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Nachstellvorrichtung zur Übertragung von Ausschlägen von Meßinstrumenten,
insbesondere von selbsttätigen Waagen auf eine Anzeige- oder Druckeinrichtung Im
Hauptpatent ist eine Anzeige- oder Druckvorrichtung für Waagen beschrieben, bei
welcher die Geschwindigkeit der Nachlaufvorrichtung kurz vor Erreichung der der
Waageneinstellung entsprechenden Einstellung vermindert wird. Die Steuerung der
Nachlaufvorrichtung wird dabei unter anderen Ausführungsformen mit Hilfe von elektrischen
Kontakten bewirkt. Durch diese Kontakte werden auf die beweglichen Teile der Waage
- wenn auch schwache - Kräfte ausgeübt, welche bei besonders empfindlichen Waagen
oder anderen Meßinstrumenten .die freie Bewegung derselben beeinträchtigen. Gemäß
der Erfindung werden zur Steuerung der die Nachlaufgeschwirndigkeit vermindernden
Einrichtung sowie des mit dieser verbundenen Sperrorganes Steuerelemente verwendet,
durch die solche Kräfte in bekannter Weise vom Nachstellglied auf die Waage nicht
übertragen werden.
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Die Erfindung ist auf den Zeichnungen in mehreren Ausführungsformen
schematisch veranschaulicht. Zur Vereinfachung der Darstellung sind verschiedene
Getriebeteile in die Zeichenebene gedreht dargestellt. Bei der Waage nach F ig.
i bezeichnet t den Waagenzeiger, 2 das an sich bekannte Nachstellglied, das vom
Waagenzeiger unabhängig in dessen geometrischer Achse gelagert ist. An diesem Nachstellglied
ist ein Rückstellgewicht 3 (oder Feder) befestigt. Die Anzeigevorrichtung 4 ist
ein Umlaufzähler, der mit der Welle 5 verbunden ist. 6 ist ein Elektromotor, dessen
Bewegung durch die Welle 5 auf das Nachstellglied und die Anzeigevorrichtung übertragen
wird. Der Waagenzeiger i ist mit einer als elektrischer Kontakt ausgebildeten Verlängerung
7 versehen. Am Nachstellglied 2 ist oben ein Solenoid io angebracht, in dessen Hülse
ein Arm i i als Verlängerung .des Nachstellgliedes so angeordnet ist, daß er durch
eine Feder in der gezeichneten Stellung gehalten wird. An diesem Arm i i befindet
sich ein Kontakt 8, der zur Betätigung der Sperre 9 dient, und der Kontakt i2, der
mit Kontakt 7 die Verminderung der Nachlaufgeschwindigkeit kurz vor Erreichen des
Zeigers über das Umschaltgetriebe 13 einschaltet. Im unerregten Zustande des Magneten
io sind die Kontakte 8 bzw. 12 in angehobener Stellung, so daß sie
mit
ihren Gegenkontakten i bzw. 7 nicht in Berührung sind. 1d. ist ein Elektromagnet,
der bei seiner Erregung .den Waagenzeiger i nur so leicht arretiert, daß sich der
Zeiger durch den kleinen Schleifwiderstand bei Kontaktherstellung zwischen 7 und
12 nicht bewegt. In dem Stromkreis der Sperreg liegt weiterhin ein Relais 15, das
bei seiner Erregung einen Stempel 16 zum Abdrucken des eingestellten Gewichtes freigibt.
17 ist ein Kontakt, durch dessen Betätigung die ganze elektrische Einrichtung an
das Netz geschaltet wird. 18 ist ein Kontakt, der bei Erregung der Sperre 9 geöffnet
wird. Um zu verhindern, daB beim Lösen der Kontakte 1, 8 die Sperre 9 abfällt, besitzt
diese einen Selbsthaltekontakt 18', über den sie auch weiterhin bis zur Auslösung
des Schalters 17 Spannung erhält. Die Anordnung des Selbsthaltekontaktes ist jedoch
nicht Gegenstand der Erfindung.
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Die Wirkungsweise der Waage ist wie folgt: Wenn die Waage eingespielt
hat, wird der Kontakt 17 durch einen Handgriff geschlossen, dadurch werden folgende
Stromkreise eingeschaltet: Plusleitung über Kontakt 18, Magnete 1¢ und io zur Minusleitung
weiterhin von der Plusleitung über den Kontakt i 8, Elektromotor 6 zur Minusleitung.
