DE2124356C3 - Vorrichtung zum Einstellen der Magnetkraft eines Permanentmagneten einer elektrischen Einrichtung - Google Patents
Vorrichtung zum Einstellen der Magnetkraft eines Permanentmagneten einer elektrischen EinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen der Magnetkraft eines Permanentmagneten einer
elektrischen Einrichtung, die einen relativ zu Skalenmarkierungen beweglichen bzw. mit diesen zusammenwirkenden
Zeiger aufweist, beispielsweise eines elektrischen Instruments oder Geräts, das eine den
Zeiger tragende Spule besitzt, mit einer Projektionseinrichtung zum Projizieren einer Abbildung des Zeigers
und der Skalenmarkierungen auf einen lichtdurchlässigen Schirm und mit einer Mehrzahl von
Photozellen, die auf Licht ansprechen, welches von der Projektionseinrichtung ausgeht, sowie mit einer
Einrichtung zum Anlegen einer Spannung vorbe- 4» stimmter Größe an die den Permanentmagneten aufweisende
elektrische Einrichtung.
Eine Vorrichtung dieser Art ist durch die USA.-Patentschrift
3 511077 bekannt. Bei dieser Vorrichtung dient die Abbildung des Zeigers und der Skalenmarkierungen
auf dem lichtdurchlässigen Schirm lediglich zur Orientierung und als Einstellungshilfe für die Bedienungsperson,
während eine zweite Abbildung im Bereich der Photozellen erzeugt wird, die es ermöglicht,
festzustellen, wann sich der Zeiger in Überein-Stimmung mit einer bestimmten Skalenmarkierung
befindet, wozu die einzelnen Skalenmarkierungen nacheinander durch Verstellung des zu eichenden Instruments
in den Bereich der Photozellen gebracht werden und die jeweiligen Spannungen, die für die
einzelnen Skalenmarkierungen festgestellt wurden, über einen Computer ausgedruckt werden. Diese bekannte
Vorrichtung verwendet eine relativ komplizierte Anordnung aus Lichtleitern und Photozellen in
Verbindung mit der zweiten fokussierten Abbildung der Instrumentenskala. Weiterhin gestattet es diese
Einrichtung nur, gewissermaßen Soll- und Istspannung des Instruments zu vergleichen, was zudem einen
entsprechenden Bedienungsaufwand erfordert; sie ist aber nicht dazu geeignet, eine aktive Eichung zu ermöglichen,
d. h., das zu eichende Instrument so zu verändern, daß Soll- und Istspannung übereinstimmen.
Will man bei der Herstellung von elektrischen Einrichtungen, die einen Permanentmagneten aufweisen,
eine solche aktive Eichung vornehmen, so muß man den Magneten bis zur Sättigung erregen und ihn danach
einer entmagnetisierenden Kraft aussetzen, um den Magneten zu stabilisieren und/oder dessen Magnetstärke
auf eine gewünschte Höhe einzustellen. Im allgemeinen wird das dadurch erreicht, daß der erregte
Magnet einem durch Wechselstrom erzeugten Kraftlinienfeld relativ hoher Anfangsamplitude ausgesetzt
wird, und daß dann das Kraftlinienfeld allmählich bzw. schrittweise auf Null herabgesetzt wird.
Zum Erregen und Schwächen eines Permanentmagneten sind verschiedenen Formen von Geräten verfügbar.
Im Falle eines elektrischen Anzeigeinstruments, das einen Zeiger besitzt, der über eine Skala
beweglich ist, deren Skalenmarkierungen Spannungswerte zugeordnet sind, wird eine Spannung vorbestimmter
Größe an das Instrument angelegt und der Magnet geschwächt oder behandelt, bis der Zeiger mit
derjenigen Skalenmarkierung in Übereinstimmung gebracht ist, welche der Größe der angelegten Spannung
entspricht. Dieser Vorgang hängt von der visuellen Beobachtung der Zeigerstellung während des
Vorganges der Magentbehandlung ab und ist daher zeitaufwendig und erfordert die Mitwirkung einer erfahrenen
Bedienungsperson.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gerät zu schaffen,
welches die Einstellung der Magnetkraft des Permanentmagneten eines elektrischen Instruments automatisch
steuert, und das insbesonder für die schnelle Eichung von Instrumenten auf Fabrikationsbasis geeignet
ist, so daß auf diese Weise unverfälschte Anzeigewerte des Instruments während des bestimmungsgemäßen
Gebrauchs sichergestellt werden.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung
dadurch gelöst, daß zum Einstellen der Magnetkraft des Permanentmagneten der elektrischen Einrichtung
ein von einer ersten Photozelle gesteuerter Antriebsmotor zum gleichzeitigen Bewegen der Mehrzahl der
auf das Licht der Abbildung der Skalenmarkierungen und des Zeigers ansprechenden Photozellen entlang
der Abbildung der Skalenmarkierungen auf dem Schirm in eine vorbestimmte Bezugslage hinsichtlich
dieser Abbildung vorgesehen ist, sowie eine von der ersten Photozelle gesteuerte Erregungseinrichtung
zum Erregen des Permanentmagneten und eine von einer zweiten und dritten Photozelle gesteuerte Entmagnetisierungseinrichtung
zum schrittweisen Entmagnetisieren des Permanentmagneten bis der Zeiger eine vorbestimmte, der dritten Photozelle zugeordnete
Lage relativ zu den Skalenmarkierungen erreicht hat.
Im einzelnen ist das erfindungsgemäße Gerät so aufgebaut, daß das mit einem Permanentmagneten
ausgerüstete elektrische Instrument, das einen über eine vorgedruckte Skala beweglichen Zeiger besitzt,
von einer der Erregung dienenden Haltevorrichtung getragen und eine vergrößerte Abbildung des Zeigers
und der Skala auf einen vorzugsweise aus geschliffenem Glas bestehenden Schirm projiziert wird. Eine
schwenkbar befestigte Platte trägt hierbei die Mehrzahl von Photozellen, und zwar derart, daß die Drehung
dieser Platte zu einer gleichzeitigen Verschiebungsbewegung der Photozellen längs der Oberfläche
des Schirmes führt. Am Anfang werden die Abstände zwischen den Photozellen in Übereinstimmung mit
den Abständen vorbestimmter Hauptmarkierungen
der Instrumentenskala eingestellt. Wenn das Gerät in Betrieb gesetzt wird, bewirkt ein Nockensystem die
Drehung der Platte, bis eine der Photozellen in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Skalenmarkierung
gebracht ist, beispielsweise mit der obersten bzw. äußersten Skalenmarkierung; danach wird ein Erregungsstrom
durch eine von der Haltevorrichtung getragene Erregungsspule geschickt. Die Größe des Erregungsstromes
wird derart gewählt, daß eine *«>
Sättigung des Magneten erfolgt. Daraufhin wird eine Spannung vorbestimmter Größe an das Instrument
angelegt, so daß sich der Zeiger des Instruments skalenaufwärts bewegt. Eine zweite, auf die Skalenaufwärtsbewegung
der Abbildung des Zeigers anspre- »5 chende Photozelle wirkt auf den Schaltkreis für die
Schwächung des Magneten ein. Daraufhin wird der Magnet automatisch geschwächt, bis sich die Abbildung
des Zeigers in genauer Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Hauptmarkierung der Skala be- *°
findet, was durch die Betätigung der dritten Photozellc festgestellt wird, wodurch die Eichung des Instruments
abgeschlossen ist. Eine vierte Photozelle befindet sich in einer solche Lage, daß sie ein Signal auslöst,
falls der Magnet zu stark entmagnetisiert worden ist. a5
Durch geeignete Schalter werden der Start und die Betriebsfolge des Geräts gesteuert, und die vollständige
Ausführung jedes bei der Erregung und Behandlung des Magneten auftretenden Betriebsschrittes
wird durch das Aufleuchten einzelner Lampen angezeigt, wodurch die Bedienungsperson feststellen kann,
daß die Eichung des Instruments richtig fortschreitet.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in den Fig. 1 bis 9 der Zeichnung im Prinzip dargestellten
besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei in verschiedenen Figuren der
Zeichnung gleiche bzw. entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen versehen sind. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Halteeinrichtung,
die zur Verwendung in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Gerät geeignet ist,
Fig. 2 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen
Geräts,
Fi g. 3 eine teilweise, perspektivische Ansicht einer
Anordnung zur einstellbaren Befestigung einer der Photozellen an der schwenkbar befestigten, zum Halten
dienenden Platte,
F i g. 4 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Vorderseite des Photozellengehäuses,
Fig. 5 ein Schaltbild desjenigen Teils des erfin- 5<>
dungsgemäßen Geräts, welches die Erregung und Behandlung des Magneten des Instruments steuert,
Fi g. 6 ein Schaltbild des nichtsperrenden, mit einer
der Photozellen verbundenen Verstärkers,
Fig. 7 ein teilweises Schaltbild der sperrenden Verstärker, die einzeln mit den übrigen Photozellen
verbunden sind,
F i g. 8 ein Schaltbild des zur Erregung des Magneten dienenden Schaltkreises, und
Fig. 9 ein Schaltbild des zur schrittweisen Entmagnetisierung
bzw. Schwächung des Magneten bestimmten Schaltkreises.
In Fig. 1 ist eine Haltevorrichtung 10 dargestellt,
die in Verbindung mit einem üblichen anzeigenden Instrument 11 der Art, wie sie zum Befestigen auf
Schalttafeln verwendet wird, benutzt werden kann. Das Instrument besitzt ein rohr- bzw. büchsenförmiges
Gehäuse 12, das zwei Anschlußstifte 13 und einen Flansch 14 trägt; letzterer ist mit drei Löchern für die
Aufnahme der Befestigungsschrauben versehen.
Die Haltevorrichtung umfaßt zwei Teile 15 und 16, die durch ein Gelenk 17 aneinander befestigt sind;
das obere Teil 15 der Haltevorrichtung trägt einen Feststellstift 18. Jedes der Teile der Haltevorrichtung
ist mit einer V-förmigen Nut versehen; die beiden Nuten ergänzen sich und dienen zur Aufnahme des Gehäuses
des Instruments. Durch eine in dem unteren Teil 16 der Haltevorrichtung vorgesehene öffnung
verläuft ein Stift 19, der zur Betätigung eines Schalters dient. Die Haltevorrichtung ist in ihrer offenen Stellung,
nachfolgend als Ladestellung bezeichnet, gezeigt. Das Instrument, bei dem es sich im vorliegenden
Bcispielsfall um einen Voltmeter handelt, das einen Zeiger besitzt, der mit einer Skala zusammenwirkt,
die mit Skalenmarkierungen von Null bis fünf Volt versehen ist, wird in den oberen Teil der Haltevorrichtung
so eingefügt, daß der Feststellstift 18 durch eines der Befestigungslöcher des Flansches hindurchgeht.
Wenn die Haltevorrichtung geschlossen ist, liegt das Instrument in einer vertikalen Ebene, und der einen
Schalter betätigende Stift 19 wird durch das Gehäuse des Instruments niedergedrückt. Das Niederdrücken
dieses Stiftes bewirkt, daß die Kontakte des normalerweise offenen Schalters 21 geschlossen werden und
daß der bewegliche Kontakt eines zweipoligen Umschalters 22 in Eingriff mit dem vorderen Kontakt 23
gelangt. Die beiden vorerwähnten Schalter werden von der Grundplatte des Hauptgeräts getragen und
steuern den Beginn der Eichfolge, d. h. der Folge von Eichvorgängen, wie weiter unten näher erläutert ist.
