Einrichtung zur elektrischen, ziffernweisen Abnahme des Messwerts von Zeigerinstrumenten
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur elektrischen, ziffernweisen Abnahme des Messwerts von Zeigerinstrumenten mit einem oder mehreren Zeigerumgängen, insbesondere von Waagen, wobei jedem Messwert eine Anzahl von Kontakten zugeordnet ist, die beim Niederdrücken eines Betätigungsgliedes an der Stelle betätigt werden, an der sich der Zeiger befindet.
Die bekannten Einrichtungen zur Abnahme der Messwerte an Messinstrumenten, z. B. Neigungswaagen, mit einem oder mehreren Zeigerumgängen haben den Nachteil, dass die hierfür vorgesehenen Abtastelemente, wie Stufenscheiben, Lochscheiben oder ähnliche Einrichtungen, das Anzeigesystem belasten und somit infolge ihrer Masse und Trägheit eine grosse Ungenauigkeit in die Instrumente, z. B. Waage, hineinbringen. Dieses ist vom messtechnischen Standpunkt aus gesehen sehr unerwünscht.
Die gleichen Nachteile weist auch die Messwertabnahme durch Nachlaufeinrichtungen auf. Zur genauen Messwertabnahme müssen diese verhältnismässig langsam laufen. Aus diesem Grunde wurden auch schon Nachlaufeinrichtungen entwickelt, welche immer den kürzesten Weg auswählten und daher jeweils rechts- oder linksdrehend waren und welche nicht mehr auf Null zurückgingen, sofern die Nullstellung nicht durch die Betätigung des Druckwerkes kontrolliert wurde.
Die nachstehend beschriebene Erfindung vermeidet nun diese Nachteile, denn hier sind für die Messwertabnahme keine das Messergebnis beeinflussende Stufen- und Lochscheiben, besondere Tasten oder Nachlaufwerke nötig, sondern der Zeiger des Messinstrumentes wird selbst zur Messwertabnahme verwendet.
Die erfindungsgemässe Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kontakte federnde Kontaktlamellen sind, von denen jedem Messwert ein Satz zugeordnet ist, und dass in jedem Satz so viele Kontakte, wie der Stellenzahl des Messwerts innerhalb eines Zeigerumgangs entspricht, in geringem Abstand voneinander in einer zur Bewegungsrichtung des Zeigers senkrechten Ebene so angeordnet sind, dass beim Andrücken des Zeigers die einzelnen Kontaktstellen elektrisch hintereinandergeschaltet werden.
Vorzugsweise sind die einzelnen Kontaktsätze so angeordnet, dass sie gleichzeitig als Skalenteilung zum optischen Ablesen des Messwerts dienen.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, zur Aufnahme des Messwerts dienende Vorrichtungen, z. B. Relais vorzusehen, die nach kurzzeitig durch den Zeiger hervorgerufenem Kontaktschluss den Messwert elektrisch beliebig lange speichern und den gespeicherten Messwert zu beliebiger Zeit in ein sich auf den Messwert selbst einstellendes Druckwerk weitergeben oder zur Fernanzeige bringen können.
Dadurch steht der abgenommene Messwert auch dann noch zur Verfügung, wenn der Zeiger bereits wieder eine andere Stellung eingenommen hat oder auf Null zurückgegangen ist. Dies ist besonders dann erwünscht, wenn ausser dem Messwert noch andere Angaben abgedruckt werden sollen, oder wenn mit den Messwerten Rechenoperationen durchgeführt werden sollen.
Im allgemeinen können mit den Ausführungsbeispielen der erfindungsgemässen Einrichtung so viele Messwerte abgenommen werden, wie Kontaktsätze vorhanden sind. Eine beliebige Erhöhung der Zahl der abzunehmenden Messwerte ist nicht möglich, da man dazu bei der kreisförmigen Anordnung der Kontaktsätze entweder den Kreisdurchmesser vergrössern oder den Abstand von Kontaktsatz zu Kon taktsatz verkleinern muss. Beide Möglichkeiten finden ihre Grenze in der mechanischen Herstellung der Teile.
Gemäss einer beispielsweisen Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes werden Einrichtungen vorgesehen, mit denen ohne nennenswerten Aufwand die Anzahl der Messwerte, die abgenommen werden können, bei gleicher Anzahl der Kontaktsätze verdoppelt wird.
Dies wird dadurch erreicht, dass Schaltelemente vorgesehen werden, welche prüfen, ob bei kontinuierlichem Fortschreiten des Zeigers ein Kontaktsatz allein oder mehrere, z. B. zwei benachbarte Kontaktsätze, betätigt werden, und dass diese Schaltelemente dementsprechend den Speicher so beeinflussen, dass die Speicherkapazität verdoppelt wird.
