DE1548865A1

DE1548865A1 - Elektrisches Sichtanzeigeinstrument

Info

Publication number: DE1548865A1
Application number: DE19661548865
Authority: DE
Inventors: Gerald Stolar
Original assignee: Weston Instruments Inc
Current assignee: Weston Instruments Inc
Priority date: 1965-08-18
Filing date: 1966-08-02
Publication date: 1970-01-02
Also published as: GB1107945A; US3474338A

Description

zum
Patentgesuch

der Firma Weston Instruments, Inc., 61¹I Frelinghuysen Avenue, Newark,

New Jersey, U.S.A.

betreffend:

"Elektrisches Sichtanzeigeinstrument"

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Sichtanzeigeinstrumente und insbesondere - Jedoch nicht ausschließlich - auf optische Projektions-Meßinstrumente mit elektromagnetischer Auslenkung.

Gegenstand der Erfindung ist ein Anzeigeinstrument mit Montageteilen, in deren Vorderseite ein Sichtfenster vorgesehen ist, mit Mitteln, die auf veränderliche Größen, die angezeigt werden sollen, ansprechen, um ein Anzeigeglied in eine von diesen abhängige Stellung zu bringen, mit lichtbetätigten Anzeigemitteln für die Lichtprojektion von einer Lampe aus, um auf dem Sichtfenster ein Bild abzubilden, das durch die Stellung des Anzeigegliedes bestimmt ist, und mit einer Öffnung in der Vorderseite für die Aufnahme der Lampe.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Anzeigeinstrument mit Montagemitteln, in deren Vorderseite ein Sichtfenster angeordnet ist, mit einem Anzeigeglied, das aus einem Streifen besteht, der mindestens

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zwei Abschnitte von unterschiedlichen Lichtbeeinflussung besitzt, und der im wesentlichen in einer Ebene liegt, mit Mitteln, die auf die Änderungen variabler Größen ansprechen und die durch die Einstellung des Anzeigegliedes in der Ebene in Abhängigkeit von der variablen Größe angezeigt v/erden sollen, und mit lichtbetätigten Anzeigemitteln für die Lichtprojektion von einer Lampe aus, um auf dem Sichtfenster ein Bild abzubilden, das von der Stellung des Anzeigegliedes abhängt.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein elektrisches Sichtanzeigegerät, das einen Montageblock mit einer Frontplatte aufweist, in der ein Sichtfenster angebracht ist, das ferner ein bewegliches Instrumententeil aufweist mit einer drehbeweerlichen Spule, die mit ihrer Rotationsachse im wesentliehen vertikal aufgehangen ist, das ferner ein bogenförmiges Projektionsband mit einer Vielzahl von Zeichen darauf aufweist, das weiter einen Projektionsbandträgerarm als Halterung des Projektionsbandes für die Rotation rikit der Spule aufweist und das schließlich ein optisches Projektionssystem mit einem Reflektor, einer Kondensorlinse und einer Projektionslinse aufweist, wobei die Linsen optisch auf entgegengesetzten Seiten des Projektionsbandes, angeordnet sind und das Projektionssystem so angeordnet ist, daß es einen optischen Weg unter einem l'inkel mit dem Sichtfenster für die Projektion von Lampenlicht bildet, um eine Abbildung von mindestens einem der Zeichen auf dem Reflektor zu erzeugen, und wobei andererseits der Reflektor so angeordnet ist, daß das Bild auf das Sichtfenste? reflektiert wird, εο daß die Art des BiMs3 durch die Stellung des Projektlorisbandes bestimmt ist.

Ein Anzeigeinstrument mit beweglicher Spule gemäß der Erfindung wird nun beispielshalber unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, die zeigen:

Pig. 1 eine isometrische auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Instrumentes, das die Merkmale der Erfindung aufweist,

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Fig. 2 eine isometrische Ansicht der Vorderseite des Instrumentengehäuses, wobei insbesondere das herausnehmbare Lampenteil gezeigt ist,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch die beweglichen Heßgeräteteile und den Projektionsmechanismus, und

Fig. ^ eine Abbildung der Lampe längs der Linie IV-IV der Flg. 3.

