Preisberechnungswaage
Die Erfindung betrifft eine automatische Preisberechnungswaage, d. h. eine Waage für das automatische Wiegen und Errechnen des Preises.
Im besonderen bezieht sich die Erfindung auf eine Waage mit einem Gewichts-Abtastsystem, in welcher ein dem Gewicht entsprechendes elektrisches, digitales Signal abgegeben wird.
Eines der Hauptprobleme beim Abtasten irgendeiner kontinuierlich verkodeten Anzeigeeinrichtung liegt in der Notwendigkeit der Unterscheidung zwischen benachbarten Zahlen, wie z. B. zwischen 19,99 und 20,00. Wenn sich die Waage von der niedrigeren Zahl zur höheren Zahl oder umgekehrt, bewegt, so müssen sich bei dem angegebenen Beispiel gleichzeitig vier Ziffern ändern. Wenn die auf die Kodekarte ansprechende Einrichtung auf weniger als vier der Ziffern änderungen in diesem Beispiel anspricht, so tritt ein Fehler auf.
Die erfindungsgemässe Preisberechnungswaage ist gekennzeichnet durch eine Waagenkarte, auf welcher in einer Anzahl Reihen Gruppen von Markierungen zur Darstellung eines Gewichtsbereiches in einem Binärkode vorgesehen ist, wobei jede Gruppe von Markierungen einer Reihe einer der Dezimalstellen des Gewichtsbereiches zugeordnet ist, durch photoelektrische Abtasteinrichtungen für die Karte mit einer getrennt betätigten Anzeigeeinrichtung für jede Reihe, welche Anzeigeeinrichtung bei einer eine positive Zahl darstellenden binären Anzeige in der zugehörigen Reihe betätigt wird, durch Einrichtungen zur Erzeugung einer Relativbewegung zwischen der Karte und der Abtasteinrichtung in Abhängigkeit von der Bewegung des Waagenmechanismus, wobei die Karte und der Kode so angeordnet und aufeinander abgestimmt sind,
dass nur eine einzige der Anzeigeeinrichtungen ihren Zustand bei jeder Veränderung des Gewichts um die kleinste, der durch die niedrigste Dezimalstelle des Gewichtsbereiches dargestellten Einheit ändert.
In der Waage gemäss der Erfindung kann der Rechner gemäss der USA-Patentschrift Nr. 3 045 229 verwendet werden.
Der mechanische Teil des Wiegemechanismus der Waage kann der Projektionswaage nach der USA Patentschrift Nr. 2 723 113 entsprechen; bei dieser Waage wird eine Karte jeweils in eine dem Gewicht auf der Plattform entsprechende Stellung bewegt.
Die Erfindung soll anschliessend anhand der beigefügten Zeichnung beispielsweise näher erläutert werden.
In der Zeichnung ist:
Fig. 1 die perspektivische Ansicht einer Preisberechnungswaage,
Fig. 2 eine schematiscche Darstellung eines Teils der Waage,
Fig. 3 eine Ansicht der Photozellengruppe und ihrer Maske,
Fig. 4 eine Teilansicht eines Teils des verwendeten Binärkodes.
Fig. 5 und 6 zeigen zusammengenommen die Photo zellen-und Relais-Kreise für jede der Reihen oder Spalten von Binärmarkierungen auf der Karte.
Fig. 7 zeigt als Schaltplan die leiterförmige Anordnung der Relaiskontakte zur Bestimmung der Geradheit oder Ungeradheit einer umgewandelten echten Zahl und zur entsprechenden Betätigung eines Komplementwert-Anzeigerelais.
Fig. 8 und 9 sind Anschlussdiagramme für die Ausgangskontakte der Abtastrelais und Komplementwert Anzeigerelais, wodurch eine direkte Dezimalan, zeige des Gewichts geschaffen wird.
Fig. 10 ist ein Schaltplan einiger der Steuerkreise.
Fig. 11 zeigt die in den Fig. 7 bis 10 verwendeten elektrischen Symbole.
In der Zeichnung, die ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt, ist ein Preisberechnungswaagensystem gezeigt, das gemäss Fig. 1 eine Waage 20 mit Plattform 21 umfasst. Die Waage 20 hat, wie gezeigt, ein Fenster 22 zur Ablesung des Gewichts und ausserdem die übliche Taraeinstellung 24.
Der Rechner 25 ist neben der Waage 20 angeordnet; ihm wird die von der Waage kommende Gewichtsinformation zugeleitet, damit er durch Multiplikation mit dem Einheitspreis den Wert eines gewogenen Artikels errechnen kann. Der Rechner entspricht vorzugsweise der in der USA-Patentschrift Nr. 3 045 229 vom 17. Juli 1962 geschilderten Bauart; auf diese Patentschrift wird nachfolgend unter der Bezeichnung Allen Rechnerpatent Bezug genommen. Eine Reihe von Einstellknöpfen 26, 27 und 28 für den Einheitspreis ist an einem Druckwerk 30 vorgesehen; mittels dieser Einstellknöpfe wird der Einheitspreis in den Rechner 25 eingegeben.
Das Druckwerk 30 kann der in den USA Patentschriften Nrn. 2948 465 und 2 948 466 gezeigten Bauweise entsprechen und druckt ein Kärtchen mit dem Einheitspreis, dem Gewicht und dem errechneten Wert und gibt dieses Kärtchen aus.
Der mechanische Wiegemechanismus der Waage 20 kann der USA-Patentschrift Nr. 2 723 113 der Anmelderin entsprechen. Aus der schematischen Darstellung der Fig. 2 ist ersichtlich, dass die Waage 20 den üblichen Hebel 35 aufweist, der sich gemeinsam mit der Plattform 21 bewegt. Eine optische Karte 36 ist zwecks gleichgerichteter Bewegung in einer vertikalen Ebene entsprechend der Gleichgewichts stellung der Waagenplattform 21 mit dem Hebel 35 verbunden. Die Gewichtsinformation, das heisst ein Bereich von Gewichten, ist in verkodeter Form auf der Karte 36 angegeben in Form von eng nebeneinanderliegenden Reihen 37 von Binärmarkierungen, die in Fig. 2 mit übertrieben gross dargestelltem Abstand gezeigt sind und ein Muster von einander abwechselnden lichtundurchlässigen und lichtdurchlässigen Bereichen zeigen.
Wie weiter unten noch beschrieben ist, sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung 14 Reihen oder Spalten 37 vorgesehen, und die Karte 36 bildet ein Teil eines optischen Projektionssystems mit einer feststehenden Projektionslampe 40 und einer Linse 41 zum Sammeln des Lichts des Lampenglübfadens s auf der Karte 36. Eine Projektionslinse 42 projiziert ein vergrössertes Bild 37' eines kleinen vertikalen Bereichs der auf der Karte vorgesehenen Reihen 37 auf die Oberfläche einer Photozellenmaske 45, und in jeder Gleichgewichtsstellung der Waage bilden die durchsichtigen und undurchsichtigen Teile der Säulen 37 ein ganz bestimmtes Muster, das das jeweils zugehörige Gewicht anzeigt.
Die Erfindung umfasst photoelektrische Einrich- tungen zur Abtastung desjenigen Teils des Kodes auf der Karte 36, die dem Gewicht auf der Plattform entspricht; zu diesem Zweck ist eine Anzahl von Photozellen 50, jeweils eine für jede der Reihen 37, vorgesehen. Jede Photozelle 50 liegt unmittelbar hinter einem Schlitz 55 in der Maske 45. Zur Erleichterung der Darstellung sind die Photozellen 50 jedoch in Fig. 2 unter einem gewissen Abstand von der Maske eingezeichnet. Die Photozellen 50 verringern ihren Widerstand, wenn Licht auf das Photozellenfenster auftrifft, und können auf diese Weise als Stromtor oder Stromventil arbeiten.
Eine zu diesem Zweck ganz besonders gut brauchbare Photozelle ist die Type CL 604, hergestellt von der Firma Clairex Corporation, 19 West Twenty-sixth/ Street, New York 10, New York.
Die Photozellen 50 sitzen in einem Block 52, wie Fig. 3 erkennen lässt. Es sind so viele Zellen 50 vorgesehen, wie Reihen von Binärinformationen auf der Karte 36 vorhanden sind, beim dargestellten Ausführungsbeispiel also vierzehn Photozellen. Um in dem optischen System Raum zu sparen und um die Photozellen so nahe wie möglich der optischen Achse anbringen zu können, sind zwei Reihen von fünf und eine Reihe von vier Photozellen vorgesehen, wobei natürlich jede der Zellen 50 seitlich von den benachbarten Zellen und von den Zellen in den benachbarten Reihen einen Abstand hat.
Die Maske 45 ist an der Vorderseite des Blocks 52 befestigt und hat Schlitze 55, je einen für jede der Photozellen 50. Die Schlitze 55 können etwa 0,25 mm breit sein, und ihre Lage ist genau abgestimmt auf die Reihen 37 des projizierten Bildes der Karte 36, wie das projizierte Bild 37' der Spalte 37 in Fig. 2 erkennen lässt und was auch aus Fig. 3 ersichtlich ist. Dementsprechend sind die relativen Stellungen jeder der Reihen auf der Karte 36 vertikal versetzt, um der Lage der Schlitze 55 auf der Maske 45 zu entsprechen. Um eine gewisse Toleranz für die physikalische Ausrichtung bei der Anbringung der Photozellen zu schaffen, ist die effektive Breite der Schlitze kleiner als die kleinste Aufteilung des projizierten Bildes des auf der Karte 36 gebildeten Kodes und ist genau zu dem projizierten Bild ausgerichtet.
Die Schlitze 55 vermeiden die Notwendigkeit einer genauen Lageeinstellung der Photozellen in bezug auf das projizierte Muster.
Der Block 52 kann mit Heizeinrichtungen versehen sein, um die Photozellen 50 auf einer konstanten Temperatur zu halten und somit Abweichungen der Stromabgabe infolge von Temperaturveränderungen zu vermeiden. Zu diesem Zweck kann eine Heizeinrichtung 56 geringer Leistungsaufnahme an der einen Oberseite des Blocks 52 befestigt sein, um die Photozellen 50 auf einer konstanten Temperatur zu halten.
