DE2402108A1 - Optisches abbildungssystem fuer preisanzeigende projektionswaagen - Google Patents

Description

DR.-ING. PIPL.-TNQ. M. SC. DIPL-PHYS. DP. DIPL.-PMYS. HÖGER - STELLRECHT - GRIESSBACH - HAECKER PATENTANWÄLTE IN STUTTSART

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13. Dezember 1973

Firma

Bizerba-Werke
Wilhelm Kraut KG

7460 Balingen/Württ.

Optisches Abbildungssystem für preisanzeigende Projektionswaagen

Die Erfindung betrifft ein optisches Abbildungssystem für preisanzeigende Projektionswaagen mit einem projizierbaren, mit mehreren jeweils einem bestimmten Grundpreis zugeordneten Preisskalen versehenen, gewichtsabhängig beweglichen Skalenträger, einer den Skalenträger durchstrahlenden Lichtquelle, einem Objektiv und schrägen Spiegeln zur Projektion des Skalenbildes auf eine gehäusefeste, eine Ablesemarke aufweisende Mattscheibe, bei welchem das Objektiv gegenüber dem Skalenträger verschieblich und in Abhängigkeit von dem vorgewählten Grund-, preis feststellbar ist und dadurch die diesem Grundpreis zugeordnete Preisskale ^auf der Mattscheibe zur Projektion gelangt.

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Bei Projektionswaagen dieser Gattung wird die Anzeige des Gewichtes und des entsprechenden Preises einer gewogenen Ware durch die Projektion einer Skale auf eine Mattscheibe erreicht. Dazu ist die Waage mit einem optischen Abbildungssystem versehen, welches in bekannten Waagen aus einer Lampe, einem Kondensor, einem transparenten Skalenträger, einem Objektiv und einer Mattscheibe besteht. Der Skalenträger ist gewichtsabhängig verschieblich, z. B. drehbar angeordnet. Je nach seiner Stellung wird ein bestimmter Ausschnitt einer Skale auf die Mattscheibe projiziert, auf der so die gev/ogene Menge angezeigt wird.

Bei preisanzeigenden Waagen wird neben dem Gewicht auch der Preis für die VJare angezeigt. Dazu ist auf dem Skalenträger eine Mehrzahl von z. B. parallel übereinander öder nebeneinander angeordneten Preisskalen vorgesehen, die jeweils einem bestimmten Grundpreis einer Ware, d. h. einem bestimmten Preis pro Gewichtseinheit, zugeordnet sind. Um jeweils eine einem bestimmten Grundpreis entsprechende Skale des Skalenträgers zu projizieren, ist in bekannten Projektionswaagen das Abbildungssystem, d. h. die Lampe, der Kondensor und das Objektiv gegenüber dem Skalenträger verschieblich angeordnet. Es ist damit einstellbar, welche Preisreihe zur Projektion gelangt. Die Verschiebung des Abbildungssystems hat aber den Nachteil, daß die sich in direkter Projektion ergebenden Lichtwege bei verschiedenen Stellungen des Abbildungssystems verschieden lang sind. Dies führt zu Schwierigkeiten der optischen Abbildung, zum Beispiel zu Unscharfen oder unterschiedlicher Vergrößerung.

Um dies zu vermeiden, sind Projektionswaagen bekannt, bei denen die unterschiedlichen Lichtwege durch einzeln gegenläufig beweg-

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bare Umlenkspiegel ausgeglichen werden. Diese bekannten Ausführungen erfordern jedoch einen beachtlichen technischen Aufwand und sind damit sehr kostspielig. Außerdem ergibt sich durch den komplizierten Aufbau .eine erhöhte Störanfälligkeit.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die genannten Nachteile bekannter Projektionswaagen zu vermeiden und ein bewegliches optisches Abbildungssystem vorzuschlagen, das in einfacher und billiger Weise eine optische Projektion mit im wesentlichen konstanten Lichtwegen ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Lichtquelle, das Objektiv und die Spiegel an einem um eine senkrecht zur Skalenträgerflache verlaufende, ortsfeste Achse drehbaren und in Abhängigkeit von einem bestimmten Grundpreis in bestimmter Winkellage feststellbaren Rahmen derart befestigt sind, daß der den Skalenträger durchlaufende Lichtstrahl bei Drehung des Rahmens um die Achse immer senkrecht auf die Skalen trifft, und daß der das Skalenbild auf die Mattscheibe projezierende Spiegel in der Verlängerung der Achse angeordnet ist.

Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der.Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung und

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

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In Fig. 1 ist ein Skalenträger 1 in bekannter und deshalb nicht eigens dargestellter Weise mit einem nicht gezeichneten Wägehebel und einer Schneide 2 starr verbunden. Entsprechend dem zu wiegenden Gewicht wird der Skalenträger 1 um einen bestimmten Winkel um die durch die Schneide 2 definierte Achse 2a verdreht. Der Skalenträger 1 besteht aus einem durchsichtigen Material, vorzugsweise aus Glas. In der Art eines Diapositivs sind auf ihm mehrere Preisskalen 3 angeordnet, die durch ein optisches Abbildungssystem auf eine gehäuse- oder gestellfeste, mit einer festen Ablesemarke 4a versehene Mattscheibe 4 projiziert werden.

Das optische Abbildungssystem umfaßt eine aus einer Lampe 5 und einem Kondensor 6 bestehende Lichtquelle, ein Objektiv 7, sowie zwei Umlenkspiegel 8 und 9. Gemäß der Erfindung sind die genannten Teile des optischen Abbildungssysteras starr mit einem Rahmen 11 verbunden, der um eine ortsfeste Achse 12 drehbar gelagert ist, die senkrecht zur Skalenträgerfläche an dem (nicht dargestellten) Waagengehäuse befestigt ist und deren Verlängerung/ durch das Zentrum der Mattscheibe 4 führt. Der Rahmen 11 hat etv/a die Form eines "H", wobei die beiden oberen Schenkelabschnitte 13 und 14 kürzer sind als die unteren Schenkelabschnitte 15 und 16. Die Lagerung und Anordnung des Rahmens 11 erfolgt so, daß sich der Skalenträger 1 zwischen den unteren Schenkelabschnitten 15 und 16 des Rahmens 11 befindet und dort frei um die Achse 2a schwingen kann. Am unteren'Ende des Schenkelabschnittes 16 sind die Lampe 5 und der Kondensor 6, am anderen Schenkelabschnitt 15 in gleicher Höhe an einem Bügel 17 das Objektiv 7 angeordnet. Hinter einer öffnung 18 im Schenkelabschnitt 15 ist außerdem der schräge Spiegel 8 gehalten. Unter einem entsprechenden Neigungswinkel ist am oberen Schenkelabschnitt 13 der Spiegel 9 derart

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angeordnet, daß sich die spiegelnden Seiten der beiden Spiegel 8 und 9 gegenüberstehen, wie es bei Periskopen der Fall ist. Die Lage des Spiegels 9 ist so gewählt, daß die Verlängerung der Achse 12 durch das Zentrum des Spiegels 9 läuft. Es ist vorteilhaft, den Lichtsträhl zwischen Lampe S und Spiegel 8 parallel zur Achse 12 vorzusehen und die Spiegel 8 und 9 um 45° gegen diese Richtung zu neigen.

Das von der Lampe 5 ausgesandte Licht wird im Kondensor 6 gebündelt und beleuchtet einen kleinen Ausschnitt des Skalenträgers 1. Das Bild dieses Ausschnittes wird dann durch das Objektiv 7 über die beiden Spiegel 8 und 9 auf die Mattscheibe 4 projiziert. Bei einer solchen Anordnung ergibt sich bei einer grundpreisabhängigen Drehung des Rahmens 11 relativ zum Skalenträger 1 ein konstanter Lichtweg vom Skalenträger 1 bis zur Mattscheibe, da alle Elemente des optischen Abbildungssystems einen festen, unveränderbaren Abstand voneinander haben. Die Drehung des Rahmens 11 erfolgt in Abhängigkeit von dem gewünschten Grundpreis. Jedem Grundpreis entspricht eine bestimmte Winkelstellung des Rahmens 11 ,der dann jeweils auf die zugeordnete Preisskale 3 des Skalenträgers 1 eingestellt ist_f so daß beim Wägen und dem dadurch hervorgerufenen Verschwenken des Skälenträgers 1 der betreffende Preis direkt auf der Mattscheibe 4 erscheint. Der Rahmen 11 wird (bei der schematischen Anordnung gemäß Fig. 1) von einer Feder 41 normalerweise gegen· einen Anschlag 42 gedrückt. In dieser Stellung wird die dem niedrigsten Grundpreis entsprechende Skale projiziert. Über einen Schnurzug 43 und eine auf die anderen Grundpreise einstellbaren .Scheibe 44 lassen sich die anderen Skalen in den Strahlengang zwischen Lampe 5 und Spiegel 8 bringen.