Die Wirkung dieser Anordnung beruht darauf, dass bei kontinuierlichem Fortschreiten des Zeigers beim Andrücken abwechselnd ein Lamellensatz, dann zwei benachbarte Lamellensätze und dann wieder ein Lamellensatz betätigt werden. Die zusätzlichen Schaltelemente stellen fest, ob zwei Kontaktsätze gleichzeitig betätigt werden, und veranlassen in diesem Fall, dass in dem Speicher ein Wert gespeichert wird, der in der Mitte zwischen den Werten liegt, die den beiden Kontaktlamellen zugeordnet sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Darin zeigen:
Fig. 1 die Oberansicht eines Ausschnitts der Skala eines Messinstruments mit dem Zeiger,
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 von Fig. 1,
Fig. 3 einen Ausschnitt aus einem Schaltbild, das die Verbindung der Kontakte der Skala mit den Speicherrelais für die Messwerte zeigt,
Fig. 4 ein Schaltbild zur Darstellung einer abge änderten Ausführung der Schaltung von Fig. 3,
Fig. 5 ein Schaltbild einer Anordnung, die bei Zeigerinstrumenten mit mehreren Zeigerumgängen eine eindeutige Anzeige gewährleistet,
Fig. 6 ein Schaltbild ähnlich Fig. 3 oder Fig. 4 einer Anordnung, bei der Massnahmen getroffen sind, um die Anzeige der anzuzeigenden Messwerte zu verdoppeln, ohne dass die Zahl der Kontakte vergrössert wird, und
Fig.
7 die Verbindung der Kontakte der Relais, die zur Aufnahme der Messwerte bei der Anordnung von Fig. 6 dienen.
In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus der Skala eines Zeigerinstruments mit mehreren Zeigerumgängen dargestellt. Die Skalenscheibe 10 ist eine kreisrunde Scheibe, die an ihrem Umfang eine in sich geschlossene Skala aus Skalenmarken 11 trägt. Wie zu erkennen ist, fällt der Messwert 0 mit dem Messwert 1000 zusammen.
Wenn also der Zeiger 12 einen vollständigen Umlauf auf der Skala zurückgelegt hat, beginnt er den nächsten Umlauf, wobei dann zu den angegebenen Skalenwerten der Wert 1000 zu addieren ist. Solche Skalen finden sich insbesondere bei Waagen, beispielsweise bei vollautomatischen Neigungsgewichtswaagen.
Bei der dargestellten Skala ist nur für die geradzahligen Messwerte 2, 4, 6... jeweils eine Skalenmarke 11 vorhanden, so dass für den vollen Umfang der Skala, der tausend Messwerten entspricht, insgesamt fünfhundert Skalenmarken 11 vorhanden sind. Wie in Fig. 2 zu erkennen ist, wird jede Skalenmarke 11 durch zwei übereinanderliegende Kontaktlamellen lla, llb, 11 c gebildet.
Die Kontaktlamellen lla, llb, llc sind mittels einer Schraube 15 oder auf ähnliche Weise unter Einfügung eines Isoliermaterials 16 an der Skalenscheibe 10 so befestigt, dass die drei übereinanderliegenden Lamellen normalerweise elektrisch voneinander getrennt sind. Der Zeiger 12 ist so angeordnet, dass er sich frei über diesen Kontaktlamellen verstellen kann.
Über dem Zeiger 12 ist ein Ring 13 angeordnet, der rings um den gesamten Umfang der Skala über den Kontaktlamellen 11 liegt. Der Ring kann mittels nichtgezeigter Vorrichtungen nach unten bewegt werden, wobei er sich auf den Zeiger 12 legt und diesen nach unten auf die Kontaktlamellen drückt. Die Ausbildung ist so getroffen, dass der Zeiger die Kontaktlamellen lla, llb, llc, über denen er sich befindet, zusammendrückt und dadurch die Kontakte zwischen diesen Lamellen schliesst, während alle übrigen Kontakte der Skala offenbleiben. Die Betätigung des Ringes 13 kann z. B. auf elektromagnetischem Wege erfolgen.
Jeder Lamellensatz besitzt so viele Lamellen, wie Dezimalstellen zur ziffernmässigen Abnahme des Messwertes benötigt werden und jeder Lamellensatz liegt in einer zur Bewegungsrichtung des Zeigers 12 vertikalen Ebene. Da die gezeigte Skala fünfhundert verschiedene Messwerte anzeigen kann, werden zur ziffernmässigen Abnahme eines Messwertes drei Dezimalstellen benötigt ( Einer , Zehner und Hunder ter ). Aus diesem Grund besitzt jeder Lamellensatz drei Lamellen, nämlich für jede Dezimalstelle eine Lamelle. Es sei angenommen, dass die Lamelle lla der Hunderterstelle, die Lamelle 1 1h der Zehnerstelle und die Lamelle llc der Einerstelle zugeordnet ist.
Jede Lamelle ist mit einer Anschlussklemme 14a, 14b, 14c versehen, über welche sie mit einem Relais verbunden ist, das zur Aufnahme und Speicherung der betreffenden Ziffer des Messwertes dient. Bei dem gezeigten Beispiel sind zehn Relais für die Speicherung der Ziffern der Hunderterstelle, zehn Relais für die Speicherung der Ziffern der Zehnerstelle und fünf Relais für die Speicherung der Ziffern der Einerstelle erforderlich. Alle Kontaktlamellen, welche der gleichen Ziffer in der entsprechenden Dezimalstelle entsprechen, sind elektrisch miteinander verbunden und an das betreffende Relais angeschlossen.
Es ist zu bemerken, dass anstelle von Relais auch andere Einrichtungen verwendet werden können, welche zur Speicherung oder zur Anzeige des ziffernmässig abgenommenen Messwertes geeignet sind.