Der Magnet 1,4 zieht an, arretiert den Zeiger i leicht in seiner Stellung, durch
Solenoid io wird der Arm i i in seine Spule gezogen und die Kontakte 8 und 12 in
den Bereich ihrer Gegenkontakte i und 7 gebracht. Gleichzeitig läuft der Motor 6
an und führt den Nachläufer 2 dein Waagenzeiger nach. Wenn der Nachläufer den Zeiger
i so weiterreicht hat, daß bei 7 und 12 Kontaktherstellung erfolgt, wird durch das
elektromagnetische Umschaltgetriebe 13 die Geschwindigkeit der weiteren Nachlaufbewegung
herabgesetzt, bis durch Kontaktschluß zwischen i und 8 die Sperre 9 in Tätigkeit
tritt, welche die Anzeigevorrichtung zum Abdrucken festhält. Gleichzeitig wird bei
Auslösung der Sperre 9 der Stromkreis der Magnete io und 1:I bei 18 unterbrochen,
die Magnete werden eiftregt und der Zeiger von beiden Magneten ganz freigegeben
und in seiner weiteren Bewegung nicht gehindert. Das Gewicht bleibt jedoch bis zum
Öffnen des Kontaktes 17 über Kontakt 18' eingestellt und kann durch den Stempel
16 abgedruckt werden. Beim Öffnen des Kontaktes 17 wird die Sperre 9 entregt und
die ganze Vorrichtung durch .das Rückstellgewicht 3 in die Nullage zurückgeführt.
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In Fig.2 ist eine Ausführungsform der Waage dargestellt, bei der auf
der Zeigerwelle eine spiralförmige Scheibe i mit einer (lein Ausschlag proportionalen
Steigung befestigt ist. Der Nachläufer 2 ist hier- als eine Zahnstange ausgebildet,
deren eines Ende ähnlich wie in Fig. i mit hülsenartigen Lagerungen versehen ist,
in denen sich ein Arm i i (in der Zeichnung um 9o° gedreht dargestellt) befindet,
auf welchem die Kontakte 8 und 12 voneinander isoliert angebracht sind. ro ist ein
Elektromagnet, der bei seiner Erregung den Kontaktarm i i senkrecht zur Ebene der
Scheibe i in Pfeilrichtung bewegt, so daß die Kontakte 8 und 12 in die Ebene der
spiralförmigen Scheibe i gebracht werden. In entregtem Zustande des Magneten io
liegen die Kontakte 8 und 12 nicht in der Ebene der Scheibe i und sind mit der Scheibe
i nicht in Berührung, so daß letztere sich frei bewegen kann.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Unter der Wirkung
der Last verdreht sich die Scheibe i in Pfeilrichtung a. Demzufolge wird dem Kontakt
8 gegenüber ein kleinerer Polarradius der Spirale eingestellt. Bei genügend großem
Ausschlag wird die Abnahme des Polarradius so groß sein, daß auch Kontakt i2 außerhalb
des Bereiches der Scheibe steht. Wenn die Waage eingespielt hat, wird, wie in Fig.
i beschrieben, der Magnet i o erregt und rückt die Kontakte 8 und 12 in die Ebene
der Scheibe i. Der Motor läuft an und bewegt über die Welle 5 die Zahnstange 2 in
Pfeilrichtung b. Wenn nun der Kontakt 12 mit der Kante der Scheibe i, die die Plusspannung
führt, in Berührung kommt, wird ein Stromkreis für die Verminderung der Nachlaufgeschwindigkeit
geschlossen und die Zahnstange 2 langsam weiterbewegt. Da die Bewegungsrichtung
des Kontaktes 12 in radialer Richtung auf den Drehpunkt der Scheibe i- hin gerichtet
ist, wird die Lage der Scheibe durch die Kontaktreibung nicht beeinflußt. Wenn nun
der Kontakt 8 die Kante der Scheibe i erreicht, wird über ihn die Sperre 9 in Tätigkeit
gesetzt, welche die weitere Nachlaufbewegung sperrt, und, wie in Fig. i beschrieben,
Magnet io entregt sowie die Kontakte 1, 8, 12 außer Berührung bringt.
