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Selbsttätiger Häufigkeitszähler
Es sind Häufigkeitszäbler belcannt,
die von einem Sortiergerät Impulse empfangen und selbsttätig je Sorte die angefallenen
Mengen als Ordinaten eines Schaubildes (ähnlich einer Gaußschen Kurve) anzeigen
und so ihre Häufigkeitsverteilung sichtbar machen.
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Eine solche Gesamterfassung genügt den heutigen statistischen Ansprüchen
für eine sinnvolle Auswertung nicht.
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Wenn man eine gewisse Menge m1 als Teil einer Gesamtmenge M erfaßt,
dann werden in den verschiedenen Klassen oder Sorten die Mengen m1', m1"... angezeigt.
Dabei kommt es häufig auf das Verhältnis z. B. von m1' zu m1 oder (m1'+m1") zu m1
an, nämlich dann, wenn erstere einen Ausschußanteil von m1 bilden; es soll angezeigt
werden, wenn dieses Verhältnis einen bestimmten Wert überschreitet. Folgt der Teilmengemi
eine weitere Teilmenge m2, so ist entweder ihr Vergleich nötig, dann muß die Anzeige
von ml erfaßt und gelöscht sein, bevor die Anzeige von m2 einsetzt usf., oder es
kommt auf die Häufigkeitsver-' teilung m1-(m1+m2)-(m1+m2+m3)...bis M an; dann ist
lediglich eine Erfassung der jeweiligen Teilsummen m1+m2-... mn vonnöten.
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Wiederholt man die Ablichtung der angezeigten Häufigkcitsverteilung
z. B. je nach ein Hundertstel der in einer Darstellung insgesamt enthaltenen Anzahl,
so kann man filmartig das Wachsen der Häufigkeitskurve beobachten und z.B. in Ab-
höngigkeit
von der Zeit auswerten. Der Auswertung dient auch eine andere in der Größzahlforschung
bekannte Darstellung der Häufiakeitsverteilung. nämlich in Gestalt der Summenkurve;
hierbei zählt jedes vom ersten Zählband rechts liegende Zählband die Summe der von
allen links davon liegenden Zählbändern empfangenen Zählimpulse. Erfindungsgemäß
wird diese Aufgabe folgendermaßen gelöst: : Für Teilmengen und Gesamtmengen sind
getrennte Zähler vorgesehen. Zur Anzeige der Tatsache, daß in bestimmten Klassen
die Mengen w1l', n11,, ein bestimmtes Verhältnis (Grenzverhältnisj zur jeweiligen
Nienge m1 erreicht, dient außer dem Teilmengnzäher für m1 ein zweiter Zähler für
(m1'+m1"...), der mit dem ersteren durch Übersetzungräder entsprechend dem verlangten
Verhältnis verbunden ist.
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Je nachdem ob es sich um die Erfassung von größeren oder kleineren
Teilmengen oder Gesamtmengen handelt, wird der Ordinatenmaßstab verändert, indem
die Wegeinheit des bewegten Anzeigeelements auf verschiedene Anzahlen von Impulsen
(gezählte Mengen) umstellbar ist. Dies geschieht durch Zwischenschaltung eines einstellbaren
übersetzungsstücks zwischen Impulsgcber und Zähhverk.
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Die Häufigkeistsverteilungen der Teilmengen samt dan Zählerständen
werden am einfachsten durch Ablichten erfaßt; sie können auch durch bekannte Druckvorrichtungen
auf Papier übertragen werden. Damit das Häufigkeitsbild unabhängig von der graphischen
Festhaltung betrachtet werden kann, werden die Zählbänder mit je zwei Marken versehen,
so daß sie auf zwei Feldern die gleichen Anzeigen liefern.
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Der Erfindungsgegenstand ist in den Abb. 1 bis 5 beschrieben. Es
stellen dar Abb. 1 einen Häufigkeitszäher samt Filmkamera, Abb. 2 eine Seitenansicht
der Zählbandantrielbs-und Löscheinrichtung, Abb. 3 Zählerkopplung für Grenzverhäl
tnis, Abb. 4 die Schaltung eines Zahlengebers, Abb. 5 das Schema eines Zählbandantriebs
mittels gemeinsamer Welle.
