesen wird. geringe Abweichung von der Toleranzennullmarke

Die Kodespuren 8 und 9 dienen in an sich bekannter 60 bereits in den ersten Toleranzteilwert (z. B. 31 in Weise einer Stillstandskontrolle, durch die verhindert F i g. 5c), und es wird unumgänglich eine positive oder wird, daß die Kodespuren 1 bis 8 ausgelesen werden, negative Toleranz ausgelesen. Um dies zu vermeiden, bevor die Skale zur Ruhe gekommen ist. Den kann eine der Fig. 5a entsprechende Toleranzskale Kodespuren 8 und 9 sind, wie allen anderen Kode- nach F i g. 8 ausgebildet sein. Hier ist beiderseits der spuren, lichtelektrische Wandler zugeordnet, an die 65 Toleranzennullmarke 2Od in den Toleranz-Kodespuren sich eine an sich bekannte Schaltung anschließt. Eine 2 bis 4 ein kodefreier Raum vorgesehen, der die Länge sehr ähnliche Schaltung ist in der USA.-Patentschrift von ± einem halben Toleranzteilwert hat. Ent-• 3 130 802 beschrieben. sprechendes gilt für die Skale nach F i g. 1.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 ' ■ 2 versetzt angeordnet sind, und deren jedem eine licht- Patentansprüche: elektrische Zelle zugeordnet ist. Jeder dieser Schlitze entspricht einem bestimmten Toleranzteilwert (Defini-

1. Waage mit einer abtastbaren, nach verschie- tion siehe unten). Bei einem bestimmten Blechgewicht denen Toleranzteilwerten kodierten Skale, da- 5 tritt Licht durch einen der Schlitze hindurch, leuchtet durch gekennzeichnet, daß die Skale eine der lichtelektrischen Zellen aus, und eine Steuereinen mehrspurigen Binärkode mit mehreren ToIe- vorrichtung sorgt dafür, daß das Blech in eines von vier ranzbereichen von je einem oder mehreren ToIe- Fächern einsortiert wird.

ranzteilwerten (z. B. 12c, 31 bis 36; 37) aufweist, Im folgenden werden, in Anlehnung an genormte

daß die Toleranzteilwerte in jedem Toleranzbereich io Bezeichnungen für Gewichtsskalen folgende Fachaus-

untereinander gleich (z. B. 12c, 31 bis 36), in ver- drücke verwendet:

schiedenen Toleranzbereichen aber Verschieden _{£ine >>Toleranzskale< < soll eine Skale sd die} groß sind, daß die Nullpunkte der Toleranzbereiche nicht nach einzelnen Gewichtswerten unterteilt mxt je emem von null verschiedenen Gewichtswert _{f soQdem} ^_{n oder mehrere > >Toleranz}. (5, 10 20g) zusammenfallen und daß die Waage, 15 _bereiche« aufweist. Jeder Toleranzbereich weist unabhängig von der Große der Last durch wahl- _{im all inen mehrere >>To}leranzteile« auf. Hierbare Zusatzbelastungen auf die Nullmarke eines _{fed ist der > >Toleranzteilwert< < der} Gewichtswert beliebigen Toleranzbereiches einstellbar ist (Fig. _{dneg ToleranzteileS) d}. _h. _{die dem} Toleranzteil

ο \λτ *' u α t. 1 j α u 1 entsprechende Gewichtsdifferenz.

2. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 20

zeichnet, daß jeder Toleranzbereich anschließend So kann eine Toleranzskale verschiedene Toleranz-

an seine Nullmarke (20a bis 20c) einige gleich bereiche haben, deren Toleranzteile einem Toleranzgroße Toleranzteilwerte (31 bis 36) aufweist, denen teilwert von 0,1 oder 0,2 g usw. entsprechen, unterschiedliche Kodes entsprechen, und daran Bei der eingangs genannten bekannten Waage sind

anschließend einen Bereich (37), der mehrere ToIe- 25 an der Skale lediglich vier Toleranzteilwerte vorgeranzteilwerte umfaßt und dem ein einziger Kode sehen. Eine solche Waage gestattet daher nur eine entspricht (F i g. 5a bis 5c). Klassierung mit unveränderlichen Toleranzen.