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In Fig. 3 ist eine Waage mit einem von Flüssigkeitskontakten gesteuerten
Nachläufer dargestellt. Die Teile d., 5, 6, 9, welche denjenigen der Ausführung
nach Fig. i entsprechen, tragen auch hier dieselben Nummern.
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Das Neigungsgewicht i9 ist mit Arm 20 und dein Kreissiegment 2i fest
verbunden. An diesem Segment ist ein Stahlband befestigt, an welchem .die Last Q
angreift. Hat das Segment ai eine kreisförmige Begrenzung mit dem Mittelpunkt im
Drehpunkt 22, dann ist bekanntlich der Sinus des Ausschlagwinkels der Waage proportional
der Belastung Q. 23 bis 26 sind fitrgerartig ausgebildete Kontakte,
die
zur Steuerung der Nachlaufbewegung dienen. Sie sind an einem gemeinsamen Träger
starr befestigt; dieser selbst steht mit dem Arm -2o und mit dem um den festen Drehpunkt
28 drehbaren Arm 29 in gelenkiger Verbindung. Der Arm 29 bewirkt eine Parallelführung
des Kontaktträgers, so daß dieser bei beliebigen Ausschlägen der Waage zu sich selbst
parallel geführt wird. Auf diese Weise'kommt also unter der Last O ein Ausschlag
der Kontaktfinger zustande, dessen lotrechte Komponente proportional dem Sinus des
Ausschlagwinkels und somit auch proportional der Größe der Last O selbst ist.
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Die Kontaktfinger 23 bis 26 tauchen in Gefäße 3o bis 33, die bis zu
einem bestimmten Niveau OOuecksilber oder eine andere leitende Flüssigkeit enthalten,
die mit einer Schutzflüssigkeit bedeckt ist. 34 ist ein Reserveraum für die Schutzflüssigkeit,
welche über die Löcher 35 mit den Kontaktgefäßen in Verbindung steht. Die Verwendung
der Schutzflüssigkeit ist nicht Gegenstand der Erfindung.
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Die Gefäße 3o bis 33 werden in ähnlicher Weise wie der Kontaktträger
parallel geführt. 36 ist ein zweigängiges elektromagnetisch betätigtes Übersetzungsgetriebe,
dessen Auslösung durch den Kontaktfinger 23 gesteuert wird.
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Die Kontaktgefäße 3o bis 33 sind voneinander isoliert und mit je einer
Stromzuführung versehen, während die Kontaktfinger 23 bis 26 an ihrem Träger isoliert
befestigt, jedoch untereinander leitend verbunden sind.
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In der Zeichnung ist die Waage in der Nullage dargestellt. Hier tauchen
der Kontakt 25, der die Plusspannung den anderen Kontakten zuführt, und der Kontakt
23, der die Verminderung der Nachlaufgeschwindigkeit über Übersetzungsgetriebe 36
steuert, in ihre Gefäße; der Kontakt 24. taucht gerade noch mit seinem Ende in das
Quecksilber, so daß über die Leitung 37, das Gefäß 32, die Finger 25 und 2.4, das
Gefäß 31, weiter über die Leitung 38, Magnet 9 und Leitung 39 Strom fließen kann.
In dieser Lage ist also der Magnet 9 angezogen und die Stromzuführung zu Motor 6
bei 18 unterbrochen.
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Die Wirkungsweise der Waage ist folgende: Wenn eine Last auf die Waage
gelegt wird, schlägt das Neigungsgewicht r9 in Pfeilrichtung aus, und demzufolge
verläßt zuerst der Kontakt 24 seinen Gegenkontakt. Alsbald verlassen auch die Kontakte
23 und 25 ihre Gegenkontakte, ausgenommen den Fall, bei dem nur eine sehr kleine
Last auf die Waage gelegt worden ist. Der Strom durch die Magnetsperre g ist jetzt
unterbrochen, und diese gibt den Nachläufer frei und schaltet all dein Kontakt I8
den 'Motor (.-) ein. Der Nachläufer wird damit in Bewegung gesetzt, und zwar, da
die Spule 4o keinen Strom führt, im schnellen Gang. Sobald der Nachläufer in seiner
Bewegung so weit gekommen ist, daß die Kontakte 25 und 23, die ungefähr gleich lang
sind, eintauchen, bekommt die Spule 4o über die Leitung 37, die Kontakte
322, -25, 23, 30 und Leitung 41 Strom und schaltet das Getriebe
36 auf langsamen Gang um. Bei der weiteren Nachführung kommt der Kontakt
24 mit dem Quecksilber im Gefäß 3 r in Berührung, der Magnet 9 zieht an und
stellt den Nachläufer unverzüglich fest, wobei gleichzeitig durch Kontakt 18 die
Zuleitung zum Motor 6 unterbrochen wird. In der Regel wird die Abschaltung und Feststellung
des Nachläufers genügend schnell erfolgen, so daß die festgestellte Lage der Anzeigevorrichtung
4 dem Waagenausschlag entsprechen wird, zumal die Bewegung des Nachläufers ja schon
vorher vom Umschaltgetriebe 36 verzögert wurde.