Der Ausgang der Photozellen 50 wird Kreisen zur Umwandlung der binär verkodeten Information in ihr Dezimaläquivalent, in Fig. 2 durch den Block 58 angedeutet und in den Fig. 5 bis 10 im einzelnen gezeigt, zugeleitet. Das Binäräquivalent des Gewichts zu dem nächsten Hundertstel eines Pfunds wird sodann in den Rechner 25 eingegeben.
Der Kode
In der USA-Patentschrift Nr. 2 632 058 auf den Namen Gray aus dem Jahre 1953 ist ein zyklisches oder reflektiertes Binärzählsystem beschrieben, worin man unbegrenzt weiterzählen kann durch Veränderung nur eines Informationsbits für jede zahlenmässige Ver änderung in dem üblichen Dezimalsystem. Ein Beispiel dieses Systems ist in Tabelle I gezeigt, die auf der linken Seite eine Spalte von Dezimalzahlen und auf der rechten Seite eine Spalte von zyklischen Dezimalzahlen enthält. Eine Prüfung dieser Tabelle I ergibt, dass einer Veränderung von neun auf zehn im Dezimalsystem eine Veränderung im zyklischen Dezimalsystem von neun auf neunzehn entspricht und das zyklische Dezimalsystem nach unten auf die zyklische Dezimalzahl 10 herunterzählt, die ihrerseits der Zahl 19 im Dezimalsystem entspricht.
Bei Veränderung von 19 auf 20 im Dezimalsystem müssen beide Ziffern geändert werden.
Jedoch ändern sich in dem entsprechenden zyklischen System die Ziffern von 10 auf 20, und es muss nur eine Ziffer geändert werden, und zwar die Ziffer 1 auf die Ziffer 2 in der zweiten Spalte von hinten. Ein solches Zählsystem kann offensichtlich unbegrenzt erweitert werden.
Die Regel zur Umwandlung von zyklischen Dezimalzahlen in natürliche Dezimalzahlen kann wie folgt festgesetzt werden: bei der Prüfung der Spalten der zyklischen Dezimalzahl zeigt sich, dass die am weitesten links stehende Zahl immer eine richtige Dezimalzahl ist.
Wenn diese Zahl gerade ist, so ist auch die rechte davon nachfolgende Zahl eine richtige Dezimalzahl. Wenn jedoch die ganz links stehende Zahl ungerade ist, so muss die Neuner-Komplementärzahl der darauffolgenden Zahl verwendet werden. Die richtige Bedeutung der dritten Stelle von links wird in derselben Art und Weise bestimmt, je nachdem ob die umgewandelte echte Dezimalzahl der vorangehenden Ziffer ungerade oder gerade ist. Infolgedessen hängt also die Verwendung der natürlichen Zahl oder ihrer Neuner-Komplementärzahl davon ab, ob die in der Spalte links von jeder Zahl erscheinende, umgewandelte echte Zahl ungerade oder gerade ist.
Das zyklische, biquinäre Bezifferungssystem, das in Tabelle II gezeigt ist, ist von dem vorstehend geschilderten System abgeleitet. Es wird hier ein Paar von Zahlen verwendet, um eine einzige Dezimalzahl darzustellen, wobei die Ziffern 0-4 in der unteren Ordnung des Paares und eine 0 oder eine 1 in der höheren Ordnung des Paares verwendet werden. Das Erscheinen der Ziffer 0 oder 1 in der höheren Ordnung des Paares bestimmt, ob die Zahl in der niedrigeren Ordnung die echte Zahl oder die Neuner-Komplementärzahl darstellt.
Die Bedeutung der 0 oder der 1 in der höheren Ordnung des Zahienpaares hängt davon ab, ob die umgewandelte echte Zahl des Ziffernpaares der nächsthöheren Ordnung ungerade oder gerade ist. Wenn die nächsthöhere Dezimalzahl gerade ist, so bestimmt die Ziffer 0 die Verwendung der Bedeutungszahl, und die Ziffer 1 bestimmt die Verwendung ihrer Neuner-Komplementärzahl. Die Bedeutung von 0 oder 1 wird umgekehrt, wenn die nächsthöhere, umgewandelte echte Zahl ungerade ist. Beispielsweise sagt in Tabelle II die zyklische biquinäre Zahl 13, dass die echte Dezimalzahl 6 ist, das ist die Neuner-Komplementärzahl von 3.
Bei diesem Beispiel ist die nächsthöhere Dezimalzahl eine Gerade Null, so dass die Ziffer 1 in der zweiten Spalte die Anweisung gibt, die Neuner-Komplementärzahl von 3 zu verwenden. Im Gegensatz hierzu weist die zyklische Biquinärzahl 01 13 zuerst auf die Verwendung einer echten Dezimalziffer 1 in der höheren Ordnung hin. Da diese ungerade ist, wird die Bedeutung der Ziffer 1 in dem Ziffernpaar der niedrigeren Ordnung umgekehrt, und die echte Dezimalzahl lautet daher 13.
Die Tabelle II zeigt weitere Beispiele dieses Zählsystems.
Tabelle III zeigt den zyklischen Biquinär-Kode der Tabelle II in binärer Form. In Tabelle III werden vier Spalten oder Reihen von Binär anzeigen zur Anzeige einer einzigen Dezimalspalte verwendet. Die ersten drei Reihen jeder Gruppe von vier Reihen stellen ganze Dezimalzahlen von 0 bis 4 dar, und die vierte Reihe zeigt an, ob die Neuner-Komplementärzahl der durch die ersten drei Reihen angezeigten Ziffer gemeint ist oder nicht.
Die Anordnung und die Art und Weise der Binäranzeigen, die die Ziffern 0 bis 4 anzeigen, kann eine von verschiedenen möglichen Formen haben, aber nachdem diese Form einmal festgelegt worden ist, wird sie in gleicher Weise durch das gesamte Zählsystem hindurch benutzt. In Tabelle III dient die Ziffer 1 zur Anzeige des Auftretens einer Binäranzeige oder Ziffer, und die Ziffer 0 wird verwendet, um das Fehlen einer Binäranzeige anzuzeigen. Vorzugsweise wird irgendeine Form der Anzeige verwendet, um eine echte Null anzuzeigen, anstelle des Fehlens irgendeiner Anzeige, wie sie üblicherweise in Binärsystemen verwendet wird. Demzufolge stellt die Ziffer 0001 die vollständige Dezimalzahl von 0 in jeder der Gruppen oder Reihen oder Spalten dar.
Eine weitere Betrachtung der Tabelle III zeigt, dass die reflektive Wiederholung der Binäranzeigen in den drei ersten Reihen jeweils in Schritten von fünf Ziffern erfolgt. Mit anderen Worten zählt man in den ersten drei Spalten von 0 bis 4, und sodann wird der vierten Komplementär-Anzeige-Spalte eine 1 hinzugefügt, während die Binäranzeigen von 5 bis 9 eine Reflexion oder Umkehrung der Anzeigen von 0 bis 4 darstellen.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht aus einer Art automatischen Waage, die insbesondere geeignet ist als Waage für ein automatisches Preisberechnungswaagensystem, wie es in dem eingangs schon erwähnten Allen-Rechner-Patent beschrieben ist.
In diesem Patent ist eine Waage beschrieben, deren Maximalkapazität 24,99 Pfund beträgt. Die hierin beschriebene Waage hat deshalb drei Gruppen von vier Spalten von Binärmarkierungen, die die hundertstel Pfund, zehntel Pfund und Pfund des auf der Waageplattform befindlichen Gewichts bezeichnen. Es sind nur zwei Binärspalten erforderlich, um die Zählspalte der Pfunde zu bezeichnen, da die in dieser Spalte erscheinende Zahl bei der gegebenen Kapazität von 25 Pfund entweder 0,1 oder 2 sein muss. In Tabelle III werden vierzehn Spalten von Binär anzeigen verwendet zur Zählung bis zu 25,00 (die in Wirklichkeit zur Zählung bis 29,99 ausreichen), wobei für jede aufeinanderfolgende Veränderung des Ziffernwerts des Gewichts nur eine einzige Binäranzeige verändert werden muss.
Die in Tabelle III über den einzelnen Spalten angegebenen Buchstaben A bis N dienen zur Bezeichnung dieser Spalten und auch zur Bezeichnung von Relais A bis N, die einzeln entsprechend der Binäranzeige in jeder besonderen Gleichgewichtsstellung innerhalb der Spalten betätigt werden. Eine Prüfung der Tabelle III zeigt, dass bestimmte Gruppen der Relais A bis N bei jeder Dezimalstellung betätigt werden. Die Aufstellung in Tabelle IV zeigt die Wirkungsweise der Relais A, B, C und des Komplement-Anzeigers D in der Spalte über die Ziffern 0 bis 9.
