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Waage mit selbsttätigem Lastausgleich und Registriereinrichtung Die
Erfindung betrifft Waagen mit selbsttätigem Lastausgleich und einer Registriereinrichtung,
z. B. einer Locheinrichtung, die dazu dient, das Wiegeergebnis in Lochkärten zu
übertragen, die später zu Buchungszwecken in den bekannten Lochkartenbuchhaltungsmaschinen
verwendet werden können.
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Es sind wohl zahlreiche Waagen mit Registriereinrichtungen bekannt,
doch ist deren Verwendbarkeit insofern beschränkt, als meistens durch das notwendige
Zusammenwirken des Wiegemechanismus und der Registriereinrichtung die Wiegegenauigkeit
durch mechanische Rückwirkungen schädlich beeinflußt wird.
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Es ist zwar schon der Versuch gemacht worden, diese schädlichen mechanischen
Einflüsse auf den Wiegemechanismus dadurch zu beseitigen, daß die Steuerung der
Registriereinrichtung mittels Funkenstrecken erfolgt, die in den verschiedenen Wiegestellungen
zwischen einem vom -Wiegemechanismus getragenen Leitorgan und verschiedenen Anzeigewerten
entsprechenden Gegenelektroden .gebildet werden. Die bekannte Einrichtung bietet
jedoch nicht die gewünschte Trennschärfe zwischen den einzelnen Ablesestellungen,
.so -daß Ungenauigkeiten " in der Registriereinrichtung für die Wiegeergebnisse
unvermeidlich sind. Die Erfindung vermeidet diese Umstände, indem sie einen im Elektrodenfeld
angeordneten isolierenden Schirm verwendet, der mit den verschiedenen Anzeigewerten
entsprechend angeordneten Durchlaßöffnungen für die Funkenentladungen versehen ist.
Die Auslösung der Registriereinrichtung durch die Funkenentladungen kann also nur
durch Übergang der Funken an den der jeweiligen Gewichtsanzeige entsprechenden bestimmten
Durchlaßöffnungen des Schirms erfolgen; während dieser Schirm an allen nicht mit
Durchlaßöffnungen versehenen Stellen den Übergang von Funken wirksam verhindert.
Durch diese Maßnahme läßt sich eine große Anzahl von Elektroden bzw. Funkstrecken
auf einer verhältnismäßig kleinen Fläche unterbringen, so daß ohne Schwierigkeit
vielstellige Registrierwerte aufgenommen werden können.
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Die Registriereinrichtung ist mit besonderen Anzeigeorganen versehen,
um jederzeit die jeweilige Einstellung der Registriereinrichtung mit der an der
Skala der Waage ablesbaren Gewichtsangabe vergleichen zu können.
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Auf-der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung
dargestellt. Es zeigen Fig. z einen Schnitt durch den Oberteil der Waage und die
Wählereinrichtung,
Fig: 2 einen Schnitt durch die Wählereinrichtung
in größerem Maßstab, Fig. 3 eine Vorderansicht der Wählereinrichtung, wobei durch
sinngemäße Ausschnitte alle Teile erkenntlich gemacht wurden, Fig. 4 eine Teilansicht
der Hoch- und Niederspannungsmagnete der Abfühleinrichtung, Fig.5, 6 und 7 Schaltbilder
verschiedener Ausführungsbeispiele der Erfindung, Fig. 8 eine Seitenansicht des
Zeitschalters für die verschiedenen Stromkreise der Wählereinrichtung, Fig. g eine
Vorderansicht dieser Schalteinrichtung, Fig. =o einen Schnitt nach der Linie io-io
der Fig. g, Fig. =i bis 13 Einzelheiten der Schalteinrichtung, Fig. 14 eine graphische
Darstellung der Einschaltzeiten der Hoch- und Niederspannungsstromkreise in Abhängigkeit
voneinander, Fig.15 eine Draufsicht auf Anzeige- und Lochwerk, Fig. 16, 17 und 18
Schnitte nach den Linien 16-16, 17-17 und 18-18 der Fig. 15, Fig. =g eine Teilansicht
der Sperrplatte für die Magnetanker der Registriereinheiten, Fig.2o eine Einzelansicht
eines Magnetankers, Fig.2i einen Schnitt durch die Wählereinrichtung einer abgeänderten
Ausführungsform. Die Erfindung wird in Verbindung mit einer Neigungswaage für einen
Wiegebereich von 5oo kg beschrieben (wie sie etwa dem amerikanischen Patent 1777
873 zugrunde liegt). Selbstverständlich kann das Prinzip der Erfindung auch bei
vielen anderen Waagensystemen Anwendung finden.
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In den Fig. r bis 3 ist der Aufbau der Waage und die Wählereinrichtung
zu sehen, wobei =o das Traggerüst bezeichnet, an dem das Pendel =i und die Zeigerwelle
=a gelagert sind. Auf der Welle 12 sitzt ein Zahnrad 13, das durch das Pendelsystem
auf beliebige Weise angetrieben wird.
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Wie aus Fig. i zu sehen ist, trägt die Welle 12 an ihrem rechten Ende
einen Zeiger 14, der sich über die ganze, von o bis 5oo kg geteilte Kreisskala bewegen
kann. Hinter der Skala 15 ist am Traggerüst =o ein kreisförmiger Träger 2o befestigt,
der mittels der Schrauben z= die Auswähl- bzw. die Übertragungseinrichtung trägt.
