Die Erfindung bezieht sich auf eine Waage mit einem Windschutz, der mindestens zwei bewegliche Wandelemente aufweist, die entweder von Hand oder von einem Motor geöffnet bzw. geschlossen werden können, mit einer Anzeigeeinheit, mit einer Steuerelektronik und mit einer Bedienungstastatur, wobei mindestens zwei Bedienungstasten für die motorische Betätigung des Windschutzes vorgesehen sind.
Eine Waage dieser Art ist aus der DE 3 919 870 C1 bekannt. In der DE 3 919 870 C1 ist auch schon ein Lernmodus beschrieben, der durch das Betätigen einer besonderen Taste bzw. einer Tastenkombination aktiviert wird und in dem die gewünschte Endstellung des Windschutzes beim Öffnen abgespeichert wird.
Nachteilig an der bekannten Waage ist, dass die Zuordnung der beweglichen Wandelemente zu den Bedienungstasten wenig flexibel ist und die Aktivierung des Lernmodus eine zusätzliche Taste erfordert bzw. das Merken einer besonderen Tastenkombination.
Um dem Bediener eine flexible Zuordnung der Wandelemente zu dem einzigen Bedienungselement und das synchrone Öffnen mehrerer beweglicher Wandelemente zu ermöglichen, ist es aus der EP 234 008 A2 bekannt, verschiebbare Verbindungsriegel zwischen einzelnen Wandelementen und dem Bedienungselement vorzusehen, wodurch diese Wandelemente miteinander und mit dem Bedienungselement verbunden werden können. Diese mechanische Lösung ist jedoch aufwändig in der Herstellung und erfordert wieder ein bewusstes Eingreifen der Bedienungsperson, um die richtigen Verbindungsriegel zu schliessen bzw. zu öffnen. Ausserdem kann nur eine einzige Kombination der Wandelemente auf diese Weise vorgegeben werden; jede andere Kombination erfordert ein erneutes Verschieben der Verbindungsriegel.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine flexible Zuordnung zwischen den einzelnen verschiebbaren Wandelementen und den Bedienungstasten zu schaffen, die ohne von Hand zu verschiebende Verbindungsriegel auskommt, die mit möglichst wenigen Bedienungstasten auskommt und deren Lernmodus praktisch unbemerkt für den Bediener abläuft.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass jeder Bedienungstaste ein Speicher zugeordnet ist, in dem das/die durch diese Bedienungstaste zu öffnende/schliessende Wandelement(e) abgespeichert ist/sind, dass für jedes bewegliche Wandelement je ein Detektor vorhanden ist, der die Handbetätigung des zugehörigen Wandelementes durch den Bediener der Waage detektiert, dass beim Ansprechen mindestens eines dieser Detektoren ein Lernmodus eingeschaltet wird und dass im Lernmodus beim Drücken einer der Bedienungstasten das/die bewegliche(n) Wandelement(e), das/die in diesem Augenblick geöffnet ist/sind, im zugehörigen Speicher abgespeichert und dadurch der gedrückten Bedienungstaste zugeordnet wird/werden und der Lernmodus damit beendet wird.
Die Zuordnung der Bedienungstasten zu den einzelnen beweglichen Wandelementen ist also nicht fest vorgegeben, sondern wird in einem Lernmodus in einem Speicher abgespeichert. Der Lernmodus schaltet sich automatisch ein, wenn eines oder mehrere der beweglichen Wandelemente von Hand aufgeschoben wird/werden und er schaltet sich automatisch wieder aus, wenn dies(e) Wandelement(e) durch das Betätigen einer der Bedientasten wieder geschlossen wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der schematischen Figuren beschrieben. Dabei zeigt: Fig. 1 eine Waage mit einem Windschutz in perspektivischer Ansicht, Fig. 2 ein Blockschaltbild der Elektronik, Fig. 3 ein Flussdiagramm zur Elektronik in Fig. 2 und Fig. 4 die Anzeigeeinheit und die Bedienungstastatur der Waage in einer zweiten Ausgestaltung.