In Fig. 1 ist das Ablesesystem des Instruments gemäß vorliegender Erfindung gezeigt, mit einer Skala lo, die auf einem Arm 12 befestigt ist. Der Arm ist an einem drehbaren Glied befestigt, wie einer Spule eines konventionellen D'Arsonval-Galvanometers. Die Skala Io ist vorzugsweise ein bogenförmiges flaches Glied, das in einer horizontalen Ebene angebracht ist, und besteht aus dünnem Metall, das die Negative eines gewünschten Skalenmusters trägt. Die Skala soll lichtundurchlässige und lichtdurchlässige Abschnitte, die in eineir gewünschten Muster angeordnet sind, aufweisen. Das Muster ist typischerweise eine digitale Skala mit Digits oder Zahlen, zwischen denen sich Unterteilungslinien befinden. Jedoch kann die Geometrie der Skala und des Musters vollständig willkürlich gewählt werden. Eine Lichtquelle 2o und eine Kondensorlinse 22 sind für die Projektion eines Lichtstrahles auf die Skala Io vorgesehen. Ein Teil des Lichtstrahles wird durch die Skala Io auf ein anderes Linsensystem 24 übertragen und wird dann von einem geeigneten prismatischen Glied 26 oder dergleichen auf einen Schirm 28-reflektiert, der eine Mattscheibe darstellt. Die Mattscheibe 28 ist vorzugsweise aus Plastik oder Glas hergestellt. Eine dünne Bezugslinie 3o (Fig:2) ist auf einer Seite der Mattscheibe 28 angeordnet. Eine Frontplatte 29 kann mit einem Schnappverschluß befestigt werden, um unterschiedliche Skalenendwerte oder andere Marken anzuzeigen, die bei der Ablesung der projizierten Skalenwerte helfen.

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Einzelheiten des Instrumentensysteras sind besser in der Fig. 3 erkennbar, die das System innerhalb eines Gehäuses 32 zeigt. Das D'Arsonval-Galvanometer ist so in dem Gehäuse befestigt, daß die Wellen 34, die die Drehspule tragen, vertikal sind und damit das Abrollen der Lagerstifte verhüten. Die Wellen 34 dienen als elektrische Zuführungen zu der Spule 31. Das Armteil 12 1st an der Welle 34 befestigt und erstreckt sich nach außen und unten. Die Skala Io ist so auf dem Arm 12 befestigt, daß sie eine bogenförmige horizontale Bewegung bei der Verdrehung der Welle 34 ausführt.

Ein Träger 36 auf dem Gehäuse trägt dfe Kondensorlinse 22, die unter der beweglichen Skala Io angeordnet ist. An dem Träger ist außerdem die Projektionslinse 24 befestigt, die auf der anderen Seite der beweglichen Skala angeordnet ist und vertikal in Bezug auf die Kondensorlinse ausgerichtet ist. Der Spiegel oder das Prismateil 26 ist über der Projektionslinse angeordnet mit der Spiegelseite unter 45° gegen eine vertikale Linie durch die Linsen 22 und 24 geneigt.

In Fig. 2 ist das Vorderteil ¹Io an einem Ende des Instrumentes mit dem lichtdurchlässigen Fenster 28, das darin angebracht ist, gezeigt. Eine rechteckige öffnung 42 am Fuß des Vorderteiles besitzt eine solche Größe, daß der Lampenträger 44 durchgeführt werden kann, über dem Fenster ist eine Einstellschraube 46 angeordnet, die in dem Vorderteil drehbar ist. Ein vorstehender Stift 48 (Fig.3), der exzentrisch an dem inneren Ende der Schraube sitzt, erstreckt sich durch das Vorderteil hbdurch. Ein Winkeltejj.1 5o wirkt mittels einer Spiralfeder mit der Welle 34 des Galvanometers zusammen. Das Winkelteil 5o erstreckt sich von dort nach außen bis zu einem Punkt in der Nähe des Vorderteiles 4o und ist in seiner Lage drehbar mittels eines Stiftes 53 gehalten. Ein Ende des ifinkelteiles 5o weist einen abgebogenen Abschnitt 52 mit einem Schlitz für die Aufnahme eines exzentrischen Stiftes 48 an der Einstellschraube 46 auf. Das andere Ende des Winkelteiles 5o hat einen abgebogenen Abschnitt 54 in Form eines Stiftes, der in einem geschlitzten Teil 56 aufgenommen wird. Eine ' 'Spiralfeder 58 verbindet das Teil 56 mit der Welle 34.

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Der Lampenträger 44 besteht aus einem horizontalen Lampentragteil 6o, das mit einer vertikalen Prontplatte 62 verbunden ist. Eine Lampenfassung 64 (Pig.4) ist mit der Prontplatte mittels eines flexiblen Metallteils 66 verbunden. Ein Paar von Einstellschrauben 68, Jo erstreckt sich durch die Prontplatte für die Einstellung der Stellung der Lampe 2o. Eine Mutter 67 wird von einem Gewindebolzen getragen. Eine Muffe 69 1st mit der Schraube 68 verbunden und mit dieser drehbar. Ein Stift 71 erstreckt sich von der Mutter 67 aus und wird von einem Schlitz 73 in der Muffe 69 aufgenommen. Ein Verdrehen der Schraube 68 und damit der Mutter 69 wird durch den Stift 71 auf die Mutter 67 übertragen, wordurch die Mutter vor- und zurückbewegt wird auf dem Bolzen 65, wobei er gegen die Platte 72 drückt. Diese weist ein Gewindeloch auf, in dem die Schraube 7o sitzt, und 1st andererseits an einem Ende mit dem flexiblen Metallteil 66 verbunden. Eine Feder 74 drückt die Platte 72 nach außen von der Prontplatte weg. Durch Verstellen der Schrauben 68 und 7o wird die seitliche Stellung der Lampe 2o verändert in Bezug auf das optische System. Die Kontakte 76 auf der Rückseite des Lampenträgers 44 sind für die elektrischen Zuleitungsdrähte 78 zu der Lampe 2o vorgesehen.