Von der unteren Fläche der Haltevorrichtung aus verlaufen zwei oder mehr Feststellstifte 24, die in Löcher
eingreifen, welche in der Grundplatte des Geräts ausgebildet sind, so daß auf diese Weise die Haltevorrichtung
und das Instrument in einer vorbestimmten Lage örtlich festgelegt werden. Die Haltevorrichtung trägt
außerdem eine oder mehrere Spulen 25, die zur Magneterregung bzw. -Sättigung dienen, sowie zugeordnete
Polstücke, so daß der Permanentmagnet des Instruments mittels eines durch die Spule hindurchfließenden
Gleichstroms erregt bzw. gesättigt wird. Haltevorrichtungen dieser Art werden allgemein als
Magneterregungs-Haltevorrichtungen bezeichnet und sind jeweils einzeln so ausgebildet, daß sie in Verbindung
mit einer bestimmten elektrischen Vorrichtung, einem Instrument od. dgl. benützt werden können.
Obwohl die vorliegende Erfindung beispielsweise unter besonderer Bezugnahme auf die Eichung des dargestellten,
für Schalttafeln geeigneten Instruments erläutert wird, sei darauf hingewiesen, daß die
erfindungsgemäße Vorrichtung für die Eichung jeder, mit einem Permanentmagneten arbeitenden Vorrichtung
geeignet ist, die ein relativ zu einer Skala oder einem anderen Bezugsteil bewegliches Teil besitzt.
Um jede Art von Vorrichtungen, Instrumenten od. dgl. eichen zu können, sind austauschbare Haltevorrichtungen
vorgesehen, die der jeweiligen Art der zu eichenden Vorrichtung, des zu eichenden Instruments
od. dgl. angepaßt sind.
In der Darstellung nach Fi g. 2 wird das Instrument 11 von der geschlossenen Haltevorrichtung 10 gehalten,
die ihrerseits in einer vorbestimmten, festen Stellung von der Grundplatte 27 mittels der unter Bezugnahme
auf Fig. 10 erläuterten Feststellstifte gehalten wird. An der Grundplatte ist ein im wesentlichen
rechteckiges Gehäuse 28 befestigt, das an seiner Vor-
dcrseite einen geschliffenen, vorzugsweise aus Glas bestehenden Schirm 29 trägt. Das andere Ende dieses
Gehäuses ist mittels einer vertikalen Platte 30 geschlossen, die eine einstellbare Linse 31 trägt. Außerdem
sind an dieser Platte eine oder mehrere Lampen 32 vorgesehen. Bei Einschaltung einer oder mehrerer
Lampen 33 wird eine vergrößerte Abbildung des Zeigers und der Skala des Instruments auf den Schirm
29 projiziert; die Abbildungen des Zeigers und der Skala sind mit den Bezugszcichen 35 bzw. 36 bezeichnet.
An der Vorderwand des Gehäuses ist eine flache Platte 37 schwenkbar befestigt; diese trägt vier rohrförmige
Arme 38 bis 41, an deren unteren Enden die entsprechenden Photozellengehäuse 38' bis 41' befestigt
sind. Jedes der Photozellengehäuse 38' bis 4Γ *5
trägt eine lichtempfindliche Widerstandszelle oder Photozclle, deren Verbindungsleitungen durch die
zugeordneten Arme verlaufen; beispielsweise sind die Leitungen 42 durch den rohrförmigen Arm 38 geführt.
Die Arme 38 bis 41 sind derart an der Platte 38 befestigt, daß eine Einzeleinstellung dieser Arme
möglich ist, wie nachstehend unter Bezugnahme auf die teilweise perspektivische Ansicht der Fi g. 3 näher
erläutert wird. Hier ist der rohrförmige Arm 38 darge- a5
stellt, der das Photozellengehäuse 38' sowie einen Teil der zum Hallen dienenden Platte 37 trägt. In der
Platte 37 ist ein langgestreckter Schlitz 46 ausgebildet, durch den der Schaft einer Klemmschraube 44 hindurchgeht,
der außerdem durch ein in einem Klemm- 3» block 45 ausgebildetes Durehgangsloch verläuft; in
der unteren Fläche des Klemmblockes ist eine V-förmige Nut ausgebildet. Der mit Gewinde versehene
Endteil des Schafts, der durch die Platte 37 hindurchragt trägt eine Mutter und eine federnde Unterlegscheibe.
Wenn man die Klemmschraube leicht lockert, dann kann der Arm 38 in axialer Richtung entlang
der V-förmigen Nut bewegt werden, oder der Klemmblock kann um die Achse der Klemmschraube gedreht
werden, oder man kann den Klemmblock entlang des 4" Schlitzes 46 verschieben. Diese Anordnung erlaubt
es, das Photozellengehäuse über eine gewünschte Stelle auf dem Schirm 29 einzustellen. Das Photozellcngehäusc
besitzt eine Kappe 48, die mit einem diametrischen Schlitz 49 versehen ist, der durch die
Grundplatte der Kappe verläuft, wie in Fig. 4 dargestellt.
Die Fläche dieses Schlitzes ist etwas größer als diejenige des lichtempfindlichen Teils der in ortsfester
Lage innerhalb der Kappe befestigten lichtempfindlichen Widerstandszelle oder Photozelle. Die Kappe
kann in dichtem Sitz auf dem Photozellengehäuse sitzen, oder diese Teile können mit zusammenwirkenden
Gewinden versehen sein, wobei die Kappe in ihrer Winkelstellung einstellbar ist, so daß der Schlitz entlang
der Achse des rohrförmigen Arms 38 fluchtend eingestellt werden kann. Die anderen drei rohrförmigen
Arme und Photozellengehäuse sind von gleichartiger Konstruktion und in gleicher Weise einstellbar.
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird nachstehend erläutert, in welcher Weise die Photozellengehäuse
zunächst in bezug auf die Abbildung der Skala des jeweils zu eichenden Instruments 10 in ihrer Lage von
Hand eingestellt werden. Die Klemmschraube 44 wird gelockert, und der Arm 38 wird so eingestellt, daß
der Schlitz in der Kappe 48' mit der Abbildung der obersten Skalenmarkierung, nämlich der großen, der
Skalenmarkierung »fünf« zugeordneten Linie übereinstimmt, wonach die Klemmschraube festgezogen
wird. In gleicher Weise wird der Arm 39 so eingestellt, daß das Photozellengehäuse 39' nahe am Arm 38 und
in radialem Abstand von der Abbildung der Skala zu liegen kommt. Der Arm 40 wird so eingestellt, daß
sich der Schlitz in der Kappe des Photozellengehäuses 40' in genauer radialer Übereinstimmung mit der Abbildung
der großen, der Skalenmarkierung »vier« zugeordneten Linie befindet. Schließlich wird der Arm
41 derart eingestellt, daß das Photozellengehäuse 40' neben dem Arm 40 zu liegen kommt. Auf diese Weise
sind die Schlitze in allen Photozellengehäusen so ausgerichtet, daß sie in einem Punkt zusammenlaufen,
der dem Radius des Skalenbogens entspricht, und der Umfangsabstand zwischen den Schlitzen in den Photozellengehäusen
38' und 40' ist gleich demjenigen der großen Linien »vier« und »fünf« der Skala.
Die vorstehend erläuterte anfängliche Lageeinstellung der Photozellengehäuse in bezug aufeinander
bleibt fest, und die gesamte Photozellenanordnung wird bei einer Drehung der Platte 37 als Einheit bewegt,
und zwar zu einem Zweck, der nachstehend näher beschrieben ist.
Die schwenkbar befestigte Platte 37 ist mechanisch an einen Hebel 51 angekoppelt, der durch Federvorspannung
in Eingriff mit der Umfangsfläche einer Nockenscheibe 52 gehalten wird. Die Kopplung zwischen
der Platte 37 und dem Hebel 51 ist einstellbar (die entsprechende Vorrichtung hierzu ist nicht näher
dargestellt), so daß die Photozellenanordnung die dargestellte Lage einnimmt, wenn sich der Hebel in
Eingriff mit der höchsten Stelle der Nockenscheibe befindet; in dieser Lage befindet sich das Photozellengehäuse
38' im Abstand jenseits der obersten Markierung der Skalenabbildung. Die Nockenscheibe 52 sowie
Nockenscheiben 53 und 54 sind auf einer gemeinsamen Welle befestigt, die ihrerseits über eine
elektromagnetische Kupplung 56 und eine elektromagnetische Bremse 57 an die Antriebswelle eines
Motors 55 angekoppelt ist. Dieser Motor ist über normalerweise geschlossene Kontakte 59 eines Zeitverzögerungsrelais
60 mit einer 110-Volt-Spannungsquelle verbunden. Wie weiter unten unter Bezugnahme
auf Fig. 5 näher erläutert wird, ist die Spule 61 dieses Zeitverzögerungsrelais derart mit dem
Schaltkreis des Geräts verbunden, daß dieser Spule eine Spannung zugeführt wird, wenn die Haltevorrichtung
10 offen ist. Normalerweise liegt der Betriebszyklus des Geräts in der Größenordnung von
fünfzehn Sekunden, und das Zeitverzögerungsrelais 60 besitzt eine Arbeits-Zeitkonstante von ungefähr
120 Sekunden. Daher wird der Motor 55 während der Perioden, in denen die Haltevorrichtung 10 unbeladen
bleibt, entregt, dasselbe geschieht dann, wenn das Gerät während einer Zeitdauer von mehr als 120
Sekunden tatsächlich nicht betrieben wird. Auch ist während derartiger Inaktivitätsperioden der zweite
Satz von Kontakten des Zeitverzögerungsrelais geöffnet, wodurch derjenige Teil des Geräts außer Betrieb
gesetzt wird, der den Magneten des Instruments belastet bzw. erregt und behandelt.
Die Schalter 21 und 22 sind unter der Haltevorrichtung 10 und innerhalb einer in der Grundplatte 27
des Geräts vorgesehenen Ausnehmung angeordnet. Alternativ können diese beiden Schalter auch von der
Haltevorrichtung getragen und mittels Steckbuchsenverbindungen mit dem elektrischen Schaltkreis verbunden
werden. In jedem Falle bleibt die jeweilige Haltevorrichtung auf der Grundplatte und wird zum
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Auswechseln des Instruments 11 gegen ein gleichartiges oder ähnliches zu eichendes Instrument geöffnet
und geschlossen. Wenn sich die Halteeinrichtung in der in Fig. 2 dargestellten geschlossenen Stellung befindet,
schließt, wie bereits oben unter Bezugnahme auf F i g. 1 erläutert worden ist, der zur Schalterbetätigung
dienende Stift 19 die Kontakte des normalerweise offenen Schalters 21 und bringt gleichzeitig den
beweglichen Kontaktarm 62 des Schalters 22 außer Eingriff mit dem hinteren Kontakt 63 und in Eingriff
mit dem vorderen Kontakt 23. Die in F i g. 2 mit dem Bezugszeichen 66 versehene Photozelle wird von dem
Photozellengehäuse 38' am Ende des rohrförmigen Arms 38 getragen. Diese Photozelle ist mit dem Eingangskreis
eines Verstärkers 67 verbunden, der die Erregung der Betätigungsspule 68 eines Relais 69 bewirkt,
das ein Paar normalerweise offener Kontakte 70 besitzt.
