Optische Anzeigevorrichtnng, insbesondere für Präzisionswaagen
Die Erfindung betrifft eine optische Anzeigevorrichtung, insbesondere für Präzisionswaagen mit halbautomatischer Gewichtsauflage. Bisher gelangten bei derartigen Waagen zur Anzeige des Gesamtwertes der jeweils aufgewogenen Gewichte ausschliesslich mechanische Zählwerke zur Anwendung. Diese Zählwerke waren mittels mechanischer tJbersetzun- gen mit den zur Betätigung der Gewichtsauflegevorrichtung dienenden und eventuell koaxial angeordneten Bedienungsdrehknöpfen gekoppelt.
Ferner ist anzuführen, dass bei einer anderen Waagenart, nämlich bei kaufmännischen Neigungswaagen, die überhaupt ohne Gewichtsauflage arbeiten, die optische Projektion von Preisangaben und !'oder Gewichtswerten bekannt geworden ist.
Die Anwendung von mechanischen Zählwerken bei Präzisionswaagen mit halb automatischer Gewichtsauflage ist mit einigen Nachteilen behaftet.
Zwischen den Bedienungsdrehknöpfen und den Zählwerken tritt immer ein gewisser Totgang auf, wie es bei jeder mechanischen Übersetzung vorkommt. Die Übersetzungswege sind daher so kurz und einfach wie möglich zu gestalten, wodurch wiederum die Möglichkeit eingeschränkt wird, die Ablesestelle der angezeigten Werte dort am Gerätegehäuse anzuordnen, wo dies vom Standpunkt der Bedienung am günstigsten wäre. Die Grösse der abgelesenen Ziffern ist durch das angewandte Zählwerk gegeben und kann nicht geändert werden.
Die bei anderen Waagen arten bekannt gewordenen Projektionseinrichtungen für Preisangaben undzoder Gewichtswerte können nicht zur Anzeige des Gesamtwertes der von einer halbautomatischen Gewichtsauflegevorrichtung auf den Waagebalken einer Präzisionswaage aufgelegten Gewichte herangezogen werden, da sie nicht die digitale Anzeige einer jeden beliebigen Kombination von beispielsweise vier oder fünf aneinander unabhängigen Werten, wie dies die Hunderter, Zehner, Einheiten usw. von Gramm sind, gestatten.
Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine optische Anzeigevorrichtung, insbesondere für Präzisionswaagen mit halbautomatischer Gewichtsauflage, zu schaffen, welche die eingangs angeführten Nachteile der Anwendung von mechanischen Zählwerken beseitigt. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einem mit Bedienungsknöpfen versehenen koaxialen Wellensystem entweder unmittelbar oder mittels einer Übersetzung eine der Gliedzahl des Wellensystems entsprechende Anzahl von Skalenträgern mit Skalen für die einzelnen Stellenwerte der anzuzeigenden Messgrösse angeordnet ist, wobei die den jeweilig abzulesenden Gesamtwert ergebenden Zif- fern der Stellenwerte im Objektfeld und im Schärfentiefebereich eines optischen Projektionssystems liegen,
welches sie im vorgewählten Abbildungsmassstab an eine am Gerätegehäuse angeordnete Bildfläche projiziert.
Die Erfindung soll nun an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. In den beiliegenden Zeichnungen sind unter Weglassung aller für das Verständnis der Erfindung unwesentlichen Teile vier Ausführungsbeispiele dargestellt, und zwar zeigt:
Fig. 1 eine Anordnung mit einem einzigen dreiteiligen koaxialen Wellensystem,
Fig. 2 eine Ansicht der Skalenträger bei der Anordnung gemäss Fig. 1,
Fig. 3 ein zweigliedriges koaxiales Wellensystem mit Skalenträgern,
Fig. 4 eine Anordnung mit zwei gegenseitig koaxial len zweigliedrigen Wellensystemen mit Skalenträgern,
Fig. 5 eine Anordnung mit axial versetzten gegenseitig parallelen zweigliedrigen koaxialen Wellensystemen und
Fig. 6 eine Ansicht der Skalenträger bei der Anordnung gemäss Fig. 5.
Gemäss Fig. 1 und 2 sind an einem dreigliedrigen koaxialen Wellensystem 2 einerseits drei Bedie nungsdrehknöpfe 1, anderseits drei Skalenträger 3, 4, 5 angeordnet. Der Skalenträger 3 ist eine Kreisscheibe, die Skalenträger 4, 5 sind Ringscheiben, welche den Skalenträger 3 umschliessen. Alle drei Skalenträger 3, 4, 5 sind durchsichtig und mit je einer ringförmigen Skala versehen. Jede ringförmige Skala ist für eine Grössenordnung der gegebenen Messgrösse, z. B. Gramm, bestimmt. So kann beispielsweise die Ringskala auf dem äusseren Skalenträger 5 die Einheiten von Gramm, die Ringskala auf dem mittleren Skalenträger 4 die Zehntel von Gramm und die Skala auf dem inneren Skalenträger 3 die Hundertstel von Gramm anzeigen.