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In der beschriebenen Ausführungsform sind alle Skalen 3 als konzentrische Kreisbögen ausgebildet. Der Mittelpunkt dieser Kreisbögen liegt in der durch die Schneide 2 gebildeten Achse 2a des Skalenträgers. Die Anfangsverte sowie die Endwerte aller Skalen liegen jeweils auf einem Kreisbogen 19 bzw. 21. Die demselben Gewicht entsprechenden Werte zwischen Anfangs- und Endwert auf den verschiedenen Skalen liegen ebenfalls jeweils auf entsprechenden Kreisbögen. Alle diese Kreisbögen haben denselben Radius; der Mittelpunkt dieser Kreisbögen liegt in der Achse 12, wenn der betreffende Kreisbogen infolge entsprechenaer (gewicht sabhängiger) Verschwenkung des Skalenträgers 1 von dem Lichtstrahl geschnitten wird.

Bei einer solchen Anordnung, und Ausbildung der Skalen wird bei einer Drehung des Rahmens 11, und damit bei dem. Übergang von einer Skale zu einer anderen, immer genau der dem aufgelegten Gewicht und damit einer bestimmten Winkeldrehung des Skalenträgers 1 entsprechende Wert auf der Mattscheibe abgebildet. Die Länge der Lichtwege bleibt dabei gemäß der Erfindung konstant.

In Fig. 2 ist eine v/eitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die der beschriebenen Ausführungsform ähnlich ist. Sie unterscheidet sich dadurch von der ersten Ausführungsform, daß der das optische Abbildungssystem tragende Rahmen aus zwei Teilen besteht. Ein Oberteil 22 hat die Form eines umgekehrten "h", das an seinen beiden Schenkeln 23 und an einer (der Achse 12 in Fig. 1 entsprechenden) Achse 25 drehbar gelagert ist. Ein Unterteil 26 des Rahmens hat die Form eines aufrechtstehenden "h", wobei an den Schenkeln 27 und 28 in der gleichen Weise wie an den Schenkelabschnitten 15 und 16 der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform eine Lampe 29, ein

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Kondensor 31,ein Objektiv 32, eine öffnung 33 und ein schräger Spiegel 34 vorgesehen sind. Auch der Schenkel 24 des Oberteils 22 trägt einen schrägen Spiegel 35.

Das Oberteil 22 und das Unterteil 26 sind^z. B. durch eine Teleskopführung, gegeneinander verschieblich, was in Fig. lediglich schematisch durch die Rollen 45 und die Hülse 46 angedeutet ist. Die Verschiebung erfolgt in Richtung des vom Spiegel 34 zum Spiegel 35 verlaufenden Lichtstrahles. Das Unterteil 26 wird außerdem durch eine an einem der Schenkel (oder 28) drehbar gelagerte Führungsrolle 36 auf einer ortsfesten, geradlinigen Führungsschiene 37 geführt. Durch die Verschieblichkeit der beiden Teile 22, 26 und die geradlinige Führung 36, 37 wird erreicht, daß das Unterteil 26 mit dem daran befestigten Abbildungssystem bei Drehung des Rahmens um die Achse 25 nicht wie im vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel auf einer Kreisbahn, sondern längs einer Geraden läuft. Dem aus den Teilen 22, 26 bestehenden Rahmen ist im übrigen wieder eine grundpreisabhängige Einstellvorrichtung zugeordnet, v/ie sie in Fig. 1 schematisch durch die Teile 41, 42, 43, angedeutet ist.

Um die Abbildung der Skalen in der oben beschriebenen Weise zu ermöglichen, liegen die Anfangswerte und die Endwerte der als zur Achse 2a konzentrische Kreise ausgebildeten Skalen jeweils auf einer Geraden 38, 39,wobei sich die Geraden im der Drehachse 2a der Schneide 2 schneiden. Die Führungsschiene 37 ist so angeordnet, daß der Lichtstrahl zwischen 2 9 und 34 beim Einstellen des Rahmens auf einen bestimmten Grundpreis längs einer Geraden geführt wird, die in Nullstellung des Skalenträgers 1 zur

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Geraden 38 parallel verläuft. Damit kann durch Drehung , des Rahmens 22, 26 von einer Skale zur anderen umgeschaltet werden, wobei auf der anderen Skale ebenfalls der dem aufgelegten Gewicht entsprechende Teil beleuchtet und dann auf die Mattscheibe projiziert wird. Es ist ein Vorteil dieser zweiten Ausführungsform, daß entsprechende Teilstriche der Skale 3 nicht wie in Fig. 1 auf Kreisbögen z. B. 19, 21, sondern auf Geraden z. B. 38, 39 liegen. Bei der großen Zahl von Skalen und der Kleinheit des Skalenträgers ist eine derartige Gestaltung einfacher herstellbar.

