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Messeinrichtung mit Mehrfachskalen
Die Erfindung betrifft eine Messeinrichtung mit Mehrfachskalen und an dem Messbereichumschalter gekuppelter Ziffernwalze sowie festliegender Skala.
Beim Bau von Messinstrumenten wird stets danach gestrebt mit einem einzigen Messwerk möglichst viele Messbereiche zu verbinden, wobei jedoch mit zunehmender Anzahl der Messbereiche die erwünschte sichere und rasche Ablesung immer mehr Schwierigkeiten bereitet. Es sind z. B. Messinstrumente mit Mehrfachbereich und einer einzigen Skala bekannt, deren abgelesene Teilstrichzahl jeweils mit einem dem eingestellten Bereich entsprechenden Faktor multipliziert werden muss. Bei einem Faktor 2 oder 1/2 bzw. bei dekadischer Abstufung der Messbereiche ist die Ablesung noch verhältnismässig einfach.
Um bei Verwendung anderer MultiplikationsfaktorenFehlablesungen zu vermeiden, sind häufig Hauptteilstriche für jeden Messbereich mit einer gesonderten Bezifferung versehen, wobei zwar die Multiplikation ganz wegfällt, aber natürlich die Gefahr der Ablesung in einer falschen Ziffernreihe besteht. In andern Fällen haben die Messbereiche überhaupt verschiedene Charakteristiken und erfordern dann auch die Zuordnung verschiedener Skalen - sei es für jeden einzelnen Messbereich bzw. gegebenenfalls für Bereichsgruppen mit gleicher Teilungscharakteristik, wobei wieder die Gefahr der Ablesung einer falschen Skala besteht.
Es wurden bereits Messinstrumente entwickelt, bei denen zur Vermeidung all dieser Nachteile jeweils nur die entsprechende Skala sichtbar wird. Bei einer bekannten Ausführungsform dieser Art ist ein Plättchen, das die Teilstriche und Ziffern der verschiedenen Skalen trägt, hinter einem Fenster verschiebbar, in dem dann die jeweils eingestellte Skala sichtbar wird. Dieses Gerät wird jedoch bei einer grösseren An- zahl von Skalen verhältnismässig gross. Ferner ist auch ein Messinstrument bekannt, unter dessen Zeiger ein Prisma mit auf den Seitenflächen angebrachten Skalen drehbar angeordnet ist ; infolge des axialen und radialen Spieles dieses Prismas entstehen jedoch Ablesefehler.
Bei andern Geraten sind Teilstriche und Ziffern auf einer biegsamen, gekrümmten und um eine entsprechend gekrümmte Achse drehbaren Walze angeordnet, die jedoch einerseits sehr elastisch und biegsam, anderseits dagegen vollständig torsionsfest sein muss, damit im Skalenfenster die Teilstriche immer am gleichen Ort erschienen. Befriedigende Konstruktionen dieser Art sind aber überaus kostspielig. Schliesslich sind auch Messeinrichtungen bekanntgeworden, bei denen das Messinstrument in einem Gehäuse untergebracht ist, in welchem unter dem Zeiger eine fixe Skalenteilung und daneben ein Skalenfenster zur Sichtbarmachung der jeweiligen Bezifferung angebracht ist. Auf einer im Gehäuse drehbaren zylindrischen Walze befinden sich die zu den verschiedenen Skalen gehörenden Ziffern. Diese Einrichtung eignet sich jedoch nur für Skalen mit gleicher Teilungscharakteristik.
Nach der Erfindung werden nun bei derartigen Messeinrichtungen mit Mehrfachskalen und an den Messbereichumschalter gekuppelter Ziffernwalze sowie mit festliegender Skala alle oben erwähnten Nachteile dadurch behoben, dass jedem Messbereich bzw. jeder Gruppe von Messbereichen mit anderer Teilungscharakteristik als derjenigen der festliegenden Skala eine bewegliche Skala zugeordnet ist und ferner zwischen derselben sowie der Achse der Ziffern walze Kupplungsglieder eingesetzt sind, mittels derer jeweils nach einer gewissen Drehung der Ziffernwalze die bewegliche Skala verschoben wird, so dass beide Skalen wechselweise ablesbar sind, wobei die bewegliche Skala an einem entlang der Gehäusewand bewegbaren s ührungsschlitten angebracht und dieser durch eine Halterung seitlich gesichert ist.