Auf einer Platte 64 ist eine Mehrzahl von lichtdurchlässigen Kappen 71 bis 75 vorgesehen, diese
Kappen liegen über einzelnen, innerhalb des Hilfsgehäuses 65 angeordneten Lampen, die während der
normalen Betriebsfolge des Geräts nacheinander zum Aufleuchten gebracht werden. Zum Zwecke der
schnellen Identifizierung durch die Bedienungsperson sind die Kappen 71 bis 75 mit entsprechenden Aufschriften
EINSTELLUNG, SÄTTIGUNG, BEENDET, ÜBERBEHANDELT und AUSSCHEIDEN versehen. Zusätzliche Lampen, die innerhalb des
Hilfsgehäuses angeordnet sind, befinden sich unter den kreisförmigen, lichtdurchlässigen Kappen, denen
die Buchstaben L, S, H und R zugeordnet sind; diese Bezugsbuchstaben entsprechen den Worten LADEN,
START, HALT und RÜCKSTELLUNG, die auf der Oberfläche der Platte 64 eingraviert sind. Die Platte
trägt weiterhin zwei normalerweise geschlossene Schalter, die mit Betätigungsdruckknöpfen 76 und 77
versehen sind, sowie einen vierfachen Umschalter, der einen Bedienpngshebel 78 besitzt. Die Funktionen
dieser Schalter wie auch der Lampen werden weiter unten unter Bezugnahme auf Fig. 5 näher erläutert.
Die Nockenscheiben 52, 53 und 54 sind in ihrer Start- oder Ausgangsstellung dargestellt, in der sich
der Hebel 51 in Eingriff mit der oberen Stelle der Nockenscheibe 52 befindet, der normalerweise offene
Schalter 79 durch den Vorsprung der Nockenscheibe 53 geschlossen und der der Nockenscheibe 54 zugeordnete-schwenkbare
Schalter 80 offen ist. Wenn das Gerät eingeschaltet wird, läuft der Motor 55 so lange
kontinuierlich, so lange das Zeitverzögerungsrelais 60 nicht betätigt wird. Das Relais 81 steuert die Kopplung
der Motorwelle mit der die drei Nockenscheiben tragenden Welle. Wenn dieses Relais erregt wird,
führt die Schließung seiner Kontakte 82 und 83 zu einer Erregung der elektromagnetischen Bremse 57
und zu einer Entregung der Kupplung 56. Dieser Zustand tritt ein, wenn der durch den Betätigungsstift
19 gesteuerte Umschalter 22 der Haltevorrichtung in seiner normalen, dargestellten Stellung ist, wobei sich
folgender Kreislauf ergibt: Die 110-Voit-Leitung ist mit den geschlossenen Kontakten 62 und 63 des
Schalters 22 verbunden, dann folgt die Leitung 84, die zu den geschlossenen Kontakten des Schalters 79
führt, von hier führt die Leitung 85 zur Betätigungsspule 86 des Relais 81, die über Masse mit dem anderen
Pol der 110-Volt-Spannungsquelle verbunden ist. In diesem Zustand, in dem die Haltevorrichtung 10
offen ist, werden die Nockenscheiben nicht in Umdrehung versetzt. Wenn sich jedoch die Haltevorrichtung
in ihrer geschlossenen Stellung befindet, dann sind die Kontakte 62 und 63 des der Haltevorrichtung zugeordneten
Schalters 22 offen, wodurch die Spannung von der Betätigungsspule 86 des Relais 81 abgeschaltet
wird. Infolgedessen sind die Kontakte 82 und 87 in der in Fig. 2 dargestellten geschlossenen Stellung
der Haltevorrichtung geschlossen, so daß die elektromagnetische Kupplung erregt und die Bremse entregt
ist. Nunmehr drehen sich die Nockenscheiben, und die unter der Kappe S befindliche Lampe leuchtet auf
und zeigt damit an, daß die Betriebsfolge des Geräts begonnen hat.
Wenn sich die Nockenscheiben drehen, werden die Kontakte 96 und 97 des Schalters 79 geöffnet, während
die Kontakte des schwenkbaren Schalters 80 geschlossen werden und sich die Platte 37 langsam im
jGegenuhrzeigersinn dreht. Die in den Photozellengehäusen 38' bis 41' befindlichen Photozellen sind mit
getrennten Verstärkern verbunden, die eine Ausgangsspannung erzeugen, wenn der ohmsche Widerstand
der zugeordneten Photozelle groß ist, d. h., wenn keine Lichtstrahlung auf die Photozelle auftrifft.
Wenn die Lampe 33 erregt wird, dann ist die Intensität
*5 des durch den Schirm hindurchgehenden und auf die
Photozellen auftreffenden Lichtes ausreichend, um den Widerstand der Photozellen auf einen solchen
Wert herabzusetzen, daß an den zugeordneten Verstärkern keine Ausgangsspannungen auftreten. Wenn
beispielsweise auf die im Photozellengehäuse 38' befindliche Photozelle 66 Licht auftrifft, dann ist die
Ausgangsspannung des damit verbundenen Verstärkers 67 Null, und das Relais 81 bleibt in seinem nichterregten Zustand. Wenn jedoch der Schlitz der Kappe
48 des Photozellengehäuses 38' mit der Abbildung der ' Skalenmarkierung »fünf« übereinstimmt, dann wird
alles Licht am Zutritt zu der PhotozeUe 66 gehindert, und der Verstärker 67 erzeugt eine Gleichstrom-Ausgangsspannung,
die das zugeordnete Relaiserregt; der Schaltkreisverlauf ist folgender: Plus 20 Volt liegen
an den nunmehr geschlossenen Kontakten des von der Haltevorrichtung betätigten Schalters 21 an, von hier
führt die Leitung 88 zur Betätigungsspule 68, dann schließt sich die Leitung 90 an, die über die jetzt geschlossenen
Kontakte des schwenkbaren Schalters 80 zur Leitung 89 führt. Da die Kontakte 62 und 63 des
von der Haltevorrichtung betätigten Schalters 22 geschlossen sind, wird durch die Schließung der Kontakte
70 des jetzt erregten Relais 69 die Betätigungsspule 86 des die Kupplung und Bremse steuernden
Relais 81 an 110 Volt gelegt. Das führt dazu, daß die Kupplung 56 entregt und die Bremse 57 erregt
wird, wodurch die Umdrehung der Nockenscheiben gestoppt wird. Auf diese Weise dient die Photozelle
66 dazu, den Photozellenaufbau in die richtige Stellung relativ zur Abbildung der Skala zu bringen (die
anfänglichen Abstände zwischen den Photozellen und die Ausrichtung der in den Kappen der Photozellengehäuse
vorgesehenen diametralen Schlitze wurde bereits vorstehend erläutert). Zu diesem Zeitpunkt
leuchtet die Lampe unter der mit der Aufschrift ElK-STELLUNG versehenen Kappe 64 auf, wodurch angezeigt
wird, daß sich der Photozellenaufbau in der richtigen Stellung befindet.
Obwohl im einzelnen in Fig. 2 nicht näher dargestellt, ist die Schaltung des Geräts so ausgebildet, daß
ein Erregungsstrom durch die von der Haltevorrichtung getragene Erregungsspule fließt, nachdem das
Relais 81 erregt worden ist, d. h. wenn die Drehbewegung
der Nockenscheiben aufgehört hat. Die Größe der Erregung ist so voreingestellt, daß der Magnet des
jeweils zu behandelnden Instruments bis zur Sättigung
erregt wird. Als nächstes wird das Relais 92 automatisch erregt, wodurch plus 4 Volt Gleichstrom von einer
geeichten Spannungsquelle 93 an das Instrument 11 angelegt werden. Unter dieser Bedingung bewegt
sich, wenn der Magnet bis zur Sättigung erregt worden ist, die Abbildung des Zeigers des Instruments skalenaufwärts
bis jenseits der im Photoz,ellengehäuse 39' befindlichen Photozelle.
Auf Grund der augenblicklichen Verdunkelung dieser Photozelle leuchtet die unter der mit der Bezeichnung
SÄTTIGUNG versehenen Kappe 72 befindliche Lampe auf und zeigt dadurch an, daß der
Magnet richtig erregt worden ist. Falls der Magnet fehlerhaft ist oder nicht vollständig erregt wurde, wird
der Zeiger des Instruments nicht bis hinter das Photozellengehäuse
39" ausgelenkt, und das Gerät führt die übrigen zur endgültigen Eichung des Instruments führenden
Schritte nicht durch. Bei diesem Zustand leuchtet die Lampe unter der mit AUSSCHEIDEN
bezeichneten Kappe 75 auf. In einem solchen Fall öffnet die Bedienungsperson die Haltevorrichtung und
ersetzt das darin befindliche Instrument durch ein anderes des gleichen oder ähnlichen Typs. Beim öffnen
der Haltevorrichtung kehren die von dieser betätigten Schalter 21 und 22 in ihre normale, dargestellte Lage
zurück. Die Öffnung der Kontakte 62 und 23 des Schalters 22 führt zu einer Öffnung der Kreisverbindungzwischen
der 110-Volt-Spannungsquelle und der nichtgeerdeten Seite der Betätigungsspule 86 des die
Kupplung und Bremse steuernden Relais 81, so daß der bewegliche Kontakt dieses Relais in die dargestellte
Lage zurückkehrt, woraufhin die Kupplung 56 erregt und die Bremse 57 entregt wird. Das Ineingrifftreten
der Kontakte 62 und 63 des Schalters 22 hat keine Auswirkung auf die Betätigungsspule 86 des
Relais 81 zur Folge, da zu diesem Zeitpunkt der Betriebsfolge die Nockenscheibe 53 nicht in die Stellung
gedreht worden ist, in welcher der zugeordnete, normalerweise geschlossene Schalter 79 offen ist. Infolgedessen
dreht sich die Nockenscheibe nunmehr bis der Vorsprung an der Nockenscheibe 53 den Schalter
79 wieder schließt, wodurch das Relais 81 erregt wird, was zu einer Entregung der Kupplung und zu einer
Erregung der Bremse führt. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich die Photozellenanordnung wieder in der
Start- oder Ausgangslage. Nachdem ein anderes Instrument in die Haltevorrichtung eingefügt worden ist,
wird durch das Schließen der Haltevorrichtung automatisch der Beginn einer neuen Eichfolge ausgelöst.
