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Vorrichtung zur ziffernmäßigen Meßwertanzeige an einer uribezifferten
Meßteilung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur ziffernmäßigen Meßwertanzeige
an einer uribezifferten Meßteilung nach Patentanmeldung L 33298 IXb/42d (deutsche
Auslegeschrift 1187 3 83). Diese enthält ein Abtastsystem nach dem Zweiphasenprinzip,
dem ein durch dessen Signale gesteuerter Schrittmotor nachgeschaltet ist, der seinerseits
ein Zählwerk betreibt, und enthält Mittel für die Feineinstellung des Meßwertes
in einem Meßteilungsintervall, die über eine Nockenscheibe eine die Zeilenstellung
der Einerrolle bewirkende Korrektionseinrichtung steuern.
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In den in der obergenannten Hauptpatentanmeldung beschriebenen Vorrichtungen
ist zur Korrektur der in »Halbstellung« befindlichen Einerrolle des Zählwerks ein
Relais vorgesehen, dessen Erregung oder Nichterregung von der jeweiligen Polarität
der beiden Wicklungen des Schrittmotors zueinander bestimmt wird. Die Polarität
der beiden Wicklungen ist ihrerseits abhängig von dem Beleuchtungszustand der fotoelektrischen
Empfänger. Das Relais bedient einen Schaltmagneten, dessen Bewegungsrichtung über
einen Nockenschalter von der Feineinstellung des Meßwertes sinngemäß bestimmt wird.
Der Schaltmagnet bewegt ,die Einerrolle des Zählwerks über ein Differentialgetriebe
oder eine über der Einerrolle befindliche Blende oder Marke einen halben Schritt
vor oder zurück.
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Es hat sich nun herausgestellt, daß man auf den Schaltmagneten und
das Differentialgetriebe bzw. die Blende oder Marke verzichten kann und daß die
Korrektur der Zahlenrolle ebenfalls durch den Schrittmotor geschehen kann. Nach
der Erfindung ist dazu erforderlich, daß die Korrektionseinrichtung aus elektrischen
Schaltmitteln besteht, die zwischen dem Abtastsystem und dem Schrittmotor angeordnet
sind. In dem Fall einer uribezifferten Strich-Meßteilung, die mit einem Raster verbunden
ist dessen Rasterperiode beispielsweise das Doppelte des Strichabstandes beträgt,
muß das Abtastsystem vier fotoelektrische Empfänger enthalten, die in einem Abstand
Ä/4 angeordnet sind. Als Schaltmittel sind zwei Doppelschalter vorgesehen, deren
erster durch die Nockenscheibe und deren zweiter durch ein Relais, das mit den beiden
mittleren fotoelektrischen Empfängern verbunden ist, gesteuert wird. Das Relais
ist gegebenenfalls mit einer an sich bekannten Anzugs-und Abfallsverzögerung ausgerüstet.
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In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt
und wird im folgenden erläutert: Ein Maßstab 1 trägt Maßstabstriche 2 und einen
Raster 3, der von einer Lampe 4 durch eine Linse 5 und ein teildurchlässig verspiegeltes
Ablenkprisma 6 beleuchtet wird. Eine Linse 7 bildet den Raster 3 in eine Bildebene
$ ab, in der vier fotoelektrische Empfänger 106, 107, 108 und 109 in einem Abstand
#/4 angeordnet sind. A, ist die Rasterperiode eines von der Linse 7 entworfenen
Bildes 11 des Rasters 3. Die fotoelektrischen Empfänger sind mit Kontakten 106',
107, 108' und 109' eines Doppelschalters 110 verbunden. Kontakte 111
und 112 des Schalters 3.10 sowie Kontakte 107' und 108' sind mit Kontakten 107",
3.08", 111' und 112' eines zweiten Doppelschalters 123 verbunden.
Kontakte 116 und 117 des zweiten Schalters führen schließlich zu einem Schaltwerk
12. Dieses steuert einen Schrittmotor 13, der über Zahnräder 15, 16 und 99 ein Zählwerk
21, das aus einer Einerrolle 22, einer Zehnerrolle 23 und einer Hunderterrolle 24
und einer Marke 25 besteht.
