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Druckeinrichtung für Waagen Es sind Druckeinrichtungen für Waagen
mit einer auf der Zeigerwelle sitzenden, bei deren Drehung bewegten und mit abzutastenden
Merkmalen versehenen Scheibe bekannt. Bei bekannten Einrichtungen dieser Art werden
an der Scheibe ein oder mehrere zur Einstellung des Typendruckers dienende Taster
unter Ausführung verschieden großer Abtastbewegungen entsprechend dem Wert des jeweils
abzutastenden Merkmals zum Anschlag gebracht. Die Taster wirken dabei unmittelbar
mit den Merkmalen der auf der Zeigerwelle sitzenden Steuerscheibe zusammen und liegen
mit beträchtlichem Druck an der Steuerscheibe an. Aus diesem Grunde muß die Steuerscheibe
und die sie tragende Zeigerwelle kräftig ausgebildet sein, und es ergibt sich infolge
des größeren Gewichtes dieser Teile eine verminderte Wiegegenauigkeit.
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Es sind auch Vorrichtungen bekannt, bei denen die Druckeinrichtung
für die Waagen mit einer auf der Zeigerwelle sitzenden mit abzutastenden Merkmalen
versehenen Scheibe und einer oder mehreren Photozellen zur optischen Abtastung der
Merkmale versehen ist. Die Photoströme der Photozellen werden hierbei unmittelbar
einem Ziffernwerk zugeführt. Hierbei ergibt sich die Schwierigkeit, daß bei rascher
Bewegung des die Steuerzellen tragenden Steuerkörpers die von den Photozellen gelieferten
Impulse in so rascher Folge beim Ziffernwerk eintreffen, daß das Ziffernwerk infolge
der Trägheit seiner Teile nicht in der Lage ist, die Impulse richtig zu verarbeiten.
Bei schnell erfolgenden Wägevorgängen besteht daher die Gefahr einer falschen Anzeige.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckeinrichtung für Waagen dieser
zweiten Art mit optischer Abtastung und dient zur Beseitigung dieser Nachteile und
ist dadurch gekennzeichnet, daß mehrere den Stellenwerten des Wiegeergeb-
nisses
entsprechende Speicher für die Photoströme und ein von den Speichern gesteuerter
Typendrucker für das Wiegeergebnis vorgesehen sind.
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Hierbei kann jeder Photozelle ein Speicher für die bei der Abtastung
der Merkmale gewonnenen Impulse nachgeschaltet werden, wobei die Speicher mit Mitteln
versehen sind, die beim Eintreffen eines Impuls es höheren Stellenwertes eine Löschung
sämtlicher Impulse von niedrigerem Stellenwert bewirken.
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Die Einschaltung von Speichern, die ihrerseits den Typendrucker steuern,
bedeutet die Beseitigung der Unvollkommenheiten der bekannten Anordnung, da es nunmehr
möglich ist, beliebig rasch aufeinanderfolgende Impulse aufzunehmen und zu verarbeiten.
Der Typendrucker wird erst nach Einlaufen des letzten der durch die betreffende
Wägung ausgelösten Impulsserie in Tätigkeit gesetzt und ist daher von der Schnelligkeit
der Impuls folgte unabhängig. Die Erfindung ermöglicht also die für eine Wägung
benötigte Zeit beträchtlich herabzusetzen, ohne daß dadurch die Genauigkeit des
Wägeergebnisses leidet. Infolge der optischen Abtastung der Merkmale können Scheibe
und Zeigerwelle sehr leicht ausgeführt werden, wobei sich der wesentliche~Vorteil
ergibt, daß der Typendrucker sich in beliebiger Entfernung vom Wägeort befinden
kann. So können z. B. die Speicher in der Nähe der Photozellen am Wägeort angeordnet
sein, während der mit den Speichern über Leitungen verbundene Typendrucker gegebenenfalls
vom Wägeort entfernt mit einer Rechenmaschine oder einer Buchungsmaschine vereinigt
ist. Diese Anordnung ist besonders für Großbetriebe geeignet, bei denen in einer
Zentralstelle die von verschiedenen Wägeorten herrührenden Wiegeergebnisse zusammengefaßt
werden können.
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Die optisch abzutastenden Merkmale können in an sich bekannter Weise
aus Aussparungen bestehen, die in der Scheibe vorgesehen sind. Die Aussparungen
können hierbei die Form rechteckiger Schlitze oder kreisförmiger Bohrungen aufweisen.
