Rastvorrichtung zur Erleichterung des Einstellens einer Skalenscheibe auf einen oder mehrere bestimmte Werte ihrer Gradeinteilung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Rastvorrichtung zur Erleichterung des Einstellens einer Skalenscheibe auf einen oder mehrere bestimmte Werte ihrer Gradeinteilung.
Solche Skalenscheiben werden in verschiedenen Arten von Messinstrumenten, in drahtlosen Nachrichtengeräten usw. verwendet.
Bei der Benutzung der genannten Instrumente und Geräte ist es oft erforderlich, eine Skalenscheibe wiederholt auf einen oder mehrere bestimmte Werte auf der Skala einzustellen, die die Wellenlängen der zur Messung verwendeten elektromagnetischen Wellen, die Frequenzen der von einem Radioempfänger aufgenommenen Radiowellen oder die Wellenlängen der mittels eines Spektrophotometers zerlegten elektromagnetischen Strahlen anzeigt. Im Falle eines Spektrophotometers ist es beispielsweise notwendig, wiederholt eine oder mehrere bestimmte Wellenlängen zu benutzen, die sich für ein zu analysierendes Material eignen. Dabei ist es umständlich und zeitraubend, jedesmal, wenn die Einstellung erforderlich wird, diese dadurch vorzunehmen, dass man die gewünschte Wellenlänge auf der Gradeinteilung mit einem Zeiger zur Deckung bringt, während man auf die Skala schaut.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb in der Schaffung einer Rastvorrichtung, die es erlaubt, nach einmaliger Einstellung einer Skalenscheibe auf einen oder mehrere bestimmte Werte auf ihrer Gradeinteilung im Bedarfsfalle wiederholt einen der eingestellten Werte mit dem Zeiger in einfacher und sicherer Weise zur Deckung zu bringen, ohne dass es hierbei notwendig ist, jedesmal einen Blick auf die Skalenscheibe zu werfen.
Die Rastvorrichtung soll ausserdem eine einfache und sichere Rastpunktverstellung ermöglichen, wenn es erwünscht ist, auf andere Werte als die bereits eingestellten überzugehen. Schliesslich soll durch die Rastvorrichtung die Möglichkeit gegeben sein, nach dem Einstellen der Skalenscheibe auf zwei Werte der Gradeinteilung vom grösseren Wert frei auf einen Wert überzugehen, der kleiner ist als der vorher eingestellte kleinere Wert.
Diese Aufgabe wird durch eine Rastvorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die gekennzeichnet ist durch wenigstens eine auf einer drehbaren Welle sitzende und relativ zur letzteren drehbare Scheibe, ein in unmittelbarer Nähe einer Seite dieser Scheibe angeordnetes und an der drehbaren Welle befestigtes Organ, ein an diesem Organ angeordnetes, federbelastetes, mit der genannten Seite der Scheibe in Berührung stehendes Rastorgan, ein Mittel auf der genannten Seite der Scheibe, welches bei Deckung mit dem Rastorgan einen Rastvorgang herbeiführt, ein lösbares Mittel zum Festhalten der Scheibe in einer bestimmten Stellung und einen Drehmechanismus zum Drehen der mit der drehbaren Welle verbundenen Skalenscheibe.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung; in der letzteren zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der Rastvorrichtung, teilweise im Schnitt, Fig. 2 einen Schnitt nach Linie ll-ll in Fig. 1,
Fig. 3 eine Seitenansicht eines wesentlichen Details der in Fig. 1 gezeigten Rastvorrichtung, teilweise im Schnitt,
Fig. 4 die Draufsicht auf die Kombination nach Fig. 3 und
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines elektrischen Spektrophotometers als Beispiel einer Einrichtung, welche die Rastvorrichtung als einen Bestandteil enthält.
Fig. 1 veranschaulicht eine Ausführungsform der Rastvorrichtung, die mit zwei Rastmechanismen versehen ist, deren jeder einen Rastkugelhalter 2, eine Rastscheibe 3 und eine Arretierung 4 enthält, die an der Scheibe angreifen und diese festhalten kann. Die Rastmechanismen sind in einem Gehäuse 6 untergebracht, welches eine Deckplatte 61, eine Bodenplatte 62 und Seitenplatten 63 aufweist. Die Scheiben 3 sind unabhängig voneinander angeordnet und-übereinander auf einer Welle 8 befestigt, die in Lagern 12 an der oberen Platte 61 und der unteren Platte 62 läuft; die Scheiben 3 können relativ zur Welle 8 gedreht werden.