Tabelle I
Dezimalzahl zyklische Dezimalzahl
0 0
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
6 6
7 7
8 8
9 9
10 19
Tabelle (Fortsetzung) Dezimalzahl zyklische Dezimalzahl
11 18
12 17
13 16
14 15
15 14
16 13
17 12
18 11
19 10
20 20
Tabelle II Dezimalzahl zyklische Biquinärzahl
0 00 00
1 00 011
2 00 02
3 00 03
4 00 04
5 00 14
6 00 13
7 00 12
8 00 11
9 00 10
10 01 10
11 01 11
12 01 12
13 01 13
14 01 14
15 10 04
16 01 03
17 01 02
18 01 01
19 01 00
20 02 00
Tabelle III
Binär-zyklische Biquinärzahl
NM LKJI HGFE DCBA
0 01 0001 0001 0001
1 01 0001 0001 0011
2 01 0001 0001 0010
3 01 0001 0001 0110
4 01 0001 0001 0100
5 01 0001 0001 1100
6 01 0001 0001 1110
7 01 0001 0001 1010
8 01 0001 0001 1011
9 01 0001 0001 1001 10 01 0001 0011 1001 11 01 0001 0011 1011
12 01 0001 0011 1010
13 01 0001 0011 1110
Tabelle II (Fortsetzung)
Binär-zyklische Biquinärzahl
NM LKJI HGFE DCBA
14 01 0001 0011 1100
15 01 0001 0011 0100
16 01 00O1 0011 0110
17 01 0001 0011 0010
18 01 0001 0011 0011
19 01 0001 0011 0001
20 01 0001 0010 0001
Tabelle IV O=A
1 = AB
2=B
3 = BC
4=C
5 = CD
6 = BCD
7 = BD
8 = ABD
9 = AD
Der vorstehend beschriebene, zyklische Biquinärkode ist in Binärform auf der Karte 36 in vierzehn vertikal angeordneten Spalten A bis N angebracht. Ein Ausschnitt der Spalten A bis D auf der Karte 36 ist in Fig. 4 gezeigt, beginnend mit null Pfund und endend mit achtundzwanzig hundertstel Pfund (0,28 Pfund) jeweils in Stufen von ein hundertstel Pfund.
Die dunklen Binäranzeigen des Kodes, wie er in Fig. 4 dargestellt ist, werden in Wirklichkeit auf der Karte als lichtdurchlässige Bereiche wiedergegeben, durch die Licht auf die dahinterliegenden Photozellen auftreffen kann, so dass deren Widerstand herabgesetzt wird, wodurch das Fluchten des zugehörigen Schlitzes 55 mit dem projizierten Bild der Karte an einer der Einser -Binär- Anzeigen angezeigt wird. Die Null -Binärbits entsprechen den lichtundurchlässigen Bereichen auf der Karte 36.
Die physikalische Anordnung der Reihen A bis N der Binäranzeigen auf der Karte 36 kann innerhalb weiter Grenzen verändert werden, falls nur immer dafür gesorgt ist, dass die zugehörige Photozelle 50 und der zugehörige Schlitz 55, die die jeweilige Spalte ablesen, so angeordnet sind, dass sie das projizierte Bild derjenigen Spalte empfangen, die sie abzutasten haben.
Es können also die Spalten A bis N konzentrisch zueinander auf einer Scheibe vorgesehen oder aber auf dem Umfang einer Trommel angeordnet sein. Vorzugsweise werden sie linear nebeneinander in einer gemeinsamen Ebene auf einer photographischen Platte angeordnet. Die Binäranzeigen der einzelnen Spalten sind in vertikaler Richtung zueinander versetzt, damit sie der physikalischen Anordnung oder Gruppierung der entsprechenden Photozellen 50 innerhalb des Trägerblocks 52 entsprechen, jedoch sind zur Erleichterung des Verständnisses des erfindungsgemässen Prinzips diese Binäranzeigen in Fig. 4 so dargestellt, als ob die vierzehn Photozellen alle in alphabetischer Reihenfolge in einer einzigen horizontalen Linie angeordnet wären.
Wie Fig. 4 zeigt, weist die Spalte A dunkle Flächen auf, deren jene in vertikaler Richtung über vier Einheiten verläuft, wobei die einzelnen dunklen Flächen um jeweils sechs Einheiten voneinander getrennt sind, und da, wie bereits vermerkt, diese dunklen Flächen die lichtdurchlässigen Teile der Karte darstellen, folgt hieraus, dass auf die Photozelle A nur dann Licht auftreffen wird, wenn die Ziffer in der Spalte für die hundertstel Pfund gleich 8, 9, 0 oder 1 ist. Die Spalte C ist identisch mit der Spalte A mit der Ausnahme, dass sie der Spalte A gegenüber derart verschoben ist, dass Licht nur dann auf die Photozelle C fällt, wenn die Ziffer in der Spalte für die hundertstel Pfund gleich 3, 4, 5 oder 6 ist.
Die Spalte B enthält Abschnitte von dunklen Flächen, deren Erstreckung in vertikaler Richtung jeweils über drei Einheiten geht, und die um je weils zwei Einheiten voneinander entfernt sind, während die Spalte D abwechselnd helle und dunkle Bereiche, jeder in vertikaler Richtung über zehn Einheiten gehend, enthält.
Die vier Spalten E, F, G und H sind ähnlich den Spalten A bzw. B bzw. C und D, mit dem Unterschied. dass die hellen und dunklen Bereiche in diesen Spalten in vertikaler Richtung jeweils zehnmal so gross sind wie in der entsprechenden Spalte für die Ziffern der hundertstel Pfund, weil sie ja die nächste Dezimalstelle verkörpern. Die Spalten E und G haben dunkle Flächen, die sich bis unterhalb 0 und bis über die Maximalkapazität von 25,00 Pfund erstrecken, so dass die beiden Photozellen E und G immer dann Licht erhalten, wenn die Gleichgewichtsstellung der Waage unterhalb von 0 oder oberhalb von 25 Pfund liegt, und zwar aus einem weiter unten noch zu erläuternden Grund. Es ist ersichtlich, dass die Spalten I, J, K und L ebenfalls ähnlich sind den Spalten A bzw. B bzw. C bzw.
D, nur dass ihre hellen und dunklen Bereiche jeweils in vertikaler Richtung hundertmal so lang sind wie die entsprechenden Bereiche in den Spalten A, B, C und D.
Die Spalten M und N entsprechen in der relativen Anordnung den Spalten A und B, es ist nur jeder Bereich in diesen Spalten in vertikaler Richtung tausendmal so lang wie der entsprechende Bereich in den Spalten A und B, mit Ausnahme dessen, dass die dunkle Fläche in der Spalte M aus einem weiter unten noch zu schildernden Grunde unter 0,11 Pfund abgesetzt ist.
Kreise für die Kartenabtastung und -umwandlung
In der folgenden Beschreibung wird Bezug genommen auf die Fig. 5 und 6 des elektrischen Schaltplans, in dem die jeweiligen Photozellen 50, die mit den Kodespalten A bis N in Verbindung stehen, in Verbindung mit ihren zugehörigen Relais A bis N gezeigt sind. In der folgenden Beschreibung sind die Photozellen 50 im einzelnen mit Fa, Fb, Fc usw. bezeichnet, entsprechend der binären Spalte A, B oder C, der sie zugeordnet sind. In ähnlicher Weise sind die durch die Photozellen gesteuerten Relais entsprechend als die Relais A, B und C usw. bezeichnet.
Sämtliche Photozellen 50 sind an eine gemeinsame Stromzuführungsleitung 80 angeschlossen, auf die, entweder über normalerweise offene Kontakte P-1 oder normalerweise geschlossene Kontakte Q-1 der Steuerrelais P oder Q eine negative, gleichgerichtete und ungefilterte Vollwellen-Gleichstromspannung übertragen wird, die in der Grössenordnung von -300 Volt liegen kann. Die Photozellen sind alle in ähnlicher Weise über llelastungswiderstände 82 mit einer gemeinsamen Rückleitung 81 verbunden. Wenn also eine der Photozellen Fa-Fn in der Gleichgewichtsstellung des Wiegemechanismus mit der projizierten Binärmarkierung auf der Karte 36 übereinstimmt, so fällt die Impedanz der
Photozelle in der Grössenordnung von 5 : 1 ab, das heisst also z.
B. von 0,5 Megaohm auf 0,1 Megaohm, so dass dann an der Verbindungsstelle 82 zwischen der Photozelle 50 und dem Belastungswiderstand 82 eine stärker negative Spannung entsteht.
Zur Betätigung der Relais A bis N können Thyratron-Röhren vorgesehen werden, deren Gitter durch die Photozellen gesteuert werden, vorzugsweise werden aber vierschichtige Dioden 85 verwendet, die mit den Bezeichnungen Va bis Vn bezeichnet sind, konform mit den obigen Bezeichnungsarten. Diese vierschichtigen Dioden können von der Type Shockley 4E-200 sein, die die Eigenschaft von Thyratronen haben insofern, als ein negativer Impuls an der Basis der Diode diese in leitenden Zustand versetzt und die Diode weiter leitend bleibt, bis diese Spannung von der Anode weggenommen wird.
Eine Prüfung der Fig. 5 und 6 zeigt, dass die vierlagigen Dioden 85 in Reihe mit den zugehörigen Relais A bis N zwischen einer Leitung 86 und der gemeinsamen Leitung 81 geschaltet sind. Eine ungefilterte Vollwellen-Gleichspannung zur Betätigung der Relais A bis N wird der Leitung 86 zugeführt; sie kann in der Grössenordnung von 24 Volt liegen. Es ist ausserdem ersichtlich, dass eine übliche Diode 88 zwischen die Verbindungsstelle der Kathode der vierlagigen Dioden 85 und die Anschlussstelle des Belastungswiderstand 82 zur Erde geschaltet ist, und zwar für jeden der mit den Photozellen Fa bis Fn geschalteten Kreise. Die Dioden 88 bilden einen eine niedrige Impedanz aufweisenden Stromleitungspfad für die vierlagigen Dioden 85, verhindern aber eine Aufzehrung oder Dämpfung oder Verteilung des von den Photozellen 50 bewirkten Belastungssignals.
Zusätzlich ist jedes der Relais A bis N mit einem Widerstand 89 versehen, der parallel zu der Relaisspule zwischen die die Relais speisende Leitung 86 und die Verbindungsstelle jedes Relais und ihrer Diode 85 eingeschaltet ist. Der Zweck der Widerstände 89 ist die Erzeugung eines augenblicklichen Stroms für die vierlagigen Dioden Va bis Vn, um die Diode leitend zu halten, während sich der Strom in den zugehörigen Rel aisspulen aufbaut.
Die vorstehend beschriebenen Schaltungsbestandteile sind in jedem der Kreise zur Abtastung der Spalten A bis N vorgesehen. Zusätzlich sind die mit den Photozellen Fa, Fc und Fm sowie Fn verbundenen Photozellen mit zusätzlichen Bestandteilen versehen, da diese Photozellen auch als Bewegungs-Abtastorgane und zur Feststellung des Vorhandenseins einer Gewichtsbelastung verwendet werden, und ihre Funktionen werden nachstehend näher und im einzelnen beschrieben.
