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Sicherheitsschaltung für Anzeige- bzw. Druckvorrichtungen, insbesondere
an Waagen Die Erfindung bezieht sich auf Anzeigebz-w. Druckvorrichtungen für Waagen,
bei denen elektromagnetische Zählwerke durch Stromstöße geschaltet werden, die entsprechend
dem Wiegeergebnis durch eine Abtastvorrichtung erzeugt und den entsprechenden Zählwerkes
mittels eines mit dieser zwangsläufig bewegten Wählerorganes, dessen sämtliche Kontakte
durch eine gemeinsame Zuleitung mit der Stromstoßeinrichtung verbunden sind, zugeführt
werden. Derartige Druckwerke haben den Nachteil, daß ein aus der gemeinsamen Zuleitung
dem Wählerorgan zugeführter und je nach dessen Stellung auf das gerade mit ihm in
elektrischer Verbindung stehende Zählwerksrelais weitergeleiteter Stromstoß auch
noch auf das die folgende Zahl einstellende Relais übertragen werden kann. Diese
Fehlschaltungen sind namentlich auf Trägheitserscheinungen bei den meistenteils.
sehr schnell aufeinanderfolgenden Stromstößen und Bewegungen des Abtast-und Wählerorgans
zurückzuführen. Sie haben nicht nur ein falsches Wiege- bzw. Druckergebnis zur .Folge,
sondern vielfach auch Klemmungen und Beschädigungen des ganzen Druckwerkes. In der
Erfindung ist eine Sicherheitsschaltung angegeben, welche derartige Fehlschaltungen
und die damit verbundenen Nachteile mit voller Sicherheit vermeidet. Der Erfindungsgedanke
besteht darin, daß jedesmal sofort nach Schaltung des Druckwerkes durch einen Stromstoß
durch diesen über ein zu den Zählwerken parallel geschaltetes Relais ein die gemeinsame
Zuleitung unterbrechender Schalter geöffnet wird, der ein Übertragen desselben Stromstoßes
auf das folgende Zählwerksrelais verhindert und der erst über eine zwangsläufig
und in Abhängigkeit von der Stromstoßerzeugungsvorrichtung betätigte Kontaktvorrichtung
sowie einen in Wechselwirkung zu ihm betätigten zweiten Schalter durch ein Relais
wieder geschlossen wird.
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Um den Erfindungsgedanken klar und verständlich zu machen, ist es
notwendig, in Beschreibung und Zeichnung etwas weiter auszuholen. Zu diesem Zwecke
wird zunächst ein solches Druckwerk, das eingangs erwähnt wurde und das gewisse
Nachteile zur Folge hat, beschrieben und dargestellt, wobei bemerkt wird, daß diese
Druckvorrichtung nicht Gegenstand der Erfindung ist. Es wird
weiter
darauf hingewiesen, daß diese Druckvorrichtung nur als Beispiel angegeben ist und
daß der Erfindungsgedanke auch bei anderen ähnlichen Druckvorrichtungen in der gleichen
Weise zwecks Behebung der Nachteile verwendet werden kann.
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An dem Meßinstrument, etwa dem Pendel einer Neigungswaage, sei eine
mit dekadenweise angeordneten Lichtdurchlässen versehene Steuerscheibe a angebracht.
Ein Teil dieser Steuerscheibe ist in vergrößertem Maßstab in Abb.2 nochmals dargestellt.
Die Lichtdurchlässe sind in bestimmte Zonen gruppiert. In dem Beispiel nach der
Abb. 2 ist von der obersten Zone nur ein lichtdurchlässiger Streifen und ein kleiner
Teil des anschließenden Streifens zu sehen. Diese Zone entspreche den Hunderterwerten
b1, b2, b3 usw. Die zweite (mittlere) Zone entspreche den Zehnerwerten cl, c2,
es usw., die letzte, bei der die einzelnen Streifen nahezu in Punkte übergehen,
den Einerwerten dl, d2, d3 USW.