In der Einerstelle sind also die Einerlamellen llc, der Messwerte 002 , 012 , 022 usw. oder 004 , 014 , 024 usw., d. h. jede fünfte Einerlamelle in fortschreitender Richtung miteinander verbunden. In der Zehnerstelle sind immer fünf nebeneinanderliegende Zehnerlamellen 11 h entsorechend den Mess werten 000 , 002 . . . 008 mit den gleichziffrigen Zehnerlamellen höherer Messwerte, z. B. 100 , 102 bis 108 parallel geschaltet. Bei den Hunderterlamellen sind immer fünfzig nebeneinanderliegende Lamellen entsprechend, z. B. den Messwerten 000 , 002 . . . 098 , parallel geschaltet.
Dies ergibt somit in der Einerstelle fünf Ausgänge mit den Werten O , 2 ... 8 , die zu Relais oder ähnlichen Einrichtungen führen. In der Zehner- und Hunderterstelle sind es jeweils zehn Ausgänge mit den Werten O , 1 bis 9 , die zu zehn Relais oder ähnlichen Einrichtungen führen.
In Fig. 3 ist dargestellt, wie die Lamellen mit den zugehörigen Relais verbunden sind. Der besseren Übersicht wegen sind in dieser Darstellung nur die Lamellen des Skalenanfangs mit den Messwerten 000 . . . 008 dargestellt. Ferner sind in der Zeichnung alle fünf Einerrelais E0... E8 gezeigt, während von den zehn Zehnerrelais und von den zehn Hunderterrelais nur jeweils das der Ziffer 0 zugeordnete Relais Z0 bzw. H0 dargestellt ist. Die Relais sind mit grossen Buchstaben bezeichnet, auf welche die Ziffer folgt, der das betreffende Relais zugeordnet ist. Die Kontakte eines Relais sind mit kleinen Buchstaben und der gleichen Ziffer bezeichnet.
So ist beispielsweise der Kontakt e01 der erste Kontakt des der Ziffer 0 in der Einerstelle zugeordneten Einerrelais E0, der Kontakt Iii der erste Kontakt des der Ziffer 1 zugeordneten Hunderterrelais H1 usw. Alle Kontakte sind in der Lage dargestellt, die sie einnehmen, wenn das zugehörige Relais nicht erregt ist.
Die Einerrelais E0... E8 sind mit den entsprechenden Einerlamellen llc verbunden. Durch die Pfeile 17 ist angedeutet, dass jede Einerlamelle mit den übrigen, dem gleichen Ziffernwert zugeordneten Einerlamellen 11 c verbunden ist, bei dem dargestellten Beispiel also mit jeder fünften Lamelle in der untersten Lamellenreihe.
Das Zehnerrelais Z0 ist mit den fünf dargestellten Kontakten llb verbunden, die alle der Ziffer 0 zugeordnet sind. Die nächsten fünf Lamellen 1 lb, die in Fig. 3 nicht dargestellt sind, wären dem Ziffernwert 1 zugeordnet, und deshalb gemeinsam mit dem Relais Z1 verbunden, usw. Durch den Pfeil 18 ist angedeutet, dass die übrigen dem Ziffernwert 0 zugeordneten Kontaktlamellen 1 ib in der gleichen Weise mit dem Zehnerrelais Z0 verbunden sind.
Das Hunderterrelais H0 ist mit den ersten fünfzig Hunderterlamellen 11 a verbunden, die alle dem Ziffernwert 0 zugeordnet sind. Der Pfeil 19 deutet an, dass sich an die dargestellten fünf Kontaktlamellen noch weitere 45 Kontaktlamellen lla anschliessen, die alle dem Ziffernwert 0 zugeordnet sind. Die nächsten fünfzig Kontaktlamellen, die nicht dargestellt sind, sind mit dem Hunderterrelais H 1 verbunden, das dem Ziffernwert 1 zugeordnet ist, usw.
Die freien Klemmen der Einerrelais E0... E8 liegen an dem negativen Pol (-) und die freien Klemmen der Zehner- und der Hunderterrelais an dem positiven Pol (+) einer Spannungsquelle. Jedes Relais trägt einen Selbsthaltekontakt, über den es sich selbst hält, nachdem es einmal erregt worden ist. Alle Selbsthaltekontakte sind mit einem Punkt m verbunden, dessen Potential zwischen den Potentialen der Pole (+) und (-) etwa auf dem Wert liegt, der sich nach Betätigung eines Kontaktsatzes 11 an diesem einstellt. So ist dem Relais E0 ein Selbsthaltekontakt e02 zugeordnet.
Sobald das Relais E0 angesprochen hat, wird der Kontakt e02 geschlossen, und er schliesst einen Stromkreis von m über die Kontakte e02-e2l und durch das Relais E0 nach (-), so dass sich dieses Relais selbst hält, nachdem die Kontakte 11 wieder geöffnet sind, bis der Stromkreis auf andere Weise unterbrochen wird. Ebenso gehört zu dem Relais E2 ein Selbsthaltekontakt e22, zum Relais E4 ein Selbsthaltekontakt e42 usw. Diese Selbsthaltekontakte können, wie gezeigt ist, derart in Serie geschaltet sein, dass beim Ansprechen eines Kontaktes der Stromkreis von dem Punkt m der Spannungsquelle zu den folgenden Kontakten unterbrochen wird. Dadurch wird gewährleistet, dass immer nur ein Relais erregt bleiben kann.