Die Kontakte der Relais A bis N sind mit denen von drei Komplementär-Anzeigerelais X, Y und Z verbunden, wie dies in den Fig. 7, 8 und 9 gezeigt ist, um eine unmittelbare Binär-Dezimal-Abtastschaltung für den Binärkode auf der Karte 36 zu schaffen.
Aus Fig. 8 ist ersichtlich, dass die Kontakte der Relais A, B und C in einer Matrix angeordnet sind, um wahlweise den Ziffern 0 bis 4 in den insgesamt mit 100 bezeichneten Hundertstel-Pfund-Leitungen ein Erdungssignal zuzuleiten. Die Neuner-Komplementärzahlen wer den durch die normalerweise offenen Kontakte des Komplementär-Relais X zugeleitet.
Bei Betrachtung von Fig. 8 und Vergleich der Schaltung mit der in Tabelle IV gezeigten Relais-Öffnungsfolge zeigt sich, dass, wenn eine Null in der Hundertstel-Pfund-Spalte angezeigt wird, nur das Relais A durch die Photozelle Fa betätigt wird, so dass nunmehr eine Verbindung über ein Paar von normalerweise geschlossenen Kontakten des Relais B zur Null-Leitung hergestellt wird. Wenn die Ziffer eins in dieser Spalte angezeigt wird, so werden beide Relais A und B entsprechend dem Kode betätigt, so dass dann die Leitung für die Ziffer 1 über die vorderen Kontakte der Relais A und B mit Erde verbunden wird. Die Verfolgung des Kreises für die Ziffern 2, 3 und 4 ist entsprechend dem Arbeitsplan der Relais gemäss Tabelle IV leicht möglich.
Für die Ziffern 5, 6, 7, 8 und 9 wird das Komplementär-Relais X durch die in Fig. 7 dargestellte Schaltung betätigt. So wird also zur Anzeige der Fig. 5 in der Hundertstel-Pfund-Spalte (C + D) Erde mit der Ziffer 5-Anschlussklemme verbunden über einen geschlossenen Kontakt des Komplementär-Anzeigerelais X und einen geschlossenen Kontakt des Relais C. Auch hier kann der Stromverlauf für die Ziffern 6, 7, 8 und 9 leicht entsprechend der Tabelle IV verfolgt werden.
Die Komplementär-Anzeige-Relais X, Y und Z, die die Komplementärwerte der Hundertstel eines Pfunds, der Zehntelpfunde und der vollen Pfunde anzeigen, werden betätigt durch ein Signal, das über die Leiterschaltung gemäss Fig. 7 aufgebracht wird. Diese Kreissehaltung bestimmt elektrisch die Geradheit oder Ungeradheit der vorangehenden umgewandelten Binärziffer und bestimmt, ob die Bestimmungszahl selbst oder die Neuner-Komplementärzahl der nächstniedrigeren Zahl zu verwerten ist.
Die Leiterschaltung umfasst sowohl normalerweise offene als auch normalerweise geschlossene Kontakte der Relais D bis N. Die Kontaktanordnung ist nicht unähnlich derjenigen einer elektrischen Schaltung, mittels derer eine Lichtquelle über eine Mehrzahl von Schaltern gesteuert wird. Die volle Komplementärzahl der Relaiskontakte der Relais M und N ist nicht erforderlich, weil bei dem hier vorliegenden Beispiel die Ziffer in der Pfund-Zehnerspalte auf zwei begrenzt ist.
Es wird nur ein Kontaktpaar des D-Komplementanzeige Relais benötigt, da es nur das X-Komplementär-Relais für die Hundertstel-Pfund-Spalte zu steuern hat. Es werden auch keine Kontakte der Relais A, B und C benötigt, da diese die niedrigste Ordnung darstellen und keine Einwirkung auf irgendwelche weiteren Komplementärzahlen haben können. Im übrigen sind für jedes der Relais E bis L zwei normalerweise offene Relaiskontakte überkreuz über zwei normalerweise geschlossene Kontakte desselben Relais verbunden, so dass ein Erdungssignal an einer Seite der Leiter oder auf die gegenüberliegende Seite ausgeübt wird, je nachdem, ob eines der Relais D bis N betätigt ist oder aber offen ist.
<RTI
Ein Relais 316 in dem genannten Allen-Rechner Patent wird betätigt, um die in der Matrix, entsprechend den geschlossenen Kontakten der Relais A, B, C oder X, gespeicherte Information den Gewichtsspeicher-Relais 310 bis 315 des Allen-Rechner-Patents für die Hundertstel-Pfund zuzuleiten. Wenn eines dieser Relais betätigt wird, wodurch angezeigt wird, dass diese Gewichtsinformation angekommen ist, so wird das Rechner-Relais 316 freigegeben, und hierdurch wird den Relais 320 bis 325 des Alien-Rechner-Patents Spannung zugeleitet. Bis zu diesem Zeitpunkt während des Rechenzyklus ist das Relais 326 betätigt worden, und auf diese Weise wird eine Erdverbindung über den Kontakt 326A mit der Leitung 121 der Zehntel-Pfund-Matrix (Fig. 9) hergestellt.
Die auf diese Weise in der Matrix, einschliesslich der geschlossenen Kontakte der Relais E, F, G und Y, gespeicherte Gewichtsinformation wird sodann dem Rechner zugeleitet und durch die Zehntel Pfund-Speicherrelais 320 bis 325 des Allen-Rechner Patents gespeichert.
In ähnlicher Weise wird, wenn eines dieser Zehntel Pfund-Speicherrelais betätigt worden ist, wodurch angezeigt wird, dass die Gewichtsinformation angekommen ist, der Haltekreis des Relais 326 unterbrochen, und die Leitung 125 der Pfundwerte-Speichermatrix wird über den Kontakt 326B und den geschlossenen Kontakt 336A geerdet. Die Freigabe des Relais 326 bewirkt auch eine Speisung der Rechner-Relais 330 bis 335. Der durch die Matrix der Relais-Kontakte I, J, K und Z dargestellte Gewichtsinformations-Eingang wird sodann durch die Rechner-Relais 330 bis 335 gespeichert, wonach der Haltekreis für das Relais 336 unterbrochen wird. Hierdurch wird die Zehner-Pfund Wert-Matrix über die Kontakte 336B mit Erde verbunden. Auf diese Weise wird also die gespeicherte Gewichtsinformation gemäss den Fig. 8 und 9 stufenweise dem Rechner zur weiteren Verwendung zugeleitet.
Auf diese Weise können einem Rechner die durch die erfindungsgemässe Vorrichtung geschaffenen, direkt umgewandelten zahlenmässigen Ausgänge zugeleitet werden, um sie in dem Rechner mit dem Einheitspreis zu multiplizieren, wodurch der Wert des gewonnenen Artikels errechnet wird. Es ist offensichtlich, dass man nicht auf eine stufenweise Abtastung begrenzt ist, da alle der geschlossenen Kontaktgruppen der Fig. 8 und 9 gleichzeitig abgetastet und direkt verwendet werden können oder aber die gespeicherte Information.
Steuerkreise und Arbeitsweise
Bei der automatischen Preisberechnungswaage nach dem Allen-Rechner-Patent sind bestimmte Steuerungen und Verriegelungen vorgesehen, die bestimmte automatische Arbeitsgänge auslösen oder ermöglichen und andere Arbeitsgänge verhindern oder blockieren, und zwar beides nach Massgabe verschiedener Verhältnisse.
Beispielsweise weist dieses System Steuerkreise auf zur Anzeige, dass ein Gewicht auf die Plattform gelegt worden ist, und dass die Waage den Gleichgewichtszustand erreicht hat, und das System gemäss der Erfindung hat ausserdem auf das Gewicht ansprechende Einrichtungen, die betätigt oder von Hand umgangen werden müssen, um das automatische Arbeiten der Waage und des Rechners auszulösen. Dieser auf das Gewicht ansprechende Kreis weist gemäss dem Allen Rechner-Patent einen Plattformschalter, nämlich den Schalter 55, auf, jedoch wird bei der Einrichtung gemäss der vorliegenden Erfindung ein Signal von der
Karte selbst abgenommen bzw. erzeugt, um anzuzeigen, dass mehr als ein nur geringes Gewicht sich auf der Plattform befindet, wie z. B. ein Zehntel-Pfund oder mehr.
Es sind ausserdem Einrichtungen zur von Hand ausgelösten Umgehung dieser auf das Gewicht ansprechenden Einrichtung vorgesehen, so dass der Wiege-, Rechen- und Druckvorgang auch dann durchgeführt werden kann, wenn das Gewicht kleiner ist als das vorgesehene Minimalgewicht, beispielsweise also geringer als ein Zehntel-Pfund, und die Kreise zur Erzielung dieses Ergebnisses umfassen die Relais in den Säulen M und N (Zehnerwerte der Pfunde), wie nachfolgend beschrieben werden soll.
Der Binärkode von null bis zwei in der Zehnerspalte ist wie folgt: 0 = M, 1 = MN und 2 = N. Jedoch ist 0 auch = kein M und ein kleiner Teil der M Spalte auf der Karte 36 in der Nähe von 0 ist deshalb weggenommen, und zwar um einen Abstand, der in etwa dem ersten Zehntel-Pfund entspricht, so dass ein Wert von 0 bis 0,10 Pfund in der M- und N-Spalte keine Impuls abgabe an die Photozellen bewirkt. Infolgedessen kommt M nur oberhalb eines Zehntel-Pfunds zur Wirkung, und infolgedessen zeigt ein Signal entweder in der Spalte M oder in der Spalte N an, dass ein 0,10 Pfund überschreitendes Gewicht sich auf der Waage befindet.