Geht man nunmehr davon aus, daß der Magnet des Instruments nicht schadhaft und bis zur Sättigung erregt
ist, so führt die Bewegung der Abbildung des Zeigers hinter die im Photozellengehäuse 39' befindliche
Photozelle nicht nur zu einer Beleuchtung der mit der Aufschrift SÄTTIGUNG versehenen Kappe 72, sondern
auch zu einer Ingangsetzung der Schaltung für die Entmagnetisierung des Magneten des Instruments,
während an das Instrument plus 4 Volt angelegt sind. Wie nachstehend näher erläutert wird, umfaßt der
Entmagnetisierungsstrom, der durch die von der Haltevorrichtung
10 getragenen Spulen fließt, eine Reihe von abnehmenden Impulsfolgen, die eine vorbestimmte
Anfangsgröße besitzen, welche mit jeder nachfolgenden Impulsfolge zunimmt. Wenn der Magnet
entmagnetisiert oder geschwächt wird, bewegt sich die Abbildung des Zeigers skalenabwärts. Es sei
hier darauf hingewiesen, daß der Abstand zwischen den Photozellengehäusen 38' und 40 anfänglich so
eingestellt worden ist, daß sich der Schlitz im Photozellengchäuse
40' in radialer Übereinstimmung mit der Skalenmarkierung »vier« befindet, wenn der
Schlitz im Photozellengehäuse 38' mit der Skalenmarkierung »fünf« übereinstimmt. Wenn daher die Abbildung
des Zeigers in genauer Übereinstimmung mit der Hauptlinie kommt, die der Skalenmarkierung
»vier« zugeordnet ist, so befindet sie sich in genauer Übereinstimmung mit dem diametralen Schlitz im
Photozellengehäuse 40', wodurch der Lichtzutritt zu der zugeordneten Photozelle verhindert wird. Der mit
dieser Photozelle verbundene Verstärker bewirkt die Beendigung des Magnet-Schwächungsvorganges und
das Aufleuchten der Lampe, die sich unter der mit der Bezeichnung BEENDET versehenen Kappe 73
ao befindet. Damit ist die Eichung des Instruments beendet,
und das Instrument wird aus der Haltevorrichtung herausgenommen. Beim öffnen der Haltevorrichtung
drehen sich die Nockenscheiben, um die Photozellenanordnung in die Start- oder Ausgangsstellung zu-
>5 rückzubringen; der Schaltkreis zur Ausführung dieses
Vorganges wurde bereits weiter oben unter Bezugnahme auf den Fall beschrieben, daß der Magnet im
Instrument schadhaft ist oder nicht vollständig erregt wurde. Um das Lösen der Leitungen von den Anschlußstiften
13 des Instruments zu erleichtern sind übliche Klemmverbindungen vorgesehen.
Wenn der Magnet des Instruments aus irgendwelchen Gründen überbehandelt worden ist, so bewegt
sich die Abbildung des Zeigers skalenabwärts bis jenseits der Skalenmarkierung »vier« und verhindert den
Lichtzutritt zu der im Photozellengehäuse 41' befindlichen Photozelle. Wenn das auftritt, bewirkt der mit
dieser Photozelle verbundene Verstärker das Aufleuchten der Lampe, die sich.unter der mit der Bezeichnung
ÜBERBEHANDELT versehenen Kappe 74 befindet. Bei einem derartigen Fall öffnet man die
Haltevorrichtung, was dazu führt, daß die Photozellenanordnung durch die Nockenscheiben zurück in die
Start- oder Ausgangsstellung bewegt und als Folge davon, das gesamte System in den Zustand zurückgestellt
wird, in dem es das gleiche Instrument beim Schließen der Haltevorrichtung von neuem behandeln
kann. Wenn ein Instrument überbehandelt worden ist, hat man die Wahl, entweder das gerade aus der Haltevorrichtung
herausgenommene Instrument zu entfernen und ein neues Instrument einzufügen oder das
ausgeschiedene Instrument dem Eichvorgang von neuem zu unterwerfen und Einstellungen bezüglich
der Niveausteuerungen in der Magnetbehandlungseinrichtung vorzunehmen, wenn das erforderlich ist.
Der Betrieb des Geräts kann in jedem Falle durch Niederdrücken des Betätigungs-Druckknopfes 76 gestoppt
werden.
In der schematischen Darstellung der Fig. 2 sind nur diejenigen Komponenten gezeigt, die für ein Verständnis
des Gesamtbetriebes des Geräts erforderlich sind. Das vollständige Schaltbild des Geräts ist in den
Fig. 5 bis 9 gezeigt.
Zunächst ist in Fig. 5 ein Schaltbild desjenigen Teils des Geräts dargestellt, welches die Bewegung
der Photozellenanordnung und die Einwirkung von Stromimpulsen auf die Spule 25 der das Instrument
11 tragenden Haltevorrichtung steuert. Alle Relais
sind in ihren normalen, nichterregten Stellungen gezeigt. Die beiden von der Haltevorrichtung betätigten
Schalter 21 (obere linke Ecke der Fig. 5) und 22 (obere rechte Ecke) sind in ihren normalen Stellungen
gezeigt, d. h. in den einer geöffneten Haltevorrichtung entsprechenden Stellungen. Es sei davon ausgegangen,
daß sich die Photozellenanlage in der in Fig. 2 veranschaulichten Ruhestellung befindet. Wenn das
Gerät eingeschaltet wird, treten 110 Volt am beweglichen Kontakt 62 des von der Haltevorrichtung betätigten
Schalters 22 auf, und der Motor 55 zum Antrieb der Nockenscheiben wird durch die normalerweise
geschlossenen Kontakte 59 des Zeitverzögerungsrelais 60 erregt. Zur gleichen Zeit wird das der Steuerung
von Kupplung und Bremse dienende Relais 81 erregt, und es ergibt sich folgender Schaltkreisverlauf:
Geschlossene Kontakte 62 und 63 des Schalters 22, die Leitungen 98 und 99, die geschlossenen Kontakte
96 und 97 des von der Nockenwelle betätigten Schalters 79 (siehe auch Fig. 2), die Leitung 102, die normalerweise
geschlossenen Kontakte 103 eines von Hand betätigbaren vierfachen Schalters 104, die Leitungen
105 und 106 und die mit einem Ende mit Masse verbundene Betätigungsspule 86. Die Erregung
des Relais 81 hat zur Folge, daß die Kupplung 56 entregt und die Bremse 57 erregt wird. Infolgedessen
kommt es, obwohl der Motor 55 läuft, zu keiner Drehbewegung der Nockenscheiben, und die Photozellenanordnung
bleibt in ihrer Ausgangs- oder Ruhestellung. Weiterhin kommt es infolge der normalerweise
geschlossenen Kontakte 62 und 63 des von der Haltevorrichtung betätigten Schalters 22 zu einem
Aufleuchten der dem Wort LADEN zugeordneten Lampe 100 durch die Leitung 108. Diese Lampe beleuchtet
die Kappe L (Fig. 2), wodurch angezeigt wird, daß sich das Gerät im Betriebszustand befindet,
und ein Instrument in die Haltevorrichtung eingefügt werden kann. Durch das Schließen der Haltevorrichtung
gelangt der bewegliche Kontakt des Schalters 22 in Eingriff mit dem normalerweise offenen, ortsfesten
Kontakt 23, was dazu führt, daß die der Bezeichnung LADEN zugeordnete Lampe erlischt und die zu der
Bezeichnung START gehörende Lampe 110 aufleuchtet und 110 Volt an den beweglichen Kontakt
111 des vierfachen Schalters 104 angelegt werden. Die der Bezeichnung START zugeordnete Lampe 110
beleuchtet die Kappe 5 (Fig. 2), wodurch angezeigt wird, daß die Eichfolge zur Eichung des Instruments
begonnen hat. Die öffnung der Kontakte 62 und 63 des von der Haltevorrichtung betätigten Schalters 22
führt dazu, daß die Erregungsspannung von der Betätigungsspule des Relais 81 abgeschaltet und dieses
Relais entregt wird; dadurch wird die Bremse 57 entregt und die Kupplung 56 erregt, was eine Drehbewegung
der in Fig. 2 dargestellten Photozellenanordnung zur Folge hat. Durch das Schließen der
Haltevorrichtung wird auch der von dieser betätigte Schalter 21 geschlossen, wodurch das eine Ende der
Betätigungsspule 68 des Relais 69 an plus 20 Volt gelegt wird. Dieses Relais bleibt jedoch wegen der
normalerweise offenen Kontakte des von der einen Nockenscheibe betätigten schwenkbaren Schalters 80
(siehe auch Fig. 2) in seinem nichterregten Zustand.
Kurz nachdem die Drehbewegung der Nockenscheiben begonnen hat, gelangt der bewegliche Kontakt
97 des nockenscheiben-betriebenen Schalters 79 außer Eingriff mit dem hinteren Kontakt 96 und in
Eingriff mit dem vorderen Kontakt 112, und die normalerweise offenen Kontakte des nockenscheibenbetriebenen
schwenkbaren Schalters 80 werden etwa gleichzeitig geschlossen. An diesem Punkt der Betriebsfolgc
bleibt, obwohl sich die Photozellenanordnung längs der Skalenabbildung bewegt, das Relais
69 in seinem nichterregten Zustand, wenn Licht auf die im Photozellengehäuse 38' (siehe Fig. 2) befindliche
Photozelle 66 fällt. Die Photozellenanordnung bewegt sich längs der Skalenabbildung, bis der in dem
Photozellengehäuse 38' befindliche diametrale Schlitz über der Abbildung der Skalenmarkierung »fünf«
liegt; zu diesem Zeitpunkt wird jeder Lichtzutritt zu der Photozelle verhindert und durch den Verstärker
»5 67 eine Gleichspannung an die Betätigungsspule des
Relais 69 angelegt. Nunmehr wird auf Fig. 6 bezug genommen, die ein Schaltbild des mit der Photozelle
66 verbundenen Verstärkers zeigt.
Wie man aus F i g. 6 ersieht, umfaßt der Verstärker
ao 67 zwei Feldeffekt-Transistoren, die als Differenzverstärker
geschaltet sind, wobei das Tor des Feldeffekt-Transistors 191 mit einem einstellbaren, aus den Widerständen
193 und 194 bestehenden Spannungsteiler verbunden ist, damit eine empfindliche Einstellung
»5 gewährleistet wird. Das Tor des Feldeffekt-Transistors
190 ist durch einen aus den Widerständen 195 und 196 bestehenden Spannungsteiler hoher Impedanz
vorgespannt, wobei die im Photozellengehäuse 38' (siehe Fig. 2) befindliche Photozelle 66 im Nebcnschluß
zu einem Zweig dieses Spannungsteilers, nämlich zum Widerstand 195 liegt. Für den normalen
Betrieb, d. h. wenn das zu eichende Instrument einen dunklen Zeiger und dunkle, auf einem hellen Hintergrund
befindliche Skalenmarkierungen besitzt, überbrückt die Photozelle den Widerstand 150, wenn der
Lichtzutritt zu dieser Photozelle gesperrt wird. Das führt dazu, daß das Tor des Feldeffekt-Transistors 190
positiv wird, wodurch der Stromfluß durch den Widerstand
197 abnimmt. Die Transistoren 198 und 199 sind als Schmidt-Trigger geschaltet. Wenn der Stromfluß
durch den Widerstand 197 abnimmt, dann schwingt die Spannung an der Basis des Transistors
198 zwangsweise durch das Auslöseniveau, was dazu führt, daß ein positiver Spannungsimpuls am Kollektor
des Transistors 199 und an der Basis des den Ausgang bildenden Transistors 200 erscheint. Der positive
Spannungsimpuls an der Basis des Transistors 200 macht diesen Transistor leitend, wodurch die Betätigungsspule
68 des Relais 69 erregt wird. Es sei hier darauf hingewiesen, daß dann, wenn das zu eichende
Instrument einen hellen Zeiger sowie helle, auf einem dunklen Hintergrund vorgesehene Zahlenmarkierungen
besitzt, die Photozelle 56 parallel zum Widerstand 196 zu schalten sein würde, so daß die Betätigungsspule
68 erregt wird, wenn Licht auf die Photozelle auftrifft.
Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 6 ist festzustellen,
daß der Verstärker 67 ein sich nach der Einschaltung nicht selbst haltender Verstärker ist, d.h.,
die Betätigungsspule 68 wird erregt und entregt, wenn die Photozelle 66 belichtet bzw. abgedunkelt wird. Die
Verstärker, die jeweils einzeln mit den Photozellen in den Photozellengehäusen 39', 40' und 41' (Fig. 2)
verbunden sind, sind alle sich nach einer Einschaltung selbsthaltende Verstärker, wie aus dem Teilschaltbild
der Fig. 7 hervorgeht. Im einzelnen gelangt, wie Fig. 7 zeigt, der am Kollektor des Transistors 199
des Schmidt-Triggers erscheinende positive Span-
nungsimpulse an das Tor des gesteuerten Silizium-GJeichrichters 201. Wenn die zugeordnete Photozelle
abgedunkelt wird, dann bleibt die Betätigungsspule
68 im erregten Zustand, da sich der Gleichrichter nicht zurückstellt, wenn seine Vorspannung herabgesetzt
wird. Um den Gleichrichter zurückzustellen, müssen die Vorspannung und der Stromfluß durch die Anode
bis nahezu auf Null reduziert werden. Das geschieht, wie weiter unten unter Bezugnahme auf F i g. 5 erläutert
ist, im geeigneten Zeitpunkt während der Betriebsfolge des Geräts.
Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 5 sei darauf
hingewiesen, daß das Relais 69 in dem Augenblick erregt wird, wenn der diametrale Schlitz im Photozellengehäuse
38' mit der Abbildung der Skalenmarkie- *5
rung »fünf« übereinstimmt. Beim Schließen der Kontakte 70 des Relais 69 wird eine Spannung von 110
Volt an die Betätigungsspule des Relais 81 angelegt, welches die Kupplung und Bremse steuert; der Schaltkreisverlauf
umfaßt hierbei folgende Elemente: Die ao geschlossenen Kontakte 62 und 23 des von der Haltevorrichtung
betätigten Schalters 22, die Leitung 160, die geschlossenen Kontakte 111 und 117 des vierfachen
Schalters 104, die Leitung 118, die geschlossenen Kontakte 70 des Relais 69, die Leitung 119, die nun- a5
mehr geschlossenen Kontakte 96 und 112 des nokkenscheiben-betriebenen
Schalters 79, die Leitung 102, die geschlossenen Kontakte 103 des vierfachen
Schalters und die Leitungen 105 und 106. Daher wird sofort nach der Erregung des Relais 69 die elektromagnetische
Kupplung 56 entregt und die elektromagnetische Bremse 57 erregt, wodurch die Photozellenanordnung
in der beschriebenen, ortsfesten Stellung relativ zur Skalenabbildung gehalten wird. Gleichzeitig
führt das Schließen der Kontakte 70 des Relais
69 zu einer Erregung der Betätigungsspule des Relais 122, wobei der Verlauf des Schaltkreises folgende
Elemente umfaßt: Die geschlossenen Kontakte 70 des Relais 69, an denen die Spannung von 110 Volt auftritt,
die Leitung 119, die Leitung 123, die Betätigungsspule des Relais 122, die Leitung 124, die normalerweise
geschlossenen Kontakte 125 des Relais 126, die Leitung 127, die normalerweise geschlossenen
Kontakte 128 des vierfachen Schalters 104 und die mit Masse verbundene Leitung 129. Das Relais
122 befindet sich in dem zur Erregung des Magneten dienenden Kreis, wie unter Bezugnahme auf Fig. 7
erläutert wird; es sei hier darauf hingewiesen, daß beim Erregen dieses Relais ein Gleichstromfluß durch
die Spule 25 ausgelöst wird, die von der Haltevorrich- So
tung getragen wird, welche das zu eichende Instrument 11 hält. Es sei nun angenommen, daß der Magnet
des Instruments bis zur Sättigung erregt worden ist.
Wenn sich die Kontakte 131 des Relais 69 schließen,
wird die Betätigungsspule des Relais 132 erregt; dieses Relais besitzt zwei Sätze normalerweise geöffneter
Kontakte 133 und 134. Wenn die Kontakte 134 geschlossen werden, dann leuchtet die Lampe 135 auf,
weiche die mit der Bezeichnung EINSTELLUNG So versehene und in Fig. 2 dargestellte Kappe beleuchtet,
wodurch angezeigt wird, daß sich die Photozellenanordnung in richtiger Lageeinstellung relativ zur Abbildung
der Skala befindet. Durch das Schließen der Kontakte 133 des Relais 132 wird das Relais 136 erregt,
wobei der sich ergebende Schaltkreis folgende Elemente umfaßt: Die über einen normalerweise geschlossenen,
zur Rückstellung dienenden Schalter 138 mit Masse verbundene Leitung 137, die geschlossenen
Kontakte 133 des Relais 132, die Leitung 139 und die Betätigungsspule des Relais 136. Wenn das Relais
136 erregt ist, wird der Kreis zwischen dem Instrument 11 und der geeichten Spannungsquelle 93 durch die
nunmehr geschlossenen Kontakte 140 vervollständigt, was dazu führt, daß die Abbildung des Instrumentenzeigers
skalenaufwärts abgelenkt' wird. Gleichzeitig verbinden die jetzt geschlossenen Kontakte 141 des
Relais 136 die Betätigungsspulen der Relais 142 und 126 mit dem Ausgangskreis des selbsthaltenden Verstärkers
143, der auf die Photozelle 144 anspricht, die sich in dem in Fig. 2 dargestellten Photozellengehäuse
39' befindet. Wenn der Magnet bis zur Sättigung erregt worden ist, wird die Abbildung des Zeigers bis
hinter das Photozellengehäuse 39' abgelenkt. Während die Abbildung des Zeigers kurzzeitig in Übereinstimmung
mit dem an diesem Photozellengehäuse vorgesehenen Schlitz gelangt, erzeugt der Verstärker
143 eine Gleichstrom-Ausgangsspannung, welche die Betäligungsspulen der Relais 142 und 126 erregt. Die
nun geschlossenen Kontakte 147 des Relais 142 bewirken, daß die Lampe 148 über die noch geschlossenen
Kontakte 134 des Relais 132 zum Aufleuchten gebracht wird. Dadurch wird die in Fig. 2 gezeigte
und mit der Bezeichnung SÄTTIGUNG versehene Kappe 72 beleuchtet und auf diese Weise angezeigt,
daß der Magnet des Instruments richtig erregt worden ist. Gleichzeitig öffnen die nunmehr geöffneten Kontakte
146 des Relais 142 den 12-Volt-Kreis, der zu
einem durch den Block 148 dargestellten Sperrkreis führt, wodurch es ermöglicht wird, daß der unter Bezugnahme
auf Fig. 7 beschriebene Magnetbehandlungs-Vorgang stattfindet. Auch führt die öffnung der
Kontakte 125 des Relais 126 zu einer Unterbrechung der Masseverbindung der beiden, für die Magneterregung
dienenden Relais 122 und 150; dadurch wird verhindert, daß diese Relais während der Behandlung
oder Schwächung des Magneten des Instruments betätigt werden können. Zur gleichen Zeit werden beim
Schließen der Kontakte 151 des Relais 126 plus 20 Volt an das eine Ende der Betätigungsspulen der Relais
152 und 153 angelegt. Die anderen Enden dieser Betätigungsspulen sind mit den Ausgangskreisen der
zugeordneten selbsthaltenden Verstärker 154 bzw. 155 verbunden. Diese Verstärker sprechen auf die zugeordneten
Photozellen 156 und 157 an, die ihrerseits innerhalb der entsprechenden, in Fig. 2 dargestellten
Photozellengehäuse 40' und 41' angeordnet sind. An diesem Punkt der Betriebsfolge werden diese beiden
Photozellen belichtet, so daß die zugeordneten Relais in ihrem nichterregten Zustand verbleiben.
Da der Sperrkreis 148 jetzt außer Funktion gesetzt worden ist, wird eine Reihe abnehmender Stromimpulse
an die zur Erregung und Schwächung des Magneten dienende Spule 25 angelegt, wie unter Bezugnahme
auf Fig. 7 näher erläutert wird, wobei jede Impulsfolge eine erhöhte Anfangsgröße besitzt. Infolgedessen
wird die Stärke des im Instrument befindlichen Magneten langsam herabgesetzt, was zu einer
Bewegung des Instrumentenzeigers und seiner auf den Schirm projizierten Abbildung in skalenabwärtiger
Richtung führt. Diese Behandlung des Magneten des Instruments wird so lange fortgesetzt, bis die Abbildung
des Zeigers dci> Lichtzutritt zur Photozelle 157
versperrt, was dann eintritt, wenn sich der Zeiger des Instruments in genauer Übereinstimmung mit der der
Skalenmarkierung »vier« zugeordneten Hauptlinie
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befindet. Wenn das geschieht, erzeugt der zugeordnete
selbsthaltende Verstärker 155 eine die Betätigungsspule des Relais 153 erregende Ausgangsspannung,
so daß die Kontakte 160 und 161 des Relais
geschlossen werden. Wenn sich die Kontakte 166 schließen, dann wird die Lampe 162 über die normalerweise
geschlossenen Kontakte 163 und 164 des sich noch im nichterregten Zustand befindlichen Relais
152 zum Aufleuchten gebracht, während das Schließen der Kontakte 161 zur Folge hat, daß an den Sperrkreis
148 12 Volt angelegt werden, wodurch die Schwächung des Magneten des Instruments beendet
wird. Wenn die Lampe 162 aufleuchtet, wird die in Fig. 2 gezeigte Kappe 73, der die Bezeichnung BEENDET
zugeordnet ist, beleuchtet; das ist die Anzeige dafür, daß das Instrument richtig geeicht worden
ist und aus der Haltevorrichtung herausgenommen werden kann. Wenn dagegen der Magnet überbehandelt,
d. h. zu stark geschwächt worden ist, so fällt die Abbildung des Zeigers bis unter die Abbildung der
Skalenmarkierung »vier« und blockiert den Lichtzutritt zur Photozelle 156, die sich in dem in Fi g. 2 dargestellten
Photozellengehäuse 41' befindet; infolgedessen erzeugt der mit dieser Photozelle verbundene
selbsthaltende Verstärker 154 eine die Betätigungsspule des Relais 152 erregende Ausgangsspannung.
Durch das Schließen der Kontakte 163 und 165 dieses Relais werden die Lampen 166 und 167 zum Aufleuchten
gebracht, während dagegen das Schließen der Kontakte 168 dazu führt, daß plus 12 Volt an
den Sperrkreis 148 angelegt werden und auf diese Weise die Betriebsphase der Magnetbehandlung gestoppt
wird. Die eingeschalteten Lampen 166 und 167 beleuchten die in Fi g. 2 dargestellten Kappen 74 und
75, denen die Bezeichnungen ÜBERBEHANDELT und AUSSCHEIDEN zugeordnet sind. Wenn es aus
irgendeinem Grunde erwünscht ist, die Abschwächung des Magneten des Instruments zu unterbrechen,
so kann das durch Schließen des normalerweise offenen Halteschalters 170 geschehen, dessen Betätigungsdruckknopf
in F i g. 2 mit dem Bezugszeichen 76 versehen ist. Beim Schließen dieses Schalters werden
plus 12 Volt über die Leitung 171, die Diode 172 und die Leitungen 173 und 174 an den Sperrkreis 148
angelegt. Während der Zeit, in welcher der Halteschalter 170 geschlossen ist, liegt die Lampe 175 an
der Spannung von plus 12 Volt, die in der mit der Diode-172 verbundenen Leitung 176 erscheint. Die
so eingeschaltete Lampe 175 beleuchtet die mit dem Bezugsbuchstaben H in Fig. 2 versehene Kappe.
Wenn der Halteschalter 170 wieder freigegeben wird, erfolgt eine Abtrennung des Sperrkreises von der
Plus-12-Volt-Spannung, und die Abschwächung des
Magneten des Instruments wird fortgesetzt.