Die Rastkugelhalter 2 sind an der Welle 8 in unmittel barer Nähe der jeweiligen Scheibe 3 befestigt. Die Seitenplatten 63 sind durch Verbindungsmittel 68 an der Deckplatte 61 und der Bodenplatte 62 befestigt, die miteinander durch eine Mehrzahl zylindrischer Distanzhalter 67 und daran vorgesehener Befestigungsmittel 67a verbunden sind.
Am oberen Ende der Welle 8 ist eine Skalenscheibe 1 befestigt, die eine Skala 1 a aufweist. Ein Knopf 11 zum
Einstellen der Skalenscheibe list an einer Welle 10 befestigt, die drehbar gelagert ist, und zwar in einem Lager 13, das in einer an der Deckplatte 61 befestigten Lasche 9 sitzt. Mit 7 ist eine an der Welle 10 befestigte Friktionsscheibe zum Übertragen der Drehung des Knopfes 11 auf die Welle 8 bezeichnet. An der Welle 8 ist eine Friktionsscheibe 5 befestigt, die an ihrem Umfang einen dreieckigen Querschnitt aufweist und mit einer Nut 7a am Umfang der kleinen Friktionsscheibe 7 in Reibungseingriff steht. Bei Drehung des Knopfes 11 wird dessen Drehbewegung durch die kleine Friktionsscheibe 7 über die Friktionsscheibe 5 auf die Welle 8 übertragen.
An dieser ist mittels einer Feststellschraube 16 eine Nockenscheibc 15 befestigt zum Übertragen einer beim Drehen des Knopfes
11 auftretenden Verschiebung auf Mittel, die mit der Rastvorrichtung unmittelbar zusammengebaut sind. Gemäss den Fig. 2 und 3 ist jede Rastscheibe 3 mit einer Nabe 31 versehen, die eine Axialbohrung 32 zur losen Aufnahme der Welle 8 aufweist. Der Rastkugelhalter 2 umfasst eine Nabe 22 mit einer Axialbohrung zur Aufnahme der Welle 8, an der die Nabe 22 mittels einer Stellschraube 24 befestigt ist. Ausserdem umfasst der Rastkugelhalter 2 ein Plättchen 21, welches in unmittelbarer Nähe der zugehörigen Rastscheibe 3 angeordnet ist. Auf dem Plättchen 21 ist mittels Nieten 27 eine Blattfeder 26 befestigt, die eine in einer Öffnung 25 am vorderen Ende des Plättchens 21 lose sitzende, starre Rastkugel 28 gegen die Rastscheibe 3 drückt.
Wenn der Rastkugelhalter 2 relativ zur Rastscheibe 3 gedreht wird, vollführt die Kugel 28 eine rollende Bewegung auf der Oberfläche der Rastscheibe 3, bis die Kugel eine Stelle auf der Oberfläche der Rastscheibe erreicht, an der eine Nut 3a gebildet ist. Nun wird die Kugel 28 durch die Kraft der Feder 26 in die Nut 3a hineingedrückt, wo sie an den gegenüberliegenden Kanten der Nut 3a anliegt. Das gezeigte Ausführungsbeispiel ist mit zwei Rastmechanismen versehen. Die Erfindung soll jedoch keineswegs auf eine solche Zahl von Rastmechanismen beschränkt sein, vielmehr können so viele Rastmechanismen vorgesehen sein, als notwendig sind.
Wie bereits erwähnt und in Fig. 3 gezeigt, ist der Umfangsbereich der Rastscheibe 3 im Querschnitt dreieckig.
Dieser Umfangsbereich der Rastscheibe 3 wird von einer Einrücknut 43 (Fig. 2) aufgenommen, die in einem Einrückorgan 42 der Arretierung 4 gebildet ist, mit dessen Hilfe die Rastscheibe in einer bestimmten Stellung festgehalten werden kann. Durch Biegen eines Blechstreifens ist ein Hebel 41 gebildet, der zwei parallele Schenkel aufweist, zwischen denen am einen Ende 41a des Hebels 41 das Einrückorgan 42 mittels einer Schraubenverbindung 44, 45 befestigt ist. Der Hebel 41 ist in einem Bereich 41b auf einer Stange 46 drehbar gelagert, die an einer sich von einer Seitenwand 63 des Gehäuses nach innen erstreckenden Lasche 47 befestigt ist, so dass der Hebel 41 innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. An der Stange 46 ist eine Schenkelfeder 48 vorgesehen, die sich mit ihrem einen Ende an einer Seitenwand 63 und mit ihrem anderen Ende am Hebel 41 abstützt.