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Die Maßstabstriche 2 werden von einer Lampe 26 durch eine Linse 27
und ein teildurchlässig verspiegeltes Ablenkprisma 28 beleuchtet. Eine Linse 29
bildet die Maßstabstriche 2 durch eine um die Achse 30 schwenkbare Planparallelplatte
31 in die Bildebene 8 ab. Im Bildbereich der Maßstabstriche 2 sind zwei fotoelektrische
Empfänger 32, 33 als elektrische Einfanggabel angeordnet. Durch ein Nullinstrument
34, das eine Differenzschaltung od. dgl. enthält, wird ein Symmetrieeinfang der
Maßstabstrichbilder ermöglicht. Die Planparallelplatte 31 ist durch ein Untersetzungsgetriebe,
bestehend aus einem Zahnradsektor 35 und einem Zahnrad 36 mit einem Empfänger-
Synchro
37 verbunden, der durch einen Geber-Synchro 38 angetrieben wird. Der Geber-Synchro
38 sitzt auf einer Welle 39, die eine Kurvenscheibe 40, eine die Zahlen 1 bis 100
tragende Trommel 41 und eine Rändelschraube 42 trägt. Durch eine Marke
43
wird die abzulesende Zahl angezeigt. Die Nockenscheibe 40 steuert einen
Abtastbolzen 113, der mit Kontakthebeln 114 und 115 des Doppelschalters 110 verbunden.
ist. Die fotoelektrischen Empfänger 107 und 108 sind mit einem Verstärkersystem
120 verbunden, welches ein Relais 121 steuert, das gegebenenfalls mit einer Anzugs-
und Abfallsverzögerung 122 ausgerüstet ist, so daß beim schnellen Durchfahren des
Maßstabes das Relais 121 in Ruhestellung bleibt. Dadurch wird verhindert, daß der
Schrittmotor 13 zwei Schaltimpulse gleichzeitig oder fast gleichzeitig bekommt,
was zu Zweideutigkeiten und Fehlanzeige führen würde. Das Relais 121 schwenkt die
Kontakthebel 118 und 119 des Doppelschalters 123.
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Die Zuordnung zwischen dem Zahlenrollenantrieb und den Maßstabstrichen
2 ist derart, daß die Zahlen der Einerrolle 22 in der Mitte stehen, d. h. in einer
Reihe mit den Zahlen der Zehnerrolle 23 und der Hunderterrolle 24, wenn die beiden
fotoelektrischen Empfänger 107 und 108 Licht erhalten und wenn gleichzeitig bei
eingefangenem Maßstabstrich von den Zahlen der Trommel 41 solche angezeigt werden,
die zwischen etwa 25 und etwa 75 liegen. Ein Weiter-oder Zurückschalten des Schrittmotors
13 findet bei gleichzeitiger Beleuchtung der Empfänger 107 und 108 nicht statt,
weil in diesem Fall das Relais 121 nicht betätigt wird und daher die Kontakthebel
118 und 119 die Kontaktverbindungen 108"-116 und 107"-117 aufrechterhalten. Erhalten
dagegen beispielsweise 106 und 107 oder 108 und 109 Licht, dann entspricht das Zahlen
der Trommel 41, die zwischen 0 und 25 oder 75 und 100 liegen. Auf der Einerrolle
22 erscheinen zwei Zahlen gleichberechtigt übereinander, so daß entschieden werden
muß, welche Zahl die richtige ist. Diese Entscheidung wird durch die Schalter
110 und 123 und das Relais 121
in folgender Weise getroffen:
Nach Einfangen eines Maßstabstriches 2 durch die Einfanggabel 32, 33 sei ein Meßwert
aus dem Bereich 75 bis 100 angezeigt. Dann bestehen die Kontaktverbindungen 106'-111
und 107'-112. Durch die Erregung des Relais 121
werden ferner die Kontaktverbindungen
111'-117
und 112'-116 hergestellt und damit der Schrittmotor
13 über das Schaltwerk 12 auf die Licht erhaltenden fotoelektrischen Empfänger
106 und 107 geschaltet. Die Einerrolle 22 wird von der Halbstellung zurück auf Vollstellung
gedreht. Wird dagegen ein Meßwert aus dem Bereich 0 bis 25 angezeigt, dann bestehen
die Kontaktverbindungen 108'-111 und 109'-112. Das Relais 121 stellt die Kontaktverbindungen
111'-117 und 112'-116 her. Damit ist der Schrittmotor 13 über das Schaltwerk 12
auf die kein Licht erhaltenden fotoelektrischen Empfänger 108 und 109 geschaltet,
d. h., der Schrittmotor dreht die Einerrolle 22 von Halbstellung vorwärts auf Vollstellung.