Es sei nunmehr angenommen, daß das Instrument 11 richtig geeicht worden ist. Dann wird die Haltevorrichtung
zum Herausnehmen des Instruments geöffnet, wobei auch der von der Haltevorrichtung betätigte
Schalter 21 öffnet und der ebenfalls von der Haltevorrichtung betätigte Schalter 22 in seine Anfangslage
zurückkehrt; jeder dieser beiden Schalter ist in dieser Normalstellung gezeigt. Bei geöffnetem
Schalter 21 ist die Versorgungsspannung von der Betätigungsspule des Relais 69 abgeschaltet, wodurch
die Relais 132 und 81 entregt werden. Die Entregung des Relais 132 führt dazu, daß das Relais 136 freigegeben
wird, das seinerseits die Relais 142 und 126 freigibt, die ihrerseits die Relais 153 und 152 freigeben.
Auf diese Weise ist erkennbar, daß alle Relais entregt werden, um einen weiteren Betrieb des Geräts
zu verhindern, bis die Haltevorrichtung mit einem darin befindlichen Instrument geschlossen ist. Darüber,
hinaus kommt es bei geöffneter Haltevorrichtung durch die geschlossenen Kontakte 62 und 63 des von
der Haltevorrichtung betätigten schalters 22 zu Schalters Aufleuchten der mit der Bezeichnung LADEN
versehenen Lampe 100 sowie dazu, daß 110 Volt an den Kontakt 96 des nockenscheiben-betriebenen
Schalters 79 angelegt werden. Da zu diesem Zeitpunkt die Kontakte 96 und 97 dieses Schalters geöffnet sind,
wird das zur Steuerung der Kupplung und Bremse dienende Relais 81 sofort beim öffnen der Haltevorrich-
»5 tung entregt, wodurch es zu einer Drehbewegung der
drei Nockenscheiben kommt. Wenn der auf der Nokkenscheibe 53 vorgesehene Vorsprung (siehe Fi g. 2)
die Kontakte 96 und 97 des Schalters 79 schließt, wird die Betätigungsspule des Relais 81 erregt, was dazu
führt, daß die Kupplung 56 (Fig. 5) entregt und die
Bremse 57 erregt und die Drehbewegung der Nokkenscheiben gestoppt wird. Die Nockenscheiben und
die Photozellenanordnung sind nun in ihre Start- oder Ausgangsstellungen zurückgekehrt. Der vierfache
»5 Umschalter 104 (Fig. 5) wird mittels des in Fig. 2
dargestellten Betätigungshebels 78 von der einen in die andere Stellung gebracht und zum Zwecke der anfänglichen
Eichung des Geräts für dessen Verwendung bei Instrumenten bestimmter Art benutzt, die
alle identische Skalen besitzen. Der vorbeschriebene Betrieb des Geräts erfolgt dann, wenn dieser Schalter
in die in Fi g. 5 gezeigte Stellung gebracht worden ist. Wenn sich der Schalter in der anderen Stellung befindet,
dann wird ein Standardinstrument, d. h. ein Instrument, das in jeder Weise vollkommen ist, in der
Haltevorrichtung angeordnet, und die Haltevorrichtung wird daraufhin geschlossen. Das optische System
des Geräts wird in Betrieb gesetzt, um eine Abbildung der Skala und des Zeigers auf dem vorzugsweise aus
geschliffenem Glas bestehenden Schirm zu erzeugen. Die jetzt offenen Kontakte 128 des Schalters 104 unterbrechen
die Masseverbindung zu den Relais 122 und 150, und über die nun geschlossenen Kontakte
178 werden plus 12 Volt durch die Leitungen 173 ♦5 und 174 an den Sperrkreis 148 angelegt, wodurch verhindert
wird, daß ein Erregungs- oder Schwächungsstrom an die an der Haltevorrichtung vorgesehene
Spule 25 angelegt wird. Weiterhin führen die geschlossenen Kontakte 111 und 179 des vierfachen
Schalters 104 dazu, daß das für die Steuerung der Kupplung und Bremse vorgesehene Relais 81 erregt
wird, wobei der so gebildete Schaltkreis folgende Elemente umfaßt: Die geschlossenen Kontakte 62 und
23 des von der Haltevorrichtung betätigten Schalters 22 (da die Haltevorrichtung jetzt geschlossen ist), die
Leitung 116, die nun geschlossenen Kontakte 111 und
179 des vierfachen Schalters 104, die Leitung 180,
den normalerweise geschlossenen, von Hand betätigbaren Drucktaster 181 und die Leitungen 183 und
106. Infolgedessen verbleibt die Photozellenanordnung so lange in ihrer ortsfesten Stellung, solange
der Drucktaster 181 geschlossen ist. Durch kurzzeitiges öffnen und Schließen des Drucktasters ist es der
Bedienungsperson möglich, die Photozellenanordnung in jede gewünschte Stellung relativ zur Abbildung
der Skala zu verschieben und zu verschwenken. Der normalerweise geschlossene, zwischen Masse und
die Kontakte 133 des Relais 132 geschaltete Rück-
Stellschalter 198 ermöglicht es, die Relaiskette in ihre
anfängliche Betriebsweise zurück- und die selbsthaltenden Verstärker einzustellen, so daß die Betätigungsperson
jede Einstellung der Verstärker-Empfindlichkeitssteuerungen während der anfänglichen
Eichung des Geräts überprüfen kann. Der Betätigungsdruckknopf für den Schalter 138 befindet sich
an der Vorderwand des in F i g. 2 dargestellten Gehäuses 28 und ist mit dem Bezugszeichen 184 versehen.
Wie bereits weiter oben erläutert worden ist, wird eine Erregungsspannung an das Zeitverzögerungsrelais
60 angelegt, wenn das Gerät eingeschaltet wird und die Kontakte 62 und 63 des von der Haltevorrichtung
betätigten Schalters 22 geschlossen sind, d. h. also, wenn die Haltevorrichtung offen ist. Wenn nun
die Haltevorrichtung während mehr als ungefähr 120 Sekunden geöffnet bleibt, wird das Zeitverzögerungsrelais
betätigt, wodurch es zu einer Öffnung der Kontakte 59 und einer Abschaltung des Motors 55 kommt.
Gleichzeitig verursacht das Schließen der Kontakte 185 dieses Relais ein Aufleuchten der Lampe 186,
welche die mit dem Bezugsbuchstaben R in Fig. 2
versehene Kappe beleuchtet, der die Bezeichnung RÜCKSTELLUNG zugeordnet ist. Das Zeitverzögerungsrelais
wird durch kurzzeitige öffnung des normalerweise geschlossenen Schalters 187 zurückgestellt;
der Betätigungsdruckknopf dieses Schalters ist in Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 77 versehen.
In Fig. 8 ist ein Schaltbild des Magneterregungskreises
dargestellt. Die dort eingezeichneten Kondensatoren 202 sind parallel zu den Ausgangsanschlüssen
des Gleichrichters 203 geschaltet; die Eingangsanschlüsse dieses Gleichrichters sind über den Schalter
205 mit der angezapften Sekundärwicklung des Transformators 204 verbunden. Die Primärwicklung
dieses Transformators wird über die Kontakte 206 des Relais 150 erregt, wenn die Betätigungsspule 207 dieses
Relais ihrerseits erregt ist. Wie bereits weiter oben unter Bezugnahme auf Fig. S ausgeführt wurde, ist
das eine Ende der Betätigungsspule 207 über die normalerweise geschlossenen Kontakte 185 des Zeitverzögerungsrelais
60 an 110 Volt angelegt. Das andere Ende der Betätigungsspule ist über die normalerweise
geschlossenen Kontakte 125 des Relais 126 sowie die ebenfalls normalerweise geschlossenen Kontakte 128
des vierfachen Schalters 104 mit Masse verbunden; diese Bedingungen liegen vor, wenn das Gerät zum
Zwecke des Betriebs eingeschaltet wird. Infolgedessen werden die Kondensatoren 202 auf ein durch die
Einstellung des Schalters 205 bestimmtes Spannungsniveau aufgeladen. Gleichzeitig erzeugt der Transformator
208 zusammen mit dem Gleichrichterkreis 210 die Zündspannung für das Ingnitron 211. Wie ebenfalls
bereits weiter oben unter Bezugnahme auf Fig. 5 erläutert wurde, wird die Betätigungsspule 68 des Relais
69 erregt, wenn die Photozellenanordnung in bezug auf die Abbildung der Skala in die richtige Stellung
übergeführt worden ist, d. h., wenn das Photozellengehäuse 38' (Fig. 2) diejenige Lage eingenommen
hat, in welcher die Abbildung der Skalenmarkierung »fünf« den Zutritt von Licht zu der im vorerwähnten
Photozellengehäuse befindlichen Photozelle 66 verhindert. Durch die Erregung der Betätigungsspule des
Relais 69 (Fig. 5) kommt es zu einem Schließen der normalerweise offenen Kontakte 70 dieses Relais, was
zur Folge hat, daß an die eine Seite der Betätigungsspule des Relais 122 die Spannung von 110 Volt angelegt
wird, während die andere Seite dieser Betätigungsspule über die normalerweise geschlossenen
Kontakte 125 des Relais 126 und die ebenfalls normalerweise geschlossenen Kontakte 128 des vierfachen
Schalters 104 mit Masse verbunden wird. Wie Fig. 8
S erkennen läßt, führt die Erregung der Betätigungsspule des Relais 122 dazu, daß dessen normalerweise
offene Kontakte 212 geschlossen werden, wodurch das Ignitron gezündet und die Entladung der Kondensatoren
202 über die Spule 25 eingeleitet wird, was die Erregung des Magneten des zu eichenden Instruments
zur Folge hat. Wenn der Magnet bis zur Sättigung erregt worden ist, dann wird das Relais 126 erregt,
wodurch dessen Kontakte 125 geöffnet und als Folge davon die Relais 122 und 150 entregt werden,
.'5 was wiederum zur Abschaltung der Transformatoren
204 und 208 führt. Daraufhin setzt das Gerät den Magnetbehandlungszyklus
fort, wie bereits vorstehend beschrieben wurde. Das Relais 150 wird auch dann
entregt, wenn das Zeitverzögerungsrelais 60 während Warteperioden betätigt wird. Bei einer Entregung des
Relais 150 wird infolge der geschlossenen Kontakte 213 dieses Relais die Entladung der Kondensatoren
202 über den Widerstand 214 ermöglicht. Die Spule 25 ist mit den Anschlüssen 217 verbunden, die Aus-
»5 gangsanschlüsse des Magnetbehandlungskreises darstellen,
der unter Bezugnahme auf Fi g. 9 beschrieben wird. Es sei hier darauf hingewiesen, daß das Ignitron
einen Rückgriff der Spannung vom Magnetbehandlungskreis in den Magneterregungskreis verhindert.
Jedoch öffnet ein Relais im Magnetbehandlungskreis während des Magneterregungszyklus die Kreisverbindung
zu den Anschlüssen 217, damit auf diese Weise eine Beschädigung oder Zerstörung des Magnetbehandlungskreises
durch den durch die Spule 25 hindurchgehenden größeren Erregungsstrom verhindert
wird.
In dem in F i g. 9 dargestellten Magnetbehandlungskreis wird der Leistungstransformator 220 über
einen nicht dargestellten Schalter aus einer 110-Volt-Wechselstromquelle
gespeist. Die an der mit einer Mittelabzapfung versehenen Sekundärwicklung auftretende Spannung gelangt an eine übliche Stromquelle
221, in der plus 12 und minus 12 Volt in bezug auf die gemeinsame Leitung 219 erzeugt werden.