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In Abb. I ist I das Gehäuse zum Häufigkeitszähler, 2 sind mit Marken
3 und 4 versehene Zählbänder. deren jedes um eine bestimmte Strecke weitergeschaltet
wird. sobald in der zugeordneten Klasse ein Kontakt geschlossen wird. Gleichzeitig
wird ein Zählwerk 5 betätigt. das die Summe zählt, die der Summe der Schaltschritte
aller Zählbänder 2 entspricht (Teilsummenzählwerl. . Nach einer einzustellenden
Schaltzahl (Teilsumme) werden alle Zählbänder 2 einschließlich des Zählers 5 auf
Null zurückgestellt. Zu diesem Zweck wird in bekannter Weise an dem Zähler 5 ein
elektrischer Kontakt angebracht. der nach Ablauf der eingestellten Schaltungen einen
Stromkreis schließt, wodurch ein Elektromagnet beispielsweise die in Abb. 2 dargestellte
Sperrklinke 20 auslöst, so daß die Antriebsräder 12 für die Zählbänder 2 zufolge
der Feder 21 in ihre Anfangslage zurückkehren. wobei auch Zähler 5 auf Null gestellt
wird.
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Von diesem sog. Löschvorgang bleibt ein weiterer Zähler 6 (Abb. I)
unbeeinflußt; beim Eintreten neuer Schaltungen im Häufigkeitszähler zählt er weiter
und bildet somit ein Gesamtsummenzählwerk, das erst nach Abschluß der gesamten Beobachtungsreihe
wieder von Hand auf Null gestellt wird.
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Nach beliebig einzustellenden Schaltzahlen kann außerdem durch einen
elektrischen Kontakt am Zähler 5 eine Vorrichtung betätigt werden, welche das jeweils
vorhandene Häufigkeitsbild und den Stand der Zähler 5 und 6 festhält, beispielsweise
eine Filmkamera, die sich vor dem Sichtfeld befindet. Damit das Sichtfeld 7 aber
für den Beschauer frei bleibt. wird ein zweites Häufigkeitsbild auf dem Sichtfeld
8 entworfen, das von der darüber befindlichen Kamera g abgelichtet werden kann.
Zu diesem Zweck werden gemäß Abb. 2 die durch Scheiben I2 angetriebenen Zählbänder
2 um Rollen 13, 14 umgelenkt und waagerecht zu Rollen 15 geführt. Auf ihrem waagerechten
Teil sind ähnlich den Marken 3 Marken 4 an den Zählbändem 2 befestigt, welche bei
Schaltung der Antriebsrollen die gleichen Wege zurücklegen wie die Wirken 3 und
somit das gleiche Häufigkeitsbild erzeugen wie auf dem Sichtfeld.
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Die Scheiben 12 werden durch Schrittschaltwerke weitergeschaltet,
die aus Elektromagneten I6, Stoßanker 17, Stoßklinke i8 und dem Sperrrad 19 bestehen.
Die Sperrklinken 20 verhindern, daß sich die Antriebsräder 12 unter der Wirkung
der Federn 21 zurückdrehen. Soll die Anzeige gelöscht werden, so werden die Anker
22 mit den Sperrklinken 20 durch die Elektromagneten 23 angezogen, so daß die Federn
2I die Antriebsscheiben 12 mit allen Bändern 2 in die Anfangslage zurückführen.
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Die zur Erfassung eines bestimmten Grenzverhältnisses gekoppelten
Zähler sind in Abb. 3 dargestellt. Der aus Abb. 1 bekannte Teilmengenzähler 5 trägt
auf seiner Welle 24 den Kontakthebel 25. Der Zähler 26 zählt Mengen m1', m1" bestimmter
Klassen; er wird mittels eines nicht gezeichneten Elektromagneten durch die gleichen
Impulse betätigt, die jene Zählbänder weiterschalten. Ist das Verhältnis der Mengen
(m1'+m1" + ...): m=1 :i, so ist ein Getriebe 27 mit der Übersetzung i über die Welle
28 mit dem Zähler 26 gekoppelt. Die Ausgangswelle 29 des Getriebes 27 fluchtet mit
Welle 24 und trägt den Kontakthebel 30. Wenn das erwähnte Verhältnis kleiner ist
als das bestimmte Grenzverhältnis, dreht sich Welle 24 schneller als Welle 29, und
Kontakt 25 eilt dem Kontakt 30 voraus. Sobald das erwähnte Mengen verhältnis gleich
dem Grenzverhältnis wird, haben beide Kontakte die gleiche Winkellage erreicht.
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Durch ihre gegenseitige Berührung schließen sie einen von der Stromquelle
31 gespeisten Stromkreis und betätigen den Signalgeber 32.
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Der Vergrößerung des Ordinatenmaßstabes dient eine Einrichtung, die
je gezählte Einheit mehrere
Impulse auf den Elektromagneten I6 gibt.
Zu diesem Zweck wird ein in der selbsttätigen Fernwähltechnik bekannter Zahlengeber
benutzt, dessen Schaltung in Abb. 4 dargestellt ist.
