DE1156568B - Lichtkontaktinstrument - Google Patents

Description

• Lichtkontaktinstru,ment Es sind kontaktgebende Meßinstrumente bekannt, d--mn Funktion darauf beruht, daß das Anzeigeorgan, beispielsweise ein Meßwerkzeiger, eine Blende trägt, die bei einem bestimmten Ausschlag und darüber hinaus einen auf eine fotoelektrische Zelle gerichteten Lichtstrahl unterbricht und dadurch das Ansprechen eines der fotoelektrischen Zelle nachgeschalteten Relais bewirkt.
• Weiterhin sind kontaktgebende Meßinstrumente bekannt, bei denen das drehbar-- Meßorgan mit einem Spiegel versehen ist, über den ein Lichtbündel gelenkt wird, das von einem vorbestimmten Ausschlag ab auf eine fotoelektrische Zelle, fällt, die mit einem Schaltzusatz verbunden ist.
• In diesen beiden Fällen ist die- fotoelektrische Zelle oder auch die Lichtquelle üblich--rweLqe an einem verstellbaren Hebelarm angeordnet. Dadurch läßt sich der Schaltpunkt in weiten Grenzen beliebig einstellen. Einen großen Nachteil dieser Vorrichtungen bilden aber die beweglichen Zuleitungen für die fotoelektrische Zelle oder die Lampe, und zwar vor allem dann, wenn für mehrere vorgesehene, Schaltpunkte eineVielzahl von voneinander unabhängigen beweglichen Haltearmen benötigt wird.
• Nachteilig ist ferner die Befestigung einer Blende, am Meßwerkzeiger eines insbesondere hochempfindlichen Meßinstrumentes, weil dadurch infolge von Reibungseffekten und Balanceschwierigkeiten zusätzliche Fehler entstehen.
• Im Falle der Steuerung eines Lichtbündels muß dieses im Querschnitt rechteckig und etwa so lang sein, wi-- die Skala. Daher benötigt man recht große Kondensoren und/oder starke Lampen. damit bei stärkeren Vergrößerungen die Lichtintensilät auf der fotoclektrischen Zelle nicht zu gering wird.
• Schließlich ist es bei den vorbekannten Geräteausführungen erforderlich, die lichtempfindliche Fläche möglichst schmal zu machen, um eine hohe Schaltgenauigkeit zu erzielen. Dazu muß der Schaltpunkt im Hinblick auf die üblichen Netzspannungsschwankungen auf einer genau definierten Stelle der Skala liegen. Diesc Forderung nach schmalen lichtempfindlichen Flächen ist durch die Verwendung entsprechend dimensionferter Fotowiderstände zu erfüllen, die aber dadurch wieder unempfindlich sind gegenüber solchen mit einer größeren wirksamen Oberfläche. Letztere sind wiederum nur in besonderen Fällen zu benutzen, wenn Linsenkombinationen verwendet werden, die, das Lichtbündel am Ort der beweglichen Blende einschnüren.
• Alle diese genannten Nachteile werden durch die Erfindung vermieden. Sie betrifftein Meßinstrument beliebiger Art, bei dem zur Anzeige des Meßwertes ein vom Meßwerkspiegel bewegter Lichtzeiger dient, der als Lichtmarke auf eine transparente Skala fällt. Ein ebenfalls vom Meßwerkspiegel bewegtes Lichtstrahlenbündel dient zur lichtelektrischen Kontaktgabc.
• Dieses Lichtkontaktinstrument ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Anzeige, skala ein in an sich bekannter Weise an seiner Lichtaustrittsöffnuna mit einem Fotowiderstand versehener stark rot fluor-eszierendcr Lichtleiter angeordnet ist, auf deneine zur Bcwegungsebene senkrecht stehende strichförmige Lichtmarke fällt, die gemeinsam mit der Anzeigemarke vom Drehspiegel des Meßwerkes bewegt und durch eine nahe beim Lichtleiter angeordnete, von Hand einstellbare Blende abgedeckt wird.
• Dieses Lichtkontaktinstrument weist zunächst den Vorteil auf, daß der Fotowiderstand ortsfest angeordnet ist und mithin bewegliche und daher störanfälligo Zuführangsleitungen- zu ihm entfallen.
• Weiterhin kann das optische System sehr -einfach gehalten werden, da neben der Anzeige-Lichtmarke nur die schmale Schalt-Lichtmarke erzeugt werden muß. Deren Querschnitt ist aber sehr gering und be- wegt sich nur in der Größenordnung von einigen Quadratmillimetern.
• Ein besonderer Vorteil dieses neuen Lichtkontaktinstramentes liegt darin, daß die Fläcbe# des Fotowiderstandes nicht in die Schaltgenauigkeit eingeht. Durch die erfindungsgemäße Zwischenschaltung des Lichtlexters hat der Fotowiderstand nur eine rein quantitative Funktion. Er muß also keine schmale. lichtempfindlich-, Fläche haben, sondern kann dem Querschnitt des Lichtleiters angepaßt werden. Die Erfindung ist an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Zur Erläuterung -des Aufbaues und der Arbeitsweise wird auf die Abbildungen 1 und 2 der Zeichnung Bezug genommen, die cm Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung darstellen.