Während bei der Ausführungsform der Fig. 1 der Lichtweg beim Verdrehen des Rahmens genau konstant bleibt, verändert er sich in der Ausführungsform der Fig. 2 beim Verdrehen des Rahmens um einen kleinen Betrag vo_n z. B. einigen mm, was durch die Relativbewegung der Spiegel 34 und 35 bedingt ist. Diese geringen Lichtwegabweichungen können in Kauf genommen v/erden, da sie nur zu praktisch bedeutungslosen Fehlabweichungen der Anzeige führen.

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Claims (7)

A 40 .465 m u - 160 13. Dezember 1973 Patentansprüche :

1. Optisches Abbildungssystem für preisanzeigende Projektionswaagen mit einem projizierbaren, mit mehreren jeweils einem bestimmten Grundpreis zugeordneten Preisskalen versehenen, gewichtsabhängig bev/eglichen Skalenträger, einer den * · Skalenträger durchstrahlenden Lichtquelle,einem Objektiv und schrägen Spiegeln zur Projektion des Skalenbildes auf eine gehäusefeste, eine Ablesemarke aufweisende Mattscheibe, bei welchem das Objektiv gegenüber dem Skalenträger verschieblich und in Abhängigkeit von dem vorgewählten Grundpreis feststellbar ist und dadurch die diesem Grundpreis zugeordnete Preisskale auf der Mattscheibe zur Projektion gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß daß die Lichtquelle (5, 6; 29, 31) , das Objektiv (7; 32) und die Spiegel (8, 9; 34, 35) an einem um eine senkrecht zur Skalenträgerfläche verlaufende,ortsfeste Achse (12; 25) drehbaren und in Abhängigkeit von einem bestimmten Grundpreis in bestimmter Winkellage feststellbaren Rahmen (11; 22, 26) derart befestigt sind, daß der den Skalenträger (1) durchlaufende Lichtstrahl bei Drehung des Rahmens um die Achse (12; 25) immer senkrecht auf die Skalen (3) trifft und daß der das Skalenbild auf die Mattscheibe (4) projizierende Spiegel (9; 35) in der Verlängerung der Achse (12; 25) angeordnet ist.

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2. Optisches Abbildungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Rahmen (11; 22, 26) wenigstens zwei Spiegel (8, 9; 34, 35) in der Art eines Periskopes angeordnet sind.

3. Optisches Abbildungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (11) starr ist.

4. Optisches Abbildungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangs- und Endwerte sowie die demselben Gewicht entsprechenden Zwischenwerte der verschiedenen Skalen jeweils auf einem Kreisbogen (19, 21) mit gleichen Radius liegen, dessen Mittelpunkt sich dann in der Achse (12) befindet, wenn sich der'betreffende Kreisbogen und der Lichtstrahl zwischen Lichtquelle (5) und Objektiv (7) schneiden.

5. Optisches Abbildungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen aus einem um die Achse (25) drehbar gelagerten ersten (22) und einem die Beleuchtungselemente (29, 31) und das Objektiv (32) tragenden zweiten

(26) Teil besteht, an denen jeweils ein Spiegel (35, 34) angeordnet ist, daß die beiden Teile in Richtung des von einem Spiegel zum anderen verlaufenden Lichtstrahles teleskopierend gegeneinander verschieblich sind und daß der die Beleuchtung (29, 31} und das Objektiv(32) tragende Teil (26) des Rahmens auf einer geraden Führungsschiene (37) zwangsläufig geführt ist.

6. Optisches Abbildungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anfangs- und Endwerte sowie die demselben

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Gewicht entsprechenden Zwischenwerte der verschiedenen
Skalen (3) jeweils auf einer Geraden (38, 39) liegen.

7. Optisches Abbxldungssysteni nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Skalenträger (1) um eine Achse (2a) gewichtsabhängig schwenkbar ist und die Skalen (3) konzentrische Kreisbögen mit der Achse (2a) als Mittelpunkt sind, und daß der Lichtstrahl zwischen Lichtquelle (29) und Objektiv (32) beim Verdrehen des Rahmens längs einer durch diesen Mittel- punkt gehenden Geraden verschieblich ist.

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