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Vorrichtung mit von Hand abtastbaren Anzeigemitteln, insbesondere
Blindenuhr Die Erfindung betrifft Vorrichtungen mit von Hand abtastbaren Anzeigemitteln,
insbesondere Blindenuhren oder Meßgeräte.
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Personen mit schlechtem Sehvermögen oder Blinde benötigen Anzeigegeräte,
z. B. Zeitanzeiger oder Zählgeräte, welche von Hand durch den Tastsinn abgelesen
werden können. Die bisher zu diesem Zweck bekannten Vorrichtungen weisen verschiedene
Nachteile auf. So muß beispielsweise bei Taschenuhren od. dgl. der Benutzer unmittelbar
die Uhrzeiger berühren, um die Zeit feststellen zu können. Dadurch wird der Gang
des Uhrwerks gestört, oder die Zeiger werden verbogen, und die Uhr zeigt nicht mehr
die genaue Zeit an.
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Es ist eine Uhr bekannt, bei der durch magnetische Kräfte durch die
unter einem Zifferblatt bewegten Zeiger Figuren über das Zifferblatt verschoben
werden. Diese Uhr hat keine Führungsbahnen für die Figuren, so daß sie nicht als
Tastgerät verwendet werden kann, da bei jeder suchenden Berührung des Zifferblatts
mit der Hand die Figuren auf dem Zifferblatt verschoben werden und abfallen, sobald
sie aus dem Wirkungsbereich der unter dem Zifferblatt angeordneten Führungsmagneten
herauskommen.
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Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung mit
von Hand abtastbaren Anzeigemitteln zu schaffen, die die gewünschte Auskunft genau
und zuverlässig erteilt, ohne daß der sehbehinderte Benutzer eine solche Störung
der Anzeigemittel bewirken kann, daß eine falsche Anzeige erfolgt. Diese Anzeigevorrichtung
soll gleichzeitig eine einfache und gedrängte Bauart haben und aus einer geringen
Zahl von Bauteilen bestehen. Gegenstand der Erfindung ist nicht nur eine Blindenuhr,
sondern nach dem gleichen Prinzip sollen andere Anzeigevorrichtungen, z. B. Meßgeräte
oder Zählwerke, ausgebildet werden. Diese Geräte sollen auch in der Lage sein, bei
bestimmten Anzeigestellungen elektrische oder akustische Signale auszusenden.
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Die Vorrichtung, bei der mindestens ein Magnetelement durch mindestens
ein weiteres, mit dem ersteren zusammenwirkendes magnetisches Organ verstellt wird,
ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetelement so in einer mindestens
einseitig offenen Bahn beweglich angeordnet ist, daß seine jeweilige Einstellung
längs der Bewegungsbahn von außen durch Abtasten feststellbar ist. Die einseitig
offene Bahn für das Magnetelement wird vorteilhafterweise durch zwei Ringe gebildet,
die auf einer als Ersatz des Zifferblattes dienenden oberen Deckplatte des Geräts
angeordnet sind. Diese Ringe und die Platte umgrenzen eine vorzugsweise schwalbenschwanzförmige
Nut, in welcher das Magnetelement bewegbar ist, ohne herausfallen zu können.
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Dabei kann das beispielsweise als Kugel oder als Kegelstumpf ausgebildete
Magnetelement in der Führungsbann beim Suchen und Ertasten beliebig verschoben werden,
ohne den genauen Gang der Uhr bzw. die genaue Anzeige der Anzeigevorrichtung zu
beeinflussen. Durch die unter der Führungsbahn angeordneten magnetischen Organe,
die an den Zeigern der Uhr bzw. am Zeiger des Meßinstruments befestigt sind und
durch welche die Bewegung der magnetischen Anzeigeelemente gesteuert wird, werden
diese Anzeigeelemente immer wieder selbsttätig an die richtige Stelle ihrer Laufbahn
zurückgezogen. Damit ist ein zuverlässig und sicher arbeitendes Gerät geschaffen
worden, das nicht durch Einflüsse von außen oder durch Unachtsamkeit in seiner Anzeigegenauigkeit
beeMußt werden kann. Die erfindungsgemäß verwendete mindestens einseitig offene
Führungsbahn ermöglicht dabei eine einfache und zweckmäßige Bauweise der Vorrichtung.