In der perspektivischen Ansicht der Waage in Fig. 1 erkennt man den Waagenunterbau 1 der Waage, die Waagschale 3 und den Windschutz 2 zum Schutz der Waagschale und des Wägegutes vor Luftzug aus der Umgebung. Der Windschutz 2 weist rechts und links je ein bewegliches Wandelement 6 und 7 auf, das mittels eines Schiebegriffes 16 bzw. 17 von Hand verschoben werden kann. Genauso ist das obere Abschlusselement 8 mittels eines Schiebegriffes 18 verschiebbar. Die Anzeige des Wägeergebnisses erfolgt in einer Anzeigeeinheit 4. Zur Bedienung der Waage sind eine Tarataste 15 zum Nullstellen der Anzeige und weitere Tasten 14 vorhanden, beispielsweise zum Umschalten von Masseinheiten und/oder zum Auslösen eines Ausdruckes auf einem angeschlossenen Drucker. Waagen dieser Art sind allgemein bekannt, sodass sie hier nicht detailliert beschrieben werden müssen.
Das Funktionsprinzip des eigentlichen Messwertaufnehmers ist für die Erfindung nicht wesentlich, sodass auf dessen Beschreibung auch verzichtet werden kann; beispielsweise kann es sich um eine Waage nach dem Prinzip der elektromagnetischen Kraftkompensation handeln.
Die beweglichen Wandelemente 6, 7 und 8 können nicht nur von Hand verschoben werden, sondern auch motorisch. Der bzw. die dazu notwendige(n) Motor(en) ist/sind für den Bediener der Waage nicht erkennbar und daher in Fig. 1 nicht eingezeichnet. Zur Ansteuerung der motorischen Verschiebung sind zwei Bedienungstasten 12 und 13 vorhanden, deren Funktion weiter unten noch ausführlich erläutert wird.
In Fig. 2 ist das Blockschaltbild der Elektronik der Waage gezeigt, wobei die für die Erfindung unwesentlichen Teile nur angedeutet sind. Links ist der Waagenunterbau 1 mit der Waagschale 3 und mit den beweglichen Wandelementen 6, 7 und 8 schematisch angedeutet. Im Signalpfad der Waage ist hinter dem eigentlichen Messwertaufnehmer ein Analog/Digital-Wandler 20, ein Mikroprozessor 21 zur digitalen Signalverarbeitung und die Anzeigeeinheit 4 vorhanden. Weiter sind die Bedienungstasten 12 und 13 zur Ansteuerung der motorischen Bewegung der Wandelemente 6, 7 und 8 dargestellt, während die weiteren Bedienungstasten 14 und 15 der Übersichtlichkeit halber weggelassen wurden. Weiter erkennt man, dass in die Schiebegriffe 16, 17 und 18 Taster eingebaut sind; in Fig. 2 ist dies nur durch die räumliche Nähe dargestellt.
Der Schiebegriff 16 weist z.B. einen Taster (Detektor) 36 auf, der beim Aufschieben von Hand des Wandelementes 6 anspricht, und einen Taster 46, der beim Zuschieben von Hand anspricht. In gleicher Art weisen die Schiebegriffe 17 und 18 jeweils Taster (Detektoren) 37 und 47 bzw. 38 und 48 auf. Die Taster 36, 37 und 38 sprechen dabei beim Aufschieben an, die Taster 46, 47 und 48 beim Schliessen.
Diese Taster dienen einmal dazu, die vom Benutzer der Waage gewünschte Verschiebung der beweglichen Wandelemente motorisch zu unterstützen. Schiebt der Benutzer beispielsweise das linke Wandelement 7 am Schiebegriff 17 etwas in Richtung Öffnen, so spricht der Taster 37 an und die Steuerelektronik im Mikroprozessor 21 schaltet den Motor (Antriebsmotor) 27 für das Wandelement 7 zum Öffnen ein. Es genügt also ein kurzes Antippen des Schiebegriffes 17 in Richtung Öffnen und die Elekt-ronik öffnet das bewegliche Wandelement 7 vollständig. - Dasselbe gilt für das Schliessen. - Der Motor (Antriebsmotor) zum Verschieben des Wandelementes 6 ist mit 26 bezeichnet, der Motor (Antriebsmotor) für das Wandelement 8 mit 28. Die Motoren samt Getriebe und Reibrad bzw.
Zahnstange/Ritzel sind nur angedeutet, da diese Antriebe allgemein bekannt sind; die Ansteuerleitungen für die Motoren sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
Die Taster 36, 37 und 38 werden aber auch für die Aktivierung des Lernmodus, wie er im Folgenden anhand der Fig. 3 beschrieben wird, eingesetzt.