Diese enthält einen Isolierring 23, in welchen konzentrische Leiterringe24 eingelegt
sind, deren Oberseiten in der Ebene des Isolierringes 23 liegen. Die vier äußersten
Leiterringe entsprechen in radialer Richtung den Gewichten von 400, 300, Zoo und
ioo kg, die nächsten neun Leiterringe den Gewichten von l0, 20, 30 .:. bis go kg
und die innersten Ringe den Gewichten von i bis 9 kg. An der Isolierplatte
23 ist eine weitere die Leiterringe 24 überdeckende Isolierplatte 25 aus
Glimmer o. dgl. befestigt, die der Teilung der Skala 15 entsprechend angeordnete
Löcher 26 enthält. In Verbindung mit den Leiterringen 24 übertragen diese Löcher
26 die Gewichtsanzeige der Skala auf die Registriereinrichtung.
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Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt -ist, wird das auf der Skala abzulesende
Gewicht von beispielsweise 498 kg durch ein Loch 26d in der Glimmerplatte 25 gegenüber
dem 400-kg-Leiterring 24, ein Loch 26b gegenüber dem go-kg-Leiterring 24 und durch
ein Loch 26c gegenüber dem 8-kg-Leiterring 24 übertragen. In dauernder Berührung
mit der Glimmerplatte 25 ist an der Übertragungseinrichtung eine ringförmige Isolierplatte
27 befestigt, in die 500 . radial angeordnete Leiter 28 eingesetzt sind. Diese Leiter
sind gleichmäßig über die ganze Ringfläche verteilt, und jede entspricht einem Skalenstrich
entsprechend der Kilogrammteilung der Skala 15. Die Skala 15 ist an der Vorderseite
der Isolierplatte 27 befestigt. In gleicher Ebene mit der Skala liegend ist innerhalb
des Skalenringes 15 ein Leiterring 2,9 an der Isolierplatte 27 befestigt.
Der Innenradius des Leiterringes 29 ist der gleiche wie der Abstand der inneren
Enden der radialen Leiter 28 von der Achse 12 des Zeigers 14. Der Zeiger 14 trägt
einen leichten Arm 3o, an dem ein Isolierstück 31 befestigt ist, welches zur Aufnahme
eines achsenparallelen Leitorgans 32 dient (Fig. 2). Das Leitorgan 32 ragt über
die inneren Enden der radial angeordneten Leiter 28 und die innere Seite des. Leiterringes
29 und hat den gleichen Radialabstärid von beiden. Nach dem Einbau der radialen
Leiter 28 und des Leiterringes 9,9
können deren Innenkanten nachgearbeitet
werden, um genau konzentrisch zu dem Weg des Leitorgans 32 zu sein. Durch die achsenparallele
Anordnung des Leitorgans 32 wird auch bei der Verdrehung des Zeigers 14 stets der
gleiche Luftspalt zwischen der Oberkante des Leitorgans und den inneren Kanten der
radialen Leiter 28 und des Leiterringes 29 erhalten bleiben. Wenn der Zeiger nach
Belastung der Waage wieder zur Ruhe gekommen ist, steht das Leitorgan 32 dem entsprechenden
radialen Leiter 28 gegenüber.
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In an sich bekannter Weise wird nun der für die Registrierung nötige
Stromkreis zwischen dem Leiter zg, dem Leitorgan 32 und den radialen Leitern 28
dadurch gebildet, daß der Luftspalt zwischen den einzelnen sich gegenüberstehenden
Leitern durch einen elektrischen Funken überbrückt wird.
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Eine Anordnung zur Bildung dieses Stromkreises ist in Fig. 5 gezeigt.
Der Strom fließt von dem einen Pol der Batterie 34 über einen Schalter 35, durch
die Primärwicklung 37 eines Induktors und einen Unterbrecher 36 zum anderen
Pol
der Batterie zurück. Durch den Unterbrecher 36 kommt ein intermittierender Stromfluß
über die Primärwicklung 37 zustande, wodurch in bekannter Weise in der Sekundärwicklung
38 eine Hochspannung induziert wird. Von dem einen Ende der Sekundärwicklung fließt
dieser hochgespannte Strom über eine Leitung 39 zum Leiterring 29, von wo ein Funke
auf das Leitorgan 32 und von hier auf den entsprechenden Leiter 28 überspringt.
Von diesem springt der Funke durch die Löcher 26 zu den sich dahinter befindlichen
Leiterringen 24 über. Die größtmögliche Ablesung im gegenwärtigen Anwendungsfall
ist eine dreistellige Zahl, im oben angenommenen Beispiel 498 kg. Wie aus Fig. 3
zu sehen ist, befinden sich gegenüber dem dem Gewicht von 498 kg entsprechenden
radialen Leiter 28 die Löcher 26a, 26b und 26c. Von dem Leiter 28 können nun nacheinander
oder (wie in dieser Schaltung angenommen) gleichzeitig Funken zu den zugehörigen
Ringen 24 überspringen, und zwar durch 'das Loch 26a zum äußersten, dem 400-kg-Leiterring,
durch 261
zum go-kg-Leiterring und durch 26c zum 8-kg-Leiterring 24. Jeder
Leiterring 24 ist über eine Leitung 41 mit dem einen Ende eines Hochspannungsmagneten
42 verbunden. Das andere Ende dieses Magneten 42 ist über den normalerweise geschlossenen
Kontakt 43, 44 und die Leitung 45 mit dem zweiten Ende der Sekundärwicklung 38 des
Induktors verbunden. Somit sind die Hochspannungsstromkreise jeweils über die dem
abzulesenden Gewicht entsprechenden Hochspannungsmagneten 42 geschlossen. Bei Erregung
eines Magneten 42 .wird dessen Anker 47 angezogen, wodurch der Kontakt 43, 44 geöffnet
und somit der Stromkreis über den Magneten 42 wieder unterbrochen wird. Durch das
Öffnen des Kontaktes 43, 44 wurde der Kontakt 48 geschlossen, wodurch ein Stromkreis
von einer Batterie 51 über einen Niederspannungsmagneten 49 und einen mit diesem
in Reihe geschalteten Registriermagneten 50 zustande kommt. Der Magnet 49
hält den Anker 47 angezogen, um ein Schließen des Kontaktes 43, 44 zu verhindern;
der Magnet 50- steuert eine Registriereinrichtung, welche später noch beschrieben
wird.