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Wird durch das zu zählende Element der Schalter 33 geschlossen, so
wird in der Stellung a des Schalters 34 der Stromkreis des Magneten 16 des Schaltwerkes
des betreffenden Zählbandes geschlossen und dadurch das Zählband 2 um einen Schritt
weitergeschaltet. Steht dagegen der Schalter 34 in der Stellung b, wie gezeichnet,
so wird nach einer Schließung von 33 der Stromkreis über den Relaisunterbrecher
35 und den Drehwählermagnet 36 den mit dem Schalterarm 34 gekoppelten schalterarm
37, den Kontaktarm 38 und die Kontaktbahn 39 geschlossen; der Relaisunterbrecher
35 schließt und öffnet abwechselnd den Stromkreis des Drehwählermagneten 36. Infolgedessen
verschiebt dieser die mit einander gekoppelten Kontaktarme 38 und 40 bei jedem Stromstoß
auf den folgenden Kontakt. Gleichzeitig wird bei jedem Stromstoß durch den D'rehwähLrmagnet
36 der Kontakt geschlossen und dadurch, wie oben beschrieben, der das betreffende
Zählband antreibende Magnetit betätigt. Das Spiel wiederholt sich so lange, bis
der Kontaktarm 38 den Stromkreis des Relaisunterbrediers 35 dadurch unterbricht,
daß er auf einen Kontakt kommt, von dem aus der Stromkreis erst über 33 geschlossen
werden kann. Da 33 jeweils nur kurz eingeschaltet wird, bleibt nach Abb. 4 der Zahlengeber
in der Schalterstellung b nach der Abgabe von zwei Stromstößen an den Zählhandschaltmagneten
16 auf dem Kontakt d so lange stehen, bis durch eine neue kurze Schließung von 33
das Spiel von neuen beginnt und der Schaltarm über Kontakt e und f wiederum zwei
Stromstöße für das neu gezählte Element dem Zählbandschaltmagneten I6 zuleitet.
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Will man statt zwei Stromstößen eine andere Anzahl, z.B. fünf je gezähltes
Element, haben, so benutzt man durch Umlegen der gekoppelten Schaltarme 34 und 37
in Stellung c eine weitere Kontaltbahn 42, auf der der Kontaktarm 40 erst auf dem
fünften Kontakt stehenbleibt.
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Soll umgekehrt der Ordinatenmaßstab (bei sehr großen Mengen) verkleinert
werden, so benutzt man bekannte Speicherwerke der Fernmeldetechnik, bei denen erst
nach einer Mehrzahl von Schaltschritten der Kontakt geschlossen wird, der den Zählbandmagneten
I6 betätigt.
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Eine andere Lösung der gleichen Aufgabe, die Zählhübe je zu zählendes
Element zu verändern, ist in Abb. 5 dargestellt. Während gemäß Abb. 4 für jedes
Zählband ein besonderes Schaltwerk erforderlich ist, ist gemäß Abb. 5 für sämtliche
Zählwerke ein gemeinsamer Antrieb vorhanden.
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Ein Antrieb43 treibt über die Welle 44 das Schaltgetriebe 45 und über
die Welle 46 die Kupplungsscheiben 47, 48, deren jede einem Zählband 2 zugeordnet
ist und dessen Antriehsscheihe 12 über Zahnräder4g, 50, 51 antreibt. Wird durch
das zu zählende Element beispielsweise der Kontakt 52, wie gezeichnet, geschlossen,
so wird dadurch ein Magnet 53 betätigt, der den Anker 54 anzieht und damit die Kupplung
48 einrückt. In diesem Augenblick wird gleichzeitig der Stromkreis für den Antrieb43
betätigt, der daraufhin eine Umdrehung der Welle 46 ausführt und dann stehenbleibt.
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Durch Veränderung der Übersetzung des Getriebes 45 kann die einem
zu zählenden Element entsprechende Verschiebung der Zählbänder 2 verändert werden.
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Soll jedes rechts vom ersten Zählband liegende Zählband die Summe
aus der eigenen Stückzahl und den Stückzahlen aller links liegenden Bänder erfassen,
so werden diese Zählbänder hierfür nicht unmittelbar durch die Impulse des Sortiergeräts
weitergeschaltet. sondern in an sich bekannter Weise durch ihnen zugeordnete Hilfsrelais,
die außer dem Magneten des angesprochenen Zählbandes auch die rechts davon liegenden
Elektromagneten betätigen. Diese Kombination führt zu Summenhüfigkeitskurven, die
für bestimmte statistische Zwecke bevorzugt werden.