Das Flussdiagramm in Fig. 3 zeigt die Ansteuerung der motorischen Verschiebung der beweglichen Wandelemente durch die Bedienungstasten 12 und 13. Die Bedienungstasten 12 und 13 werden genauso wie die Taster 46, 47, 48, 36, 37 und 38 laufend von der Steuerelektronik im Mikroprozessor 21 überwacht. Solange keine Bedienungstaste und kein Taster betätigt wird, bleibt die Steuerelektronik in der geschlossenen Schleife 30 auf der linken Seite von Fig. 3. Wird aber z.B. Bedienungstaste 12 betätigt (Kasten 31), so wird der Pfad 32 eingeschlagen und das Programm gelangt über die Abfrage, ob der Lernmodus aktiviert ist (was im Allgemeinen nicht der Fall ist) zum Kasten 33 mit der Abfrage des Speichers S12, der der Bedienungstaste 12 zugeordnet ist.
Der Speicher S12 befindet sich in der Steuereinheit im Mikroprozessor 21 und enthält so viele Speicherplätze, wie bewegliche Wandelemente vorhanden sind, in unserem Beispiel also drei. Wurden in einem früheren Lernmodus der Bedienungstaste 12 die beiden beweglichen Wandelemente 6 und 8 zugeordnet, so werden von den drei möglichen Pfaden 40, 41 und 42 (in Fig. 3 gestrichelt gezeichnet) die beiden Pfade 40 und 42 aktiviert. Sind z.B. alle beweglichen Wandelemente geschlossen, so ergibt die Abfrage der Speicher S6 und S8 (Kästen 43 und 44) in beiden Fällen die Antwort "zu" (die Speicher S6, S7 und S8 sind ebenfalls im Mikroprozessor 21 realisiert.) Daher wird der Motor 26 zum Öffnen des Windschutzes 6 aktiviert (Kasten 50) und der Motor 28 zum Öffnen des Wandelements 8 (Kasten 51).
Nach Abschluss des motorischen Öffnungsvorganges wird für beide beweglichen Wandelemente 6 und 8 der Status im Speicher S6 und im Speicher S8 auf "offen" geändert (Kasten 52 und Kasten 53). Anschliessend kehrt das Programm in die Schleife 30 zurück und überwacht wieder die Bedienungstasten und die Taster. Wird z.B. die Bedienungstaste 12 nochmal betätigt, so wird wieder der Pfad 32 sowie 40 und 42 durchlaufen. Der Status der Speicher S6 und S8 ist jetzt jedoch "offen", sodass der Motor 26 zum Schliessen (Kasten 54) und der Motor 28 zum Schliessen (Kasten 55) aktiviert werden. Anschliessend wird dann der Status der Speicher S6 und S8 auf "zu" gesetzt (Kästen 56 und 57). - Auf diese Weise kann durch Betätigen der Bedienungstaste 12 der Windschutz rechts und oben beliebig oft geöffnet und geschlossen werden.
Die Ansteuerung des Motors 27 zum Öffnen (Kasten 64a) und Schliessen (Kasten 64b) des Wandelementes 7, sowie das Setzen des Status des Speichers S7 auf "offen" (Kasten 65a) und "zu" (Kasten 65b) ist, wie bereits oben beschrieben, ausgeführt. Weist der Speicher S7 nun den Status "offen" auf, wird bei entsprechender Aktivierung das Wandelement 7 durch den Motor 27 geschlossen werden und umgekehrt.
In gleicher Weise kann durch Betätigen der Bedienungstaste 13 das zugeordnete (und im Speicher S13 abgespeicherte) Wandelement bzw. die zugeordneten und abgespeicherten Wandelemente geöffnet und geschlossen werden. In Fig. 3 ist der zugehörige Programmablauf der Übersichtlichkeit halber weggelassen, da er genauso aufgebaut ist wie für die Bedienungstaste 12 gezeichnet ist und beschrieben wurde. - Ist der Bedienungstaste 13 vom Benutzer der Waage z.B. das Wandelement 7 zugeordnet, so kann mit der Bedienungstaste 13 das Wandelement 7 geöffnet und geschlossen werden, während mit der Bedienungstaste 12 die beiden Wandelemente 6 und 8 synchron geöffnet und geschlossen werden können. - Diese Zuordnung ist aber nur ein Beispiel.
Genauso kann der Bedienungstaste 12 das bewegliche Wandelement 6 alleine zugeordnet werden und der Bedienungstaste 13 das obere Wand-element 8; oder der Bedienungstaste 12 wird das linke Wandelement 7 zugeordnet und der Bedienungstaste 13 das rechte Wandelement 6; oder der Bedienungstaste 12 wird das rechte Wandelement 6 zugeordnet und der Bedienungstaste 13 alle drei Wandelemente. Je nach Anwendungsfall lässt sich also beiden Bedienungstasten 12 und 13 je eine Art des Öffnens der beweglichen Wandelemente zuordnen und beliebig oft abrufen. Abgespeichert wird die gewählte Art jeweils in den Speicherplätzen der Speicher S12 und S13.