Zwei gesteuerte Silizium-Gleichrichter 222 und 223 sind im entgegengesetzten Sinn zwischen die eine Eingangsleitung
des Leistungstransformators 220 und das eine Ende der Primärwicklung eines Ladetransformators
224 geschaltet, deren anderes Ende über einen Strombegrenzungswiderstand mit der anderen Eingangsleitung
des Leistungstransformators 220 verbunden ist. Die Steuerelektroden der gesteuerten Silizium-Gleichrichter
sind getrennt mit den Sekundärwicklungen eines Impulstransformators 225 verbunden,
dessen Primärwicklung über den Kondensator 227 einerseits mit dem Emitter und andererseits mit
der ersten Basiselektrode eines Schalttransistors 226 verbunden ist. Die in den beiden Hälften der Sekundärwicklung
des Leistungstransformators erzeugten Spannungen sind über die Gleichrichter 228 und einen
Strombegrenzungswiderstand an die beiden Basiselektroden des Schalttransistors angelegt, wobei der
Maximalwert der angelegten Spannung durch die Zener-Diode 229 bestimmt wird. Mit einer zwischen dem
Emitter und der zweiten Basiselektrode anliegenden Spannung von plus 12 Volt schwingt der Schalttransistor
und setzt den Impulstransformator 225 in Betrieb, wobei die gesteuerten Silizium-Gleichrichter während
alternierender Halbzyklen der Eingangsspannung leiten.
Zwischen den Emitter und die zweite Basiselektrode des Schalttransistors 226 sind die Kollektor- und
Emitterelektroden eines normalerweise nichtleitenden, einen Klemmkreis bildenden Transistors 230 geschaltet,
dessen Basis über einen Widerstand 231 mit der gemeinsamen Leitung 219 verbunden ist. Wenn
an die Basis des Transistors 230 eine positive Spannung angelegt wird, dann wird dieser Transistor leitend
und legt den Emitter des Schalttransistors an Masse, was zur Folge hat, daß dieser Transistor aufhört
zu schwingen. Unter spezifischen Bedingungen des Betriebs des Schaltkreises, die nachstehend näher
erläutert sind, werden positive Spannungen an die Basis dieses Transistors angelegt.
Normalerweise geht der Schalttransistor bei Erregung des Kreises in Schwingung über, wobei eine
Spannung an der mehrfach angezapften Sekundärwicklung des Ladetransformators 224 erzeugt wird.
An diese Sekundärwicklung sind die Eingangsanschlüsse eines Gleichrichters 232 über den Schalter
233 angeschaltet, so daß an den Gleichrichter eine Wechselspannung vorbestimmter Größe angelegt
wird. Die Ladekondensatoren 235 sind parallel zu den Ausgangsanschlüssen des Gleichrichters 232 geschaltet.
Außerdem sind zwei Potentiometer 236 und 237 zwischen den Brückenausgang und minus 12 Volt gelegt.
Infolgedessen tritt zwischen der Leitung 238 und der gemeinsamen Leitung eine Gleichspannung vorbestimmter
Größe auf, die an der Basis eines Transistors 239 anliegt, der einen Teil eines Schmidt-Triggers
240 mit vorbestimmter Triggerspannung darstellt. Wenn die an der Basis des Transistors 239
anliegende Spannung gleich der Triggerspannung ist, dann besitzt die am Kondensator 235 auftretende Ladespannung
eine vorbestimmte Höhe, die geringer als der Spitzenwert ist. Wenn die Triggerspannung erreicht
worden ist, geht der normalerweise nichtleitende Transistor 242 in den leitenden Zustand über,
wodurch plus 12 Volt an die Basis des Transistors 230
über die Diode 243 und den Widerstand 244 angelegt werden. Das hat zur Folge, daß der Schwingzustand
des Schalttransistors aufhört, so daß die Ladespannung von den Kondensatoren 236 abgeschaltet wird.
Die Ladekondensatoren werden über normalerweise geschlossene Kontakte eines Relais 296 mit den Ausgangsanschlüssen
217 verbunden, an welche, wie aus Fig. 8 zu entnehmen ist, die zur Erregung des Magneten
dienende Spule 25 angeschlossen ist. Die Entladung der Kondensatoren über die Spule 25 wird von
einem gesteuerten Silizium-Gleichrichter 246 gesteuert. Die Diode 247 verhindert normalerweise die Entladung
der Kondensatoren über die Spule 25. Wenn ein positiver Spannungsimpuls an die Steuerelektrode
des gesteuerten Silizium-Gleichrichters 246 gelangt, zündet dieser Gleichrichter, und die Kondensatoren
werden über die Spule entladen. Da die Kondensatoren und die zur Erregung des Magneten dienende
Spule einen Resonanzkreis bilden, tritt eine Umkehrung des Stroms auf, die zur Ladung der Kondensatoren
über die Diode 247 führt. Infolgedessen besitzt der Stromfluß durch die Spule 25 eine abklingende
Schwingungsform.
Der positive Spannungsimpuls für die Zündung des gesteuerten Silizium-Gleichrichters wird durch einen
Torgenerator 250 zur Verfügung gestellt, der zwei Emitterfolger 251 und 252 umfaßt sowie zwei Transistoren
253 und 254, die einen monostabilen Multivibrator bilden. Der Eingangskreis des Torgenerators
ist über den Kondensator 255 und die Dioden 256 und 257 an den Ausgangskreis des Schmidt-Triggers
240 angekoppelt. Daher wird die Ausgangsspannung des Schmidt-Triggers durch den Kondensator 255 differenziert,
wodurch ein spitzer Spannungsimpuls an die Basis des Transistors 253 des Multivibrators gelangt.
Das hat zur Folge, daß ein rechteckiger Spannungsimpuls im Ausgangskreis des Emitterfolgers 252
erscheint; dieser Spannungsimpuls besitzt eine durch die Konstanten des Kondensators 256 und des Widerstandes
257 bestimmte Dauer von etwa 100 Millisekunden. Der rechteckige Spannungsimpuls, der am
»5 Ausgang des Emitterfolgers 252 auftritt, gelangt über
die Leitungen 258 und 259 an die Steuerelektrode des gesteuerten Silizium-Gleichrichters 246, wodurch
die Entladung der Kondensatoren 235 über die Spule 25 bewirkt wird. Die Zeitdauer von 100 Millisekun-
ao den, während der sich der gesteuerte Silizium-Gleichrichter
im leitenden Zustand befindet, ist etwas langer als diejenige Zeitdauer, die für das vollständige Abklingen
der gedämpften Stromfolge durch die Spule 25 erforderlich ist. Zur gleichen Zeit wird der 100
a5 Millisekunden andauernde Spannungsimpuls über die
Leitung 261, die Diode 262 und den Widerstand 263
an die Basis des Transistors 230 angelegt. Dadurch wird der Schalttransistor während der Zeitdauer der
Entladung der Kondensatoren 235 am Schwingen gehindert.
Der Emitter des Emitterfolgers 251 ist über die Leitung 264 mit dem Kondensator 265 verbunden,
der sich im Eingangskreis eines monostabilen Multivibrators 266 veränderbarer Verzögerung befindet;
hierdurch wird ein positiver Spannungsimpuls an diesen Multivibrator angelegt, wenn der durch den Torgenerator
250 an dessen Ausgang erzeugte Spannungsimpuls endet. Der vorerwähnte positive Spannungsimpuls
wird durch den Kondensator 265
♦° differenziert und triggert den Multivibrator, so daß
ein positiver, rechteckiger Spannungsimpuls im Ausgangskreis des Transistors 267 des Multivibrators erscheint,
wobei die Zeitdauer dieses Spannungsimpulses durch den Kondensator 268 und den regelbaren
Widerstand 269 bestimmt wird. Dieser positive Spannungsimpuls gelangt über die Leitung 270, die Diode
271 und den Widerstand 272 an die Basis des Transistors 230. Beim Aufhören des Spannungsimpulses
geht der Schalttransistor 226 wieder in seinen Schwingungszustand über, wodurch die Kondensatoren 235
ein zweites Mal geladen werden. Es ist ersichtlich, daß die Einstellung des mit dem Eingangsanschluß des
Gleichrichters 232 (Vollweg-Gleichrichter) verbundenen Schalters 233 die maximale Spannung festlegt,
auf welche die Kondensatoren 235 aufgeladen werden, während die an den Schmidt-Trigger 24 angelegte
Spannung durch die Potentiometer 236 und 237 bestimmt wird.
Der Sägezahngenerator 274 ist ein integrierender Verstärker, dessen Kondensatoren 275 und 276 im
Rückkopplungskreis liegen; dieser Sägezahngenerator erzeugt eine negativ verlaufende Spannung mit einem
linearen Anstieg und einem Abfall, der durch die Einstellung des Potentiometers 277 bestimmt ist.
Die in den Leitungen 278, 279 und 280 auftretende Ausgangsspannung des Sägezahngenerators gelangt
über die Potentiometer 236 und 237 an den Schmidt-Trigger 240. Wenn die Sägezahnspannung stärker ne-
giitiv wird, so werden die Kondensatoren 235 auf immer
höhere Spannungsniveaus aufgeladen, bevor dieser Schmidt-Trigger gelriggert wird. Das fuhr!
dazu, daß eine Folge von Slromimpulseii durch die mit den Anschlüssen 217 verbundene Spule 25 fließt,
wobei jedei nachfolgende Stromimpuls eine höhere Anfangsgröße besitzt. Die Sägezahnspannung liegt
außerdem an dem Schmidt-Trigger 282 an. Die maximale Größe der Sägezahnspannung ist gleich der Versorgungsspannung,
nämlich minus 12 Voll, und der Schmidt-Trigger ist so eingestellt, daß er bei minus
11 Voll kippt. Infolgedessen kippt der Schmidt-Trigger
kurz bevor der Sägezahngenerator die Sättigung erreicht, wodurch die Betätigungsspulc des Relais 283
erregt wird. Wenn die normalerweise offenen Kontakte dieses Relais geschlossen werden, leuchtet die
Lampe 284 auf und zeigt dadurch an, daß die Kondensatoren 235 auf ein höheres Niveau aufzuladen sind,
um den Magnet des dem Eichvorgang unterworfenen Instruments auf ein gewünschtes Niveau zu schwächen.
Das geschieht durch Einstellung des Schalters 233 und der Potentiometer 236 und 237.
Es sei nunmehr davon ausgegangen, daß die Kondensatoren
bis zum richtigen Niveau aufgeladen sind; die durch die Spule 25 (Fig. 5) fließenden Stromimpulse
bewirken, daß der Zeiger des Instruments 11 und dessen Abbildung (Fig. 2) in skalenabwärtiger
Richtung abgelenkt werden. An diesem Punkt der Betricbsfolge befindet sich das Photozcllengehäuse 40'
(Fig. 2) in einer Lage, in welcher sich der im Photozellengehäuse
vorgesehene diametrale Schlitz in radialer Übereinstimmung mit der Abbildung der Skalenmarkierung
»vier« befindet. Wenn die Abbildung des Zeigers mit diesem Schlitz lagemäßig übereinstimmt,
wird der Lichtzutritt zu der im Photozellcngehäuse 40' befindlichen Pholozellc 157 (Fig. 5) gesperrt.