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Es sind zwar Anzeigevorrichtungen für andere Zwecke bekannt, bei denen
eine durch einen Magneten gesteuerte bzw. eine einen Magneten beeinflussende Kugel
zur Anzeige verwendet wird. Diese Anzeige ist jedoch nicht durch Betasten der Kugel
abzulesen, weil diese sich in einem allseitig geschlossenen Rohr befindet bzw. bewegt.
Die Ablesung kann
hierbei nur optisch vorgenommen werden. Die besonderen
Vorteile der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung, d. h. die Möglichkeit des Abtastens
der Anzeige von Hand, ergeben sich nur durch die einseitig offene Ausbildung der
Führungsbahn für die Magnetelemente.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung, die den Aufbau und
die Bedienung der erfindungsgemäßen Vorrichtung betreffen, ergeben sich aus den
Patentansprüchen. Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen an den dargestellten
Ausführungsbeispielen erläutert.
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Fig. 1 ist ein teilweiser Längsschnitt durch `einen erfindungsgemäß
ausgebildeten Zeitanzeiger; Fig.2 ist ein Grundriß zu Fig.1 gemäß der Linie 2-2
der Fig. 1; Fig. 3 ist ein Horizontalschnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 1, in
Pfeilrichtung gesehen; Fig. 4 ist ein Querschnitt des Minutenzeigers des Zeitanzeigers
gemäß Fig. 1 und eines vom Zeiger mitgenommenen Führungsmagneten entlang der Linie
4-4 in Fig. 1; Fig. 5 ist ein teilweiser Längsschnitt eines erfindungsgemäß gebauten
Meßgeräts; Fig. 6 ist eine Draufsicht des Gerätes gemäß der Linie 6-6 der Fig. 5,
und _ Fig. 7 ist ein Querschnitt nach der Linie 7-7 in Fig. 6.
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Die Fig. 1 bis 4 stellen die Erfindung in ihrer Anwendung bei einem
Zeitmesser dar, z. B. einer Taschenuhr. Diese Vorrichtung hat ein ringförmiges Gehäuse
10, das einen Teil des Uhrgehäuses bildet und zwei mit Abstand voneinander angeordnete,
parallele Platten 11 und 12 aus unmagnetischem Werkstoff trägt. Auch das Gehäuse
kann aus unmagnetischem Werkstoff bestehen.
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Die Platte 11 trägt an ihrer Oberfläche zwei Führungsorgane zur Führung
von zwei Magnetelementen entlang vorbestimmter Bahnen. Das erste Führungsorgan besteht
aus zwei Führungsschienen 1.3 aus unmagnetischem Werkstoff, welche auf der Platte
11 befestigt sind und, wie aus Fig. 1 hervorgeht, schwalbenschwanzförmig gegeneinandergerichtete,
nach oben sich nähernde Führungsflächen aufweisen. Die Schienen 13 bilden zwischen
sich einen ringförmigen Zwischenraum, in welchem ein Magnetelement 19 in Form einer
Hohlkugel, z. B. aus Weicheisen, frei drehbar angeordnet ist. Dieser ringförmige
Zwischenraum stellt somit die Bahn dar, entlang welcher das Magnetelement 19 durch
die Führungsschienen 13 geführt wird.
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Ein weiteres Paar von Ringschienen 15, das den Ringen 13 entspricht,
jedoch einen kleineren Durchmesser aufweist, ist koaxial zu den Führungsschienen
13 und innerhalb derselben auf der Platte 11 angeordnet.