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Fig. 6 ist ein Schaltungsschema einer anderen Anordnung zur Bildung
der Hochspannungsstromkreise. Bei dieser Anordnung werden drei Induktoren verwendet;
deren eine Seite der Primärwicklungen 61 durch eine gemeinschaftliche Leitung 62
und 95 -über einen Schalter 63 an den- Pluspol einer Batterie 64 angeschlossen ist.
Die anderen Enden der Primärwicklungen sind über ihre Unterbrecher 65 und Leitungen
66 zu je einer Kontaktstelle 67 geführt, deren Gegenkontaktstelle 68 sich an einem
Anker 69 eines Relaismagneten 7o befindet. Jeder dieser Relaismagneten 7o liegt
in Reihe mit einem Registriermagneten 5o und seinem Niederspannungsmagneten 49',
die Anker 69 sind durch eine gemeinsame Leitung 71 über die Federn 72, 74 eines
Kontaktes 73, die Federn 75, 78 eines Kontaktes 76, Leitung 79 und 97 mit dem Minuspol
der Batterie 64 verbunden. Der Kontakt 76 wird durch ein Solenoid 8o gesteuert,
in dessen Kern 81 ein Stift 82 eingesetzt ist, der die Kontaktfeder 75 betätigt.
In der Stromzuleitung 96, 97 zu dem Solenoid liegt eine Kontaktfeder 83 mit
beiderseits aufgesetzten Kontaktknöpfen 84, denen Kontaktstellen 85 gegenüberstehen.
Die Kontaktfeder 83 ist an einem drehbar gelagerten Winkelhebel 86 befestigt, der
an der Hubstange 87 eines Kolbens 88 angelenkt ist und sich in einem Dämpfungsgefäß
89 befindet. Dieses ist durch Röhren go mit einem gleichen Gefäß gz verbunden, dessen
Kolben 93
an einem Schwinghebel 94 der Waage angelenkt ist. Wird die Waage
belastet, dann gerät die Flüssigkeit in den Gefäßen gx und 89 in Strömung, welche
so lange dauert, bis der Schwinghebel 94 wieder zur Ruhe gelangt ist. Im gleichen
Zeitpunkt ist die Waage wieder im- Gleichgewicht. Während der Flüssigkeitsbewegung
schwingt der Winkelhebel 86 und demgemäß die Kontaktfeder 83, und die Kontakte 84,
85 werden in rascher Aufeinanderfolge abwechselnd geschlossen und unterbrochen.
Dadurch gelangen sich rasch folgende Stromimpulse zum Solenoid 8o, und zwar von
dem Pluspol der Batterie 64 über den Schalter 63, die Leitung 95> Solenoid 8o, Leiter
96, Kontakte 84, 85 und Leitung 97 zum Minuspol der Batterie 64 zurück. Durch
die bis zum Einspielen der Waage rasch aufeinanderfolgenden Erregungen des Solenoides
8o wird dessen Kern 81 aufwärts bewegt und in dieser Stellung gehalten, wodurch
der Kontakt 76 unterbrochen wird und damit auch der Stromkreis zur Primärwicklung
der Induktoren offen bleibt. Hat dagegen dieWaage ihre Gleichgewichtslage erreicht,
dann sind die Kontakte 84, 85 geöffnet, und da infolgedessen das Solenoid 8o nicht
mehr erregt wird, fällt der Kern 81 in seine Tiefstellung und schließt dabei den
Kontakt 76. Wird nun durch Niederdrücken der Steuertaste 98 der Kontakt 73 geschlossen,
dann ist der Stromkreis zu den Primärwicklungen der Induktionsspulen vervollständigt.
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Durch die mittels des Unterbrechers 65 bewirkte ständige Unterbrechung
des Stromflusses durch die Primärwicklung wird, wie schon erwähnt, in der Sekundärwicklung
99 der Induktionsspule ein hochgespannter Strom erzeugt. Alle drei Sekundärwicklungen
sind mit dem Leiterring 29 verbunden. Von diesem Ring wird ein Funken auf das Leitorgan
32 und von hier auf den radialen Leiter 28, der sich jeweils gegenüber dem Leitorgan
32 befindet, überspringen. Es sei- angenommen, daß
die Ladung des
Leiters 28 sich durch höchstens drei Löcher 26 der Schirmplatte 25, entsprechend
den drei Stellen einer dreistelligen Gewichtsangabe, auf die hinter den Löchern
befindlichen Leiterringe 24 entlädt. Die Leiterringe 24 sind je mit einem Hochspannungsmagneten
4z' verbunden, der bei seiner Erregung den Anker 47' anzieht und dadurch den Kontakt
48' schließt. Dadurch wird ein Stromkreis geschlossen, der vom Pluspol der Batterie
64 über den Schalter 63, Leitung 95 und 62, Kontakt 48', Niederspannungsmagnet 4g',
Re-. gistriennagnet 5o, Relaismagnet 7o; Kontakt 73 (jetzt durch die Taste 98 geschlossen),
Kontakt 76 und die Leitungen 79 und 97 zurück zum Minuspol der Batterie 64
führt.