3. Waage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende gekennzeichnet, daß die Zusatzlast Gewichte, ins- Aufgabe liegt demgegenüber darin, die Größe der besondere Schaltgewichte sind. 30 Toleranzteilwerte unabhängig von der Größe der Last

4. Waage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch willkürlich wählbar zu machen. Diese Aufgabe wird gekennzeichnet, daß zum Aufbringen der Zusatz- bei der eingangs genannten Waage erfindungsgemäß

lasten mindestens eine längeneinstellbare Feder, dadurch gelöst, daß die Skale einen mehrspurigen

insbesondere einer Täraeinstellvorrichtung dient. Binärkode mit mehreren Toleranzbereichen von je

5. Waage nach Anspruch 4, dadurch gekenn- 35 einem oder mehreren Toleranzteil werten aufweist, daß zeichnet, daß die Feder bei einem Gewichtswert die Toleranzteilwerte in jedem Toleranzbereich unter-NuIl vorgespannt ist. einander gleich, in verschiedenen Toleranzbereichen

6. Waage nach mindestens einem der vorher- aber verschieden groß sind, daß die Nullpunkte der gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Toleranzbereiche mit je einem von null verschiedenem die Toleranzteilwerte der Toleranzbereiche solche 40 Gewichtswert zusammenfallen und daß die Waage, Größen im Verhältnis zu den zugehörigen Werten unabhängig von der Größe der Last, durch wählbare der Gewichtsskale haben, daß sich in allen Berei- Zusatzbelastungen auf die Nullmarke eines beliebigen chen etwa die gleiche prozentuale Genauigkeit Toleranzbereiches einstellbar ist.

ergibt. Es sind also z. B. längs einer Gewichtsskale der

7. Waage nach mindestens einem der vorherge- 45 Waage mehrere Toleranzbereiche vorgesehen. Innerhenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß halb jedes Toleranzbereiches haben die Toleranzteilan der Waage mindestens eine Gruppe willkürlich werte eine bestimmte Größe. In anderen Toleranzschließbarer Kontakte (Fig. 3 und 4) vorgesehen bereichen haben sie dagegen eine andere Größe. Der ist, deren Anzahl je Gruppe gleich der Zahl der Benutzer kann nun durch Verwendung von Zusatz-Ausleseorgane (14,18) ist, und daß eine Koinzidenz- 50 belastungen dafür sorgen, daß unabhängig von der schaltung vorgesehen ist, die nur dann ein Aus- Größe der zu wiegenden Last innerhalb eines bestimmgangssignal gibt, wenn ein von den Ausleseorganen ten Toleranzbereiches gewogen wird, dessen Toleranzausgelesener Kode ,mit einem an den Kontakten teilwerte eine für seine Zwecke geeignete prozentuale einer Gruppe eingestellten Kode übereinstimmt. Genauigkeit haben. Dies trägt z. B. dem Umstand

■■'■' ^;: 55 Rechnung, daß man feinkörniges Gut mit wesentlich

kleineren Toleranzen abwiegen kann als stückiges Gut

oder daß verschiedene Abnehmer die Einhaltung

engerer oder weiterer Toleranzen wünschen.

Die Erfindung bietet den Vorteil, daß eine Um-

Die Erfindung bezieht sich auf eine Waage mit einer ⁶° stellung von Toleranzteilwerten einer bestimmten

abtastbaren, nach verschiedenen Toleranzteilwerten Größe auf Toleranzteilwerte einer anderen Größe in

kodierten Skale. einfachster Weise und schnell durchführbar ist. Ins-

Bei einer bekannten derartigen Waage (französische besondere ist es nicht erforderlich, hierzu eine Skale

Zusatzpatentschrift 48 563) ist zur Klassierung von auszuwechseln.

Blechen nach ihrem Gewicht als eine Art Skale ein 65 Es ist zwar schon bekannt (Modem Packaging, teilzylindrischer Schirm vorgesehen, der unter dem Bd. 37 [1963], H. 1, S. 181 bis 185 und 279), bei einer Einfluß der Last geschwenkt wird. Der Schirm hat Waage durch Zusatzgewichte zu erreichen, daß die vier verschiedene Längsschlitze, die gegeneinander Gewichtsanzeige in einen Skalenbereich fällt, in dem