Der Steuerkreis für die Abtastung umfasst das Startrelais P, und wie Fig. 10 zeigt, umfasst dieser Kreis ein Paar von normalerweise offenen Kontakten M-1 und N-1 der Relais M und N, die parallel zueinander geschaltet sind, so dass jeder dieser Kontakte das Relais P über einen normalerweise geschlossenen Kontakt Q-3 des Hauptrelais Q und einen geschlossenen Kontakt 0-1 des eine Wiederholung verhindernden Relais 0 betätigen kann. Wenn keines der Relais M und N betätigt wird, so zeigt dies an, dass ein geringeres als das Minimalgewicht auf der Waage ist, und das Relais P wird nicht betätigt.
Der auf die Waagenbewegung bzw. das Waagengleichgewicht ansprechende Kreis kann von der Art sein, die im Patent Nr. 417 989 beschrieben ist. In dieser Anmeldung ist ein Teil des Kreises, der die Relais A und C, die als Bewegungsabtaster verwendet werden, umfasst. Von den Steuerkreisen für die Bewegungsabtastung wird hier nur so viel beschrieben, wie dies zum Verständnis der Arbeitsweise dieses Teils des Steuerkreises erforderlich ist.
Aus Fig. 4 ist ersichtlich, dass zwei der Spalten der Binärmarkierungen, nämlich die Spalte A und C, Markierungen aufweisen, die nicht gegenseitig zusammenfallen. Der Bewegungs-Oberwachungskreis verwendet einen Teil des Photozellen-Abtastkreises der Relais A und C während der Waagenbewegung und hat einen Kreis, der auf das Abfallen entweder des Relais A oder des Relais C anspricht, um zu signalisieren, dass die Waagenplattform zur Ruhe gekommen ist. Da die Binärmarkierungen in den Spalten A und C einander gegenseitig ausschliessen, nämlich in dem Sinne, dass die Relais A und C in keiner Gleichgewichtsstellung der Waage jemals gleichzeitig betätigt werden können, folgt, dass bei Freigabe eines der Relais A oder C nach einem verzögerten Abfallen die Waage im Gleichgewicht ist, ohne Rücksicht auf die Stellung des anderen Relais.
Ein Merkmal dieser Anordnung, das im genannten Patent Nr. 417 989 beschrieben und beansprucht ist, besteht darin, dass der Photozellen-Bewegungsüberwachungskreis, unter Verwendung von zwei Photozellen, nicht durch kleine Schwingungsbewegungen nachteilig beeinflusst wird, weil die Anordnung der Photozellen und der Binärmarkierungen derart ist, dass in jeder Gleichgewichtsstellung mindestens eine der Photozellen A und C in einem Dauerzustand ist.
In der nachfolgenden Beschreibung eines Arbeitszyklus wird angenommen. dass die Waage und das Abtastsystem in der oben beschriebenen Weise mit dem Rechner und Druckwerk gemäss dem Allen-Patent verbunden sind. Zusätzlich zu den bereits angegebenen Relaiskontakten, die durch dieselben Bezugsziffern bezeichnet sind wie in diesem Allen-Patent, ist darauf hinzuweisen, dass bestimmte der Teile, die in den Fig. 9 und 10 dargestellt sind, in ähnlicher Weise bestimmten Teilen in diesem Patent entsprechen. So entspricht beispielsweise das Relais 0 dem Relais NR in dem Allen Rechner-Patent, und jedes Teil, das eine Bezugsziffer oberhalb 200 aufweist, entspricht dem entsprechend bezifferten Teil in diesem Allen-Patent.
Gemäss den Fig. 5, 6 und 10 werden, wenn die Waage ohne eine Last auf der Plattform im Gleichgewichtszustand ist, die Relais 308, 0, P, Q und R und sämtliche Relais A bis N freigegeben, wie auch die Relais, die die Kontakte 309, 316, 326, 336, 346, 347 und 613 aufweisen, und das Signallicht 232 wird erleuchtet. Wenn eine Last auf die Plattform aufgebracht wird, so beginnt sich die Karte zu bewegen, mit der Wirkung, dass die Photozelle Fa ihre zugehörige vierschichtige Diode Va auslöst, so dass nun das Relais A schliesst und in dieser Stellung verriegelt wird, weil die induktiven Ströme in der Photozelle Fa nicht in irgendeiner Weise beigepasst werden, und diese Ströme halten die vierschichtige Diode über den Nullpunkt der ungefilterten Vollwellen-Stromzuführung in Betrieb.
Unmittelbar anschliessend wird das Relais C betätigt und wird in ähnlicher Weise durch die Erinnerungsfunktion seiner vierschichtigen Diode Vc gehalten.
Die gleichzeitige Betätigung der Relais A und C bewirkt nunmehr eine Betätigung des Relais R. Wenn das Gewicht 0,10 Pfund überschreitet, so wird gleichzeitig mit der Betätigung der Relais A und C eines der Relais M und N oder aber beide Relais betätigt, und dies bewirkt eine Betätigung des Relais P und ein Ausgehen des Betriebsbereitschafts-Anzeigeiichts 232.
Das Schliessen der Kontakte P-2 stellt nun einen Parallelweg um die Relais A und C her, und da das Relais R bereits geschlossen ist, werden diese beiden Relais durch Kondensatoren 130 und 131 und ihre zugehörigen Strombegrenzungswiderstände 132 und 133 umgangen.
Während sich die Waage ihrer Gleichgewichtsstellung nähert, werden die Photozellen Fa und Fc durch die die Kodenufzeichnung tragende Karte 36 in immer langsamer werdender Folge abwechselnd betätigt, und wenn der Gleichgewichtspunkt beinahe erreicht ist, bleibt eine der Photozellen Fa und Fc oder aber beide Photozellen unbeleuchtet. Da die Kontakte P-2 und Kontakte R- 1 und R-2 nunmehr die induktiven Ströme der Relais A und C umgehen, stehen diese Relais vollständig unter der Steuerung ihrer zugehörigen Photozellen, weil die vierschichtigen Dioden Va und Vc nunmehr während der Null-Periode der Gleichstrom Zuführung keinen Strom mehr erhalten.
Deshalb wird eine dieser vierschichtigen Dioden nicht leitend, und das zugehörige Relais A oder C bleibt nur so lange betätigt, dass es den zugehörigen Kondensator 130 oder 131 entlädt.
Wenn eines der Relais A oder C abfällt, so bewirkt dies das Abfallen des Relais R nach einer sehr kurzen Zeitverzögerung, während derer der Induktionsstrom des Relais R durch die Diode 135 zurückfliesst. Durch das hieraus folgende Öffnen der Kontakte R-1 und R-2 wird der Zeitverzögerungs-Kondensator von dem anderen der Relais A und C abgeschaltet, so dass es sofort abfallen kann, wenn nicht seine zugehörige Photozelle das Relais einschalten will. Durch das Abfallen des Relais R und das Schliessen der Kontakte R-3 und R-4 werden nun die Relais A und C durch Dioden 136 und 137 umgangen, so dass das Arbeiten der Relais A und C immer noch unter der vollen Steuerung der zugehörigen Photozellen steht, und zwar infolge der weiter fortgesetzten Umgehung der Induktivströme der Relaisspulen.
Durch das Abfallen des Relais R schliessen die Kontakte R-5, und da die Kontakte P-4 bereits geschlossen sind, wird das Relais Q betätigt und schliesst über die Kontakte Q-6 seinen eigenen Haltekreis. Hierbei werden auch die Kontakte Q-5 geschlossen, was eine der Vorbedingungen für das Anlaufen des Rechners ist; ausserdem werden die Kontakte Q-4 geöffnet und somit die Umgehungsleitung über die Dioden 140 und 141 von den Relais M und N abgeschaltet, wodurch die Haltebedingungen für die vierschichtigen Dioden Vm und Vn geschaffen werden. Gleichzeitig bewirkt das Schliessen der Kontakte Q-2 die Stromzuführung zu den Relais B und D über die Leitung 86, und durch das Öffnen der Kontakte Q-1 wird eine der Stromzuführungen für die Leitung 80 unterbrochen.
Durch das Öffnen der Kontakte Q-3 wird die Stromzufuhr zum Relais P unterbrochen, und nach einer sehr kurzen Zeitspanne, während derer der Induktionsstrom des Relais P durch die Diode 150 zurückfliesst, fällt das Relais P ab und unterbricht die Stromzuführung durch die Leitung 80 zu den Photozellen. Durch das Abfallen des Relais P öffnen die Kontakte P-2, wodurch die Beipasskreise der Relais A und C unterbrochen und damit die Gedächtnisfunktionen ihrer zugehörigen vierschichtigen Dioden Va und Vc zur Wirkung gebracht werden. Hierdurch wird das System unempfindlich gegenüber jeglicher weiteren Waagenbewegung, da alle der vierschichtigen Dioden, je nach der Stellung der Karte 36, leitend geworden sind oder nicht, und diejenigen, die leitend geworden sind, bleiben auch nach Wegnahme der Stromzuführung zu den Photozellen in diesem leitenden Zustand.
Das Leitendwerden der vierschichtigen Dioden während der kurzen Zeitspanne der gleichzeitigen Betätigung der Relais P und Q ist so schnell, dass eine mechanische Verriegelung oder Festhaltung des Waagenmechanismus in der Gleichgewichtsstellung nicht mehr erforderlich ist, jedoch bedeutet die beschriebene Unterbrechung der Stromzuführung zu den Photozellen in Verbindung mit der selbstverriegelnden Wirkung der leitend gewordenen vierschichtigen Dioden praktisch eine elektronische Verriegelung, die verhin dert, dass das Abtastsystem auf weitere Waagenbewegungen anspricht, bevor der gesamte Zyklus in der nachstehend beschriebenen Weise beendigt worden ist.