Im Vorstehenden ist jeweils vorausgesetzt worden, dass der Bediener der Waage die gewünschte Zuordnung zwischen Bedienungstaste 12 oder 13 und einem oder mehreren der beweglichen Wandelemente schon festgelegt hatte. Diese Festlegung erfolgt in einem Lernmodus, in dem die Speicher S12 und S13 für die Bedienungstasten 12 und 13 gesetzt werden. Um auch dieses Lernen möglichst einfach ablaufen zu lassen, ist vorgesehen, dass die Steuerelektronik 21 den Lernmodus aktiviert (Kästen 63 im Flussdiagramm in Fig. 3), sobald mindestens einer der Taster 36, 37 oder 38 anspricht (Kasten 60, 61 oder 62), sobald der Bediener der Waage also eins der beweglichen Wandelemente 6, 7 oder 8 von Hand öffnet.
Wie bereits oben beschrieben, wird dadurch der jeweilige Motor 26, 27 oder 28 zum vollständigen Offnen des Wandelementes aktiviert (Kasten 50, 64 und/oder 51), und dementsprechend nimmt der jeweilige Speicher S6, S7 bzw. S8 den Status "offen" an (Kasten 52, 65 bzw. 53). Wird nun nach dem manuellen Öffnen (mit Motorunterstützung) der gewünschten Wandelemente eine der Bedienungstasten 12 oder 13 gedrückt, also z.B. die Bedienungstaste 12 (Kasten 31), so geht das Programm jetzt im Lernmodus zum Kasten 66, fragt die Speicher S6, S7 und S8 ab und speichert den/die Speicher, der/die den Status "offen" gespeichert hat/haben in den Tastenspeicher S12.
Damit ist der Lernmodus bereits beendet. Über einen bzw. mehrere der (in Fig. 3 gestrichelt eingezeichneten) Pfade 67, 68 und/oder 69 wird der Motor des offenen Wand-elementes bzw. die Motoren der offenen Wand-elemente angesteuert und diese(s) geschlossen. - Der Bediener der Waage öffnet also nur von Hand die gewünschten Wandelemente und schliesst sie anschliessend mit der von ihm gewünschten dazugehörigen Bedienungstaste 12 oder 13, und schon ist diese Stellung für die Zukunft abgespeichert. Dadurch wird dem Kunden dieser Lernvorgang kaum bewusst, er macht der Waage nur einmal das Richtige vor, und die Waage wiederholt dieses auf Tastendruck beliebig oft.
Die im Vorstehenden beschriebene Hardware und das Programm der Steuerelektronik 21 kann selbstverständlich in vielen Details anders aussehen. Beispielsweise kann statt der Taster 36, 37, 38, 46, 47 und 48 als Detektoren für die Handbetätigung auch ein Impulsgeber am beweglichen Wandelement oder an dessen motorischem Antrieb eingesetzt werden. Wird das bewegliche Wandelement verschoben, so gibt dieser Impulsgeber Impulse und ein Signal für die Bewegungsrichtung ab, sodass dieselben Informationen wie in der Ausgestaltung mit Tastern im Bedienungsgriff gemäss Fig.
2 zur Verfügung stehen. - Oder als Detektor für die Handbetätigung wird die dabei im Antriebsmotor 26, 27 bzw. 28 induzierte Spannung benutzt, wobei das Vorzeichen dieser Spannung die Bewegungsrichtung angibt. - Auch ein Endschalter, der im geschlossenen Zustand des zugehörigen Wandelementes geschlossen ist, kann als Detektor für die Handbedienung dienen: Öffnet der Endschalter, ohne dass die Elektronik einen Befehl zum Öffnen des zugehörigen Wandelementes gegeben hat, so liegt eine Handbedienung vor.
Im Flussdiagramm der Fig. 3 ist vorgesehen, dass mit dem Ende des Lernmodus über die gestrichelt eingezeichneten Pfade 67, 68 oder 69 die Motoren zum Schliessen angesteuert werden, deren Wand-elemente beim Lernmodus geöffnet waren. Es -besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Lernmodus ohne das motorische Schliessen der beweglichen Wandelemente zu beenden.