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Die Ringe 15 bilden ein Paar innere Ringschienen und die Ringe 13
ein Paar äußere Ringschienen, und ein mit dem Magnetelement 19 identisches Element
16 ist in dem ringförmigen Zwischenraum zwischen den Ringen 15 angeordnet. Die Durchmesser
der beiden Kugelelemente 16 und 19 sind größer als der Abstand zwischen den oberen
Kanten der schwalbenschwanzförmigen Flächen jedes Paares der Ringschienen. Die Kugeln
können daher nicht aus den ringförmigen Zwischenräumen zwischen den Ringschienen
fallen, obgleich sie sich zwischen diesen frei drehen können. An der Oberfläche
der Platte 11 ist ferner eine Anzahl von Knöpfen 17 und 18 vorgesehen. Der Knopf
18 hat dabei einen größeren Durchmesser als die drei Knöpfe 17, und alle Knöpfe
sind gleichmäßig außerhalb der äußersten Ringschiene verteilt. Der größere Knopf
18 ist der Zeitangabe 12 Uhr zugeordnet, während die drei kleineren Knöpfe 17 jeweils
3, 6 und 9 Uhr zugeordnet sind, so daß durch ihre Abtastung im Verhältnis zu den
Magnetelementen 16 und 19 der Benutzer die Tageszeit feststellen kann. Hierbei zeigt
das Magnetelement 19 die Minute und das Magnetelement 16 die Stunde an.
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Die Magnetelemente 16 und 19 können statt als Hohlkugeln aus Weicheisen
auch als Vollkugeln. ausgebildet sein. Hohlkugeln sind jedoch wegen ihres geringen
Gewichtes vorzuziehen. Die Magnetelemente können auch als Hohlkugeln ausgebildet
sein, die in ihrem Innern mit magnetischen Stoffen, z. B. mit Eisenfeilspänen od.
dgl. ausgefüllt sind.
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Zwischen den Platten 11 und 12 befinden sich die aus unmagnetischem
Werkstoff gefertigten Zeiger 14
und 20 des Zeitmessers. Der erste Zeiger 14
ist der Minuten-, der zweite Zeiger 20 der Stundenzeiger. Beide Zeiger drehen
sich um eine gemeinsame Achse, die durch das Zentrum der Führungsringe 13 und 15
geht. Die Art, wie sich die Zeiger um diese Achse drehen, ist bekannt und gehört
nicht zur Erfindung. Der Antrieb der Zeiger erfolgt durch ein gebräuchliches Uhrwerk.
Diese beiden Zeiger 14 und 20 bilden Anzeigeelemente, deren äußere Enden sich in
Bahnen bewegen, welche mit den Bahnen der Ringschienenpaare 13 und 15 gleichartig
sind und von diesen überall gleichen Abstand haben.
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Die Platte 12 trägt an ihrer der Platte 11 zugekehrten Seite ein Dauermagnetaggregat,
dessen Einzelheiten aus Fig. 3 ersichtlich sind. Dieses Aggregat umfaßt einen Außenring
21 und einen Innenring 22, beide aus Weicheisen, die koaxial zu den Ringschienen
13 und 15 auf der Platte 12 befestigt sind. Eine Anzahl von Dauermagneten 23 ist
im Zwischenraum zwischen den beiden Ringen 21 und 22 rund um die Drehachse der Zeiger
14 und 20 verteilt. Diese Dauermagnete erstrecken sich radial von der Zeigerachse
nach außen und stehen mit den Ringen 21 und 22 in Berührung. Aus Fig. 3 ist ersichtlich,
daß die gleichen Pole (Südpole) der Dauermagnete 23 gegen die Zeigerdrehachse gerichtet
sind und die Gegenpole (Nordpole) jeweils nach außen weisen. Auf diese Weise wird
vermieden, daß die Zeiger 14 und 20 stoßweise von einem Dauermagneten
zum anderen gezogen werden und der Gang des Uhrwerkes dadurch von der magnetischen
Kraft beschleunigt oder verlangsamt wird.
