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Elektrisch gesteuerte Anzeigevorrichtung für Waagen, insbesondere
selbsttätige Waagen (Neigungswaagen)
Es ist bekannt, Waagen, insbesondere selbsttätige
Waagen, mit einer elektrisch ferngesteuerten, unabhängig vom Standort der Waage
an beliebiger Stelle anzuordnenden Gewichtsanzeigeeinrichtung zu versehen. Bekannte
Einrichtungen dieser Art, bei welchen als Zwischenglieder z. B. Photozellen verwendet
werden, sind jedoch kompliziert und entsprechen infolge ihrer Empfindlichkeit gegen
Störungen meist nicht den an sie gestellten praktischen Anforderungen. Bei anderen
Einrichtungen dieser Art werden die Gewichtswerte unter Anwendung elektrischer Verriegelungen
des beweglichen Teiles der Anzeigeeinrichtung eingestellt. Bei diesen Einrichtungen
bildet wieder der Umstand einen Nachteil, daß von den in den Tastorganen des mechanischenTeiles
der Waage für jedeDekade vorhandenen elektrischen Kontakten viele Leitungen, z.
B. im Fall der Übertragung einer drei- bzw. vierstelligen Zahl dreißig bis vierzig
Verbindungsleitungen, zum von der Waage entfernten Teil der Anzeigeeinrichtung geführt
werden müssen.
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Bei der Anzeigeeinrichtung nach der Erfindung sind die genannten
Nachteile vermieden. Bei ihr dienen einerseits nur zuverlässig wirkende Elemente
zur Übertragung der eingestellten Gewichtswerte zu den Anzeigeorganen, z. B. Zifern-
scheiben.
Andererseits sind aber auch bei einer Ansführungsweise für die Anzeige von z. B.
dreistelligen Gewichtswerten bis 999 kg zur Verbindung der an der Waage befindlichen
Kontakteinrichtung mit der feruzusteueruden Anzeigeeinrichtung nur drei Leitungen,
nämlich je eine für jede Dekade und eine gemeinsame Rückleitung notwendig.
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Die Erfindung besteht darin, daß bei einer elektrisch gesteuerten
Anzeigeeinrichtung, hei welcher in bekannter Weise durch den Gewichtsdekaden zugeordnete,
sich nach der Belastung einstellende Zwischenglieder, wie Stufenscheiben und Fühlstifte,
den Ziffern des Gewichtswertes entsprechende Arbeitskontakte geschlossen werden,
ein elektrisches Schrittschaltwerk mit den Gewichtsdekaden zugeordneten Arbeitskontakten
zusammenwirkt, wodurch Stromimpulse in je einer den Zifferuwerten der beim Wägevorgang
jeweils geschlossenen Arbeitskontakte entsprechenden Anzahl erzeugt werden, die
durch je eine Leitung pro Dekade zu Antriebsmagneten geleitet werden, welche die
zur Gewichtsanzeige dienenden Ziffernscheiben entsprechend der Zahl dieser Impulse
schrittweise aus der Nullage in die Anzeigestellung verdrehen.
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Das Schrittschaltwerk bildet daher mit den von ihm betätigten, den
Gewichtsdekaden zugeordneten Arbeitskontakten den Impulsgeber und die jeder Dekade
zugeordneten Magnete mit den von ihnen entsprechend der Zahl der zugeleiteten Impulse
schrittweise zu verdrehenden Ziffernscheiben den Empfänger der Anzeigeeinrichtung.
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Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel
zum Zweck der Vereinfachung nur für eine Dekade dargestellt.
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Fig. 1 zeigt den Teil der Waage, bei welchem während des Wägevorganges
durch Zwischenglieder den Ziffern des Gewichtswertes entsprechende Arbeitskontakte
geschlossen werden, Fig. 2 das mit Arbeitskontakten von einer Gewichtsdekade zugeordneten
Kontaktbahnen zusammenwirkeude Schrittschaltwerk und Fig. 3 den Antriebsmagnet für
die Ziffern scheibenwelle und die nach einer Wägung zur Weiterführung der Zifferuscheibe
in die Endlage dienende Einrichtung.