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Es sei nun angenommen, daß durch eine besondere Steuerung die Funkenentladung
von dem radialen Leiter 28 anstatt gleichzeitig durch alle drei Löcher 26 zuerst
durch das Loch gegenüber einem der Hundertergrüppe zugeordneten Leiterring 24 erfolgt.
Dies führt zur Erregung des Hochspannungsmagneten 42', der ohne den in Fig. 5 gezeigten
Kontakt 43, 44 direkt an den Leiterring 24 angeschlossen ist. Bei der Erregung zieht
der Magnet 42' seinen Anker 47' an, wodurch der Kontakt 48' geschlossen wird. Dieser
schließt einen Stromkreis über den Magneten 49'; den zugeordneten Registriermagneten
5o der Hunderterstelle und den ebenfalls der Hunderterstelle zugeordneten Relaismagneten
7o. Durch die Erregung des Relais 7o wird durch dessen Anker 69 der Kontakt
67, 68 geöffnet und somit der Stromkreis über die Primärwicklung des Induktors unterbrochen,
was auch die Unterbrechung des Sekundärstromkreises und die Aberregung des Magneten
42' zur Folge hat. Die Magnete 49', 50 und Relaismagnet 7o bleiben jedoch so lange
erregt, bis der Kontakt 73 geöffnet wird, wie später erläutert werden soll. Die
Induktionsspule der Hunderterstelle ist nun unwirksam, und es kann nunmehr die Induktionswicklung
der Zehner- oder Einerstelle wirksam werden, . um die zugehörigen Magnete 42', 49',
50 und 7o zu erregen. Auf diese Weise werden die Registriermagnete nacheinander
erregt, ohne daß die in Fig. 5 gezeigten Trennschalter 43, 44 gebraucht werden,
um den Stromkreis durch die Hochspannungsmagnete zu unterbrechen.
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Fig.7 ist ein Schaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
bei welchem die Reihenfolge des Funkenüberganges auf die Hunderter-, Zehner- und
Einerkontaktringe vor= her bestimmt ist. Bei dieser Anordhung wird nur ein Induktor
verwendet. Der Primärstromkreis des Induktors verläuft wie folgt: vom Minuspol der
Batterie B über die Leitung ioi zur Primärwicklung ioo, Unterbrecher io2, Leiter
103, Federkontakt 104, io5, io6, Leiter io7 und über den Schalter io8 zum Pluspol
der Batterie zurück. Der Kontakt 105 wird durch ein Nockenrad iog gesteuert,
das drei gleiche Nockenansätze iio besitzt. Bei einer vollen Umdrehung des Nockenrades
iog wird der Kontakt io5 dreimal geschlossen, wobei jeder der NDckenansätze iio
den Kontakt eine bestimmte Zeit geschlossen hält. Die Form der Ansätze iio ist so
gewählt, daß der Kontakt io5 sehr rasch unterbrochen wird.
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Bei geschlossenem Kontakt 105 wird, wie bekannt, durch den intermittierenden
Strom in der Primärwicklung ioo des Induktors in dessen Sekundärspule iii eine Hochspannung
erzeugt. Das eine Ende der Sekundärwicklung iii ist mit dem Kontaktring 29 verbunden,
während das andere Ende über eine Leitung 112 zu einer Bürste 113 geführt ist, die
sich gegen den Umfang eines rotierenden Kontaktringes 114 eines Verteilers legt.
Dieser Kontaktring trägt ein seitlich ausragendes Kontaktsegment 115, das bei der
Drehung in der Richtung des Pfeiles nacheinander mit den Bürsten .116, 117 und 118
der Einer-, Zehner- und Hunderterstellen in Berührung kommt. Die Bürste 116 der
Einer ist durch die Leitung iig mit dem einen Ende der Wicklung jedes Hochspannungsmagneten
42' der Einerstellen verbunden. Die Magnete 42' sind dieselben wie bei dem zweiten
Ausführungsbeispiel. Die anderen Enden der Einermagnete 42' sind mit den entsprechenden
Leiterringen 24 verbunden. Wenn das Kontaktsegment 115 mit der Bürste 116 der Einerstellen
in Berührung ist, erfolgt der Funkenübergang von dem Leiter 28 durch das dem angezeigten
Gewicht entsprechende Loch 26 zum zugehörigen Ring 24. Der Hochspannungsstromkreis
über die Zehner-und Hunderterkontaktbürsten des Verteilers 114 bleibt geöffnet,
so daß keine Funkenentladung durch die Löcher auf die entsprechenden Leiterringe
24 erfolgen kann. Hiernach bewegt sich das Kontaktsegment 115 des Verteilers über
einen Zwischenraum zur Bürste i17. Während dieser Bewegung über den Zwischenraum
wurde der Kontakt io5 durch einen Nocken iio wieder geschlossen, so daß die Erregung
des _ Induktors wieder erfolgen kann. Bei Berührung des Segments ii5 und der Bürste
117 wird ein Funke von dem radialen Leiter 28 durch ein Loch 26 auf den gegenüberliegenden
Leiterring 24 der Zehnereinheiten überspringen und den angeschlossenen Zehnermagnet
42' erregen.
