Ablesevorrichtung an einer Waage
Es ist an Waagen und insbesondere an Präzisionswaagen bekannt, am Waagebalken eine Strich- oder Zahlenplatte zu befestigen und zur Ablesung der letzten Gewichtsdezimalen des zu wägenden Gegenstandes eine feststehend angebrachte Projektionsvorrichtung zu verwenden, welche den jeweils im Projek- tionsfeld befindlichen Ausschnitt der Strich- oder Zahlenplatte in optisch vergrösserter Weise auf eine Mattscheibe abbildet. Bei einer Federwaage ohne eigentlichen Waagebalken ist die Strich- oder Zahlenplatte meistens an dem mit der Waageschale versehenen Schalenträger befestigt und wird vor der feststehenden Vergrösserungsoptik vorbeibewegt.
Da die Ausschwenkungen des Waagebalkens oder des Schalenträgers einer Waage in der Regel verhältnismässig klein sind, weist die Strich- oder Zahlenplatte eine mit unbewaffnetem Auge nicht ablesbare Feinskala auf, und es sind optische Vergrösserungen um eine bis zwei Zehnerpotenzen erforderlich, um die Strich- oder Zahlenplatte bequem ablesen zu können.
Auf den Bildschirm bzw. die Mattscheibe bezogen, ergeben sich damit scheinbare Skalenlängen der vergrösserten Feinskala von mehreren Metern Länge, so dass auf dem Bildschirm selbst stets nur ein kurzer I. ängsabschnitt der Feinskala sichtbar ist.
Derartige Ablesevorrichtungen haben den Vorzug einer bequemen und genauen Ablesbarkeit der letzten Gewichtsdezimalen eines zu wägenden Kompaktkörpers. Wenn aber beispielsweise die Aufgabe gestellt ist, ein auf der Waageschale stehendes Gefäss mit Pulver oder Flüssigkeit bis zu einem bestimmten Gewicht zu füllen, dann erweisen sich solche Ablesevorrichtungen als sehr unpraktisch. Wegen der starken optischen Vergrösserung und der grossen scheinbaren Skalenlänge bewegt sich der jeweils auf dem Bildschirm sichtbare Skalenausschnitt infolge des Einfüllvorganges so rasch, dass man die Skala und ihre Beschriftung überhaupt nicht mehr erkennen kann.
Um das Wandern der Skala während des Einfüllvorganges noch verfolgen zu können, muss man das Einfüllen des Pulvers oder der Flüssigkeit häufig unterbrechen oder entsprechend langsam vornehmen, so dass sich ein zeitraubendes und unbequemes Arbeiten nicht vermeiden lässt.
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einer Ablesevorrichtung an einer Waage, mit einer am beweglichen Messglied derselben befestigten Strichoder Zahlenpiatte mit Feinskala und einer feststehenden Projektionsvorrichtung, mittels welcher der jeweils im Projektionsfeld befindliche Längsausschnitt der Strich- oder Zahlenplatte optisch vergrössert auf einen Bildschirm geworfen wird, um die letzten Gewichtsdezimalen des zu wägenden Gegenstandes ablesen zu können.
Die vorerwähnten Mängel der Ablesevorrichtungen dieser Bauart sollen erfindungsgemäss nun dadurch beseitigt sein, dass die Strich- oder Zahlenplatte eine zu ihrer Bewegungsrichtung schräg verlaufende Leitlinie aufweist und am Bildschirm eine quer zur scheinbaren Bewegungsrichtung des optisch vergrösserten Längsausschnittes der Strich- oder Zahlenplatte verlaufende Grobskala derart angebracht ist, dass der optisch vergrösserte, jeweils sichtbare Teil der Leitlinie an derjenigen Stelle der Grobskala durchläuft, die dem Grobgewicht des zu wägenden Gegenstandes entspricht. Auf der Strich- oder Zahlenplatte ist dabei vorteilhaft die Leitlinie schräg über die mit Skalenstrichen und Zahlen beschriftete Feinskala hinweggezogen, wobei die Teilung der Grobskala um zwei oder drei Zehnerpotenzen gröber gewählt ist als die Teilung der Feinskala.
Vorzugsweise schliesst sich die Grobskala an einen Rand des Bildschirmes an.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt, und zwar zeigt:
Fig. 1 eine vereinfachte Draufsicht auf. eine Waage mit Projektionsvorrichtung zur optischen Vergrösserung der mit einer Feinskala versehenen Strich- oder Zahlenplatte,
Fig. 2 eine Seitenansicht auf den mit der Strichoder Zahlenplatte versehenen Waagebalken aus Linie 2-2 der Fig. 1 und
Fig. 3 eine Frontansicht auf die Abdeckplatte und des von ihr freigelassenen Teiles des Bildschirmes in einem gegenüber den Fig. 1 und 2 grösseren Massstab.