Die den jeweilig abzulesenden Gesamtwert ergebenden Skalenteile befinden sich im Objektfeld eines Projektionssystems, welches im wesentlichen aus einer Lichtquelle 8, einem Kondensor 7 und einem Objektiv 10 besteht. Bei vielen Messgeräten ist eine Lichtquelle bereits an und für sich vorhanden, die dann mit Vorteil gleichzeitig als Lichtquelle des Projektionssystems ausgestaltet werden kann. Das Projektionssystem projiziert die vor den Blendenöffnungen einer Blendenmaske 7 befindlichen Teile der drei Ringskalen auf eine Bildfläche 11, die am Gerätegehäuse angeordnet ist und beispielsweise von einer Milchglasscheibe gebildet wird. Die Bildfläche 11 kann an beliebiger Stelle des Gerätegehäuses angeordnet sein, da der Strahlengang des Projektionssystems mittels der Umlenkspiegel 12, 13, 14 mühelos allen Forderungen angepasst werden kann.
Als Abbildungsmassstab für die Projektion wird vorzugsweise eine mehr oder minder starke Vergrösserung gewählt, so dass die Grösse der dem Beobachter auf der Bildfläche 11 dargebotenen Zeichen im weiten Masse von der Grösse der tatsächlichen Skalen auf den drei Skalenträgern unabhängig ist. In einem Getriebekasten 6 zweigen mechanische Übersetzungen zu der nicht mehr dargestellten Gewichtsauflegevorrichtung ab, auf welche derart die Bewegungen der Bedienungsdrehknöpfe 1 übertragen werden.
Sollen lediglich zwei Grössenordnungen der gegebenen Messgrösse zur Anzeige gelangen, so kann vorzugsweise ein zweigliedriges koaxiales Wellensystem gemäss Fig. 3 angewandt werden. Die beiden Ringskalen sind an einander zugekehrten Flächen zweier Skalenträger in Form von durchsichtigen Kreisscheiben angeordnet. Der gegenseitige Abstand dieser beiden die Ringskalen tragenden Flächen ist so zu bemessen, dass sich beide Ringskalen, obwohl nicht in einer einzigen Ebene angeordnet, so doch noch im Schärfentiefenbereich des betreffenden optischen Projektionssystems befinden.
Wenn eine höhere Anzahl von Stellenwerten der gegebenen Messgrösse angezeigt werden soll, so würde sich die Gestaltung eines einzigen vielgliedrigen koaxialen Wellensystems recht umständlich erweisen. In solchem Fall werden daher die Skalenträger vorzugsweise zu zwei Gruppen zusammengefasst, von denen jede Gruppe an je einem koaxialen Wellensystem angeordnet wird, wobei sich die den jeweilig abzulesenden Gesamtwert ergebenden Ziffern der Stellenwerte weiterhin im Objektfeld eines einzigen optischen Projektionssystems befinden. Die beiden koaxialen Wellensysteme können dann entweder gegenseitig auch koaxial, oder aber axial versetzt, jedoch gegenseitig parallel angeordnet werden.
Gemäss Fig. 4 tragen die Glieder eines ersten zweigliedrigen koaxialen Wellensystems 22 die Skalenträger 18, 17, von denen der erste eine Kreisscheibe und der zweite eine Ringscheibe ist. Die Glieder eines zweiten zweigliedrigen koaxialen Wellensystems 23 tragen die Skalenträger 15, 16, die die beiden Ringscheiben und die Skalenträger 18, 17 des ersten Wellensystems 22 umschliessen. Beide Wellensysteme 22, 23 sind gegenseitig koaxial und an der Berührungsstelle in einem gemeinsamen Lager eingesetzt, so dass auch alle an den einzelnen Skalenträgern 15, 16, 17, 18 angeordneten Ringskalen gegenseitig konzentrisch sind.
Die den jeweilig abzulesenden Gesamtwert ergebenden Ziffern aller Stellenwerte erscheinen vor den Blendenöffnungen einer Blendenmaske 19 und werden von einem einzigen Projektionssystem, welches einfachheitshalber nur durch den Kondensor 20 dargestellt ist, projiziert.
Gemäss Fig. 5 und 6 tragen die Glieder eines ersten zweigliedrigen koaxialen Wellensystems 25 die Skalenträger 21', 22', von denen der erste eine Kreisscheibe und der zweite eine Ringscheibe ist.
Die Glieder eines zweiten zweigliedrigen koaxialen Wellensystems 26 tragen die Skalenträger 23', 24', von denen ebenfalls der erste eine Kreisscheibe und der zweite eine Ringscheibe ist. Die beiden koaxialen Wellensysteme 25, 26 sind axial versetzt, jedoch gegenseitig parallel. Die an den Skalenträgern je eines Wellensystems angeordneten Ringskalen sind einander konzentrisch. Die den jeweilig abzulesenden Gesamtwert ergebenden Ziffern aller Ringskalen beider Wellensysteme 25, 26 erscheinen vor den Blendenöffnungen einer Blendenmaske 27 und werden von einem einzigen Projektionssystem, welches einfachheitshalber nur durch den Kondensor 28 dargestellt ist, projiziert.