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Auf dieselbe Weise erfolgt nach der Weiterschaltung des Verteilersegments
115 bis zur Berührung mit der Bürste 118 die Erregung des entsprechenden Hundertermagneten
42'.
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Die Fig. 14 zeigt eine graphische Darstellung der zeitlichen Aufeinanderfolge
der Kontaktschlüsse des Segments 115 mit den Bürsten 116, 117 und 118 unter Berücksichtigung
des durch die Schaltnocken io9, iio gesteuerten Kontaktes 105, wobei die schraffierten
Stellen die Zeiten
der Kontaktschlüsse bedeuten. Aus der Fig.i4
ist zu ersehen (wenn man die Kontaktschlüsse im Sinne des Pfeils durchwandert),
daß der Kontakt io5 geschlossen wird, bevor das Segment 115 die Einer-, Zehner-
oder Hunderterbürsten erreicht hat.
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Wird der Primärstromkreis geschlossen, dann wird, wie bereits erwähnt,
infolge des Unterbrechers io2 in der Sekundärspule iii eine Hochspannung erzeugt.
Während der Kontakt. 105 geschlossen ist, kommt auch das Segment 115 mit den Bürsten
1z6, 117, 118 des Verteilers nacheinander in Berührung, wodurch die Hochspannungsstromkreise
geschlossen werden. Nachdem sich das Segment 115 ungefähr den halben Kontaktweg
gegen die Bürsten 116, 117 oder 118 bewegt hat, fällt die Feder 104 des Kontaktes
105 vom höchsten Punkt des jeweiligen Nockens iio der Nockenscheibe zog ab, und
der Primärstromkreis des Induktors wird unterbrochen. Durch die plötzliche Unterbrechung
wird eine rasche Änderung des Kraftfeldes der Primärwicklung erreicht, wodurch im
Sekundärkreis eine Spannungsspitze erzeugt wird. Diese Spannungsspitze ist erreicht,
wenn die Bürsten 116, ri7 oder 118 auf der Mitte des Kontaktsegmentes 115 stehen.
Auf diese Weise ist dafür gesorgt, daß die zur Funkenentladung nötige Energiemenge
im Hochspannungskreis vorhanden ist. Aus Fig. 14 geht auch hervor, daß der Primärkreis
längst unterbrochen und im Sekundärkreis ein Spannungsminimum vorhanden ist zu der
Zeit der Unterbrechung des Kontaktschlusses zwischen dem .Segment 115 und den Bürsten
116, 117 oder i18, wodurch eine störende Funkenbildung an diesen Elementen verhindert
wird.
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Die Fig. 7 bis 14 zeigen die Mittel zur Betätigung der Nockenscheibe
zog und des Verteilers 114-Ein am Rahmen i2o befestigter Ständer 121 aus Isoliermaterial.
trägt ein Solenoid i22, das bei der Erregung seinen Anker 123 anzieht, an dessen
unterem Ende eine in einer Führung 125 verschiebbare Zahnstange 124 befestigt ist.
Die Zahnstange 124 kämmt mit einem Zahnrad 126, das auf der Achse 127 drehbar gelagert
ist. Bei der Aufwärtsbewegung des Ankers 123 macht das Rad 126 eine volle
Umdrehung im -Sinne des Uhrzeigers nach der Fig. ii. Auf der Achse 12,7 ist eine-
Scheibe 130 fest aufgesetzt, an der eine Klinke 129 drehbeweglich befestigt ist,
deren Nase 128 durch eine Feder 131 mit dem Zahnrad 126 in Eingriff gehalten wird.
Bei der Drehung des,Zahnrades 126 im Sinne des Uhrzeigers wird mittels. der Klinke
129 die Scheibe i3o mitgenommen,. und die Achse 127 führt ebenfalls. eine volle
Umdrehung aus. Wenn der Anker 123 unter dem Einfluß der Feder 132 in seine tiefste
Lage zurückkehrt, -wird auch das. Zahnrad im umgekehrten Sinne: gedreht, wobei die
Klinke 129 gegen die Wirkung der Feder 131 abgehoben wird und die Achse z27 in ihrer
Lage verharrt.
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Der Verteiler 114 ist am linken Ende der Achse 127 befestigt, wie
aus Fig. g zu ersehen ist. Auf der Nabe 133 aus Isoliermaterial (Fig. 13) ist, die
rechte Mantelfläche umfassend, ein Kontaktring 114 aufgezogen, gegen den sich dauernd
eine Bürste 113 legt. Eine gegen die linke Seite des Nabenumfanges ragende Erweiterung
des Kontaktringes 114 bildet das Kontaktsegment 115, das bei der Drehung der Achse
127 nacheinander die Bürsten 116, 117 und 118 berührt. Alle Bürsten werden von einem
Bürstenhalter 135 aus Isoliermaterial getragen, der in einer Kreisnut des Ständers
igi durch eine Blattfeder i36 gehalten und durch einen Stift 137 gegen Verdrehung
gesichert wird.
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Die Nockenscheibe zog besteht aus Isoliermaterial und ist mit der
Achse 127 an deren rechten Ende verstiftet (Fig. g). Die Federn 104 und io6 des
Kontaktes 105 sind am Rahmen i2o befestigt, und ihre relative Stellung zu der Nockenscheibe
zog ist aus Fig. 12 zu ersehen.