Das Gestell der Waage weist einen Sockel 4 und Lagerböcke 5 auf, auf welchen die Widerlager 6 zur Unterstützung der Waagebalkenschneiden 7 befestigt sind. Auf dem kürzeren Arm 8 des Waagebalkens 9 ist der Schalenträger 10 vermittels einer nicht näher veranschaulichten Aussenschneide und rinnenförmiger Widerlager schwenkbar abgestützt.
Die Waageschale wird auf einen am Schalenträger 10 befindlichen Zapfen 11 aufgesteckt. In der Draufsicht der Fig. 1 ist dabei das üblicherweise auf dem Gestell der Waage ruhende Waagengehäuse als abgehoben angenommen. Der längere Arm 12 des Waagebalkens 9 dient als Messglied und ist mit einem nicht näher veranschaulichten Gegengewicht versehen. Schliesslich können noch am Waagebalken 9 oder am Schalenträger 10 aufsetzbare Schaltgewichte sowie Mittel zum mechanischen Aufsetzen und Abheben derselben vorgesehen sein; aus Gründen der Übersichtlichkeit sind dieselben jedoch nicht dargestellt. Aussen am längeren Waagebalkenarm 12 ist eine Strich- oder Zahlenplatte 13 aus Glas befestigt, die im Kreisringsektorfeld eine Feinskala 14 (Fig. 2) aufweist.
Die Projektionsvorrichtung zur optisch vergrösserten Betrachtung der Feinskala enthält eine meistens niedervoltige Beleuchtungslampe 15 mit Beleuchtungsoptik 16, eine Vergrösserungsoptik 17 mit Umlenkspiegel 18 sowie eine als Bildschirm dienende Mattscheibe 19, welche in der Durchsicht betrachtet wird. Die Mattscheibe 19 ist zusammen mit einer vorgestellten Abdeckplatte 20 in einem Fenster 21 des Gestelles der Waage befestigt (Fig. 1). Die aus dünnem Blech bestehende Abdeckplatte 20 hat eine im wesentlichen rechteckige Aussparung 22, durch welche hindurch der nichtabgedeckte Teil der Mattscheibe 19 sichtbar ist.
Ausserdem kann die Abdeckplatte 20 weitere Ausnehmungen 23 haben, hinter denen die Ziffern eines Zählwerkes 24 sichtbar sind, welche die ersten Gewichtsdezimalen des zu wägenden Gegenstandes gemäss den aufgelegten oder abgehobenen Schaltgewichten der Waage anzeigen. In der Fig. 1 ist die optische Achse der Projektionsvorrichtung gestrichelt eingetragen und mit 25 bezeichnet; die lineare Vergrösserung soll zweckmässig etwa 50 bis 100 betragen. Der im Bereich der Vergrösserungsoptik 17 (Fig. 2) befindliche Längsabschnitt der Feinskala 14 erscheint also stark vergrössert als Abschnitt 14' auf der Mattscheibe 19, wie dies die Fig. 3 zeigt. Dabei ist angenommen, dass die Feinskala 14 1000 Teilstriche aufweist, von welchen jeder fünfte beziffert ist.
Bei einer Schwenkung des Waagebalkens 9 um seine Mittelschneiden 7 läuft der auf der Mattscheibe 19 jeweils sichtbare Skalenabschnitt 14' in vertikaler Richtung an der auf der Mattscheibe 19 angebrachten Ablesemarke 26 vorbei.
Auf der Strich- oder Zahlenplatte 13 ist nun ausser der Feinskala 14 eine schräg zu derselben und somit auch schräg zur Bewegungsrichtung verlaufende Leitlinie 27 angebracht, welche stets zusammen mit der Feinskala 14 optisch vergrössert wird und im dargestellten Fall als Abschnitt 27' auf der Mattscheibe 19 erscheint. Während die Feinskala 14 (Fig. 2) im wesentlichen durch nahe beieinanderliegende Kreisbogenstücke begrenzt wird, deren gemeinsamer Mittelpunkt am Ort der Schneiden 7 liegt, ist die Leitlinie 27 ein Ausschnitt einer Spirale, welche schräg über die mit Skalenstrichen und Zahlen versehene Feinskala 14 hinwegläuft.