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Dessenungeachtet ist im vierten- Kontaktfinger 26 und dem entsprechenden
Quecksilbergefäß 33 noch eine Sicherheitsvorrichtung vorgesehen, welche dem Nachläufer
eine rückläufige Bewegung erteilt, wenn der letztere bei seiner Feststellung doch
noch über seine richtige Lage hinausgelaufen sein sollte. Kontakt 26 ist nur um
sehr wenig kürzer als der Feststellkontakt 24, und zwar um höchstens so viel, daß
er Kontakt gibt, sobald der Nachläufer genau um eine Einheit der Einstellräder zu
weit gelaufen ist. In diesem Fall werden durch den Kontakt 26 über Widerstand 42,
Leitung 37, die Kontakte 32, 25, 26, 33 und Leitung 43 die Spulen 9 und 40 und der
Motor 6 kurzgeschlossen. An dem durch den abfallenden Magnet 9 nunmehr frei beweglich
gewordenen Nachläufer greift jetzt also nur noch die Feder 4.-. an, welche ihn in
seine Ruhelage zurückzuziehen trachtet, bis die Spitze von 26 wieder außer Berührung
kommt, der Magnet 9 erneut anzieht und den Nachläufer nunmehr in der richtigen Lage
feststellt. Um zu verhüten, daß am Kontakt 26 eine zu große Stromstärke entsteht,
ist in die Zuleitung 37 ein Widerstand 42 eingeschaltet. Nach erfolgter Wägung
bewirkt die Abnahme der Last von der Waage wieder eine Annäherung des Kontaktträgers
an die Quecksilbergefäße, Kontakt 26 leitet nunmehr in derselben Weise wie vorhin
die Rückbewegung des Nachläufers ein, der bis in die Ruhelage zurückläuft.
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In Fig. 4. ist das Schaltschema derselben Waage dargestellt, bei welcher
zur Erhöhung der Lebensdauer der Kontakte diese nicht mehr zum unmittelbaren Schalten
des Motors bzw. der Spulenströme verwendet werden, sondern mittelbar über einen
Verstärker, indem
sie nämlich über den gittergesteuerten Gleichrichter
45 wirken.
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Der Anker des Antriebsmotors 6, die Spule des Feststellmagneten 9
sowie die Spule eines Relais 46 sind in den Anodenstromkreis eines Gleichrichters
45 geschaltet, welcher von der Wechselstromquelle 47 gespeist und in bekannter Weise
durch Anlegen verschiedener Spannungen an das Gitter 48 gesteuert wird. Als Antriebstnotor
6 dient hier ein fremderregter Gleichstrommotor, dessen Feldspule im Schaltschema
nicht gezeichnet ist. Die Steuerspannungen werden erstens einem Spartransformator
49, der mit zwei Anzapfungen 5o und 51 versehen ist, zweitens der Hilfsgleichstromquelle
52 (etwa einer Akkumulatorenbatterie) entnommen. 53 und 54 sind Ohmsche Widerstände,
55 und 56 sind Impedanzen. 57 ist ein Blockköndensator, 58 eine Drosselspule; beide
dienen zum Fernhalten des Wechselstromes von der Batterie 52.
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Der gittergesteuerte Gleichrichter 4.5 hat, wie bekannt, die Eigenschaft,
Strom in Richtung von der Anode 59 zur Kathode 6o durchzulassen, solange die Spannung
am Gitter 48 positiv gegen die Kathode ist; dagegen verhindert eine geringe Gitterspannung
die Zündung der Entladung und damit den Stromdurchgang. Es ist dabei an einen gasgefüllten
Gleichrichter gedacht, welcher geeignet ist, größere Ströme durchzulassen. Wird
ein solcher Gleichrichter mit Wechselspannung gespeist und wird an sein Gitter ebenfalls
eine Wechselspannung geeigneter Höhe und geeigneter Phase gelegt, so kann man bekanntlich
den Zündzeitpunkt auf einen beliebigen Teil der Periode verlegen, also den durch
den Gleichrichter fließenden Strom auf beliebige Werte evtl. bis auf o abdrosseln.