Durch das Schliessen der Kontakte P-5 wird die Rechner-Anlaufleitung 151 geerdet, so dass das Relais 308 geschlossen und damit der Abtastzyklus des Rechners ausgelöst wird, vorausgesetzt, dass die übrigen Bedingungen in bezug auf die Relais 309 und 613 des Allen-Rechner-Patents in der in dieser Patentschrift beschriebenen Weise erfüllt sind. Bei Beginn des Rechenzyklus schliessen, wie in dem Allen-Rechner-Patent beschrieben ist, die Relais mit den Kontakten 309 und 316 in Fig. 10. Hierdurch wird das Relais O be
Price calculation scales
The invention relates to an automatic price calculating scale, i. H. a scale for automatic weighing and calculating the price.
In particular, the invention relates to a scale with a weight scanning system in which an electrical, digital signal corresponding to the weight is emitted.
One of the major problems with scanning any continuously coded display device is the need to distinguish between adjacent numbers, such as. B. between 19.99 and 20.00. If the balance moves from the lower number to the higher number or vice versa, in the example given, four digits must change at the same time. If the device responding to the code card responds to fewer than four of the digit changes in this example, an error occurs.
The price calculation scale according to the invention is characterized by a scale card on which groups of markings are provided in a number of rows to represent a weight range in a binary code, each group of markings being assigned to a row of one of the decimal places of the weight range, by photoelectric scanning devices for the card a separately operated display device for each row, which display device is operated in the case of a binary display representing a positive number in the associated row, by means for generating a relative movement between the card and the scanning device as a function of the movement of the scale mechanism, the card and the Codes are arranged and coordinated so that
that only one of the display devices changes its status with each change in weight by the smallest unit represented by the lowest decimal place in the weight range.
In the balance according to the invention, the computer according to USA patent specification No. 3,045,229 can be used.
The mechanical part of the weighing mechanism of the scale may correspond to the projection scale according to US Pat. No. 2,723,113; With this scale, a card is moved into a position corresponding to the weight on the platform.
The invention will then be explained in more detail, for example, with reference to the accompanying drawing.
In the drawing is:
Fig. 1 is a perspective view of a price calculation scale,
2 shows a schematic representation of part of the balance,
3 is a view of the photocell group and its mask,
Figure 4 is a partial view of part of the binary code used.
Figures 5 and 6, taken together, show the photo cell and relay circuits for each of the rows or columns of binary markers on the card.
7 shows, as a circuit diagram, the ladder-shaped arrangement of the relay contacts for determining the straightness or oddness of a converted real number and for the corresponding actuation of a complement value display relay.
Figures 8 and 9 are connection diagrams for the output contacts of the sense relays and complement value indicator relays, providing a direct decimal display of weight.
Figure 10 is a circuit diagram of some of the control circuits.
Fig. 11 shows the electrical symbols used in Figs. 7-10.
The drawing, which shows a preferred exemplary embodiment of the invention, shows a price calculating scale system which, according to FIG. 1, comprises a scale 20 with a platform 21. As shown, the scale 20 has a window 22 for reading off the weight and also the usual tare setting 24.
The computer 25 is arranged next to the scale 20; the weight information coming from the scales is sent to him so that he can calculate the value of a weighed article by multiplying it with the unit price. The computer is preferably of the type described in U.S. Patent No. 3,045,229 dated July 17, 1962; this patent is referred to below under the name Allen Computer Patent. A number of unit price adjustment buttons 26, 27 and 28 are provided on a printing unit 30; The unit price is entered into the computer 25 by means of these setting buttons.
The printing unit 30 may be of the type shown in US Pat. Nos. 2948,465 and 2,948,466, and prints a card with the unit price, weight and calculated value and issues this card.
The mechanical weighing mechanism of the scale 20 may correspond to the applicant's US Pat. No. 2,723,113. From the schematic illustration of FIG. 2 it can be seen that the balance 20 has the usual lever 35 which moves together with the platform 21. An optical card 36 is connected to the lever 35 for the purpose of rectified movement in a vertical plane corresponding to the equilibrium position of the scale platform 21. The weight information, i.e. a range of weights, is indicated in coded form on the card 36 in the form of closely spaced rows 37 of binary markings, which are shown in FIG. 2 with an exaggerated distance and a pattern of alternating opaque and translucent Areas show.
As will be described below, in the illustrated embodiment of the invention 14 rows or columns 37 are provided and the card 36 forms part of an optical projection system comprising a fixed projection lamp 40 and a lens 41 for collecting the light from the lamp filament on the card 36. A projection lens 42 projects an enlarged image 37 'of a small vertical area of the rows 37 provided on the card onto the surface of a photocell mask 45, and in each equilibrium position of the balance the transparent and opaque parts of the columns 37 form a very specific pattern, the shows the associated weight.
The invention comprises photoelectric means for scanning that part of the code on the card 36 which corresponds to the weight on the platform; for this purpose a number of photocells 50, one for each of the rows 37, are provided. Each photocell 50 is located immediately behind a slot 55 in the mask 45. To simplify the illustration, however, the photocells 50 are drawn in FIG. 2 at a certain distance from the mask. The photocells 50 decrease their resistance when light strikes the photocell window and in this way can function as a flow gate or flow valve.
A photocell which is particularly useful for this purpose is the type CL 604, manufactured by Clairex Corporation, 19 West Twenty-sixth / Street, New York 10, New York.
The photocells 50 are located in a block 52, as shown in FIG. 3. There are as many cells 50 as there are rows of binary information on the card 36, that is to say fourteen photocells in the illustrated embodiment. In order to save space in the optical system and to be able to mount the photocells as close as possible to the optical axis, two rows of five and one row of four photocells are provided, with each of the cells 50 of course laterally from the neighboring cells and from the Cells in the adjacent rows are spaced apart.
The mask 45 is attached to the front of the block 52 and has slits 55, one for each of the photocells 50. The slits 55 can be approximately 0.25 mm wide and their position is precisely matched to the rows 37 of the projected image of FIG Map 36, as can be seen from the projected image 37 'of column 37 in FIG. 2 and what can also be seen from FIG. 3. Accordingly, the relative positions of each of the rows on the card 36 are vertically displaced to correspond to the location of the slots 55 on the mask 45. In order to allow some tolerance for the physical alignment when attaching the photocells, the effective width of the slots is less than the smallest division of the projected image of the code formed on the card 36 and is precisely aligned with the projected image.
The slots 55 avoid the need for precise positioning of the photocells with respect to the projected pattern.
The block 52 can be provided with heating devices in order to keep the photocells 50 at a constant temperature and thus to avoid deviations in the current output as a result of temperature changes. For this purpose, a heating device 56 with low power consumption can be attached to one upper side of the block 52 in order to keep the photocells 50 at a constant temperature.
The output of the photocells 50 is fed to circles for converting the binary coded information into its decimal equivalent, indicated in FIG. 2 by the block 58 and shown in detail in FIGS. 5 to 10. The binary equivalent of weight to the nearest hundredth of a pound is then entered into computer 25.
The code
U.S. Patent No. 2,632,058 in the name of Gray from 1953 describes a cyclic or reflected binary counting system in which one can continue counting indefinitely by changing only one information bit for each numerical change in the usual decimal system. An example of this system is shown in Table I which has a column of decimal numbers on the left and a column of cyclic decimal numbers on the right. An examination of this Table I shows that a change from nine to ten in the decimal system corresponds to a change in the cyclic decimal system from nine to nineteen and the cyclic decimal system counts down to the cyclic decimal number 10, which in turn corresponds to the number 19 in the decimal system.
When changing from 19 to 20 in the decimal system, both digits must be changed.
However, in the corresponding cyclical system, the digits change from 10 to 20, and only one digit needs to be changed, namely the digit 1 to the digit 2 in the second column from the end. Such a counting system can obviously be expanded indefinitely.
The rule for converting cyclic decimal numbers into natural decimal numbers can be set as follows: when checking the columns of the cyclic decimal number, it is shown that the number on the leftmost is always a correct decimal number.
If this number is even, the number following it on the right is also a correct decimal number. However, if the leftmost number is odd, the nine's complementary number of the following number must be used. The correct meaning of the third digit from the left is determined in the same way, depending on whether the converted real decimal number of the preceding digit is odd or even. As a result, the use of the natural number or its nine's complement depends on whether the converted real number that appears in the column to the left of each number is odd or even.
The cyclical biquinary numbering system shown in Table II is derived from the system outlined above. A pair of numbers are used here to represent a single decimal number, using the digits 0-4 in the lower order of the pair and a 0 or 1 in the higher order of the pair. The appearance of the digit 0 or 1 in the higher order of the pair determines whether the number in the lower order is the real number or the nines complement.
The meaning of the 0 or the 1 in the higher order of the number pair depends on whether the converted real number of the digit pair of the next higher order is odd or even. If the next higher decimal number is even, the number 0 determines the use of the meaning number, and the number 1 determines the use of its nine's complementary number. The meaning of 0 or 1 is reversed if the next higher converted real number is odd. For example, in Table II, the cyclic biquinary number 13 says the real decimal number is 6, which is the nines complement of 3.
In this example, the next higher decimal number is a straight line zero, so the digit 1 in the second column instructs you to use the nines complementary number of 3. In contrast, the cyclical biquinary number 01 13 first indicates the use of a real decimal digit 1 in the higher order. Since this is odd, the meaning of the digit 1 in the lower order digit pair is reversed, and the real decimal number is therefore 13.
Table II shows further examples of this counting system.
Table III shows the biquinary cyclic code of Table II in binary form. In Table III, four columns or rows of binary displays are used to display a single decimal column. The first three rows of each group of four rows represent decimal integers from 0 to 4, and the fourth row indicates whether or not the nine's complement of the digit indicated by the first three rows is meant.
The arrangement and manner of the binary displays indicating the digits 0 through 4 can take any of several possible forms, but once that form is established it is used in the same way throughout the counting system. In Table III, the number 1 is used to indicate the occurrence of a binary display or digit and the number 0 is used to indicate the absence of a binary display. Preferably, some form of display is used to indicate a true zero, rather than the lack of any display commonly used in binary systems. As a result, the digit 0001 represents the full decimal number of 0 in each of the groups or rows or columns.