Auch können die abzutastenden Merkmale spiegelnde Stellen der im übrigen nicht spiegelnden
bewegten Scheibe bilden, so daß sie geeignet sind, die Lichtstrahlen einer Lichtquelle
auf die Photozellen zu reflektieren. Es ist zweckmäßig, Photozellen und Lichtquellen
gegebenenfalls zusammen mit dem Verstärker für die Photoströme zu einer vorzugsweise
leicht auswechselbaren Einheit -zu vereinigen. Unter Photozellen werden im nachfolgenden
auch Photoelemente und Photowiderstände verstanden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Merkmale
vorzugsweise ohne Unterteilung in einem Kreisbogen auf der Scheibe angeordnet und
ist zu ihrer Abtastung nur eine Photozelle vorgesehen.
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Als Speicher für die Photoströme der Photozellen können gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung Kondensatoren Verwendung finden, welche mit einer
Kippschaltung versehen sind, über welche sich der durch Impulse allmählich aufgeladene
Kondensator nach jedem zehnten Impuls entlädt. Gemäß einer anderen Ausführungsform
der Erfindung bestehen die Speicher aus quecksilbergefüllten, an den Enden durch
Quarzkristalle abgeschlossenen Röhren der bei Rechenanlagen verwendeten Art, bei
denen die dem Quarzkristall an einem Rohrende zugeführten Impulse am anderen Ende
abgenommen, verstärkt und wieder dem ersteren Kristall zugeführt werden, bis dieser
Kreislauf gelöscht wird, z. B. durch einen dem Verstärker zugeführten Impuls höheren
Stellen-.wertes.
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Als Speicher können auch rnagnetische Aufzeich nungsvorrichtungen
vorgesehen werden. So kann ein endloser Aufzeichnungsträger vorgesehen werden, der
mit einem Sprechkopf zusammenwirkt, der mit der Photozelle verbunden ist, wobei
durch Impulse höheren Stellenwertes ein Löschkopf gesteuert wird und wobei ein Hörkopf
vorgesehen ist, der in Laufrichtung des Aufzeichnungsträgers hinter dem Löschkopf
angeordnet ist und mit dem Typendrucker verbunden ist.
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Die Erfindung ist an Hand der Fig. I bis 3 beispielsweise erläutert:
In Fig. I ist eine auf der Zeigerwelle I sitzende, mit abzutastenden Merkmalen versehene
Scheibe 2 dargestellt. Die Merkmale sind auf den Kreisbögen 3, 4, 5 und 6 beispielsweise
in Form rechteckiger Aussparungen angeordnet. Jeder Kreisbogen entspricht einem
Stellenwert des Wiegeergebnisses, so daß auf dem äußeren Kreisbogen 3 die Einer
der benutzten Gewichtseinheit, auf dem Kreisbogen 4 die Zehner, auf dem Kreisbogen
5 die Hunderten und auf dlem Kreisbogen6 die Tausender angeordnet sind. Bei den
auf den einzelnen Kreisbögen angeordneten Merkmalen sind jeweils die höheren Stellenwerten
zugehörigen Merkmale weggelassen. Das Licht einer hinter der Scheibe 2 befindlichen
Lichtquelle fällt durch den Schlitz einer Blende und die Aussparungen der Scheibe
2 auf die Photozellen 7, 8, 9 und IO, die jeweils einem Kreisbogen zugeordnet sind.
Die bei der Drehung der Scheibe 2 durch die Photozellen ausgelösten Impulse werden
in einem Mehrkanalverstärker II verstärkt und den Speichern I2, I3, 14 und 15 zugeführt.
Die Speicher können durch Kondensatoren gebildet sein, die durch die Impulse allmählich
aufgeladen werden und jeweils beim Eintreffen des zehnten Impulses entladen werden.
Dies geschieht z. B. in der Weise, daß bei Beginn der Wägung die Drehung der Scheibe
2 in Richtung des Pfeiles I6 zunächst eine Anzahl Impulse bei der Photozelle7 auslöst,
die nach dem Akkumulationsprinzip im Speicher 12 gespeichert werden. Nachdem neun
Impulse in der Weise gespeichert sind, löst ein Merkmal nächsthöheren Stellenwertes
auf dem Kreisbogen 4 in der Photozelle erst einen Impuls aus, der dem Speicher 13
zugeführt wird. Gleichzeitig gelangt dieser Impuls über eine Querverbindung zum
Speicher 12 und löscht dort die vorher gespeicherten neun Impulse. Der neunte bis
neunzehnte Impuls wird wieder in derselben Weise im Speicher 12 gespeichert, und
der zwanzigste Impuls, der wiederum
von einem auf dem Kreisbogen
4 befindlichen Merkmal ausgelöst wird, bewirkt eine Löschung beim Speicher I2. BeiWeiterdrehung
der Scheibe 2 gelangt schließlich eine Aussparung des Kreisbogens 5 vor die Photozelle
9, und der dem Speicher 14 zugeführte Impuls löscht zugleich sämtliche Impulse in
den Speichern 12 und I3. In derselben Weise arbeiten Photozelle 10 und Speicher
I5 zusammen.