Die beim aufeinanderfolgenden Eintauchen der Kontaktfinger 23, 26 nacheinander am
Gitter entstehenden Steuerspannungen sollen etwa wie folgt beschaffen sein: Beim
Nähern des Trägers 27 an die Gefäße 30 bis 33 sollen, ebenso wie bei der
Ausführung nach Fig. 3, zuerst die Finger 23, 25 eintauchen. Solange keiner .der
Kontakte eingetaucht ist, steht das Gitter 48 lediglich über den Ableitwiderstand
53 mit der Kathode 6o in Verbindung. Der Gleichrichter läßt also die volle Halbperiode
durch, und der unter der Einwirkung der Spannung der Stromquelle 47 im Anodenstromkreis
fließende Strom nimmt infolge der im Anodenstromkreis vorhandenen Widerstände etwa
den Wert 1 an. Die Stromstärke--I soll dem Motor 6 sein volles Drehmoment geben,
so daß also der Nachläufer im schnellen Gang bewegt wird, solange keiner der Kontakte
eintaucht. Tauchen nun .die Kontakte 23, 25 in die Näpfe 3o bzw. 32, dann wird dem
Gitter 48 aus der Anzapfung 5o des Hilfstransformators 49 über die Impendanz 56
eine Wechselspannung zugeführt, deren Phase und Größe so beschaffen sind, daß durch
den Gleichrichter nur noch ein bedeutend kleinerer Strom, z. B. etwa i/15 von 1,
durchgelassen wird. Damit sinkt auch das Drehmoment des Motors etwa auf den 15.
Teil, die Geschwindigkeit der Bewegung des Nachläufers wird also zunächst bedeutend
vermindert. Wenn der Kontakt 24. zum Eintauchen kommt, legt er die negative Gleichspannung
der Batterie 52 an das Steuergitter 48 und schafft gleichzeitig über den Blockkondensator
57 für die über 23, 25 angeschlossen gebliebene Hilfswechselspannung einen Nebenweg.
Damit ist der Gleichrichter für den Stromdurchgang vollkommen gesperrt, der Motoranker
und die Magnete 9 und 46 sind also stromlos geworden. Der Feststellmagnet 9 ist
in dieser Ausführung im Gegensatz zu vorige so angeordnet, daß er in angezogenem
Zustande den Nachläufer freigibt und in abgefallenem Zustand den Nachläufer feststellt.
Er ist also so justiert, daß er schon etwa bei '/,o der vollen Stromstärke anzieht.
Der Magnet 46, welcher so justiert ist, daß er etwa bei '/." der Stromstärke l anzieht,
schließt in abgefallenem Zustand den Anker des Motors 6 kurz. Damit ist also erreicht,
daß in dem Augenblick, in dem der Kontakt 24. den Quecksilberspiegel berührt, der
Motor ausgeschaltet und der Nachläufer festgestellt wird. Der vierte Kontakt 26
dient hier, wie in der vorigen Ausführung, zum Zurückführen des Nachläufers. Zu
diesem Zweck führt Kontakt 26 aus der Anzapfung 51 des Hilfstransformators 49 über
die Impedanz 55 dem Gitter 48 erneut eine Wechselspannung zu und schaff-t gleichzeitig
zum Ableiten der Sperrgleichspannung einen Nebenweg derart, daß der Gleichrichter
45 in diesem Zustand gerade noch so viel Strom wieder durchlä 3t - etwa '/so von
I -, daß der Feststellmagnet 9 den Nachläufer freigibt, der Magnet 4.6 jedoch noch
nicht anzieht, also den Motoranker 6 weiter kurzgeschlossen hält. Die Feder 44 kann
jetzt daher entsprechend der Ausführung nach Fig.3 den Nachläufer zurückbewegen.
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Bei den Waagen nach Fig. 5, 6 und 7 wird die Nachlaufbewegung von
der Waage aus durch elektrostatische Wirkungen beeinflußt in der Weise, daß keine
oder nur verschwindend kleine mechanische Rückwirkungen auf die Waage entstehen.