A further consideration of Table III shows that the reflective repetition of the binary displays in the first three rows takes place in steps of five digits. In other words, the first three columns count from 0 to 4 and then a 1 is added to the fourth complementary display column, while the binary displays from 5 to 9 reflect or invert the displays from 0 to 4.
The preferred embodiment of the invention consists of a type of automatic scale, which is particularly suitable as a scale for an automatic price-calculating scale system, as is described in the Allen computer patent already mentioned at the beginning.
That patent describes a scale with a maximum capacity of 24.99 pounds. The scale described herein therefore has three groups of four columns of binary marks indicating the hundredths of pounds, tenths of pounds and pounds of the weight on the scale platform. Only two binary columns are required to denote the pound counting column since the number that appears in that column must be either 0.1 or 2 given the 25 pound capacity. In Table III, fourteen columns of Binary Displays are used to count up to 25.00 (which is actually sufficient to count up to 29.99) with only one binary display changed for each successive change in the digit value of the weight.
The letters A to N indicated above the individual columns in Table III are used to designate these columns and also to designate relays A to N, which are operated individually according to the binary display in each particular equilibrium position within the columns. An examination of Table III shows that certain groups of relays A through N are actuated at each decimal point. The list in Table IV shows the mode of operation of relays A, B, C and the complement indicator D in the column above the digits 0 to 9.
Table I.
Decimal number cyclic decimal number
0 0
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
6 6
7 7
8 8
9 9
10 19
Table (continued) Decimal number Cyclic decimal number
11 18
12 17
13 16
14 15
15 14
16 13
17 12
18 11
19 10
20 20
Table II decimal number cyclic biquinary number
0 00 00
1 00 011
2 00 02
3 00 03
4 00 04
5 00 14
6 00 13
7 00 12
8 00 11
9 00 10
10 01 10
11 01 11
12 01 12
13 01 13
14 01 14
15 10 04
16 01 03
17 01 02
18 01 01
19 01 00
20 02 00
Table III
Binary-cyclic biquinary number
NM LKJI HGFE DCBA
0 01 0001 0001 0001
1 01 0001 0001 0011
2 01 0001 0001 0010
3 01 0001 0001 0110
4 01 0001 0001 0100
5 01 0001 0001 1100
6 01 0001 0001 1110
7 01 0001 0001 1010
8 01 0001 0001 1011
9 01 0001 0001 1001 10 01 0001 0011 1001 11 01 0001 0011 1011
12 01 0001 0011 1010
13 01 0001 0011 1110
Table II (continued)
Binary-cyclic biquinary number
NM LKJI HGFE DCBA
14 01 0001 0011 1100
15 01 0001 0011 0100
16 01 00O1 0011 0110
17 01 0001 0011 0010
18 01 0001 0011 0011
19 01 0001 0011 0001
20 01 0001 0010 0001
Table IV O = A
1 = AB
2 = B
3 = BC
4 = C
5 = CD
6 = BCD
7 = BD
8 = ABD
9 = AD
The cyclic biquinary code described above is mounted in binary form on the card 36 in fourteen vertically arranged columns A to N. A portion of columns A through D on card 36 is shown in Fig. 4, beginning with zero pounds and ending with twenty-eight hundredths of a pound (0.28 pound) in increments of one hundredth pound.
The dark binary displays of the code, as it is shown in Fig. 4, are in reality shown on the card as translucent areas through which light can strike the photocells behind, so that their resistance is reduced, whereby the alignment of the associated slot 55 is displayed with the projected image of the map on one of the ones binary displays. The zero binary bits correspond to the opaque areas on the card 36.
The physical arrangement of the rows A to N of the binary displays on the card 36 can be changed within wide limits, provided that it is always ensured that the associated photocell 50 and the associated slot 55, which read the respective column, are arranged such that they receive the projected image of the column they have to scan.
The columns A to N can therefore be provided concentrically to one another on a disk or else arranged on the circumference of a drum. They are preferably arranged linearly next to one another in a common plane on a photographic plate. The binary displays of the individual columns are offset from one another in the vertical direction so that they correspond to the physical arrangement or grouping of the corresponding photocells 50 within the carrier block 52; however, to facilitate understanding of the principle according to the invention, these binary displays are shown in FIG. 4 as if the fourteen photocells all arranged in alphabetical order on a single horizontal line.
As FIG. 4 shows, column A has dark areas, the one extending over four units in the vertical direction, the individual dark areas being separated from one another by six units each, and there, as already noted, these dark areas the translucent parts on the map, it follows that light will only strike photocell A if the number in the column for hundredths of a pound is 8, 9, 0 or 1. Column C is identical to column A with the exception that it is shifted from column A in such a way that light only falls on photocell C if the number in the column for the hundredths of a pound equals 3, 4, 5 or 6 is.
Column B contains sections of dark areas, each of which extends over three units in the vertical direction and which are separated by two units from each other, while column D alternates between light and dark areas, each extending over ten units in the vertical direction, contains.
The four columns E, F, G and H are similar to columns A and B or C and D, with one difference. that the light and dark areas in these columns are ten times as large in the vertical direction as in the corresponding column for the digits of the hundredths of a pound, because they represent the next decimal place. Columns E and G have dark areas that extend below 0 and beyond the maximum capacity of 25.00 pounds, so that the two photocells E and G receive light whenever the equilibrium position of the balance is below 0 or above 25 pounds, for a reason to be explained below. It can be seen that columns I, J, K and L are also similar to columns A, B and C, respectively.
D, except that their light and dark areas are each a hundred times as long in the vertical direction as the corresponding areas in columns A, B, C and D.
Columns M and N correspond in the relative arrangement to columns A and B, only each area in these columns is a thousand times as long in the vertical direction as the corresponding area in columns A and B, with the exception that the dark area in column M is set below 0.11 pounds for a reason to be described below.
Circles for card scanning and conversion
In the following description, reference is made to Figures 5 and 6 of the electrical circuit diagram, in which the respective photocells 50 associated with the code columns A through N are shown in connection with their associated relays A through N. In the following description, the photocells 50 are individually designated Fa, Fb, Fc, etc., corresponding to the binary column A, B or C to which they are assigned. Similarly, the relays controlled by the photocells are referred to as relays A, B and C, etc., respectively.
All photocells 50 are connected to a common power supply line 80 to which, either via normally open contacts P-1 or normally closed contacts Q-1 of the control relays P or Q, a negative, rectified and unfiltered full-wave direct current voltage is transmitted, which is in the order of magnitude from -300 volts. The photocells are all similarly connected to a common return line 81 via load resistors 82. So if one of the photocells Fa-Fn in the equilibrium position of the weighing mechanism coincides with the projected binary mark on the card 36, the impedance of the falls
Photocell in the order of magnitude of 5: 1, i.e. z.
B. from 0.5 megohms to 0.1 megohms, so that a more negative voltage then arises at the connection point 82 between the photocell 50 and the load resistor 82.
To operate the relays A to N, thyratron tubes can be provided, the grids of which are controlled by the photocells, but preferably four-layer diodes 85 are used, which are designated by the designations Va to Vn, in accordance with the above designations. These four-layer diodes can be of the Shockley 4E-200 type, which have the property of thyratrons in that a negative pulse at the base of the diode makes it conductive and the diode remains conductive until this voltage is removed from the anode .
An examination of FIGS. 5 and 6 shows that the four-layer diodes 85 are connected in series with the associated relays A to N between a line 86 and the common line 81. An unfiltered full wave DC voltage for actuating relays A through N is supplied on line 86; it can be of the order of magnitude of 24 volts. It can also be seen that a conventional diode 88 is connected between the connection point of the cathode of the four-layer diodes 85 and the connection point of the load resistor 82 to earth, for each of the circuits connected to the photocells Fa to Fn. The diodes 88 form a low-impedance current conduction path for the four-layer diodes 85, but prevent consumption or attenuation or distribution of the load signal produced by the photocells 50.
In addition, each of the relays A to N is provided with a resistor 89 which is connected in parallel with the relay coil between the line 86 feeding the relays and the junction of each relay and its diode 85. The purpose of the resistors 89 is to generate an instantaneous current for the four layer diodes Va through Vn to keep the diode conductive while the current builds up in the associated relay coils.
The circuit components described above are provided in each of the circles for scanning columns A to N. In addition, the photocells connected to the photocells Fa, Fc and Fm and Fn are provided with additional components, since these photocells are also used as motion sensing members and for detecting the presence of a weight load, and their functions will be described in detail below.
The contacts of relays A through N are connected to those of three complementary indicator relays X, Y and Z as shown in Figures 7, 8 and 9 to provide an immediate binary-decimal sampling circuit for the binary code on the card 36 to create.
Referring to Fig. 8, it can be seen that the contacts of relays A, B, and C are arranged in a matrix to selectively provide a ground signal to the digits 0 through 4 in the hundredths of a pound lines labeled 100. The nine's complementary numbers who are fed through the normally open contacts of the complementary relay X.
Looking at Figure 8 and comparing the circuit with the relay opening sequence shown in Table IV, it can be seen that when a zero is displayed in the hundredths of a pound column, only relay A is actuated by photocell Fa so that now a connection is established via a pair of normally closed contacts of relay B to the neutral line. If the number one is displayed in this column, both relays A and B are operated according to the code, so that the line for number 1 is then connected to earth via the front contacts of relays A and B. The circle for the digits 2, 3 and 4 can easily be traced according to the work plan of the relays according to Table IV.
For the digits 5, 6, 7, 8 and 9, the complementary relay X is actuated by the circuit shown in FIG. So for the display of Fig. 5 in the hundredth pound column (C + D) earth is connected to the number 5 terminal via a closed contact of the complementary display relay X and a closed contact of the relay C. Here too, the Current curve for digits 6, 7, 8 and 9 can easily be followed according to Table IV.
The complementary display relays X, Y and Z, which display the complementary values of hundredths of a pound, tenths of pounds and full pounds, are actuated by a signal which is applied via the conductor circuit according to FIG. This circle position electrically determines the evenness or oddness of the preceding converted binary digit and determines whether the determination number itself or the nine's complementary number of the next lower number is to be used.