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Bei einer bevorzugten Ausgestaltung dieser Messeinrichtung besteht die Kupplung jeder beweglichen
Skalenteilung mit der Achse der Ziffernwalze aus einer auf diese Achse angeordneten Nockenscheibe sowie einem am äusserenGerät-Gehäuse gelagerten Hebel, der einerseits mit der Nockenscheibe und ander- seits mit der beweglichen Skalenteilung zusammenarbeitet. Der mit der beweglichen Skalenteilung entlang der Wand desInstrumentengehäuses bewegbareFUhrungsschlitten trägt dabei vorzugsweise einen Stift, welcher mit dem an einem Ende gabelförmig ausgebildeten Kupplungshebel zusammenarbeitet.
In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Messinstrument mit Mehrfachskalen für ein tragbares Strahlenwarngerät in Fig. 1 im Querschnitt und in Fig. 2 in Draufsicht dargestellt.
Wie in Fig. l'ersichtlich, ist im äusseren Gerätegehäuse 1 eines Strahlenwarngerätes mittels Bolzen 2 und 3 das durchsichtige Gehäuse 4 eines Drehspulmessinstrumentes befestigt, in welchem über einer festen Skalenteilung 5 eine zweite Teilung 6 verschiebbar angeordnet ist. Der Zeiger 7 des Messinstrumentes spielt über beiden Teilungen 5 und 6. Eine Aussparung 8 im äusseren Gerätegehäuse 1 und ein Deckglas 9 auf dem inneren Instrumentengehäuse 4 gestatten die Ablesung des jeweiligen Messwertes. Unter den Skalenteilungen 5 und 6 ist im äusseren Gerätegehäuse 1 auf der Achse 11 eines nicht dargestellten Drehschalters ein Hohlzylinder-Segment angeordnet. Auf dieser Skalenwalze 10 sind die vier Ziffernreihen 12 je eines Messbereiches achsenparallel sowie zwei Skalenbezeichnungen 13 zum Ein- und Ausschalten der Messeinrichtung aufgetragen.
Jede dieser sechs Beschriftungen entspricht einer gewissen Winkelstellung des Segmentes 10 und wird durch Drehen der Drehschalterachse 11 in die entsprechende Stellung sichtbar gemacht. Durch den nach aussen offenen Abschnitt der Skalenwalze kann die Skalenbeleuchtung sowie eine optische Impulsanzeige eingebracht werden.
Die bewegliche Skalenteilung 6 ist durch einen Schlitz 14 im Instrumentengehäuse 4 mit einem seitlich angeordneten Führungsschlitten 15 verbunden (Fig. 2). Der Führungsschlitten 15 ist durch eine Halterung 16 gegen seitliches Spiel gesichert. In der gezeichneten Lage wird an der beweglichen Skalenteilung 6 abgelesen, die sich unter Einfluss einer Feder 17 gegen das Ende des Schlitzes 14 abstützt. Ist die Skalenteilung 6 ausser Betrieb, so nimmt sie die in der Fig. 2 gestrichelt dargestellte Stellung 18 ein.
Der Führungsschlitten 15 trägt einen Stift 19, der mit dem gabelförmigen Ende 20 eines Hebels 21 zusammenarbeitet. Der Hebel 21 ist an einer Seitenwand des äusseren Gerätegehäuses 1 auf einem Zapfen
22 drehbar gelagert. Er arbeitet unter Zug der Feder 17 mit einem auf der Drehschalterachse 11 sitzen- den Nockenscheibe 23 zusammen. Weiter ist am Instrumentengehäuse ein Alarmpegelanzeiger 24 beweg- bar angeordnet, der von einer Saite 25 bewegt wird. Die Saite 25 ist einerseits mit einer Feder 26, ander- seits über eine Führungsscheibe 27 mit einem Spannungsteiler 28 verbunden, der von einer Schraube 29 verstellbar ist. Der Spannungsteiler dient zum Einstellen des Alarmpegels, bei dessen Überschreitung ein Warnsignal ausgelöst werden soll.