Auf der Mattscheibe 19 betrachtet, wird demnach der sichtbare Abschnitt 27' der Leitlinie 27 langsam in horizontaler Richtung über den sichtbaren Abschnitt 14' der Feinskala hinwegwandern, wenn der Waagebalken 9 um die Mittelschneiden 7 geschwenkt wird; gleichzeitig läuft der Feinskalenabschnitt 14' in vertikaler Richtung rasch über die Mattscheibe 19.
Am unteren Rand 22' der Ausnehmung 22 der Abdeckplatte 20 und damit auch an den unteren Rand des sichtbaren Teiles der Mattscheibe 19 anschliessend ist schliesslich eine Grobskala 28 angebracht, vermittels welcher die jeweilige Stellung des sichtbaren Abschnittes 27' der Leitlinie 27 abgelesen werden kann. Die Grobskala 28 hat die gleichen Anfangs- und Endziffern wie die Feinskala 14, hingegen ist ihre Teilung um zwei Zehnerpotenzen gröber, so dass aufeinanderfolgende Teilstriche Hunderterstufen der Feinskala 14 angeben.
Im übrigen ist die Grobskala 28 derart bemessen und angeordnet, dass die Stellung des sichtbaren Abschnittes 27' der Leitlinie stets das Grobgewicht des zu wägenden Gegenstandes anzeigt, dessen genaues Gewicht an der Ablesemarke 26 vermittels des sichtbaren Abschnittes 14' der Feinskala abgelesen wird.
Gemäss der Fig. 3 zeigt die Ablesemarke auf ein Gewicht von 550,5; an der Grobskala 28 läuft der sichtbare Abschnitt 27' der Leitlinie dementsprechend bei etwa 550 vorbei.
Die beschriebene Ablesevorrichtung erlaubt nun ein sehr einfaches und rasches Dosieren von pulveroder flüssigkeitsartigem Wägegut. Das letztere wird in der Regel mittels einer Dosiervorrichtung in einen auf der Waageschale der Waage stehenden Behälter eingeschüttet. Infolge der ständigen Zunahme des Gewichtes läuft der Feinskalenabschnitt 14' so rasch auf der Mattscheibe 19 nach unten, dass die einzelnen Ziffern überhaupt nicht mehr erkannt werden können. Die Stelle, an welcher der Leitlinienabschnitt 27' auf die Grobskala 28 trifft, wandert jedoch langsam von der Ziffer 0 aus nach rechts, so dass man trotzdem die Zunahme des Gewichtes des eingefüllten Wägegutes dauernd verfolgen kann.
Sobald der sichtbare Abschnitt 27' der Leitlinie an der Grobskala 28 ein Grobgewicht anzeigt, das nur noch wenig unter dem genauen Sollwert liegt, wird die Dosiervorrichtung so stark gedrosselt, dass man nun auch das Wandern des sichtbaren Abschnittes 14' der Feinskala verfolgen kann. Zeigt die an der Marke 26 abgelesene Feinskala das gewünschte Sollgewicht an, so wird die Dosiervorrichtung abgestellt.
Die Leitlinie 27 (Fig. 2) kann, wie angegeben, eine dünne Linie sein, die wie die Feinskala 14 schwarz auf hellem Hintergrund oder hell auf dunklem Hintergrund auf der Mattscheibe 19 erscheint.
Die Leitlinie 27 kann aber auch als Grenzlinie zwischen zwei verschiedenfarbigen oder verschieden hel- len keilförmigen Flächen erscheinen, die auf der Strich- oder Zahlenplatte 13 angebracht sind. Schliesslich wäre es möglich, die Leitlinie 27 nur auf der einen oder anderen Seite der Feinskala 14 schräg verlaufen zu lassen. Bei gleichen Querabmessungen der Mattscheibe 19 (Fig. 3) müsste dann aber auch die Grobskala 28 zusammengedrängt und auf die entsprechende Seite des sichtbaren Abschnittes 14' der Feinskala verschoben werden. Umfasst die Grobskala 28 nur wenige Teilstriche, so genügt es meistens, nur den Nullstrich mit der Ziffer 0 anzuschreiben und auf weitere Zahlenangaben zu verzichten.
Im übrigen sind zu den von der Grobskala 28 oder von der Feinskala an der Ablesemarke 26 vermittelten Gewichtswerten noch diejenigen hinzuzuzählen, welche sich durch die Betätigung etwaiger Schaltgewichte ergeben und in den Aussparungen 23 als erste Gewichtsdezimalen erscheinen.