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Wird eine Lichtquelle nach Ausschlag der Steuerscheibe a radial über
diese hinweggeführt, so treten an den lichtdurchlässigen Stellen der einzelnen Streifen
Lichtblitze durch die Steuerscheibe hindurch. Diese Lichtblitze erfolgen je nach
dem Ausschlag der Steuerscheibe a in den einzelnen Zonen zu ganz bestimmten Zeitpunkten,
was, wie später dargelegt wird, jeweils die Schaltung bzw. den Abdruck einer ganz
bestimmten Zahl zur Folge hat.
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Eine solche Beleuchtungsvorrichung ist in Abb. r dargestellt. Die
Lichtquelle e sitzt mit einer Linsenvorrichtung fund einer lichtempfindlichen Zelle
g in einer gemeinsamen kastenartigen. Vorrichtung, welche bei der Drehung eines
Exzenters la so auf und ab bewegt wird, daß sie sich gegenüber der Steuerscheibe
a radial bewegt. Die Steuerscheibe a
liegt hierbei so zwischen dieser kastenartigen
Vorrichtung, daß normalerweise der Strahlengang der Lichtquelle e durch die Steuerscheibe
abgedeckt wird. Nur an den lichtdurchlässigen Stellen der vorhin beschriebenen Streifen
tritt Licht hindurch und trifft auf die lichtempfindliche Zelle g auf. Dies bewirkt
nach bekannter Art einen Stromstoß in der Leitung, in welcher sich diese lichtempfindliche
Zelle befindet. Dieser Stromkreis führt zu einem Verstärker i, der im übrigen zeitweise
mit einem von außen komnienden Stromkreis verbunden ist und in diesem Falle die
von der lichtempfindlichen Zelle erzeugten Stromstöße verstärkt, wodurch, ein im
Verstärkerstromkreis befindliches Relais k beeinflußt wird. Durch den von außen
kommenden genannten Stromkreis wird außerdem zweckmäßig über einen Transformator
1 die Lichtquelle e gespeist und ferner ein Motor in, der zweckmäßig über
eine zur Übersetzung dienende Schnecke zt den Exzenter h und eine Schaltwalze o
antreibt. Eine Abwicklung dieser Schaltwalze o ist in Abb.3 dargestellt.
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Die Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Ist die Steuerscheibe
a in der dem Wiege-bzw. Meßergebnis entsprechenden Lage zur Ruhe gekommen, so wird
zunächst durch einen Schalter p die von der Stromquelle nach dem, Motor führende
Leitung geschlossen, worauf der Motor und damit auch die Schaltwalze o und der Exzenter
h in Drehung versetzt werden. Letzterer bewegt dabei die kastenartige Vorrichtung
mit der Lichtquelle e, dem Linsensystem f und der lichtempfindlichen
Zelle g abwärts. Nach einer kleinen Drehung der Schaltwalze o kommt der Kontakt
q1 mit dem Steuerstreifen r in Berührung und stellt dadurch über den Kontakt q2
eine zweite Leitung vom Minuspol der Stromquelle nach dem Motor in her. Der Schalter
p kann also in diesem Augenblick bereits wieder geöffnet werden, ohne daß der Motor
zum Stillstand kommt. Inzwischen ist auch der Kontakt q, mit dein Steuerstreifen
r in Berührung gekommen und hat damit auch dem Verstärker i und dem Transformator
L Strom zugeführt, der nun die Lichtquelle e aufleuchten läßt. Der in diesem Augenblick
auf die Steuerscheibe geworfene Lichtstrahl gleitet nun infolge der durch den Exzenter
lt bewirkten Abwärtsbewegung der Lichtquelle über die Steuerscheibe a und
fällt entsprechend den hierauf angeordneten Lichtdurchlässen auf die lichtempfindliche
Zelle g. Hierbei wird jeweils mit Hilfe des Verstärkers i das Relais k betätigt.