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Unter der Wirkung der am Lastzug A (Fig. T)-angreifenden Last wird
die z. B. für die Ubertragung der Hunderterziffer eines dreistelligen Gewichtsweftes
dienende zehustufige Scheibe H gegen den Druck des mit der Scheibe B in der Pfanne
C gelagerten Neigungsgewichtes D durch den mit dem HebelarmE verbundenen Zahnbogen
G und das Zahnritzel F um einen solchen Betrag verdreht, daß ihre der Belastung
entsprechende Stufe 1 gegenüber dem im Lager K längs beweglichen Fühlstift L zu
liegen kommt. Um das Wäigeergebnis auf die Anzeigeorgane, insbesondere die Ziffernscheibe,
zu übertragen, wird der durch die Feder O am Anschlag N gehaltene Fühlstift durch
Verschiebung dieses Anschlages freigegeben. Bei seiner nun durch die Feder O bewirkten
Bewegung gegen die Stufenscheibe H schließt der Anschlag M des Fühlstiftes L der
Reihe nach vorübergehend die Arbeitskontakte P. Erst wenn der Fülhlstift bei Anlage
seines Vorderendes an der z. B. der Ziffer 5 entsprechenden Stufe 1 der Scheibe
H zum Stillstand kommt, wird der dieser Stufe entsprechende mit der Spannungsquelle
S verbundene Arbeitskontakt P, im angenommenen Fall der Kontakts, dauernd geschlossen,
so daß die Spannung der Stromquelle S zu dem in Fig. 2 dargestellten Teil der Anzeigeeinrichtung
gelangt.
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Der in dieser Figur dargestellte Teil der Anzeigeeinrichtung besteht
aus dem in bekannter Weise durch einen Antriebsmagnet 10, ein Relais 24 und den
Klinkenradantrieb 15, 17 für die Welle i6 gebildeten Schnttschaltwerk sowie den
auf dieser Welle gleichsinnig angeordneten, den Kontaktbahnen 22, 46, 47 zugehörigen
Kontaldarmen I8, 19, 20. Hierbei dienen die Bahnen 46 und 47 im angenommenen Fall
für die Übertragung der Hunderterziffer des Gewichtswertes, und je zwei weitere
(nicht dargestellte) auf derselben Welle i6 angeordnete und mit gleichen Kontaktbahnen
zusammenwirkende Kontakthebel für die Ubertragung der Zehner- und Einserziffern.
Mit den Relais 25 bilden diese Teile zusammen den Impulsgeber.
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Mit diesem Impulsgeber ist der den Empfänger bildende Teil der Anzeigeeinrichtung
nach Fig. 3 durch je eine einfache Leitung 45 pro Dekade verbunden. Der Empfänger
besteht aus dem die Stromimpulse des Impulsgebers aufnehmenden Magnet 30, welcher
der Welle 36 der Ziffernscheibe 35 mittels Klinke 48 und Klinkenrad 31 den zur Anzeige
der zu übertragenden Ziffer schrittweise erfolgenden Antrieb erteilt.
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Um -die in die Anzeigestellung gebrachte Ziffernscheibe 35 nach Feststellung
des Wägeergebnisses für eine spätere Wägung in ihre Endstellung weiterzubewegen,
wird das Relais 41 durch Schließen der Schalter 49 und 50s in gleicher Weise wie
das Relais 24 des Impulsgebers mit dem Magnet 10, mit dem Magnet 30 verbunden, so
daß beide während dieser Funktion miteinander ein Schrittschaltwerk bilden.
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Hiernach ergibt sich folgende Wirkungsweise der Anzeigeeinrichtung:
Wenn die Stufenscheibe H durch die Belastung der Waage in die der Last -elltsprechende
Stellung zum Fühlstift L gelangt ist, wird dieser Stift durch die Feder O z. B.
gegen die Stufe 5 der Scheibe angelegt, der Arbeitskontakt 5 der Kontaktreihe P
durch den Anschlag M des Fühlstiftes geschlossen und der Kontakt 5'der Kontaktbahn
47 durch die Stromquelle S unter Spannung gesetzt. Die vorher erfolgte nur vorübergehend
momentweise Schließung der Arbeitskontakte o bis 4 der Bahn P durch den Anschlag
M ist ohne Wirkung, weil an die mit ihnen verbundenen Kontakte o' bis 4'der Bahn
47 des Impulsgebers keine weiteren Teile der Anzeigeeinrichtung angeschlossen sind.
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Um nun die Ziffer 5 auf den Empfänger zu übertragen, wird der Impulsgeber
durch momentweises Schließen des Schalthebels 23, z. B. eines Druck-
knopfes,
in Gang gesetzt. Hierbei wird der Magnet 10 des Schrittschaltwerkes durch den über
die Leitung 51 und den Kontakt 28 des Relais 24 aus der Spannungsquelle S zufließenden
Strom erregt, so daß sein Anker 1 1 den Arbeitskontakt 29 schließt und das Relais
24 über die Leitung 52 aus S erregt wird. Der Anker 53 dieses Relais unterbricht
daher den Ruhekontakt 28, so daß der Magnet 10 stromlos wird und sein Anker ii abfällt.