Die aus den vorigen Ausführungen bekannten Teile 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 18, 36, 4o
erhalten auch hier dieselben Nummern.
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In Fig. 5 ist eine Ausführung schematisch
dargestellt,
bei welcher ein veränderlicher Kondensator gezeichnet ist, dessen eine Belegung
61 an einem beweglichen Teil der Waage, etwa am Zeiger i derselben, und dessen andere
Belegung 62 an einem mit dem Zeiger i koaxialen drehbaren Teil 2 des Nachläufers
angebracht ist. Der Kapazitätswert des aus den Belegungen 61 und 62 gebildeten Kondensators
hängt also von- der gegenseitigen Lage des Teiles i zu Teil :2 ab, und zwar ist
es zweckmäßig, die Form der Belegungen so zu wählen, daß die Abhängigkeit eindeutig
wird. Es versteht sich von selbst, daß man den Belegungen auch andere Formen geben
kann als die in der Fig. 5 dargestellten, insbesondere kann man mehrere Schichten
von Belegungen nebeneinander anordnen, die dann etwa kammartig ohne gegenseitige
Berührung ineinandergreifen, falls man sich mit dem kleinen Kapazitätswert eines
einzigen Belegungspaares nicht begnügen will. Der Kondensator 61, 62 ist in den
Gitterkreis einer Verstärkerröhre 63 eingeschaltet, deren Anodenstrom über den Elektromagnet
9 und über die Spule x die Erregung des Antriebsmotors 6 beeinflußt. Als Antriebsmotor
6 wird hier ein Gleichstrommotor mit zwei Erregerwicklungen verwendet, und zwar
wirkt die Wicklung x, welche von einem Anodenstrom i" der Verstärkerröhre durchflossen
wird, der Nebenschlußerregerwicklung y entgegen. Mit 66 sind hier, wie in den Fig.
6 und 7, die Anodenstramquellen angedeutet.
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An das Gitter der Verstärkerröhre 63 ist neben den Gitterableitewiderstand
6d. eine möglichst konstante Wechselstromquelle 65 geschaltet, jedoch so, daß die
eine Zuleitung zur Spannungsquelle 65 durch den Kondensator 61 bis 62 unterbrochen
ist, so daß die Gitterspannung der Röhre eine Funktion des Kapazitätswertes wird,
somit also abhängig von der gegenseitigen Lage der Belegungen 61 und 62 und damit
von dem Winkelausschlag a zwischen den Teilen i und 2 wird.
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Es wird also auch die Stromstärke i" im Anodenkreis des Verstärkers
63 eine Funktion vom Winkelausschlag der Teile 1, 2 gegeneinander sein.
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Bei der in Fig.5 angedeuteten Form der Belegungen würde z. B. der
Anodenstrom i" gleichmäßig abnehmen, wenn der Winkelausschlag a abnimmt. Die Schwächung
des Feldes cles Motors 6 durch die Spule x verschwindet also allmählich, wenn der
Winkel a zwischen den Teilen 1, 2 kleiner wird. Damit wird die Drehzahl des Motors
herabgesetzt und somit die Verminderung der Nachlaufgeschwindigkeit bewirkt.
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Wird der Winkel x zwischen den Teilen i, 2 gleich o, so erreicht der
Anodenstrom i" einen ganz bestimmten Wert ial. Der Feststellmagnet 9 ist nun so
justiert, daß er dabei seinen Anker anzieht und damit den schon vorher mit verminderter
Geschwindigkeit bewegten Nachläufer feststellt. Ein Kontaktpaar 18 schaltet dabei
gleichzeitig den Motor 6 vom Netz ab. Im übrigen kann die Wirkungsweise der Waage
so sein, wie in dem Hauptpatent beschrieben. Insbesondere kann die Rückstellung
des Nachläufers nach. erfolgter Wägung und Registrierung durch das mit 3 angedeutete
Zuggewicht erfolgen. Die Rückstellung kann .aber auch auf andere Weise, beispielsweise
durch den Motor selbst, der dann mit Hilfe eines Umkehrschalters im umgekehrten
Sinne in Bewegung gesetzt wird, bewirkt werden. Den Umkehrschalter kann man dabei
auf eine ähnliche Weise wie die Magnete mit Hilfe von Verstärkerröhren betätigen,
welche entweder von denselben Kondensatorbelegungen 61, 62 oder auch von besonderen,
zu diesem Zweck vorgesehenen weiteren Belegungen gesteuert werden können. Die in
Fig. 5 verwendete Schaltung ist eine besonders einfache, aber nicht die einzig mögliche.