Die beschriebene Messeinrichtung arbeitet folgendermassen : Wenn das Messgerät ausser Betrieb ist, so ist die am weitesten links befindliche Beschriftung 13 mit der Bezeichnung "Aus" sichtbar. Zum Einschalten wird die Schalterachse 11, im Schnittbild betrachtet, im Gegenuhrzeigersinn gedreht, bis die zweite Beschriftung 13 mit der Bezeichnung "Batterie" erscheint. In dieser Stellung ist zur Überprüfung der Batteriespannung ein markiertes Feld auf der Walze 10 sichtbar, innerhalb dessen sich der Zeiger befinden muss. Hienach kann der erste Messbereich eingeschaltet werden. Die Walze 10 befindet sich dann in der in der Fig. 1 dargestellten Lage. Wird die Schalterachse 11 noch weiter im Gegenuhrzeigersinn gedreht, so kommt die Nockenscheibe 23 mit dem Hebel 21 in Berührung und schwenkt diesen im Uhrzeigersinn um den Zapfen 22.
Das gabelförmige Ende 20 des Hebels 21 verschiebt darauf über den Stift 19 und den Führungsschlitten 15 die bewegliche Skalenteilung 6 in die in Fig. 2 gestrichelt dargestellte Lage 18.
Diese Verschiebung erfolgt während der Einstellung der Walze 10 vom ersten auf den zweiten Messbereich, wonach die fest angeordnete Skalenteilung 5 sichtbar wird. Die Ablesung für den zweiten Messbereich und für nachfolgende Bereiche erfolgt nun an dieser Skalenteilung 5. Zum Ausschalten der Einrichtung wird die Drehschalterachse 11 bis zum Anschlag im Uhrzeigersinn gedreht, bis die Bezeichnung "Aus" erscheint. Mit dem Einstellen des Alarmpegels am Spannungsteiler 28 wird der Pegelwert auch mit dem Zeiger 24 auf der jeweiligen Skala angezeigt. Neben dem Messwert ist dann stets der eingestellte Pegelwert eindeutig ablesbar, was möglich ist, da jeweils nur eine einzige Skala sichtbar ist.
Der beschriebene Aufbau der Messeinrichtung erlaubt mit einem einzigen Messwerk eine grosse Anzahl Messbereiche zu bewältigen, deren Teilungen verschiedene Charakteristiken haben können. Da jedem Messbereich eine bestimmte und jeweils ausschliesslich sichtbare Skala zugeordnet ist, besteht keinerlei Gefahr für Ablesungen an falschen Skalen. Weiter erübrigt sich die Notwendigkeit einer Multiplikation, so dass die Ablesung rasch und sicher verläuft. Ein weiterer Vorteil gegenüber den eingangs erwähnten bekannten Geräten, bei denen die verschiedenen Skalen auf einem verschiebbaren Plättchen aufgetragen
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sind, ist die bedeutend bessere Raumausnutzung.
Dadurch, dass weiter die Skalenteilungen einerseits und die Bezifferung anderseits separat angeordnet sind, entsteht keine Beeinträchtigung der Ablesegenauigkeit infolge axialen oder radialen Spiels der Walze 10.
Obwohl im vorstehenden ein Ausführungsbeispiel mit nur einer beweglichen Skalenteilung beschrieben wurde, können auf der Achse 11 auch mehrere Nockenscheiben angeordnet sein, die je über einen Hebel eine bewegliche Skalenteilung betätigen. Auch sind im Rahmen der Erfindung andere Antriebe für die Verschiebung der beweglichen Skalenteilung verwendbar. Man könnte letztere z. B. auch derart ausbilden, dass sie direkt, also ohne Hebel, von der Achse 11 betätigt wird. Weiter kann die bewegliche Skalenteilung auch unter der festen Skalenteilung verschiebbar angeordnet sein, während letztere auch innerhalb des Instrumentengehäuses fest angeordnet sein kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Messeinrichtung mit Mehrfachskalen und an den Messbereichumschalter gekuppelter Ziffernwalze sowie festliegender Skala, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Messbereich bzw. jeder Gruppe von Messbereichen mit anderer Teilungscharakteristik als derjenigen der festliegenden Skala (5) eine bewegliche Skala (6) zugeordnet ist und ferner zwischen derselben sowie der Achse (11) der Ziffernwalze (10) Kupplungsglieder (17, 19-23) eingesetzt sind, mittels derer jeweils nach einer gewissen Drehung der Ziffernwalze (10) die bewegliche Skala (6) verschoben wird, so dass beide Skalen (5 bzw. 6) wechselweise ablesbar sind, wobei die bewegliche Skala (6) an einem entlang der Gehäusewand (4) bewegbaren Ftihrungs- schlitten (15) angebracht und dieser durch eine Halterung (16) seitlich gesichert ist.