Dadurch wird dessen Arbeitskontakt 29 und damit der Strom durch die Relaiswicklung
erneut unterbrochen.
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Bei seinem Anzug hat der Magnetanker ii gleichzeitig das Klinkenrad
17 der Welle I6 durch den Hebel 12 und die Klinke 15 um einen Zahn verdreht und
dadurch den Kontaktarm I8 in Kontakt mit der unmittelbar an der Spannungsquelle
S liegenden Schiene 22 gebracht, so daß nunmehr der Nilagnet Io nach dem Abfallen
seines Ankers ii erneut, und zwar über den Schleifring 21 des Kontaktarmes I8, die
Leitung 44 und den Relaiskontakt 28 erregt wird, wobei sein Anker Ii dem Klinkenrad
17 und der Welle I6 eine weitere Verdrehung um einen Zahn erteilt. Die wechselweise
Funktion zwischen Magnet und Relais setzt sich hiernach so lange fort, bis der Kontaktarm
I8 vom rechten Ende der Schiene 22 abläuft, womit das Schrittschaltwerk nack elf
Antrieben durch den Anker II zum Stillstand kommt und der Kontaktarm nach einer
Verdrehung um I80° in seine Ausgangslage gelangt.
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Gleichzeitig mit dieser Bewegung des Kontaktarmes I8 bewegen sich
auch die mit ihm auf der gleichen Welle I6 gleichsinnig befestigten Kontaktarme
19 und 20 der Hunderterdekade in elf Schritten über ihre Kontakte 9" bis 0" bzw.
9' bis o' nach Verdrehung um I80° in die Ausgangsstellung.
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Alle Kontakte 9" bis o" der Bahn 46 sind miteinander verbunden. Gelangt
bei dieser Bewegung der Kontaktarm 20 der Bahn 47 auf den, wie angenommen, allein
unter Spannung stehenden Kontakt 5', so wird das Relais 25 über den Schleifring
21 dieses Armes erregt und schließt der Relaisanker 54 die Kontakte 26 und 27. Dadurch
werden die Kontakte 9" bis o" der Bahn 46 unter Spannung gesetzt, das Relais 25
nach Unterbrechung des Kontaktes des Kontaktarmes 20 mit dem Kontakt 5' durch Strom
von der Schiene 22 über die Leitung 57 und den Kontakt 26 erregt und nacheinander
infolge Weiterbewegung des Kontaktarmes 19 sechs Stromimpulse von den Kontakten
5" bis 0" über den Kontaktarm und die Leitung 45 zum Magnet 30 des Empfängers (Fig.
3) geleitet. Der Magnetanker 55 verdreht daher mittels des Klinkenradantriebes 48,
31 die Welle 36 und die auf ihr befestigte Zifferuscheibe 35 aus der Ruhestellung
o über die Zifferustellung o in sechs Schritten in die Stellung 5, womit die durch
die Waage eingestellte Gewichtszahl 5 zur Anzeige gebracht ist.
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Um die Zifferuscheibe 35 für eine weitere Wägung wieder in die Ruhestellung
o zu bringen, wird der Magnet 30 durch gleichzeitiges Schließen der bisher geöffneten
Schalter 49 und 50 und durch Umlegen des Umschalters 40 ans der Stellung II in die
Stellung mit dem Relais 41 verbunden. Magnet 30 und Relais 41 bilden dadurch ein
Schrittschaltwerk, welches durch Strom der Stromquelle S über die Schiene 38, den
Kontaktarm 33, den Schleifring 34, die Leitung 56 und den Relaiskontakt 42 gespeist
wird und, in gleicher Weise wie das Schaltwerk des Impulsgebers, die Welle 36 und
die Zifferuscheibe 35 selbsttätig um weitere fünf Schritte aus der Stellung entsprechend
der Ziffer 5 in die Ruhelage o verdreht, wobei der Kontaktarm 33 die Schiene 38
verläßt und das Schrittschaltwerk zum Stillstand kommt.
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Während der Bewegung des Kontaktarmes 33 über die Schiene 38 hat
sich der gegen ihn um I80° versetzte, ebenfalls auf der Welle 36 befestigte Kontaktarm
32 aus seiner rechten Endlage, in welcher er mit seiner Schiene 37 außer Kontakt
steht, in die linke Endlage bewegt, so daß er mit dieser Schiene bei der nächsten
Wägung die Funktion des Armes 33 und seiner Schiene 38 wbernehmen kann, wenn die
inzwischen geöffneten Schalthebel 49 und 50 geschlossen werden und der Umschalter
Ao aus der Stellung 1 in die Stellung II umgelegt wird.