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In Weiterbildung der Erfindung sind ferner magnetische Führungsorgane
vorgesehen, welche den Kraftlinienfluß von dem Dauermagnetaggregat zu den Magnetelementen
16 und 19 leiten. Wie aus Fig. 1 und 4 ersichtlich ist, bestehen diese magnetischen
Führungsorgane aus zwei Magnetkörpern 24, von denen je einer an den Zeigern 14 und
20 befestigt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht jeder Magnetkörper
aus drei Schichten, von denen die mittlere länger ist als die beiden Endschichten
und diese in Richtung der Platte 11 überragt. Die mittlere Schicht ist an ihrem
der Platte 11 zugekehrten Ende an einem der Zeiger befestigt, so daß ein im wesentlichen
keilartig geformter magnetischer Führungskörper entsteht, dessen breite Fläche
dicht
an dem Dauermagnetaggregat anliegt, während das spitze Ende bis in die nächste Nähe
des Magnetelementes 16 bzw. 19 reicht. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß das äußere
magnetische Führungsorgan 24 von dem Minutenzeiger 14 getragen wird, und zwar an
der der Platte 12 zugekehrten Seite, wobei die mittlere Schicht des Führungsorgans
24 nach dem ringförmigen Zwischenraum zwischen den Ringen 13 weist, während das
zweite magnetische Führungsorgan 24 an der der Platte 12 zugekehrten Fläche des
Stundenzeigers 20 befestigt ist und seine mittlere, am Zeiger befestigte Schicht
mit ihrer Endfläche dem Ringraum zwischen den Ringen 15 gegenüberliegt. Die Befestigung
der magnetischen Führungsorgane an den Zeigern 14 und 20 kann in jeder
bekannten Weise erfolgen, beispielsweise durch Ankleben, Vernieten, Verschrauben,
Schweißen od. dgl., und die ganze Vorrichtung ist in verhältnismäßig großem Maßstab
aus Fig. 1 ersichtlich. Die wirkliche Konstruktion mit ihren verschiedenen Bestandteilen
ist nicht viel größer als die einer gewöhnlichen Taschenuhr.
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Es ist augenscheinlich, daß bei der oben beschriebenen Vorrichtung
die Kugeln 16 und 19 entsprechend der Drehung der durch das Uhrwerk angetriebenen
Zeiger sich mit diesen Zeigern fortbewegen, so daß der Benutzer durch einfaches
Berühren dieser Kugeln die jeweilige Zeigerstellung ablesen kann. Die magnetischen
Führungsorgane dienen dazu, den magnetischen Kraftlinienfluß auf die Magnetelemente
16 und 19 zu konzentrieren.
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Sollte bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Benutzer versehentlich
die Kugeln 16 und 19 in ihren ringförmigen Führungsbahnen verschieben, so kehren
diese unter dem Einfluß der auf sie einwirkenden magnetischen Kraft selbsttätig
in ihre richtigen Stellungen zurück, und der Benutzer kann in keinem Fall den Gang
des Zeitmessers so stören, daß dieser falsche Zeitangaben liefert.
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Die Fig. 5 bis 7 stellen eine Anwendung der Erfindung bei einem Meßgerät
dar. Wie aus Fig. 5 hervorgeht, ist ein Gestell, bestehend aus einem Gehäuse 30
und zwei Platten 31 und 32, sämtliche aus unmagnetischem Werkstoff, vorgesehen,
das einen Teil des Meßgerätgehäuses bildet. Die Platte 31 trägt einen um seine Achse
drehbaren Stift 33, der von dem Laufwerk des Meßgerätes betätigt wird. Der Stift
trägt im Zwischenraum zwischen den beiden Platten 31 und 32 einen ebenfalls aus
unmagnetischem Werkstoff gefertigten Zeiger 34.