Dadurch, daß dessen Anker angezogen wird, wird ein weiterer Stromkreis geschlossen,
wenn man sich zunächst vorstellt, daß der Strom der in diesem Stromkreis angedeuteten
gestrichelten Linie folge. Der Strom in diesem Stromkreis fließt von dem Pluspol
der Stromquelle über das Relais k und die Verbindung entsprechend der gestrichelten
Linie zu dem Kontakts" der auf dem Kontakt tlo schleift. Letzterer ist mit sämtlichen
Kontaktstücken to, t1, t2 USW., zio, u1, zi. USW., VO, v1,
v2 usw. verbunden. Entsprechend der augenblicklichen Stellung der Schaltwalze o
befindet sich ein bestimmtes. Kontaktstück wo, w1, w2 oder eines der folgenden bis
zc,-o mit einem der Kontaktstücke t, zt oder v in Verbindung. Der
Strom geht also auf eines dieser Kontaktstücke über und durch das entsprechende
Relais, zurück zum Minuspol der Stromquelle. Das Relais bewirkt eine Schaltung des
Anzeige-, Zähl- oder Druckwerkes. Die Kontaktstreifen t bzw. u und
v sind auf der
Schaltwalze derart angeordnet, daß sie bei
der Bewegung des Systems jeweils in dem Augenblick mit ihren Kontakten w in Berührung
kommen, in dem der von der Lichtquelle auf die Steuerscheibe fallende Lichtstrahl
die Steuerscheibe an einer Stelle trifft, auf deren Radius die der Einheit des betreffenden
Kontaktes t bzw. u oder v entsprechenden Lichtdurchlässe angeordnet
sind. Ist beispielsweise die Stellung der Steuerscheibe eine solche, daß in der
ersten Zone die Zahl q. geschaltet werden, soll, so fällt das Licht in dem Augenblick
durch die Steuerscheibe, in dem sich die in Abhängigkeit von der Lichtquelle bewegte
Schaltwalze o so gedreht hat, daß sich das Kontaktstück t4 und der Kontakt w4 berühren.
Dies hat die Betätigung des entsprechenden Magneten und damit die Schaltung der
Zahl q. zur Folge.
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Hat der Lichtstrahl alle Zonen, von denen in der Abbildung drei zugrunde
gelegt sind, durchlaufen, so erlischt die Lichtquelle, weil der Kontakt q3 mit dem
Steuerstreifen r wieder außer Berührung kommt und dadurch der Lichttransformator
l wieder ausgeschaltet wird. Der Motor bleibt indessen durch den Steuerstreifen
-r weitereingeschaltet, bis der Kontakt q, den Steuerstreifen r verläßt, was dann
geschieht, wenn die Schaltwalze ihre ursprüngliche Lage wieder eingenommen hat.
Während dieser Zeit hat auch der Exzenter die kastenartige Vorrichtung mit der Lichtquelle
usw. wieder aufwärts bewegt und damit ebenfalls wieder in die Ursprungslage gebracht,
so daß nun die nächstfolgende Registrierung vorgenommen werden kann.
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Die eben beschriebenen Vorgänge gehen verhältnismäßig schnell vor
sich, damit der Abdruck des Wiegeergebnisses nicht zu lange dauert. Dabei kann es
vorkommen, daß der durch einen Lichtblitz hervorgerufene Stromstoß nicht sofort
abklingt, daß vielmehr der Anker des Relais k längere Zeit angezogen bleibt. Da
sich aber unterdessen die Steuerwalze o weiterbewegt, würde auch der nächstfolgende
Kontakt noch Strom enthalten, was eine entsprechende Schaltung des nächsten Magnets
und damit der nächsten Drucktype veranlaßt. Dadurch treten die oben beschriebenen
Nachteile auf.