Insbesondere wird man, da die Einstellgenauigkeit von dem genauen Arbeiten des Feststellmagneten
9 am meisten abhängt, Schaltungen bevorzugen, welche dies unbedingt sicherstellen,
wenn sie auch weniger einfach sind.
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In Fig. 6 bildet der veränderliche Kondensator 61, 62, der hier schematisch
angedeutet ist, einen Zweig einer Brücke, die in bekannter Weise aus Ohmschen Widerständen
und Impedanzen 67 bis 69 zusammengestellt und derart abgeglichen ist, daß die Spannung
am Brückenwiderstand 67, welcher gleichzeitig der Gitterableitewiderstand der Verstärkerröhre
63 ist, dann verschwindet, wenn die Kapazität des Kondensators 61, 62 den dem Winkel
a = o entsprechenden Wert annimmt. Der Feststellmagnet 9 ist vom Anodenstrom der
Röhre 6,3 durchflossen und stellt den Nachläufer fest, wenn dieser Strom verschwindet.
Diese Schaltung hat den besonderen Vorteil, daß der Magnet 9 hier nicht genau auf
einen bestimmten Stromwert justiert werden muß und daß Schwankungen in der Spannung
der Hilfsstromquelle 65 die Genauigkeit der Auslösung nicht beeinflussen, wenn nur
der Magnet 9 genügend empfindlich und die Verstärkung an der Röhre 63 genügend groß
ist. Um letztere zu erhöhen, kann man auch mehrstufige Verstärkerschaltungen ausführen.
Um die Empfindlichkeit des Magneten 9 zu erhöhen, ohne ihm unhandliche Dimensionen
zu geben, empfiehlt es sich, die Verstärker so zu bemessen, daß sie schon bei verhältnismäßig
kleinen Abweichungen der Kapazität des Kondensators 6i, 62 vom Auslösewert voll
ausgesteuert werden.
Der Magnet .Io, der die Verminderung der Nachlaufgeschwindigkeit
bewirkt, ist in der Schaltung nach Fig. 6 von einer besonderen Verstärkerröhre
70 gespeist, die ebenfalls vom Kondensator 61, 6a gesteuert wird. Der Gitterkreis
der Röhre 7o ist nicht als. Brücke ausgebildet, da hier erstens nicht derselbe hohe
Grad von Genauigkeit wie beim Magneteng nötig ist und zweitens es auch erwünscht
ist, daß der Magnet 4o auch weiter im ausgelösten Zustande bleibt, wenn der vorerwähnte
Winkel a unterschritten ist und Werte in der Nähe von o oder sogar negative Werte
annimmt.
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In Fig.7 ist eine Schaltung dargestellt, bei welcher eine besondere
Hilfswechselstromquelle entbehrlich ist. Der veränderliche Kondensator 61, 62 bildet
hier den Teil eines in bekannter Weise aus Spulen und Kondensatoren bestehenden
Schwingungskreises 71 im Gitterkreis der Verstärkerröhre 63. In den Anodenkreis
dieser Röhre sind zwei ebenfalls aus Spulen und Kondensatoren bestehende, auf je
eine feste Frequenz abgestimmte Schwingungskreise 72 und 73 geschaltet, und zwar
sollen diese Frequenzen voneinander verschieden sein, und auch die Dämpfungen dieser
beiden Schwingungskreise sollen voneinander merklich abweichen (indem etwa der Schwingungskreis
72 einen besonderen Dämpfungswiderstand 74. erhält). 75 und 76 sind Rückkopplungsspulen,
von denen die eine, 75, mit dem Schwingungskreis 72 und die andere, 76, mit dem
Schwingungskreis 73 gekoppelt ist. Die Magnete 9 und :Io sind hier (mit dem Nebenwiderstand
77) ebenfalls in dem Anodenstromkreis der Röhre 63 geschaltet und so justiert,"
daß der Magnet 4.o bei einer merklich kleineren Stromstärke anspricht als der Magnet
9. Die Schwingungskreise und die Rückkopplungen sind in bekannter Weise derart bemessen,
daß Selbsterregung auftritt, wenn der veränderliche Schwingungskreis 71 auf den
einen oder den anderen der festen Schwingungskreise abgestimmt ist.