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Nach Einspielen der Lastausgleichsvorrichtung kommt die Scheibe 2
zum Stillstand, und in den einzelnen Speichern sind jeweils Impulse entsprechend
dem Wiegeergehnis gespeichert. Die Impulse oder eine von ihnen abhängige elektrische
Größe steuert dann den Typendrucker 17, der das Wiegeergebuis auf eine Wiegekarte
od. dgl. aufdruckt.
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Während des Rücklaufs der Scheibe 2 in ihre Ausgangslage wird die
Druckeinrichtung zweckmäßig unwirksam gemacht, indem z. B. der Verstärker II für
die Dauer des Rücklaufs gesperrt wird. Gleichzeitig werden die in den Speichern
I2 bis I5 noch vorhandenen Impulse gelöscht.
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Als Speicher für die Photoströme können auch quecksilbergefüllte,
an den Enden durch Quarzkristalle abgeschlossene Röhren der bei Rechen anlagen verwendeten
Art vorgesehen werden. Die Impulse werden dem Quarzkristall am einen Rohrende zugeführt,
die vom Kristall erzeugten mechanischen Impulse pflanzen sich durch das Quecksilber
längs der Röhre fort und erzeugen entsprechende Spannungsimpulse im Kristall am
anderen Rohrende. Diese Impulse werden über einen Verstärker wieder dem ersteren
Kristall zugeführt, und dieser Kreislauf bleibt erhalten, bis er beispielsweise
durch einen dem Verstärker zugeführten Impuls höheren Stellenwertes gelöscht wird.
Die gesamte Einrichtung kann im übrigen denselben Aufbau besitzen, wie in Fig. I
gezeigt.
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Gemäß der Weiterbildung des Erfindungsgedan kens ist als Speicher
eine magnetische Aufzeichnungsvorrichtung vorgesehen. Jeder Speicher besteht im
wesentlichen aus einem endlosen Aufzeichnungsträger, einem mit der Photozelle verbundenen
Sprechkopf, einem durch Impulse höheren Stellen, wertes gesteuerten Löschkopf sowie
einem in Laufrichtung des Trägers hinter dem Löschkopf angeordneten, mit dem Typendrucker
verbundenen Hörkopf.
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Fig. 2 zeigt eine derartige Einrichtung für eine dreistellige Registrierung
des Wiegeergebuisses.
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Die Photozellen sind über je einem Verstärker I8, 19 bzw. 20 mit je
einem Sprechkopf 21, 22 bzw.
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23 verbunden. In Laufrichtung des Aufzelichnungsträgers 24, 25 bzw.
26, der aus einem endlosen Magnettonband oder einer Trommel mit magnetisierbarer
Oberfläche bestehen kann, befindet sich hinter dem Sprechkopf ein Hörkopf 27, 28
bzw. 29; die Hörköpfe sind über Leitungen mit einem Typendrucker 30 verbunden. Zwischen
Sprechkopf und Hörkopf sind bei den Aufzeichnungsträgern 24 und 25 Löschköpfe 3I
bzw. 32 angeordnet, die von je einem Hochfrequenzgenerator 33 bzw. 34 gespeist werden.
Die Hochfrequenzgeneratoren sind normalerweise gesperrt und werden durch einen Impuls
von höherem Stellenwert so lange entsperrt, bis sämtliche auf dem Aufzeichnungsträger
gespeicherten Impulse gelöscht sind.
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Bei einer Wägung gelangen die ersten neun Impulse über den Verstärker
zum Sprechkopf 2I und werden auf dem Träger 24 aufgezeichnet. Der zehnte Impuls
gelangt über den Verstärker 19 und den Sprechkopf 22 auf dem Träger 25 zur Speicherung;
gleichzeitig entsperrt er den Hochfrequenzgenerator 33 so lange, bis der Löschkopf
3I sämtliche neun Impulse auf dem Träger 24 gelöscht hat.