Der mit dieser Photo/eile verbundene selbsthaltende Verstärker 155erregt die Betätigungsspule des Relais 153, und durch Schließung der Kontakte
161 dieses Relais werden plus 12 Volt an den Sperrkreis 148 angelegt. Es sei darauf hingewiesen,
daß die Spannung von plus 12 Volt auch über die normalerweise
geschlossenen Kontakte 146 des Relais 142 am Sperrkreis anliegt. Jedoch wird, wie bereits
weiter oben erläutert worden ist, das Relais 142 erregt, nachdem der Magnet des dem Eichvorgang unterworfenen
Instruments bis zur Sättigung erregt worden ist, und dieses Relais verbleibt während des
gesamten Vorganges der Magnetbehandlung im erregten Zustand. Beim Abschalten der Spannung von
plus 12 Volt vom Sperrkreis kann der Magnctbehandlungskreis
gemäß Fig. 9 in der beschriebenen Weise in Tätigkeit treten. Wenn das Relais 153 erregt wird,
ist der Magnet des Instruments auf das richtige Niveau geschwächt worden, die Eichung des Instruments ist
beendet, und die geschlossenen Kontakte 161 des Relais 153 halten die· Spannung von plus 12 Volt am
Sperrkreis aufrecht, damit ein weiterer Betrieb des Magnelbeliaiidlungskreises verhindert wird, bis das
Gerät zurückgestellt und bereit für die Eichung eines anderen Iiistuimciits ist.
Wenn plus 12 Volt am Sperrkreis 148 (Fig. 5) anliegen,
dann erscheint diese Spannung an dem in Fig. 9 dargestellten Anschluß 286und gelangt an die
Basis des Transistors 230, wodurch der Schalttransi-
»o stör am Schwingen gehindert wird. Gleichzeitig liegt
diese Spannung über die Leitung 287 an den Basen der normalerweise nicht leitenden Transistoren 288
und 289 eines Kkminkreiscs 290 an. Der jetzt leitende
Transistor 288 verbindet einen Pol der Konden-
'5 sal ore η 275 und 276 des Sägezahngenerators mit der
gemeinsamen Masscleitung, und der jetzt ebenfalls leitende Transistor 289 bringt den normalerweise
nichtleitenden Transistor 291 in den leitenden Zustand, so daß der andere Pol der vorgenannten Kon-
ao dcnsatoren über den Rückkopplungswiderstand 292
des Sägezahngenerator* mit der Masseleilung verbunden
wird. Auf diese Weise werden die Kondensatoren entladen, und der Sägezahngenerator wird zurückgestellt.
Die in der Leitung 287 auftretenden plus 12
*5 Volt eischeincn ebenfalls in den Leitungen 293, 279
und 294, was dazu führt, daß die Betätigungsspule des Relais 295 erregt wird; dieses Relais weist einen
Satz normalerweise geschlossener Kontakte auf, über welche die Betätigungsspule des Relais 296 erregt
wird. Die nunmehr offenen Kontakte des Relais 296 trennen die Kondensatoren 235 von den Ausgangsanschlüssen
217, mit denen die zur Magneterregung dienende Spule 25 verbunden ist (siehe Fig. 8). Es ist
nun erkennbar, daß der Magnetkreis unwirksam und
von der Spule 25 abgeschaltet ist, wenn die Sperrspannung (plus 12 Volt) am Anschluß 286 anliegt; der
letzterwähnte Zustand verhindert eine Beschädigung des Magnetbehandlungskreises während des Betriebes
des Magneterregungskreises gemäß Fig. 8.
Zusammengefaßt betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Einstellen der Magnetkraft des Permanentmagneten
eines elektrischen Instruments, das einen über eine vorgedruckte Skala beweglichen Zeiger
besitzt. Eine Mehrzahl von Photozellcn ist so befestigt, daß ihre Lageeinstellung längs eines Schirms möglich
ist, auf den eine vergrößerte Abbildung der Skala und des Zeigers des Instruments projiziert wird. Die Photozellen
sprechen auf das durch den Schirm hindurchgehende Licht an und lösen den Betrieb von zugeordnelen
Schaltkreisen und Komponenten aus, so daß der Magnet des Instruments zunächst bis zur Sättigung erregt
und dann einer Behandlung zum Zwecke der Feststellung der endgültigen Magnetstärke unterworfen
wird, und zwar derart, daß das Instrument danach eine genaue Messung einer daran angelegten elektrischen
Spannung gestattet.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
409 613/377
Claims (12)
1. Vorrichtung zum Einstellen der Magnetkraft eines Permanentmagneten einer elektrischen Einrichtung,
die einen relativ zu Skalenmarkierungen beweglichen bzw. mit diesen zusammenwirkenden
Zeiger aufweist, beispielsweise eines elektrischen Instruments oder Geräts, das eine den Zeiger tragende
Spule besitzt, mit einer Projektionseinrichtung zum Projizieren einer Abbildung des Zeigers
und der Skalenmarkierungen auf einen lichtdurchlässigen Schirm und mit einer Mehrzahl von
Photozellen, die auf Licht ansprechen, welches von der Projektionseinrichtung ausgeht, sowie mit 1S
einer Einrichtung zum Anlegen einer Spannung vorbestimmter Größe an die den Permanentmagneten
aufweisende elektrische Einrichtung, d adurch gekennzeichnet, daß zum Einstellen
der Magnetkraft des Permanentmagneten der elektrischen Einrichtung ein von einer ersten Photozelle
(66) gesteuerte Antriebsmotor (55) zum gleichzeitigen Bewegen der Mehrzahl der auf das
Licht der Abbildung der Skalenmarkierungen und des Zeigers (35) ansprechenden Photozellen (66,
144,156) entlang der Abbildung (36) der Skalenmarkierungen auf dem Schirm (29) in eine vorbestimmte
Bezugslage hinsichtlich dieser Abbildung vorgesehen ist, sowie eine von der ersten Photozelle
(66) gesteuerte Erregungseinrichtung zum Erregen des Permanentmagneten und eine von einer
zweiten und dritten Photozelle (144, 156) gesteuerte Entmagnetisierungseinrichtung zum
schrittweisen Entmagnetisieren des Permanentmagneten, bis der Zeiger eine vorbestimmte, der
dritten Photozelle (156) zugeordnete Lage relativ zu den Skalenmarkierungen erreicht hat.
2. nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ersten Anzeiger (71 bzw. 13S), der betätigt
wird, wenn sich die Photozellen in der Bezugslage befinden, sowie eine zweiten Anzeiger (72 bzw.
149), der betätigt wird, wenn der Magnet entmagnetisiert wird, und einen dritten Anzeiger (73
bzw. 162), der betätigt wird, wenn die Entmagnetisierung des Magneten beendet worden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen vierten Anzeiger (74 bzw. 166),
der betätigt wird, wenn die Abbildung des Zeigers Licht am Zutritt zu einer vierten Photozelle (157)
hindert.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeiger als An-'
zeigelampen ausgebildet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbildung einer der Skalenmarkierungen Licht am Zutritt zur
ersten Photozelle (66) hindert, wenn sich die Photozellen in der Bezugslage befinden.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß die Photozellen in einzelnen Photozellengehäusen (38' bis 41') angeordnet
sind, die von einzelnen Armen (38 bis 41) getragen werden, welche an einer schwenkbar
angebrachten Platte (37) derart mittels Klemmschraube (44) und Klemmbock (45) befestigt sind,
daß ein axiales und winkliges Einstellen jedes der Arme in bezug auf die schwenkbar angebrachte
Platte (37) möglich ist, und daß ferner in jedem der Photozellengehäuse ein relativ schmaler
Schlitz (49) vorgesehen ist, durch den Licht hindurchgeht und auf die zugeordnete Photozelle
auftrifft.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Antriebsmotor (55) eine mechanisch an die Platte
(37) an X koppelte Antriebswelle besitzt, sowie eine Zeitverzögerungseinrichtung, beispielsweise
ein Zeitverzögerungsrelais (60), wodurch der Motor entregt wird, wenn sich eine Haltevorrichtung
(10), welche die elektrische Einrichtung bzw. das Instrument (11) trägt, während einer vorbestimmten
Zeitdauer in der Beladestellung befindet.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
7, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (10) zum Halten der elektrischen Einrichtung
(11) von Hand in eine Beladestellung zur Aufnahme der elektrischen Einrichtung (11) sowie in
eine Betriebsstellung gebracht werden kann, in welcher der Zeiger und/oder die Skala in einer
parallel zum Schirm verlaufenden Ebene liegt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine Schaltereinrichtung, bestehend aus
zwei Schaltern (21 bzw. 22), die von einem Stift (19) betätigt werden, der wiederum durch die von
der Haltevorrichtung (10) getragene elektrische Einrichtung (11) betätigt wird, wobei die Schaltereinrichtung
in eine erste Stellung geschaltet wird, wenn sich die Haltevorrichtung (10) in der
Beladestellung befindet, sowie in eine zweite Stellung, wenn sich die Haltevorrichtung (10) in der
Betriebsstellung befindet; ferner durch eine Vorrichtung, bestehend aus einer mechanischen, an
die schwenkbare Platte (37) angekuppelten Antriebsvorrichtung, die wiederum aus einem Hebel
(51) besteht, der über eine Nockenscheibe (52), eine Kupplung (56) und eine Bremse (57) vom
Antriebsmotor (55) betätigt wird, zum Einstellen der Photozellen in eine vorbestimmte Anfangsstellung, wenn die Schaltereinrichtung in der ersten
Stellung ist, wobei ferner die Einrichtung, weiche die Photozellen in die vorbestimmte Anfangsstellung
bringt, durch ein Relais (69) betätigt wird, wenn die Schaltereinrichtung in der zweiten
Stellung ist, wobei ferner ein Verstärker (67) und ein Relais (81) vorgesehen sind, die zum Beenden
der Betätigung der Antriebsvorrichtung dienen, wenn die erste Photozelle in eine Lage gelangt,
in der eine Markierung der Abbildung der Skala den Zutritt von Licht zur ersten Photozelle hindert,
so daß die Photozellen in die Bezugslage hinsichtlich der Abbildung der Skala gebracht werden.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung
zum Erregen des Magneten wenigstens eine von der Haltevorrichtung (10) getragene Spule
(25), mindestens einen ersten Kondensator (202) sowie eine Lade- und Entladeeinrichtung für den
Kondensator umfaßt, wobei letztere den Kondensator über die Spule entlädt, wenn die Photozellen
die Bezugslage erreichen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung
zum Entmagnetisieren des Magneten wenigstens eine von der Haltevorrichtung (10) getragene
Spule (25) umfaßt sowie eine Einrichtung
zum Erzeugen einer Reihe von abklingenden Spannungsimpulsen, die eine progressiv zunehmende
Anfangsmagnetstärke zur Folge haben, und einen gesteuerten Siliziumgleichrichter (246),
der über erste Kontakte eines Relais (296) die Spannungsimpulse an die Spule anlegt, nachdem
die Abbildung des Zeigers Licht am Zutritt zur zweiten Photozelle hindert.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Entmagnetisieren
des Magneten wenigstens einen zweiten Kondensator (235) umfaßt, sowie eine Einrichtung
zum abwechselnden Aufladen des zweiten Kondensators (235) und zu dessen Entladen
über die Spule in abklingenden Stromimpulsen, 1S
und einen Sägezahngenerator (274) zum automatischen Steigern der Anfangsgröße aufeinanderfolgender
Stromimpulse, und daß zweite Kontakte des Relais (296) zum Trennen des zweiten Kondensators
(235) von der Spule (25) herangezogen »° werden, wenn der erste Kondensator (202) geladen
und entladen wird.
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