Diese Alternative ist in Fig. 3 durch den Pfad 70 punktiert angedeutet. Je nach Anwendungsfall kann die eine oder die andere Variante günstiger sein.
In Fig. 4 ist die Anzeigeeinheit und die Bedienungstastatur der Waage in einer zweiten Ausgestaltung gezeigt. Gleiche Teile wie in Fig. 1 sind mit den gleichen Bezugszahlen gekennzeichnet. Die Anzeigeeinheit weist neben der Anzeige 4 des Wägeergebnisses links und rechts in der Nähe der Bedienungstasten 13 und 12 eine symbolische Darstellung 73 und 72 des Windschutzes mit seinen beweglichen Wandelementen 6, 7 und 8 auf. Die Wandelemente sind durch offene Rechtecke dargestellt. Diese Rechtecke werden gefüllt dargestellt, wenn das entsprechende bewegliche Wandelement im jeweiligen Speicher S12 bzw. S13 abgespeichert und damit dieser Bedienungstaste zugeordnet ist.
Im Beispiel der Fig. 4 wird also beim Betätigen der Bedienungstaste 12 das rechte bewegliche Wandelement 6 und das obere bewegliche Wandelement 8 geöffnet bzw. geschlossen; beim Betätigen der Bedienungstaste 13 wird das linke bewegliche Wandelement 7 geöffnet bzw. geschlossen.
Weiter weist die Anzeigeeinheit in Fig. 4 in ihrem unteren Bereich Felder 74 auf, die direkt oberhalb der Bedienungstasten 14' liegen und in denen wechselnde Beschriftungen für diese Bedienungstasten 14' angezeigt werden können, um diese Bedienungstasten in den verschiedenen Waagenapplikationen für verschiedene Funktionen einsetzen zu können und jeweils die passende Beschriftung softwaremässig vorgeben zu können. Ausserdem ist in der Variante von Fig. 4 die Tarataste in zwei Teilbereiche 15' und 15'' unterteilt, um ein Tarieren sowohl mit der linken Hand als auch mit der rechten Hand zu erleichtern.
Die im Vorstehenden beschriebenen Ausführungsformen können selbstverständlich in vielfacher Weise ergänzt und abgewandelt werden. Zum Beispiel ist es möglich, die erfindungsgemäss frei vorgebbare Tastenzuordnung und den automatischen Lernmodus zu kombinieren mit dem aus der DE 3 919 870 C1 bekannten Sensor für die Stellung des beweglichen Wandelementes und der vorgebbaren Endstellung beim Öffnen. Dieser Sensor kann dann zugleich als Detektor für die Detektion der Handbetätigung dienen. Das motorunterstützte Öffnen von Hand, wie es weiter oben beschrieben wurde, muss in dieser Kombination natürlich wegfallen. - Genauso ist es bei Bedarf möglich, mehr als zwei Bedienungstasten vorzusehen, um mehr als zwei verschiedene Varianten des Öffnens der beweglichen Wandelemente abzuspeichern und wieder aufzurufen.
Genauso kann das Prinzip auf mehr als drei bewegliche Wandelemente ausgedehnt werden. - Genauso ist es möglich, den Lernmodus nicht nur beim Aufschieben von Hand, also beim Ansprechen der Taster 36, 37 bzw. 38, zu aktivieren, sondern auch beim Zuschieben von Hand, also beim Ansprechen der Taster 46, 47 bzw, 48. - Falls einer Taste zwei oder mehr Wandelelemente zugeordnet sind, kann es z.B. auf Grund verschiedener Reibung passieren, dass die Wandelemente ihre Endstellung nicht gleichzeitig erreichen, obwohl sie gleichzeitig mit dem Öffnungs- bzw. Schliessvorgang begonnen haben.
Um dies zu vermeiden, ist in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass in der digitalen Signalverarbeitungseinheit 21 Hilfsmittel vorhanden sind, die die Gleichzeitigkeit des Erreichens der Endstellung detektieren und beim nächsten Öffnungs-/Schliessvorgang die Versorgungsspannung des schnelleren Motors herabsetzen bzw. die Versorgungsspannung des langsameren Motors erhöhen, falls sie eine Zeitdifferenz feststellen. Falls die Spannungsänderung beim ersten Mal zu klein bzw. zu gross gewählt wurde, wird die Versorgungsspannung beim nächsten Öffnen/Schliessen wieder entsprechend angepasst. Dadurch ist auch bei sich ändernden Reibungskoeffizienten eine dauernde Anpassung gewährleistet.