Auch die Zehnerrelais und die Hunderterrelais sind mit Selbsthaltekontakten versehen, beispielsweise das Zehnerrelais Z0 mit dem Selbsthaltekontakt z02 und das Hunderterrelais H0 mit dem Selbsthaltekontakt h02. Diese Kontakte können mit den Selbsthaltekontakten der übrigen, nichtgezeigten Zehnerrelais und Hunderterrelais in der gleichen Weise verbunden sein wie die Selbsthaltekontakte der Einerrelais.
In jeder Leitung, die ein Relais mit den zugehörigen Kontakten verbindet, liegt ferner ein Ruhekontakt, der zu dem Relais gehört, das der nächsthöheren Ziffer der gleichen Dezimalstelle zugeordnet ist. So liegt in dem Stromkreis des Relais E0 ein Ruhekontakt e21 des Relais E2; in dem Stromkreis des Relais E2 liegt ein Ruhekontakt e4l des Relais E4 usw. Das gleiche gilt für die Zehnerrelais und für die Hunderterrelais: in dem Stromkreis des Relais Z0 liegt ein Ruhekontakt z11 des Zehnerrelais Z1, und in dem Stromkreis des Hunderterrelais H0 liegt ein Ruhekontakt hl, des Hunderterrelais H1.
Diese Kontakte sollen gewährleisten, dass immer nur das der höheren Ziffer zugeordnete Relais die Speicherung des Messwertes über nimmt, wenn der Zeiger beim Niederdrücken des Rings 13 derart über zwei nebeneinanderliegenden Kontaktsätzen steht, dass beide Kontaktsätze gleichzeitig betätigt werden. In diesem Fall werden zunächst die beiden zugehörigen Relais, beispielsweise die Relais E0 und E2, gleichzeitig erregt. Das Relais E2 unterbricht dann aber sofort mit seinem Kontakt e2 den Stromkreis des Relais E0, so dass dessen Selbsthaltekontakt wieder abfällt und nur das Relais E2 erregt bleibt.
Die beschreibene Anordnung besitzt die folgende Wirkungsweise: Es sei angenommen, dass der Zeiger auf dem Messwert 002 zum Stillstand gekommen ist.
Dann wird der elektromagnetisch betätigte Ring 13 nach unten bewegt, wodurch der Zeiger 12 kurzzeitig auf die Lamellen lla, llb, llc gedrückt wird, die zusammen die Skalenmarke 002 darstellen. Dadurch werden diese drei Lamellen elektrisch miteinander verbunden. Wie aus Fig. 3 zu entnehmen ist, fliesst bei einer elektrischen Verbindung der drei Lamellen lla, llb und llc, die unter dem Messwert 002 liegen, ein Strom von (t) über H0-hll-lla, llb, llc-e4,- E2 nach (-) und gleichzeitig von (+) über Z0-zll- llh, llc-e41-E2 nach (-).
Es werden also das Hunderterrelais H0 (Ziffer 0), das Zehnerrelais Z0 (Ziffer 0) und das Einerrelais E2 (Ziffer 2) erregt, so dass die gewünschte Zahl 002 in diesen Relais gespeichert ist. Nach der Erregung halten sich diese Relais über ihre Kontakte 1203, Z 2 bzw. e22 von selbst. Wenn nun der Ring 13 wieder in seine Ruhestellung zurückkehrt, wird der elektrische Kontakt zwischen den Lamellen lla, llb und llc unterbrochen; infolge der Selbsthaltekontakte bleiben aber die Relais erregt, so dass der Messwert auch weiterhin gespeichert ist.
Weitere, nicht dargestellte Relais, Schrittschaltwerke oder ähnliche Einrichtungen bewirken nun die Weitergabe des gespeicherten Wertes auf ein Druckwerk, eine Fernanzeigevorrichtung oder dergleichen. Die Speicherung des Messwertes ist sehr wichtig, weil beispielsweise das Druckwerk oft eine längere Zeit zur Einstellung benötigt. Ferner ist es oft erwünscht, dass beim Drucken eines von den Kontakten abgenommenen Messwerts noch andere Zeichen zusätzlich mit abgedruckt werden sollen, oder dass mit dem Messwert Rechenoperationen durchgeführt werden sollen. Infolge der Speicherung des Messwerts steht hierfür genügend Zeit zur Verfügung, auch wenn der Zeiger 12 inzwischen auf Null zurückgegangen oder auf einen anderen Wert eingestellt ist.
Wenn gleichzeitig zwei benachbarte Lamellensätze betätigt werden, die zwei nebeneinanderliegenden Messwerten entsprechen, so wird infolge der zuvor beschriebenen Anordnung der höhere dieser beiden Werte gespeichert.
Es kann nun der Fall eintreten, dass beim Nieder drücken des Zeigers 12 zwei nebeneinanderliegende Lamellensätze von dem Zeiger so erfasst werden, dass der eine Lamellensatz ganz geschlossen wird, während der danebenliegende Lamellensatz nur teilweise be tätigt wird, so dass sich bei diesem zweiten Lamellen satz nur die obersten beiden Kontakte schliessen. Dies würde zu einem falschen Ergebnis führen, wie unter
Bezugnahme auf Fig. 4 erläutert werden soll. Diese
Abbildung zeigt eine Schaltung ähnlich Fig. 3, wobei jedoch zehn nebeneinanderliegende Lamellensätze dar gestellt sind. Dementsprechend sind auch zwei
Zehnerrelais dargestellt, und zwar als Beispiel das Zeh nerrelais 22, das der Ziffer 2 zugeordnet ist, und das
Zehnerrelais 73, das der Ziffer 3 zugeordnet ist.
Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind die Selbsthalte kontakte der Relais nicht dargestellt, doch sind diese natürlich ebenso wie bei der Anordnung von Fig. 3 in
Wirklichkeit vorhanden.
Ferner ist angenommen, dass das gezeigte Hunder terrelais der Ziffer 1 zugeordnet ist; es ist daher mit
H1 bezeichnet. Daraus ist zu entnehmen, dass von den gezeigten zehn Lamellensätzen die erste Gruppe von fünf Sätzen, deren Lamellen llb mit dem Zehnerrelais 72 verbunden sind, den Messwerten 120, 122... 128 zugeordnet sind, während die zweite Gruppe von fünf Lamellensätzen, deren Kontakte 1 lb mit dem Zehnerrelais 23 verbunden sind, zu den Messwerten 130. . . 138 gehören.
Es sei nun angenommen, dass der Zeiger 12 beim Niederdrücken des Rings 13 derart zwischen den Messwerten 128 und 130 steht, dass beim Niederdrücken nur die zu dem Messwert 128 gehörigen Kontaktlamellen Iln', Ilb' und Ilc' vollständig geschlossen werden, während die danebenliegenden Kontaktlamellen lla" alb" und llc" nur teilweise betätigt werden, so dass sich nur die Kontaktlamellen lla" und 11b" schliessen. Dann bilden sich die im Zusammenhang mit Fig.
3 beschriebenen Stromkreise nur über die Kontaktlamellen 1 la', alb' und 1 lc' aus, und zwar von (+) über Hl-h21-Gl-lla', llb', 1 lc' - e01 - ±8 nach ( ) und gleichzeitig von (+) über 72-z3,-llh', l1c'-eQ±8 nach (-).
Wenn die Schaltung wie in Fig. 3 ausgeführt wäre, entstünde ferner ein Stromkreis von (+) über 23 - -4, - Ilb", lla"-lla', llb', l lc'-e01-E8 nach (-), da ja bei der Schaltung von Fig. 3 die Kontakte lla'und lla" direkt miteinander verbunden sind. Über diesen Stromkreis würde das Relais 73 ansprechen, das mit seinem Ruhekontakt 3, den Stromkreis des Relais 72 unterbrechen würde. Es wären dann also die Relais Hl, 73, E8 erregt, was zur Speicherung der Zahl 138 führen würde. Der gespeicherte Messwert wäre also falsch.
Bei der Anordnung von Fig. 4 sind nun Vorkehrungen zur Beseitigung dieser Fehlermöglichkeit getroffen. Zu diesem Zweck sind die zu dem Hunderterrelais Hl gehörigen Kontaktlamellen in Gruppen auf geteilt, welche den darunterliegenden Gruppen von
Kontaktlamellen der folgenden Dezimalstelle (Zehnerstelle) gleich sind. Im vorliegenden Beispiel gehören also zu jeder Gruppe immer fünf Hunderterlamellen.
Die Hunderterlamellen jeder Gruppe sind unter sich verbunden und abwechselnd immer an einen der beiden
Gleichrichter G 1 und G2 angeschlossen. Die anderen
Elektroden der Gleichrichter sind gemeinsam über den
Ruhekontakt h2, mit dem zugehörigen Hunderterrelais Hl verbunden. Die gleiche Massnahme ist natürlich auch für die Kontaktlamellen getroffen, welche den anderen Hunderterrelais zugeordnet sind.
Wenn nun der zuvor geschilderte Fall eintritt, dass die Kontaktlamellen lla', alb', Ilc' vollständig ge schlossen sind, während von dem danebenliegenden Lamellensatz nur die Lamellen lla" und llb"Kon- takt machen, so kann kein Strom direkt von der Kontaktlamelle 1 la" zur Lamelle 1 la' fliessen, und der
Gleichrichter G2 verhindert eine Umgehung dieser
Unterbrechung auf der gemeinsamen Verbindungsleitung zum Hunderterrelais H1. Das Relais 73 kann daher bei der Anordnung von Fig. 4 in dem zuvor geschilderten Fall nicht ansprechen, so dass das Relais 72 erregt bleibt und der richtige Messwert 128 gespeichert wird.
In Fig. 5 ist dargestellt, wie bei einem Instrument mit mehreren Zeigerumgängen eine weitere Dezimalziffer gespeichert werden kann, welche dem betreffenden Zeigerumgang zugeordnet ist. Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 bis 4 würde diese Dezimalstelle der Tausenderstelle entsprechen. Es sind daher Tausenderrelais T0, T1, T2 usw. vorgesehen, welche die Ziffer der Tausenderstelle speichern. Mit der Achse des Zeigers 12 ist ein Zahnrad 21 verbunden, das eine Zahnstange 22 antreibt. Die Zahnstange 22 ist mit einer Andruckplatte 23 verbunden, die sich über eine Kontaktbahn 24 bewegt, auf der Kontakte 25, 26, 27... angeordnet sind. Die Andruckplatte 23 ist so bemessen, dass sie zwei nebeneinanderliegende Kontakte gleichzeitig betätigen kann.