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So wie beim zweiten Ausführungsbeispiel verursacht die Erregung des
Magneten 42' auch die Erregung des Magneten 49' und des Registriermagneten 5o. Die
Schließung eines der Stromkreise erfolgt durch Betätigung der Taste 98 in
dem Zeitpunkt, wenn die Waage wieder ins Gleichgewicht gekommen ist, wie dies bereits
erklärt wurde. -Die, Registriereinrichtung soll nunmehr an Hand der Fig. 15 bis
2o beschrieben werden, und sie ist so eingerichtet, daß die Steuerung durch irgendein
in den Fig. i bis 14 dargestelltes Ausführungsbeispiel der Abfühlvorrichtung erfolgen
kann: Das Anzeigewerk enthält drei Reihen von Elementen, deren jedes einer Stelle
einer dreistelligen Zahl zugeordnet ist. Die Hunderterreihe hat vier Magnete 5o,
deren jeder mit den entsprechenden Hunderterleiterringen 24 verbunden ist. Die Zehner-
bzw. Einerreihen weisen je neun Magnete 5o auf, die sinngemäß mit den Zehner- bzw.
Einerleiterringen 24 elektrisch verbunden sind. Die Fig. 15 zeigt noch eine vierte
Reihe von Registrierelementen, die durch ein Abfühlvorrichtung zur Ablesung kleinerer
Gewichtsangaben als x kg gesteuert werden, doch wird diese Einrichtung nicht weiter
beschrieben, da sie keinen Teil der Erfindung darstellt.
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Die Magnete 50 jeder Reihe sind konzentrisch zur Hauptwelle
140 zwischen zwei Seitenplatten 141 angeordnet (Fig. 15, i8). In diesen Platten
sind .auch die zugehörigen Magnetanker 142, drehbar gelagert, welche durch nicht
gezeichnete Federn in einer bestimmten Lage zu den Magneten 5o gehalten werden.
Gegenüber den
Nasen 144 der Anker 14'-2 - sind Zähne 145 angeordnet,
die sich auf einem Teil des Umfanges eines auf der Welle 14o drehbaren Gliedes 146
befinden, das auf der anderen Seite ein Zahnsegment 147 trägt. Dieses Zahnsegment
kämmt mit einem um die Welle 149 drehbaren Zahnrad 148. Die Wellen 149, die von
den Gliedern 146 jeder Anzeigereihe betätigt werden, sind, wie aus den Fig. 15,
16 und 18 ersichtlich ist, als Hohlwellen ausgebildet und übereinandergeschoben.
Die Nasen 144 stehen in verschiedenen Abständen zu den zugehörigen Zähnen 145, um
das Glied 146 im richtigen Moment entsprechend den zu registrierenden Zahlenwerten
von i bis 9 anzuhalten. Demgemäß ist der oberste Anker so angeordnet, daß seine
Nase 144 das Glied 146 nach einem Schaltschritt anhält, der zweite Anker hält das
Glied 146 nach zwei Schaltschritten an usw. Wenn einer der Magnete 50 durch die
Abfühlvorrichtung ausgewählt und erregt wurde, wie dies bereits beschrieben wurde,
wird dessen Anker 142 angezogen, und seine Nase,i44 gelangt in den Weg eines der
Zähne 145. Wenn also z: B. der mit dem Einerleiterring 24 für 8 kg verbundene Magnet
5o erregt wird, so gelangt dessen Ankernase 144 in eine solche Lage, daß das Glied
146 nach acht Schaltschritten angehalten wird.
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Nach der Betätigung der entsprechenden Anker werden alle Anker durch
Sperrplatten 152 gesperrt, von denen je eine für eine Registrierreihe vorgesehen
ist. Die Sperrplatten werden durch konzentrische Schlitze-153 geführt, durch die
die Drehzapfen 154 der Anker hindurchragen (Fig. 18 und 2o). Am Anker 142 ist nahe
der Nase 144 eine schmale, flache Zunge 155 befestigt, die bei der Bewegung der
Sperrplatte 152 in Nuten 156 oder 157 eines Schlitzes 158 einzugreifen vermag. Wenn
einer der Magnete 5o seinen Anker 142 anzieht, dann wird dessen Nase 144 und Zunge
155 (Fig. 2o) in Richtung auf Achse 140 zu bewegt, und die Zunge 155 gelangt nun
bei der folgenden Bewegung der Sperrplatte 152 in die Nut 157 des Schlitzes 158,
während die Zungen aller nicht angezogenen Anker in die Nuten 156 eingreifen. Nach
der Betätigung der Sperrplatte sind also die Anker gegen weitere Bewegung gesperrt.
Zur Betätigiuig der Sperrplatten greifen an deren unterem Ende mittels Stift- und
Schlitzverbindung Anne 159 an, die an der Welle 16o befestigt sind (Fig. 17, 18),
welche von der Taste 98 gesteuert wird.