Die Schenkelfeder 48 versucht den Hebel 41 in Fig. 2 im Uhrzeigergegensinn zu verschwenken, so dass normalerweise das andere Ende des Hebels bzw. ein Druckknopf 41c durch eine in der Seitenwand 63 befindliche Öffnung nach aussen ragt. Das Einrückorgan 42 der Arretierung 4 wird durch die Schenkelfeder 48 normalerweise gegen den Umfang 34 der zugehörigen Rastscheibe 3 gedrückt und hält die letztere sicher fest.
Die in jeder Rästscheibe 3 gebildete Nut 3a ist so geformt, dass ihre Längsachse in radialer Richtung der Rastscheibe 3 verläuft. Die Nut 3a weist in Umfangsrichtung der Rastscheibe 3 eine Breite auf, die vorzugsweise etwa 3/s des Durchmessers der Kugel 28 beträgt, so dass die Nut 3a schmal genug ist, um das Festhalten der Kugel 28 in peripherer Richtung durch die Aussenkanten der Innenwände der im Plättchen 21 befindlichen Öffnung 25 zu gewährleisten, wenn die Kugel 28 in die Nut 3a eingerastet ist.
Somit wird, wenn die Rastscheibe 3 durch die Arretierung 4 festgehalten wird, beim Drehen des Knopfes 11 die Welle 8 durch die die Drehung übertragenden Scheiben 7 und 5 ebenfalls gedreht und führt zu einer Drehung des an ihr befestigten Rastkugelhalters 2 relativ zur Rastscheibe 3, wobei die Kugel 28 auf der Oberfläche der Rastscheibe 3 eine rollende Bewegung durchführen kann. Auf diese Weise raStet die Kugel 28 jedesmal, wenn sie sich über die radialen Kanten der Nut 3a bewegt, in die Nut 3a ein, so dass die Bedienungsperson das Einrasten jedesmal spüren kann, wenn sich die Kugel 28 nach dem Verlassen der Nut 3a auf der Rastscheibe 3 beim Drehen des Rastkugelhalters 2 bewegt. Es ist möglich, den Rastmechanismus in bezug auf die Lage der Nut 3a einzustellen, indem man die durch den Kugelhalter 2 zurückgehaltene Kugel 28 in die Nut 3a auf der Rastscheibe 3 einrasten lässt.
Wenn somit die Nut 3a auf der Rastscheibe an einer Stelle angeordnet ist, die einem bestimmten Wert auf der Skala la der Skalenscheibe 1 entspricht, dann ist es möglich, den Rastkugelhalter 2 leicht an dieser Stelle anzuordnen, so dass die Welle 8 einen bestimmten Winkel zurücklegt und dadurch leicht und sicher eine Einstellsteuerung in nachgeordneten, mit der Welle 8 in Wirkverbindung stehenden Geräten durchführt.
Nachstehend soll die Wirkungsweise der Rastvorrichtung im Zusammenhang mit dem in Fig. 5 gezeigten elektrischen Spektrophotometer erläutert werden.
In Fig. 5 bezeichnen 101 eine Lampe, die als Lichtquelle dient, 102 eine Sammellinse, 103 und 104 zwei rechtwinklige Prismen, 105 eine Schlitzblende, 107 ein 30'-Reflexionsprisma, 106 eine achromatische Linse, 108 eine Linse, 109 Probenkammern und 110 eine Photozelle.
Ein Lichtstrahl 100 der Lichtquelle 101 fällt in Richtung der Pfeile auf das 30 -Reflexionsprisma 107, durch welches er zerlegt wird, so dass monochromatisches Licht einer bestimmten Wellenlänge durch eine der Probenkammern 109 auf die Photozelle 110 fällt. Die Analyse der Proben in den Probekammern 109 wird durch die Bestimmung des Extinktionskoeffizienten durchgeführt. Das 30 -Refle- xionsprisma 107 steht über einen durch eine strichpunktierte Linie angedeuteten Hebel 17 mit der an der Welle 8 der Rastvorrichtung befestigten Nockenscheibe 15 in Wirkverbindung.