Sie wird durch nichtgezeigte Einrichtungen zugleich mit dem Kontaktring 13 (Fig. 1 und 2) auf die darunterliegenden Kontakte gedrückt, so dass diese geschlossen werden.
Die Übersetzung zwischen dem Zahnrad 21 und der Zahnstange 22 und der Abstand der Kontakte 25, 26 usw. ist so gewählt, dass die Andruckplatte 23 bei einer vollständigen Umdrehung des Zeigers 12 um eine Strecke verschoben wird, die gleich dem doppelten Abstand zwischen zwei Kontakten ist.
Jedem Umlauf des Zeigers und somit jedem Tausenderrelais sind zwei nebeneinanderliegende Kontakte zugeordnet, beispielsweise dem Tausenderrelais T0 die Kontakte 25 und 26, dem Tausenderrelais T1 die Kontakte 27 und 28 usw. Die feststehenden Kontaktglieder dieser Kontakte sind gemeinsam mit dem zugehörigen Relais verbunden, während die bewegli chen Kontaktglieder abwechselnd an zwei Leitungen 31 und 32 angeschlossen sind. Die freien Klemmen der Tausenderrelais sind an den Minuspol der Spannungsquelle angeschlossen, deren Pluspol mit parallel geschalteten Arbeitskontakten wo3... h93 verbunden ist, die von den Speicherrelais der nächstniedrigen Dezimalstelle, im gewählten Beispiel also von den Hunderterrelais, betätigt werden. Die anderen Klemmen dieser Arbeitskontakte sind in zwei gleiche Gruppen aufgeteilt.
Die erste Gruppe enthält die Kontakte der Hunderterrelais, die den niedrigeren Ziffern 0 bis 4 zugeordnet sind, während die zweite Gruppe die Kontakte der Hunderterrelais enthält, die zu den hohen Ziffern 5 bis 9 gehören. Die erste Gruppe mit den Kontakten wo3... h43 h4, ist mit der Leitung 31 verbunden, während die zweite Gruppe der Kontakte h53... h93 mit der Leitung 32 verbunden ist.
Die Andruckplatte 23 ist so angeordnet, dass sie über zwei Kontakten, z. B. 26 und 27, steht, die zu verschiedenen Tausenderrelais gehören, wenn der Zeiger gerade auf dem Wert 0 steht, d. h. von einem Umlauf zum folgenden übergeht.
Die geschilderte Anordnung besitzt folgende Wir kungsweise: Es sei angenommen, dass der Zeiger 12 kurz vor der Vollendung des ersten Umgangs auf dem Messwert 998 steht. Die Andruckplatte 23 liegt dann über den Kontakten 26 und 27, die sie bei ihrer Betätigung schliesst. Damit ist der Stromkreis für die beiden Tausenderrelais T0 (Ziffer 0) und T1 (Ziffer 1) vorbereitet. Da der Zeiger 12 über dem Messwert 998 steht, spricht in der Gruppe der Hunderterrelais das nicht dargestellte Relais H9 an, das der Ziffer 9 der Hunderterstelle zugeordnet ist. Dadurch wird der Kontakt h93 geschlossen, so dass der Stromkreis des Tausenderrelais T0 erregt wird, während das Relais T1 keinen Strom erhält.
Das Relais T0, das der Ziffer 0 zugeordnet ist, spricht daher an, und es hält sich dann über nichtdargestellte Selbsthaltekontakte. Es wird daher die Ziffer 0 in der Tausenderstelle gespeichert.
Wenn der Zeiger 12 auf dem Messwert 1002 steht, hat die Andruckplatte 23 nahezu die gleiche Lage wie zuvor, so dass über die Kontakte 26 und 27 wieder die Stromkreise für die beiden Tausenderrelais T0 und T1 vorbereitet sind. In diesem Fall hat aber das nichtdargestellte Hunderterrelais H0 angesprochen, das der Ziffer 0 in der Hunderterstelle zugeordnet ist, und nun wird über den Kontakt hO3 das Relais T1 erregt. Damit wird eine völlig eindeutige Abnahme des Messwertes beim Übergang von einem Umlauf zum folgenden gewährleistet.
Mit der zuvor beschriebenen Einrichtung können so viele Messwerte abgenommen werden, wie Kontaktsätze vorhanden sind. Bei dem in Fig. 1 bis 4 dargestellten Beispiel sind fünfhundert Kontaktsätze vorhanden, so dass fünfhundert Messwerte abgenommen werden können. Eine beliebige Erhöhung der Zahl der abzunehmenden Messwerte ist nicht möglich, da man dazu bei der kreisförmigen Anordnung der Kontaktsätze entweder den Kreisdurchmesser vergrössern oder den Abstand zwischen den Kontaktsätzen verkleinern muss. Beide Möglichkeiten finden ihre Grenze in der mechanischen Herstellung der Teile.
In Fig. 6 und 7 ist eine Anordnung dargestellt, mit der es möglich ist, die Zahl der abzunehmenden Messwerte zu verdoppeln, ohne dass die Zahl der Kontaktsätze vergrössert werden muss. Wenn diese Anordnung auf den in Fig. 1 und 2 dargestellten Fall angewendet wird, können also für jeden Zeigerumlauf tausend Messwerte abgenommen werden, obwohl nur fünfhundert Kontaktsätze vorhanden sind.