Bei der Anwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das D'Arsonval-Galvanometer an einen elektrischen Kreis angeschlossen, wobei die bewegliche Spule 31 des Galvanometers durch Änderungen der elektrischen Parameters dieses Schaltkreises beeinflußt wird. Die Spule verdreht sich in Abhängigkeit von solchen Änderungen und bewegt den Arm 12 und die an ihm befestigte Skala Io auf einem bogenförmigen Weg zwischen den Linsen 22 und 24. Das von der Lampe 2o ausgehende Licht tritt durch die Kondensorlinse 22, die das Licht auf die bewegliche Skala konzentriert. Die Skala läßt einen Teil des Lichtes in Form eines Bildes des Zeichens, das auf der Skala angebracht ist, durch. Das Bild wird durch die Linse 24 auf den Spiegel 26 projiziert, der seinerseits das Bild auf die Mattscheibe 28 an der Vorderseite des Instruments reflektiert. In Abhängigkeit von der Stellung der Skala Io erscheint ein Abschnitt der Skala in Koinzidenz mit der Bezugslinie auf der Mattscheibe. Die genaue Stellung der Spule wird bestimmt durch das Ablesen des Zeichens, das nächst der Bezugslinie erscheint.*

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Normalerweise stellt die Bezugslinie 3o die O-Stellung der Spule dar. Diese O-Stell'ung kann durch Drehen der Schraube Ί6 an der Oberseite der Vorderseite eingestellt .v/erden. Fin Verdrehen der Schraube verdreht den exzentrischen Stift Ί8 in dem geschlitzten Teil des Winkels 5o. Per Winkel seinerseits ist drehbar um den Stift 53 entgegen der Wirkung¹der Spiralfeder 58, die das andere Ende 5^ des Winkels mit der Welle 3^ des Galvanometers verbindet.

Zwar ist hier ein bestimmtes Ausführung bei spiel der Erfindung beschrieben und gezeigt worden, doch ist es offensichtlich, daß Änderungen und Abweichungen vorliegen können, ohne von der Erfindung in ihrem Gesamtgehalt abzuweichen.

Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche

1. Elektrisches Sichtanzeigegerät mit einem Gehäuse, in dessen Frontplatte ein im wesentlichen flacher Beobachtungsschirm angeordnet ist, mit einer Glühlampe, die auf einem einstellbaren Mortaleteil sitzt, mit einem beweglichen Instrumententeil mit einer beweglichen Spule, das von dem Gehäuse getragen wird, wobei ein Projektionsband mit einer Skala über einem Tragarm mit der beweglichen Spule verbunden ist, und das Projektionsband Abschnitte kontrastierender Lichtdurchlässigkeit aufweist, und mit einem mit der Spule zusammenwirkenden Einstellglied für die Einstellung des Projektionsbandes relativ zu dem Beobachtungsschirm, gekennzeichnet dadurch, daß mindestens eines der Einstellglieder von der Prontplatte des Gerätes aus betätigbar ist.

2. Elektrisches Sichtanzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein schraubenartiges Einstellglied in der Frontplatte des Geräts angeordnet und mit dem einstellbaren Montageteil verbunden ist für die Einstellung der Glühlampe von der Vorderseite des Geräts aus.

3. Elektrisches Sichtanzeigegerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte Montageteil für die Glühlampe herausnehmbar durch die Frontplatte in diese eingesetzt ist, so daß die Glühlampe leicht ausgewechselt werden kann.

H. Elektrisches Sichtanzeigegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein schraubenartiges Einstellglied in der Frontplatte des Geräts angeordnet und mit dem mit der Spule zusammenwirkenden Einstellglied verbunden ist, so daß das schraubenartige Einstellglied von der Vorderseite des Geräts aus betätigbar ist.

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5. Elektrisches Sichtanzeigegeriit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Projektionsband im wesentlichen in einer Ebene
senkrecht zu der Ebene der Frontplatte des Geräts liegt.

6.· Elektrisches Sichtanzeige^erät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Projektionsband im wesentlichen senkrecht zu dem Beobachtunpcsschirm ist und daß ein Spiegel zwischen dem Projektionsband undcbm Beobachtungsschirm angeordnet ist.

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Leerserte