Das Einstellen der Skalenscheibe auf zwei Wellenlängen, z. B. 530 m und 610 mu, in dem hier beschriebenen Spektrophotometer soll nunmehr erläutert werden. Wenn die auf Wellenlängen ta eingeteilte Skalenscheibe 1 gedreht wird, spürt die Bedienungsperson das Einrasten in zwei Stellungen innerhalb einer vollständigen Umdrehung der Skalenscheibe. Diese Einraststellungen können mit irgendwelchen gewünschten Stellungen durch das folgende Verfahren in Übereinstimmung gebracht werden:
Wenn die Bedienungsperson beim Drehen des Knopfes 11 in einer bestimmten Stellung der Skalenscheibe ein Einrasten spürt, wird der Knopf in dieser Raststellung angehalten. Einer der beiden Druckknöpfe 41c wird gedrückt, worauf der Knopf 11 wieder weitergedreht wird.
Wenn kein Einrasten in dieser Stellung auf der Skalenscheibe gespürt wird, so zeigt dies an, dass die Rastscheibe und der Rastkugelhalter, die dem gedrückten Knopf zugeordnet sind, sich in der Einraststellung befinden. Wenn beim Drehen des Knopfes, während in der vorerwähnten Tätigkeit einer der Druckknöpfe gedrückt wird, ein Einrasten gespürt wird, so zeigt dies an, dass die Rastscheibe und der Rastkugelhalter, die dem gedrückten Knopf nicht zugeordnet sind, sich in der Raststellung befinden. Wenn dies der Fall ist, wird die Skalenscheibe wieder auf eine andere Raststellung eingestellt, worauf der andere Knopf gedrückt wird. Auf diese Weise kann die Skalenscheibe 1 auf eine bestimmte Wellenlänge von 530 mu eingestellt werden, während einer der beiden Druckknöpfe gedrückt ist.
Wenn der Druckknopf 41c losgelassen wird, wird die Nut 3a oder die Raststellung auf der Rastscheibe 3 so eingestellt, dass sie der Wellenlänge 530 mu auf der Skalenscheibe entspricht. Dann kann die Skalenscheibe auf die andere Wellenlänge 610 mu in derselben Weise eingestellt werden. Wenn der Knopf 11 gedreht wird, während die beiden Druckknöpfe 41c losgelassen sind, spürt man ein Einrasten an einer Stelle, die von der Stelle verschieden ist, auf welche die Skalenscheibe vorher eingestellt wurde. Die Skalenscheibe wird auf diese Stelle eingestellt, worauf der Knopf gedreht wird, während der andere Druckknopf gedrückt wird, um die Skalenscheibe auf die Wellenlänge 610 mlJ. einzustellen.
Wenn der andere Druckknopf losgelassen wird, wird die andere Rastscheibe sicher auf die vorbestimmte Raststellung eingestellt.
Nachdem die Skalenscheibe auf die beiden Wellenlängen eingestellt ist, besteht die Möglichkeit, die Skalenscheibe wiederholt zu drehen, so dass die vorher eingestellte Wellenlänge mit dem Zeiger in einfacher und sicherer Weise durch Drehen der Skalenscheibe in Stellungen, in denen ein Einrasten gespürt wird, in Übereinstimmung gebracht werden kann, ohne auf die Skalenscheibe schauen zu müssen.
Wenn die beiden Rastmechanismen einmal eingestellt sind, so dass sie in Stellungen gewünschter Wellenlängen auf der Rastscheibe einrasten, so ist es möglich, die Mühe des Einstellens der Skalenscheibe durch Anzeigen einer gewünschten Wellenlänge mit Blick auf die Skalenscheibe jedesmal, wenn ein Wechsel der Wellenlängen durchgeführt wird - wie dies bisher der Fall war -, zu vermeiden.
Stattdessen ist es möglich, die Skalenscheibe auf jede gewünschte Wellenlänge leicht und schnell mittels des Rastmechanismus einzustellen. Wenn die Welle 8 in eine einer gewünschten Wellenlänge entsprechende Raststellung gedreht wird, wird der mit seinem einen Ende an der Nokkenscheibe 15 anliegende Hebel 17 verschwenkt und dreht dabei das 30"-Reflexionsprisma, wodurch das Licht der gewünschten Wellenlänge in die Probenkammern 109 fällt.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass sich die Erfindung zum Einstellen einer Skalenscheibe auf einen bestimmten, gewünschten Skalenwert eignet. Mit besonderem Vorteil kann die Erfindung dort zur Anwendung gelangen, wo es erforderlich ist, die Skalenscheibe wiederholt auf mehr als zwei bestimmte Werte einzustellen.