Die Schaltung von Fig. 6 entspricht grundsätzlich den Schaltungen von Fig. 3 bzw. Fig. 4, doch sind der besseren Übersichtlichkeit wegen die Hunderterkontaktlamellen lla und das zugehörige Hunderterrelais nicht dargestellt. Ebenso sind in den Stromkreisen der Zehnerrelais und der Einerrelais die Selbsthaltekontakte fortgelassen. Diese Kontakte sind in Wirklichkeit bei der Anordnung von Fig. 6 in gleicher Weise wie bei der Schaltung von Fig. 3 angeordnet.
Ein weiterer Unterschied zwischen der Anordnung nach Fig. 6 und derjenigen nach Fig. 1 bis 4 besteht darin, dass die Kontaktlamellen 11 nicht den geradzahligen
In der Zeichnung sind hiervon nur die Relais El, E3 und E9 dargestellt.
Es ist zu bemerken, dass die Anordnung nach Fig. 6 und 7 grundsätzlich auch dann anwendbar ist, wenn die Kontaktlamellen 11 den geradzahligen Messwerten zugeordnet sind, wie es bei der Anordnung nach Fig. 1 bis 4 der Fall ist. Es muss dann aber die Schaltung so abgeändert werden, dass bei gleichzeitiger Betätigung von zwei nebeneinanderliegenden Kontaktsätzen das der niedrigeren Ziffer zugeordnete Relais erregt bleibt.
Dies kann bei der Anordnung von Fig. 3 leicht dadurch erreicht werden, dass in der Erregungsleitung jedes Einerrelais ein Ruhekontakt des der nächstniedrigeren Ziffer zugeordneten Relais anstelle des in Fig. 3 vorgesehenen Ruhekontaktes des der nächsthöheren Ziffer zugeordneten Relais vorgesehen wird. Beispielsweise müsste der Ruhekontakt e4, in der Leitung des Relais E2 (Fig. 3) durch einen Ruhekontakt e01 ersetzt werden, der von dem Relais EO gesteuert wird. Der Grund hierfür wird bei Erläuterung von Fig. 7 offensichtlich werden.
Die Verbindung der Zehnerrelais und der Einerrelais mit den zugehörigen Kontakten erfolgt, abgesehen von den zuvor geschilderten Unterschieden, grundsätzlich in der gleichen Weise wie bei der Schaltung von Fig. 3 bzw. der Schaltung von Fig. 4. In der Leitung, die jedes Einerrelais mit den zugehörigen Kontakten verbindet, liegt ein Ruhekontakt des Einerrelais, das der nächsthöheren Ziffer zugeordnet ist. So liegt in der Leitung des Relais E1 ein Ruhekontakt e3, des Relais E3, in der Leitung des Relais E3 ein Ruhekontakt e5, des Relais E5 usw., bis schliesslich in der Leitung des Relais E9 ein Ruhekontakt ell des Relais E1 liegt.
Dadurch wird, wie bei der Schaltung von Fig. 3, erreicht, dass sich bei gleichzeitiger Betätigung von zwei nebeneinanderliegenden Kontaktsätzen 11 jeweils nur das der höheren Ziffer zugeordnete Relais halten kann, ausser bei gleichzeitiger Erregung des Relais E9 und El; in diesem Fall hält sich das Relais E1.
Die Schaltung von Fig. 6 unterscheidet sich von den Anordnungen nach den Fig. 3 und 4 ferner dadurch, dass die freien Klemmen der Einerrelais E1... E9 nicht direkt mit dem Minuspol der Spannungsquelle verbunden sind, sondern an eine gemeinsame Leitung 33 angeschlossen sind, die über einen Widerstand R1 mit dem Minuspol der Spannungsquelle verbunden ist.
Zwischen den Polen der Spannungsquelle liegt ferner ein Spannungsteiler, der aus zwei Widerständen R2 und R 3 besteht. Zwischen der Leitung 33 und dem gemeinsamen Punkt der Widerstände R2 und R3 3 liegt die Wicklung Seines zusätzlichen Relais S in Serie mit einem Gleichrichter G3. Eine zweite Wicklung S,, dieses Relais liegt in Serie zu einem Selbsthaltekontakt s1 direkt zwischen den Polen der Spannungsquelle.
Die Widerstände R1, R2 und R3 sind so bemessen, dass die Spannung am Widerstand R2 2 ebenso gross oder grösser wie die Spannung am Widerstand R ist, wenn nur einer der Kontaktsätze 11 betätigt wird und daher nur eines der Einerrelais anspricht. Werden beispielsweise nur die Kontakte alb', llc'betätigt, so sprechen die Relais Z0 und E1 an, wobei der Erregungsstrom über den Widerstand R 1 fliesst. In diesem Fall kann kein Strom über die Wicklung SI fliessen, und das Relais S spricht nicht an.
Wenn dagegen der Zeiger 12 beim Niederdrücken zwischen zwei Messwerten steht, werden zwei nebeneinanderliegende Kontaktsätze, beispielsweise die Kontaktsätze alb', llc' und alb" und llc" gleichzeitig betätigt. Dadurch sprechen die Relais Z0 sowie El und E3 an. Der Ruhekontakt e3, unterbricht kurz darauf die Leitung des Relais El, so dass in diesem Fall nur das Relais E3 erregt bleibt, während das Relais El wieder abfällt. Für einen kurzen Augenblick fliesst aber über den Widerstand R I ein wesentlich höherer Strom, so dass der Spannungsabfall an diesem Widerstand grösser als die Spannung am Widerstand R2 ist. Dann fliesst über den Gleichrichter G3 und die Wicklung S1 ein Strom, der das Relais S zum Ansprechen bringt.