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Wie aus Fig. 5 hervorgeht, trägt die Platte 31 auf der oberen Fläche
ein Dauermagnetaggregat, ähnlich demjenigen gemäß Fig. 3, das koaxial zur Drehachse
des Stiftes 33 angeordnet ist, und der Zeiger 34 trägt ein magnetisches Führungsorgan
35 ähnlich dem oben beschriebenen Organ 24. An der Außenfläche der Platte 32 sind
zwei Ringschienen 36 aus unmagnetischem Werkstoff befestigt, die genau wie die oben
beschriebenen Schienen 13 und 15 ausgebildet sind und deren Zentrum in der Drehachse
des Drehstiftes und des Zeigers liegt. In dem ringförmigen Zwischenraum zwischen
den Ringschienen 36 ist ein Magnetelement 37 angeordnet, das im Ausführungsbeispiel
kegelstumpfförmig ist und hohl sein kann und dessen Abmessungen so gewählt sind,
daß es nicht aus dem Zwischenraum zwischen den Ringen 36 herausfällt. Dieses kegelstumpfförmige
Element 37 kann, wie in Fig. 5 dargestellt ist, eine kugelkalottenförmige Bodenfläche
aufweisen, damit die Reibung zwischen dieser und der Oberfläche der Platte 32 auf
ein Mindestmaß beschränkt wird. An Stelle der Kugel können im Ausführungsbeispiel
gemäß den Fig. 1 bis 4 anstatt der Kugeln 16 und 19 auch kegelstumpfförmige Elemente
ähnlich dem Element 37 zur Anwendung gelangen.
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Wenn in der in den Fig.5 und 6 dargestellten Vorrichtung das Laufwerk
des Meßgeräts den Zeiger 34 so dreht, daß sich sein freies Ende in einer Kreisbahn
bewegt, lenkt das magnetische Führungsorgan 35 die Kraftlinien des auf der Platte
31 befindlichen Dauermagnetaggregats auf das Magnetelement 37, so daß dieses der
Ringbahn folgt, welche durch die Ringe 36 begrenzt ist. Das Magnetelement 37 bewegt
sich also dauernd mit dem Zeiger 34, und der Benutzer braucht dasselbe nur zu berühren,
um die jeweilige Zeigerstellung zu erkennen und die Angaben des Meßgerätes abzulesen.
Geeignete Knöpfe, ähnlich den Knöpfen 17 und 18, können zur besseren Ablesung der
Stellung des Magnetelementes vorgesehen sein.
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Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausbildung können an den unmagnetischen
Ringen und der Platte 32 elektrische Leiter vorgesehen sein, die mit dem Magnetelement
37 zusammenwirken, um ein bestimmtes Signal auszulösen. Die elektrischen Leiter
oder Flachdrähte 40 und 41 sind in zweckentsprechende Ausnehmungen des äußeren Ringes
36 und der Platte 32 eingebettet, so wie dies aus den Fig. 6 und 7 hervorgeht, und
erstrecken sich beide gleich weit, wobei sie jedoch einen geringen, gegenseitigen
Abstand voneinander wahren. Im Verlauf seiner Bewegung im Zwischenraum zwischen
den Ringen 36 verbindet das Magnetelement 37 die beiden elektrischen Leiter 40 und
41, wenn es an jene Stelle der Kreisbahn kommt, an welcher die beiden elektrischen
Leiter 40 und 41 liegen, und schließt dabei den in Fig. 6 schematisch dargestellten
Stromkreis. Dieser enthält noch eine Stromquelle 42, zu den Leitern 40 und
41 führende Leitungen 41' und 43 sowie einen Summer 44 od. dgl., welcher
bei geschlossenem Stromkreis erregt wird.
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Hört nun der Benutzer das Geräusch des Summers 44, so weiß er, daß
das Magnetelement 37 an einer bestimmten Stelle der Ringbahn angelangt ist.
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Es versteht sich von selbst, daß jedes der beschriebenen Elemente
oder zwei oder mehrere zusammen auch bei anderen Vorrichtungen mit von Hand abtastbaren
Anzeigemitteln mit Vorteil angewendet werden können.