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Die Wirkungsweise ist dabei die folgende: Erreicht a den Wert ei,
bei welchem der die Nachlaufgeschwindigkeit vermindernde Magnet 40 ausgelöst werden
soll, dann ist 71 genau auf 73 abgestimmt und es tritt Selbsterregung auf und Magnet
4.o zieht unter der Einwirkung des erhöhten Anodenstromes an. Infolge der starken
Dämpfung des Schwingungskreises 72 erreicht jedoch der Anodenstrom nicht den Wert,
der zur Auslösung des Magneten 9 notwendig ist. Magnet 9 zieht vielmehr erst an,
wenn Schwingungskreis 71 auf den anderen wenig gedämpften Schwingungskreis 73 abgestimmt
ist, was bei dem Wert ca = o erfolgen soll. Es versteht sich von selbst, daß außer
den hier dargestellten Schaltungen auch andere möglich sind.
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In Fig.8 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher
die Steuerung des Nachläufers mit Hilfe von lichtelektrischen Elementen bewirkt
wird. Die dazu notwendige Vorrichtung besteht aus einer an der Zeigerwelle der Waage
befestigten, mit Ausschnitten 89, 9o versehenen Scheibe z, aus den Lampen 78, 79,
Sammellinsen 8o, 81 und den lichtelektrischen Zellen 82, 83, welche am Nachläufer
2 befestigt sind und eine mit der Scheibe i konzentrische Drehbewegung ausführen
können.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist prinzipiell dieselbe, wie bei
den in Fig. i bis 5 dargestellten Ausführungsformen. Das eine lichtelektrische System,
z. B. 79, 81, 82, dient zur Auslösung der Verminderung der Nachlaufgeschwindigkeit
vor Erreichung der der Waageneinstellung entsprechenden Lage des Nachläufers z.
Die Länge des zugehörigen Ausschnittes 9o in der Scheibe i könnte etwa der Länge
des Kontakts 7 in Fig. 1 entsprechen, wobei dieses lichtelektrische System die Aufgabe
des Gegenkontaktes 12 (Fig. i) zu erfüllen hat. Das obenliegende lichtelektrische
System 79, 8o, 83 und der zugehörige Ausschnitt 89 in der Scheibe i dienen zur Auslösung
der Sperre 9 und können mit den Kontakten i und 8 in Fig. i verglichen werden, Selbstverständlich
steuern die Zellensysteme über entsprechende Zwischenrelais ihre Stromkreise (Magnet
und Motorstromkreis).
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Um eine genaue Einstellung der Anzeigevorrichtung zu erreichen, wurde
bei allen Ausführungsformen die Geschwindigkeit des Nachstellgliedes vor Erreichen
der derWaageneinstellung entsprechenden Einstellung so vermindert, daß innerhalb
der Auslösezeit der Sperre das Nachstellglied höchstens einen einer einzigen Ablesungseinheit
entsprechenden Weg zurücklegt. Um die Verminderung nicht bis zu diesem Maße ausführen
zu müssen, könnte man zu demselben Zweck den Kontakt zwischen Waage und Nachstellglied
mit einer bestimmten Voreilung schließen lassen, so daß innerhalb der Auslösezeit
der Sperre die Anzeigevorrichtung genau in die dem Zeigerausschlag entsprechende
Stellung bewegt wird. Die Verminderung der Nachlaufgeschwindigkeit müßte in diesem
Falle nur so weit erfolgen, daß innerhalb der Toleranzen der Auslösezeit des Sperrmagneten
die Anzeigevorrichtung mit nicht mehr als einer Ablesungseinheit weiterbewegt wird.
Wenn die Toleranz der Auslösezeit des Sperrtnagneten z. B. 2o °%a betragen würde,
könnte man die Verminderung in einem 1/5 der nach den vorigen Methoden nötigen Zeit
erreichen.
Es ist selbstverständlich, daß außer den hier beschriebenen
noch zahlreiche andere Ausführungen möglich sind, die im Rahmen der Erfindung liegen;
insbesondere kann die Vorrichtung außer an Waagen an anderen ä1 eßinstrumenten verwendet
werden.