Das Relais S spricht sehr rasch an und hält sich dann über seinen Kontakt s, und die Wicklung S11.
Das Ansprechen des Relais S' zeigt also an, dass der Zeiger beim Betätigen des Ringes 13 etwa in der Mitte zwischen zwei Skalenmarken gestanden hat. Da die Skalenmarken bei dem angenommenen Beispiel nur den ungeradzahligen Messwerten zugeordnet ist, kann das Ansprechen des Relais S' zur Anzeige des geradzahligen Messwertes ausgenützt werden, der zwischen diesen beiden Skalenmarken liegt. Dies erfolgt mit der in Fig. 7 gezeigten Kontaktanordnung. Jedes der Einerrelais El, E3, E5, E7, E9 ist mit zwei Speicherkontakten el > , el4; e33, e34... e93, e94 versehen.
Die Kontakte el > , e3,... . . . e95 liegen parallel zueinander an einer Leitung 34, während die Kontakte er4... e94 gemeinsam an einer Leitung 35 liegen. Ein Kontakt s des Relais S' verbindet wahlweise die Leitung 34 oder die Leitung 35 mit dem positiven Pol der Spannungsquelle. Der Kontakt s2 ist so ausgeführt, dass die Leitung 35 mit dem Pluspol der Spannungsquelle verbunden ist, wenn das Relais S nicht erregt ist, während bei erregtem Relais S die Leitung 34 mit dem Pluspol der Spannungsquelle verbunden ist.
Die andere Seite des Kontaktes el3 ist mit einem Relais E'O verbunden, der folgende Kontakt el4 führt zu einem Relais E'l, der Kontakt e3 > zu einem Relais E'2 usw., bis schliesslich der Kontakt e9 > mit einem Relais E'8 und der Kontakt e94 mit einem Relais E'9 verbunden ist. Diese Relais dienen zur endgültigen Speicherung der Ziffern 0, 1, 2... 8, 9 der Einerstelle, während die Relais El, E3, E5, E7, E9 nur zur Zwischenspeicherung dienen. Die freien Klemmen der Relais E'O... E'9 liegen gemeinsam an dem Minuspol der Spannungsquelle.
Die beschriebene Anordnung ergibt die folgende Wirkungsweise: Sobald eines der Einerrelais El, E3, E5, E7, E9 erregt wird, werden die beiden zugehörigen Kontakte in der Anordnung von Fig. 7 geschlossen.
Infolge des Umschaltkontaktes s2 kann jedoch nur über einen der beiden Kontakte ein Stromkreis geschlossen werden, worauf das in diesem Stromkreis liegende Relais anspricht. Wenn also beispielsweise der Zeiger 12 beim Niederdrücken des Ringes 13 über den Kontaktlamellen Alb" und llc" steht, wird das Relais E3 erregt. In der Anordnung von Fig. 7 werden also die Relaiskontakte e3 und e34 geschlossen. Da in diesem Fall das Relais S nicht angesprochen hat, bleibt der Kontakt s2 mit der Leitung 35 verbunden, so dass nur das Relais E'3 erregt werden kann. Dieses Relais speichert die Ziffer 3 in der Einerstelle, was der Stellung des Zeigers entspricht.
Wenn dagegen der Zeiger beim Niederdrücken in der Mitte zwischen den Lamellensätzen llb', llc'und alb", 1 lc" gestanden hat, spricht das Relais S an. Auch in diesem Fall wird nur das Relais E3 erregt bleiben, weil das Relais E1 durch den Kontakt e3, wieder abgeworfen wird; doch liegt nun die Leitung 34 an der Spannung, weil der Kontakt sO umgeschaltet hat. In diesem Fall wird also das Relais E'2 erregt werden, das die Ziffer 2 speichert, welche der Zwischenstellung des Zeigers zwischen den beiden Kontaktlamellensätzen entspricht. Auf diese Weise ist es möglich, mit nur fünf Kontaktlamellensätzen zehn Messwerte zur Anzeige zu bringen.
Die in Fig. 6 und 7 dargestellte Anordnung kann auch dann verwendet werden, wenn in der letzten Dezimalstelle zehn Speicherelemente, also zehn Relais EO... E9 vorhanden sind. In diesem Fall wird im Druckwerk bzw. in der Fernanzeigevorrichtung eine weitere Dezimalstelle angefügt, wobei dann der Kontakt sss in der zusätzlichen Stelle entweder den Wert 0 oder den Wert 5 einschaltet.
Wenn die abzunehmenden Messwerte mehr als zwei Stellen besitzen, beispielsweise drei Stellen, wie in der Anordnung von Fig. 1 bis 4 angenommen wurde, ist es vorteilhaft, wenn die Relais nicht gleichzeitig, sondern in einer bestimmten zeitlichen Reihenfolge ansprechen, beginnend mit der Einerstelle, dann die Zehnerstelle, Hunderterstelle usw. Dies kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, dass sämtliche zu einer Stelle gehörigen Relais an einen Arbeitskontakt angeschlossen sind, der beim Ansprechen eines der Relais der nächstniedrigeren Stelle geschlossen wird.