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Beim Drücken der Taste 98 wird ein um die Welle 16o lose drehbar gelagerter
doppelarmiger Hebel 161 gegen die Wirkung einer Feder 162 im Uhrzeigersinne geschwenkt
(Fig. 17). Der Arm 163 des Hebels 161 ist durch eine Feder 164 mit einem fest auf
der Welle 16o sitzenden Arm 165 verbunden, so daß dieser der Bewegung des Hebels
161, 163 folgen muß. Ein auf der Welle 16o sitzender Nocken 16o' betätigt über einen
an der Kontaktfeder 74 befestigten Ansatz 74' den Kontakt 73. Bei der Drehung der
Welle 16o im Sinne des Uhrzeigers wird durch den Nocken 16o' zuerst der Kontakt
73 und damit der Primärstromkreis über -den Induktor geschlossen, wie bereits an
Hand der Fig. 6 erläutert wurde. Die Abfühl- bzw. Auswählperiode ist mit der Erregung
der der Gewichtsanzeige entsprechenden Magnete beendigt. Die Anker 142 sind nun
entsprechend gestellt, und bei der jetzt folgenden Drehung des Armes 159 durch die
Welle 16o wird auch die Sperrplatte 152 zur Wirkung gebracht. Unmittelbar darauf
folgt die Freigabe des Ansatzes 74' durch den Nocken 16o' (Fig.17) und dadurch die
Öffnung des Kontaktes 73 und die Aberregung der Magnete 50. Zur selben Zeit hat
der Arm 165, dessen freies Ende als Sperrhaken 166 ausgebildet ist, das Glied 167
freigegeben. Eine Nase 168 des Armes 165 gelangt mit einer Aussparung 169 eines
durch eine Feder 171 dauernd gegen den Arm 165 gehaltenen Hebels i7o in Eingriff,
wodurch der Arm gegen Rückdrehung gesperrt wird. Das Glied 167 sitzt. fest auf der
Welle 40, die nunmehr durch Handhabe 172 im Sinne des Uhrzeigers verdreht werden
kann.
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Auf der Welle 14ö sind für jede Registrierwerkseinheit je ein doppelarmiger
Hebel 173 fest aufgesetzt (Fig. 15 und 18). Mit diesem sind durch die Federn 174
Hebel 175 verbunden, die auf die Welle 140 drehbar aufgesetzt sind. Diese Hebel
175 haben eine Stift- und Schlitzverbindung mit den obenerwähnten gezahnten Gliedern
146. Bei der Drehung der Welle 140 werden die Glieder 146 unter der Wirkung der
Federn 174 so lange mitgenommen, bis einer der Zähne 145 durch eine Nase 144 der
Anker 142 festgehalten wird. Auf diese Weise werden die Glieder 146 und die durch
diese bewegten Wellen 149 in Übereinstimmung mit- dem abgefühlten Gewicht eingestellt.
Nachdem die Glieder 146 angehalten wurden, werden die Welle 140 und die Hebel 173
weitergedreht, wobei die Federn 174 gestreckt werden. Damit die Welle 140 ihre Drehung
bis zum Ende vollführt, ist eine Klinke 176 vorgesehen, die mit dem Zahnsektor 177
des Gliedes 167 zusammenwirkt. Diese Klinke i76 ist so bemessen, daß der Zahnsektor
177 erst ganz an ihn vorbeigedreht sein muß, da sie andernfalls seine vorzeitige
Rückdrehung sperrt.
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Auf jeder der Hohlwellen 149 ist ein Anzeigerad 178 befestigt, dessen
Zahlenangaben durch ein Schauloch im Gehäuse 179 zu sehen sind.
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Die Skalenablesung kann in an sich bekannter Weise mittels einer Locheinrichtung
in Lochkarten übertragen werden. Diese Lochkarten können so sein, wie sie z. B.
bei den bekannten Hollerith-Maschinen verwendet werden, wobei in jeder Lochspalte
io Lochstellen entsprechend den Ziffern von o bis 9 vorgesehen sind. Die Locheinrichtung
enthält für jede Stellenwertreine
eine Reihe von zehn Lochstempeln
i8ö. Der obere Teil der Lochstempel i8o gleitet in einem festen Rahmen 181 (Fig.
16). Ein unterer Rahmen 182 ist verschiebbar angeordnet und wird an Bolzen 183 geführt.
Dieser Rahmen 182 ist durch einen Schlitz in zwei Teile 184 und 185 geteilt, von
denen der erstere als Führung für die Lochstempel 18o und der letztere als normale
Lochmatrize dient. Der Schlitz zwischen den beiden Teilen 184 und 185 des Rahmens
182 dient zur Aufnahme der zu lochenden Karte 186. Zwischen dem Rahmen 181 und einer
-Platte 187 sind Zwischenglieder 188 verschiebbar angeordnet, die als Zahnstangen
189 ausgebildet sind und mit Zahnrädern igo kämmen. Die Stangen 188, deren je eine
für jede Lochspalte vorgesehen ist, haben an ihrem linken Ende einen Ansatz 1g1,
der immer nur einen der Lochstempelköpfe zu überdecken vermag.
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Die Zahnräder igo sitzen auf je einer der Hohlwellen 149. Werden die
Glieder 146 unter Steuerung durch die Ankei=142 verstellt, dann wird die Drehung
der Wellen 149 gleichmäßig auf die entsprechenden Anzeigeräder 178 und Zahnräder
igo übertragen, -welch letztere ihre zugeordneten Zahnstangen 188 derart verstellen,
daß die Ansätze igi nur diejenigen Lochstempel 18o überdecken, .die den einstellenden
Ankern 149 und der durch die Schauöffnungen sicht= baren Einstellung der Anzeigeräder
178 entsprechen.
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Nachdem die Stangen 188 richtig eingestellt sind, erfolgt die Lochung
der Karte dadurch, daß der untere Rahmen 182 aufwärts bewegt wird. Die Lochstempel,
denen keine Ansätze gegenüberstehen, werden durch- die Karte hochgedrückt, während
die Ansätze igi eine Aufwärtsbewegung der überdeckten Lochstempel verhindern und
diese durch die Lochkarte drücken. Die Aufwärtsbewegung des Rahmens 182 erfolgt
über einen Lenker 194 durch einen Winkelhebel i95, dessen rechtes Ende in einer
Kurvennut 196 eines Segments 197 geführt wird. Dieses Segment =g7 ist auf der Welle
14o befestigt, und die Kurve 196 bewirkt eine Verdrehung des Winkelhebels 195 erst
dann, bis die Welle 14o, eine- der vollen Bewegung der Glieder 146 entsprechende
Drehung ausgeführt hat.