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Der Vorgang wiederholt sich dann von neuem, bis durch den ersten vom
Verstärker 20 herrührenden Impuls sämtliche Aufzeichnungen auf den Trägern 24 und
25 gelöscht und dieser Impuls gleichzeitig auf dem Träger 26 aufgezeichnet wird.
Bei Stillstand der mit der Zeigerwelle verbundenen Scheibe befindet sich das Wiegeergehnis
auf den Trägern 24, 25 bzw. 26 entsprechend den Stellwerten der einzelnen Ziffern,
wird durch die Hörlpfe 27, 28 und 29 abgetastet und dem Typendrucker 30 zugeführt.
Es bedarf hier also keiner weiteren Auslösung zur Fortleitung der Impulse an dlen
Typendrucker, sondern es gelangen nur die dem Wiegeergebnis entsprechenden Impulse
an die Hörköpfe.
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Zur Löschung des Wiegeergebnisses können weitere, in der Fig. 2 nicht
eingezeichnete Loschköpfe vorgesehen sein, vorteilhafter ist es, die Löschung gleichzeitig
mit einer den Sprechströmen in den Sprechköpfen überlagerten Hochfrequenzvormagnetisierung
vorzunehmen.
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Die für die einzelnen Aufzeichnungsträger unterschiedliche Impulsfrequenz
er fordert entsprechend unterschiedliche Trägergeschwindigkeiten. Die beispielsweise
walzenförmigen Aufzeichnungsträger werden zweckmäßig durch einen gemeinsamen Motor
angetrieben, der innen über ein Getriebe oder einen Riementrieb die entsprechende
Geschwindigkeit erteilt. Bei einer anderen Ausführnngsform erhalten die beispielsweise
walzenförmigen Träger verschiedene Durchmesser und sind auf ein und derselben Antriebswelle
angeordnet.
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Bei einer Abwandlung des Erfindungsgedankens sind die abzutastenden
Merkmale vorzugsweise ohne Unterteilung in Stellenwerte in einem Kreisbogen auf
der Scheibe angeordnet, und zu ihrer Abtastung ist vorzugsweise nur eine Photozelle
vorgesehen. Die Impulse der Photozelle werden einer Hintereinanderschaltung von
Untersetzern zugeführt, wobei die Untersetzer derart ausgebildet sind, daß am Ausgang
eines jeden Untersetzers nur jeder zehnte der seinem Eingang zugeführten Impulse
erscheint. Photozelle und Ausgänge der Untersetzer sind mit je einem Speicher der
oben bezeichneten Art verbunden. Eine schematische Darstellung dieser Ausführungsform
findet sich in Fig. 3. Die von der Photozelle 35 gelieferten Impulse gelangen über
den Verstärker 36 zu den hintereinandergeschalteten Untersetzern 37, 38 und 39.
Ein Untersetzer kann z. B. aus einer Zusammenschaltung mehrerer aus je zwei Röhren
bestehender Schalt-
gruppen bestehen. Jede Schaltgruppe wird dabei
durch eine an sich bekannte Kreuzschaltung zweier Röhren dargestellt, bei der je
zwei dem Eingang der Schaltgrnppe zugeführte Impulse nur einen Impuls an ihrem Ausgang
zur Folge haben. Eine Zusammenschaltung von vier dieser Schaltgruppen in einer bei
Rechfenanlagen bekannten Art ergibt Untersetzer, an deren Ausgang nur jeder zehnte
der ihrem Eingang zugeführten Impulse erscheint.
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Der Ausgang des Verstärkers 36 und die Ausgänge der Untersetzer 37,
38 und 39 sind mit je einem Speicher 40, 4I, 42 bzw. 43 verbunden. Im Speicher 40
werden also die den Einern des Wiegeergebnisses entsprechenden Impulse gespeichert,
im Speicher 41 die Zehner, im Speicher 42 die Hunderter und im Speicher 43 die Tausender.
Zur Löschung der Impulse niedrigeren Stellenwertes, beim Eintreffen eines Impulses
höheren Stellenwertes, sind entsprechende Querverbindungen vorgesehen. Nach dem
Einspielen der Lastausgleichsvorrichtung werden die gespeicherten Impulse dem nicht
eingezeichneten Typendrucker zugeführt, zur Auslösung dieses Vorganges ist im Verstärker
36 beispielsweise eine Differenzierschaltung vorgesehen, welche beim Abbrechen der
während des Wiegens von der Photozelle 35 gelieferten Impulsfolge über die in der
Fig. 3 dargestellte Verbindung die Ausgänge der Speicher40, 4I, 42 und 43 steuert.