• Gemäß den Abbildungen ist unter der ausschnittsweise. dargestellten Skala 1 der Lichtleiter 2 angeordnet, an dessen Lichtaustrittsende 3 ein Fotowiderstand 4 fest angesetzt ist.
• Ein optisches System mit der Glühlampe 5 und dem Kondensor 6 ist ineinern Tubus, 7 untergebracht, der mit einer Abbildungsmaske, 8 abgeschlossen ist. Diese nicht näher dargestellte Abbildungsmaske besitzt eine Fadermiarke und einen kleinen senkrechten Schlitz, deren Abbilder über den ortsfesten Umlenkspiegel 9, die, Abbildungslinse 10 und den Meßwerkspiegel 11 in Richtung zur Skala 1 projiziert werden. Die Lage beider öffnungen in der Maske 8 und die sonstigen optischen Verhältnisse sind nun so gewählt, daß die Fadenmarke als Lichtmarke 12 auf die Skala 1 fällt, das Abbild des kleinen Schlitzes hingegen als strichförinige Lichtmarke 13 auf den fluoreszierenden Lichtleiter 2. Letzterer leuchtet in bekannter Weise im gesamten Querschnitt auf und beletichtet an seinem Ende 3 den FotovAderstand 4. Dieser hat daher im Betrachtungsfalle einen geringen inneren Widerstand.
• Da die Fotowiderstände im allgemeinen besonders rotempfindlich sind, ist ein stark rot lluoreszierender Lichtleiter gewählt. Die Lichtausbeute, ist ferner dadurch zu erhöhen, daß der Lichtleiter mit Flächen aus glänzendem oder spiegelndem Metall oder aus gut remittierendem weißen Material hinterlegt wird.
• Gleichachsig zum Meßwerk ist ein mit der Handhabe 14 verstellbarer Tragann 15 gelagert, der nahe seinem vorderen Ende mit einer auf die Skala 1 wei-,senden Zeigermarke 16 versehen ist. Diese zeigt demgemäß die jeweilige Stellung des Tragarmes an der Skala 1 an. Am Tragarm 15 ist irn Geräteinneren nahe beim Lichtleiter 2 eine kleine Blendenf aline 17 angebracht. Die Bewegungsabene des Tragarmes 15 ist dabel so gewählt, daß sich die Blendenfahne in der Bewegungsebene des Lichtbandes 13 befindet. Steigt nun der Meßwert an, so wandern die Lichtmarke 12 und das Lichtband 13 nach rechts aus. Kommt jetzt das Lichtband 13 an die Stelle der Blende 17, so wird es unterbrechen, und der Fotomademtand 4 -springt auf seinen hohen Dunkelwiderstand um.
• An dem Tragarm 15, nahe beeim Drehpunkt, wud 7weckmäßigerweise; noch eine Hilfsblende- 18 in der gezeichneten Weise angebracht. Diese dimt zur überschwingsicherheit und zwar derart, daß der Lichtleiter und damit der Fotowiderstand auch dann abgedunkelt bleiben, wenn die Lichtmarke. 13 durch einen heftigen Ausschlag des Meßwerkes über dio-- Blende 17 hinaus, schwingt. Eine irrtünfliche Kontaktgabe wird somit sicher vermieden. Es ist aber auch möglich, die überschwingsicherheit dadurch zu erzielen, daß der Blende 17 in bekannter Weise e#ine sehr langgestreckte Form gegeben wird. Diese Methode hat aber gegenüber der erstgenannten den Nachteil eines wesentlich höheren Raumbedarfes für die Extrernstellungeii der Blenden.
• Im Erläuterungsbelspiel ist dem Meßwerk nur ein einziges Lichtkontaktsysteni zugeordnet. Es ist selbstverständlich möglich, auch zwei oder mehrere Lichtleiter näh ebensovielen Fotowiderständen und Blendenträgem vorzusehen.
• Ferner ist die, Erfindung nicht auf das. ausgeführte Beispiel mit gebogener Skala und geradem Lichtleeiter beschränkt, je nach den praktischen Erfordernissen können auch beide Bauteile gebogen oder gerade ausgeführt sein.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE- 1. Lichtkontaktinstrument mit Lichtzeiger, dadurch gekennzeichnet, daß entlang seiner Anzeigeskala ein in an sich bekannter Weise an seiner Lichtaustrittsöffnung mit einem Fotowiderstand versehener, stark rot fluoreszierender Lichtleiter angeordnet ist, auf den eine zur Bewegungsebene senkrecht stehende strichförmige Lichtmarke fällt, die gemeinsam mit der Anzeigemarke vom Spiegel des Meßwerks bewegt wird und durch eine nahe beim Lichtleiter angeordnete, von Hand in die Schaltstellung einstellbare Blende abgedeckt wird.
2. 2. Lichtkontaktinstrument nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare Blende klein bemessen und an einem gleichachsig zur Meßwerksachse gelagerten Tragann angeordnet ist, der in an sich bekannter Weise nahe seinem Drehpunkt eine zweite und größere Blende trägt. 3. Lichtkontaktinstrainent nach Ansprach 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter mit einer glänzenden oder gut reflektierenden weißen Fläche hinterlegt ist.
3. In Betracht gezogene Druckschriften: österreichische Patentschrift Nr. 206 663; Zeitschrift »Automatik« H. 11, 1958, S. 317; Zeitschrift ETZ-B H. 6, 1959, S. 254/255.