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Nach beendigter Lochung wird die Handhabe 172 und damit die Welle
140 zurückgedreht. Während dieser Bewegung liegt der Sperrhaken 166 des Armes 165
auf dem konzentrischen Teil 1g$ des Gliedes 167 auf (Fig. 17). Sobald dieses Glied
seine Normallage erreicht hat, wird der Hebel i61 durch die Feder 162 entgegen dem
Sinne des Uhrzeigers gedreht, und durch ein Rolle igg am anderen Arm 163 wird auch
der Arm 165 bei der Linksdrehung mitgenommen. Gleichzeitig werden auch die Welle
16o und über die Hebel 159 die Sperrplatten 152 zurückgedreht, so daß die Anker
142 freigegeben werden und iri ihre Normallage gelangen können. Bei der Rückdrehung
der Welle 16o gelangt der Nocken 16o' wieder an den Ansatz 74' der Kontaktfeder
74 und wird durch diesen um seinen in der Scheibe Zoo sitzenden Drehzapfen umgelegt,
so daß der Kontakt 73 bei der Rückdrehung der Welle 16o nicht geschlossen wird.
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Die Registriereinrichtungen sind nunmehr wieder für die nächste Wägung
und Registrierung vorbereitet.
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Wie bereits erläutert wurde, springt ein Funke von dein Leitorgan
32 zu dem sich am nächsten befindlichen Leiter 28 über. Würde also die Skala ein
Gewicht von 135,6 kg anzeigen, dann würde ein Funkenübergang zu einem Leiter 28
erfolgen, der ein Loch 26 gegenüber dem 136-kg-Leiterring verdeckt. Die Differenz
zwischen dem richtigen und abgefühlten Gewicht beträgt daher 0,4 kg. Sollte der
Funke zufällig zu dem dem Gewicht von 135 kg entsprechenden Leiter überspringen,
dann wäre-der Fehler o,6 kg. In beiden Fällen ist der mögliche Fehler kleiner als
i kg. Dies ist dadurch erreicht, daß nur ein einmaliger Funkenübergang zum Leiter
28 stattfindet und daß die einzelnen Leiter voneinander isoliert sind, so daß kein
Funke zwischen zwei benachbarten Leitern 28 überspringen kann.
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Fig. 21 zeigt eine Abänderung der Abfühleinrichtung, die wohl einfacher
ist, aber eine größere Fehlerquelle besitzt.
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Bei dieser Ausführungsform trägt der Zeiger ebenfalls einen leichten
Arm 3o, an dem ein Isolierstück 31 befestigt ist, das zur Aufnahme eines Leitorgans
32 dient. Abweichend von der ersten Ausführungsform ist an dem Leitorgan 32 ein-
aufwärts ragender Radiälarm 2io aus leichtem Leitungsmaterial befestigt. Dieser
Radiala.rm wird entlang der Glimmerplatte 25 bewegt und hat im wesentlichen dieselbe
Breite wie die Leiter 28 der ersten Ausführung, die durch ihn ersetzt werden.
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Bei der Betätigung der Waage werden der Zeiger 14 und der Radialarm
2io gleichzeitig bewegt, wodurch der Radialarm gegenüber den Löchern 26 zum
Stillstand kommt, die dem an der Skala 15 ablesbaren Gewicht entsprechen. Der Leiterring
29 ist auch in diesem Ausführungsbeispiel mit dem einen Ende der Sekundärwicklung
eines Induktionsapparates verbunden. Wie bereits erläutert wurde, wird im Moment
der Unterbrechung des Primärkreises ein Funken vom Leiterring 29 zum Leitorgan 32
überspringen und ferner über den Radialarm 2io eine Entladung des Potentials durch
die Löcher 26 zu den sich dahinter und gegenüber dem Radialarm 2io befindlichen
Leiterringen 24 stattfinden. Die übrige Einrichtung ist dieselbe, wie im Zusammenhang
mit der ersten Ausführung beschrieben wurde,
Es ist klar, daß bei
dieser Ausführungsform der Radialarm 2io zwischen zwei Lochsätzen, z. B. zwischen
den Löchern für igg kg und Zoo kg, zum Stillstand kommen kann. In diesem Falle könnte
es vorkommen, daß ein Funke entweder zum Einhunderter- oder zum Zweihunderterleiterring
24 überspringt, ein Funke zum go-kg-Leiterring und ein weiterer Funke zum 9-kg-Leiterring
24 überspringen können, so daß es möglich wäre, daß anstatt des abzufühlenden Gewichtes
von igg oder Zoo kg eine Übertragung von egg kg erfolgt. Dieser Fehler kann in der
ersten Ausführungsform nicht vorkommen, da die auf den radialen Leiter 28 für igg
kg übergeleitete Ladung sich nur durch die entsprechenden Löcher 26 auf die zugehörigen
Leiterringe 24 entladen kann. Eine Entladung von dem igg-kg- zum 2oo-kg-Leiter 28
ist ausgeschlossen, da diese voneinander vollständig isoliert sind.
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Es ist klar, daß die Erfindung durch die angeführten Ausführungsbeispiele
nicht erschöpft ist, sondern auch bei anderen Maschinen und Ausführungen Verwendung
finden kann.