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Um dies zu vermeiden, wird nach dem Erfindungsgedanken eine besondere
Schaltvorrichtung - in den Stromkreis eingeschaltet. Diese Schaltvorrichtung kann
beispielsweise aus zwei Quecksilberkontakten x und y bestehen, die durch ein Relais
z geschaltet werden. Der Stromfluß geht dann nicht mehr, wie bisher angenommen wurde,
von dem. Relais k über die Leitung entsprechend der gestrichelten Linie direkt zu
dem Kontakts" sondern, wenn man sich. die gestrichelte Linie fortdenkt, über den
Schalter x zu diesem Kontaktstück. Der Schalter sei zunächst geschlossen. Dann wird
also der Strom in der gleichen Weise, wie oben beschrieben, zu dem Kontaktstück
s1, von da über die Kontaktstücke bzw. Streifen auf der Steuerwalze, eines der Kontaktstücke
w und den entsprechenden Magneten zum Minuspol zurückgehen. Parallel zu diesem Stromkreis
ist jedoch das Relais z geschaltet, das gleichzeitig Strom erhält. Durch die Betätigung
dieses Relais z bei jedem Stromstoß wird die Schaltvorrichtung x gekippt, so daß
der Stromfluß unterbrochen wird. Damit wird nicht nur das Relais z stromlos, sondern
auch das Kontaktstück s1, so daß auch dann, wenn der Anker des Relais k angezogen
ist, eine Betätigung eines weiteren Magnets für die Druck-oder Zähleinrichtung nicht
mehr stattfinden kann. Die Schaltvorrichtung x ist mit der Schaltvorrichtung y so
verbunden, daß bei dem. Ausschalten der Schaltvorrichtung x die Schaltvorrichtung
y eingeschaltet wird und umgekehrt. Nach dein Abdruck einer Zahl ist also zunächst
der Schalter x unterbrochen, der Schalter y eingeschaltet. Sobald nun eine Zone
auf der Steuerscheibe a durchlaufen ist, was einer bestimmten Drehung der Steuerwalze
o entspricht, werden durch eines der Kontaktstücke s." s3 oder s4 die Kontakte s,
und s, miteinander verbunden. Dadurch wird ein weiterer Stromkreis geschlossen.
Der Stromverlauf in diesem Stromkreis geht vom Pluspol zu dem Kontaktstück s5, von
hier über eines der Kontaktstücke s2, s3 oder s4 zu dem Kontaktstück sB, von diesem
durch den zunächst geschlossenen Schalter y und das Relais z zum Minuspol der Stromquelle
zurück. Durch diesen neuen-Stromstoß in dem Relais z wird die Schaltvorrichtung
x und y abermals umgeschaltet, und zwar diesmal so, daß der Strom in der
Schaltvorrichtung y unterbrochen wird, während er in der Schaltvorrichtung x geschlossen
wird. Es ist mit Sicherheit anzunehmen, daß inzwischen das Relais k stromlos geworden
und damit dessen Stromkreis unterbrochen ist. Eine fehlerhafte Schaltung des Zähl-
oder Druckwerkes kann infolgedessen nicht mehr stattfinden. Dagegen ist durch die
abermalige Umschaltung der Schalter x und y der Weg für den Strom zur Schaltung
des Zähl- oder Druckwerkes in der nächsten Zone wieder frei, worauf sich die beschriebenen
Verhältnisse wiederholen.
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Die Schaltvorrichtung y, deren Tätigkeit zunächst überflüssig erscheinen
mag, dient zu folgendem Zweck. Sollte in irgendeiner Zone das Druckwerk nicht schalten,
so würde in allen folgenden Zonen die Schaltvorrichtung stets falsch schalten, da
ein Schaltvorgang
ausgefallen ist.. Der Schalter x würde also gerade
dann, wenn er geschlossen sein müßte, geöffnet sein und umgekehrt. Unter diesen
Umständen könnte also überhaupt nicht mehr gedruckt werden.
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In der Beschreibung wurde eine auf lichtelektrischem Wege betätigte
Zähl- bzw. Druckvorrichtung zugrunde gelegt. -Der Erfindungsgedanke eignet sich
jedoch auch in gleicher Weise bei Druckvorrichtungen, .bei denen die Stromstöße
durch direkten mechanischen Kontakt hervorgerufen werden, wie überhaupt bei allen
Vorrichtungen, bei denen eine Schaltung durch Stromstöße stattfindet.