The conductor circuit comprises both normally open and normally closed contacts of the relays D to N. The contact arrangement is not dissimilar to that of an electrical circuit by means of which a light source is controlled via a plurality of switches. The full complementary number of relay contacts of the relays M and N is not required because in the present example the number in the pound tens column is limited to two.
Only one pair of contacts on the D's complement indicator relay is needed as it only has to control the X complement relay for the hundredth pound column. There is also no need for contacts of relays A, B and C, as these represent the lowest order and cannot have any effect on any other complementary numbers. In addition, for each of the relays E to L, two normally open relay contacts are crossed over two normally closed contacts of the same relay, so that a ground signal is exerted on one side of the conductor or on the opposite side, depending on whether one of the relays D to N is actuated or is open.
<RTI
A relay 316 in the aforementioned Allen computer patent is actuated to transmit the information stored in the matrix corresponding to the closed contacts of relays A, B, C or X to the weight storage relays 310-315 of the Allen computer patent for the Hundredths of a pound. When one of these relays is actuated, indicating that this weight information has arrived, the computer relay 316 is released and this provides power to the relays 320-325 of the Alien-Computer patent. By this point during the computation cycle, relay 326 has been actuated and thus a ground connection is made through contact 326A to lead 121 of the tenths of a pound matrix (FIG. 9).
The weight information thus stored in the matrix, including the closed contacts of relays E, F, G and Y, is then sent to the computer and stored by the tenths of pound memory relays 320-325 of the Allen-Computer patent.
Similarly, if one of these tenths of a pound memory relay has been actuated, indicating that the weight information has arrived, the hold circuit of relay 326 is broken and line 125 of the pound memory array is closed through contact 326B and the contact closed 336A grounded. The release of the relay 326 also causes the computer relays 330 to 335 to be fed. The weight information input represented by the matrix of relay contacts I, J, K and Z is then stored by the computer relays 330 to 335, whereupon the Holding circuit for the relay 336 is interrupted. This connects the tens of pound matrix to ground through contacts 336B. In this way, the stored weight information according to FIGS. 8 and 9 is passed step by step to the computer for further use.
In this way, the directly converted numerical outputs created by the device according to the invention can be fed to a computer in order to multiply them in the computer by the unit price, whereby the value of the article obtained is calculated. It is obvious that one is not limited to a step-by-step scan, since all of the closed contact groups of FIGS. 8 and 9 can be scanned simultaneously and used directly, or the stored information.
Control circuits and working methods
In the automatic price calculation scales according to the Allen-Computer patent, certain controls and interlocks are provided which trigger or enable certain automatic operations and prevent or block other operations, both according to different conditions.
For example, this system has control circuits to indicate that a weight has been placed on the platform and that the balance has reached equilibrium, and the system according to the invention also has weight-responsive devices that must be actuated or bypassed by hand to trigger the automatic operation of the balance and the computer. According to the Allen computer patent, this weight-responsive circle has a platform switch, namely switch 55, but in the device according to the present invention a signal is received from the
Card itself removed or generated to indicate that there is more than just a light weight on the platform, e.g. B. a tenth of a pound or more.
There are also devices for manually bypassing this weight-responsive device so that the weighing, calculating and printing process can also be carried out if the weight is less than the intended minimum weight, for example less than a tenth Pounds, and the circles used to achieve this result include the relays in columns M and N (tens of pounds), as will be described below.
The binary code from zero to two in the tens column is as follows: 0 = M, 1 = MN and 2 = N. However, 0 is also = no M and a small portion of the M column on card 36 near 0 is therefore is removed by a distance approximately equal to the first tenth of a pound, so that a value of 0 to 0.10 pounds in the M and N columns does not cause any impulses to be output to the photocells. As a result, M only comes into effect above a tenth of a pound and as a result a signal in either column M or column N indicates that there is a weight exceeding 0.10 pounds on the scale.
The control circuit for the sensing comprises the start relay P, and as FIG. 10 shows, this circuit comprises a pair of normally open contacts M-1 and N-1 of the relays M and N connected in parallel so that each of these contacts the relay P can operate via a normally closed contact Q-3 of the main relay Q and a closed contact 0-1 of the repetition preventing relay 0. If neither of the relays M and N is actuated, this indicates that there is less than the minimum weight on the scale and the relay P is not actuated.
The circle responsive to balance motion or balance may be of the type described in U.S. Patent No. 417,989. In this application, part of the circle is made up of relays A and C used as motion sensors. Only as much of the control circuits for motion sensing is described here as is necessary to understand the operation of this part of the control circuit.
It can be seen from FIG. 4 that two of the columns of binary markings, namely columns A and C, have markings which do not coincide with one another. The motion monitoring circuit uses part of the photocell sensing circuit of relays A and C during scale movement and has a circuit that responds to either relay A or relay C dropping out to signal that the scale platform has come to rest. Since the binary markings in columns A and C are mutually exclusive, namely in the sense that relays A and C can never be actuated simultaneously in any equilibrium position of the balance, it follows that when one of the relays A or C is released, after a delayed release the balance is in equilibrium regardless of the position of the other relay.
A feature of this arrangement, which is described and claimed in the referenced Patent No. 417,989, is that the photocell motion monitoring circuit, using two photocells, is not adversely affected by small oscillatory movements because the arrangement of the photocells and the binary markers is such is that in each equilibrium position at least one of the photocells A and C is in a steady state.
In the following description, a duty cycle is assumed. that the balance and the scanning system are connected in the manner described above with the computer and printing unit according to the Allen patent. In addition to the relay contacts previously identified and identified by the same reference numerals as in this Allen patent, it should be understood that certain of the parts shown in Figures 9 and 10 similarly correspond to certain parts in this patent. For example, relay 0 corresponds to relay NR in the Allen Computer patent, and any part that has a reference number above 200 corresponds to the corresponding numbered part in this Allen patent.
According to FIGS. 5, 6 and 10, when the balance is in equilibrium without a load on the platform, the relays 308, 0, P, Q and R and all relays A to N are released, as are the relays that control the Have contacts 309, 316, 326, 336, 346, 347 and 613, and the signal light 232 is illuminated. When a load is applied to the platform, the card begins to move, with the effect that the photocell Fa triggers its associated four-layer diode Va, so that now the relay A closes and is locked in this position because of the inductive currents in the photocell Fa are not matched in any way, and these currents keep the four-layer diode operating above the zero point of the full-wave unfiltered power supply.
Immediately afterwards the relay C is actuated and is held in a similar manner by the memory function of its four-layer diode Vc.
Simultaneous actuation of relays A and C will now actuate relay R. If the weight exceeds 0.10 pounds, actuation of relays A and C will actuate either or both of relays M and N, and this causes the relay P to be actuated and the operational readiness indicator light 232 to go out.
Closing contacts P-2 now creates a parallel path around relays A and C, and since relay R is already closed, capacitors 130 and 131 and their associated current limiting resistors 132 and 133 bypass these two relays.
As the balance approaches its equilibrium position, the photocells Fa and Fc are alternately actuated by the card 36 bearing the code recording, and when the equilibrium point is almost reached, one of the photocells Fa and Fc or both photocells remains unlit. Since contacts P-2 and contacts R-1 and R-2 now bypass the inductive currents of relays A and C, these relays are completely under the control of their associated photocells because the four-layer diodes Va and Vc are now during the zero period the direct current feed no longer receive any current.
As a result, one of these four-layer diodes does not conduct and the associated relay A or C only remains activated until it discharges the associated capacitor 130 or 131.
If one of the relays A or C drops out, this causes the relay R to drop out after a very short time delay, during which the induction current of the relay R flows back through the diode 135. By opening the contacts R-1 and R-2 as a result, the time delay capacitor is switched off from the other of the relays A and C, so that it can drop out immediately if its associated photocell does not want to switch on the relay. When relay R drops out and contacts R-3 and R-4 close, relays A and C are bypassed by diodes 136 and 137, so that the operation of relays A and C is still under full control of the associated photocells is due to the continued bypassing of the inductive currents of the relay coils.
When relay R drops out, contacts R-5 close, and since contacts P-4 are already closed, relay Q is actuated and closes its own hold circuit via contacts Q-6. Contacts Q-5 are also closed, which is one of the preconditions for starting the computer; In addition, the contacts Q-4 are opened and thus the bypass line is switched off via the diodes 140 and 141 from the relays M and N, whereby the holding conditions for the four-layer diodes Vm and Vn are created. At the same time, the closing of the contacts Q-2 causes the power supply to the relays B and D via the line 86, and by opening the contacts Q-1 one of the power supplies for the line 80 is interrupted.
By opening the contacts Q-3 the power supply to the relay P is interrupted, and after a very short period of time during which the induction current of the relay P flows back through the diode 150, the relay P drops out and interrupts the power supply through the line 80 to the photocells. When the relay P drops out, the contacts P-2 open, whereby the bypass circuits of the relays A and C are interrupted and the memory functions of their associated four-layer diodes Va and Vc are activated. This makes the system insensitive to any further movement of the balance, since all of the four-layer diodes, depending on the position of the card 36, have become conductive or not, and those that have become conductive remain conductive even after the power supply to the photocells is removed Status.
The conduction of the four-layer diodes during the short period of simultaneous actuation of the relays P and Q is so fast that a mechanical locking or holding of the balance mechanism in the equilibrium position is no longer necessary, but the described interruption of the power supply to the photocells in connection with The self-locking effect of the four-layer diodes that have become conductive practically provides an electronic interlock that prevents the scanning system from responding to further movements of the scale before the entire cycle has been completed in the manner described below.
By closing the contacts P-5, the computer start-up line 151 is grounded, so that the relay 308 is closed and thus the scanning cycle of the computer is triggered, provided that the other conditions with regard to the relays 309 and 613 of the Allen computer Patents are fulfilled in the manner described in this patent specification. At the beginning of the computation cycle, as described in the Allen-Computer patent, the relays with contacts 309 and 316 in FIG. 10 close. This causes relay O be