DE3707963A1 - Elektronisches bandmass - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bandmaß gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Bei den bekannten Bandmaßen sind die Längenmarken aufge­ druckte, sichtbare Markierungen in Form von Strichen oder dgl. mit zugeordneten aufgedruckten Zahlen, und es kommt häufig vor, daß man beim Ablesen einen Fehler begeht, z. B. einer Markierung eine falsche benachbarte Zahl zuord­ net. Bei kritischen Sichtbedingungen kann es auch schwie­ rig sein, die Markierungen mit den Zahlen überhaupt richtig abzulesen. Außerdem muß beim Arbeiten mit den bekannten Bandmaßen, wenn das Meßergebnis zur Auswertung in ein Da­ tenverarbeitungsgerät eingegeben werden soll, von der das Bandmaß gebrauchenden Person das Meßergebnis über eine Tastatur oder dgl. in das Gerät eingegeben werden, was oft nicht einfach und rasch möglich ist, weil sich die Tastatur an einem entfernten Ort befindet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bandmaß zu schaffen, das zuverlässig das richtige Meßergebnis zur An­ zeige bringt und/oder die Möglichkeit bietet, unter Um­ gehung einer Tastatur das Meßergebnis direkt in Form von elektrischen Signalen in ein Datenverarbeitungsgerät ein­ zugeben.

Die vorstehende Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen elektronischen Bandmaß werden beim Herausziehen des Längenmarkenträgers aus dem Gehäuse laufend elektrische Meßsignale erzeugt, wobei das dem herausgezogenen Stück des Längenmarkenträgers und damit der vermessenen Länge entsprechende Meßergebnis dadurch gewonnen wird, daß entweder die Meßsignale als Einzelsignale beim Herausziehen addiert und beim Hineinziehen subtrahiert werden oder kodierte Längen­ marken benutzt werden, deren Kodierung ihrem jeweiligen Ab­ stand vom Trägeranfang entspricht, und die an der Abtastvor­ richtung vorbeilaufenden Meßsignale entschlüsselt werden. Da das Meßergebnis in jedem Falle in Form von elektrischen Sig­ nalen bereitgestellt wird, kann es leicht intern in eine am Ge­ häuse gut ablesbare Anzeige umgesetzt oder über eine Fernver­ bindung auch direkt in ein Datenverarbeitungsgerät oder dgl. eingegeben werden. Die Anzeige bzw. Eingabe erfolgt betriebs­ sicher und sehr schnell, und der Benutzer kann mit relativ geringer Aufmerksamkeit bei der Handhabung sehr genaue Meßer­ gebnisse erhalten.

Die Maßnahme gemäß Anspruch 2 erleichtert das Herausziehen des Längenmarkenträgers über die zu vermessende Strecke ohne be­ sondere Aufmerksamkeit.

Die Maßnahme gemäß Anspruch 3 ermöglicht die Benutzung des er­ findungsgemäßen Bandmaßes auch als gewöhnliches Bandmaß.

Die Maßnahmen gemäß Anspruch 4 und 5 machen das erfindungsge­ mäße Bandmaß von externen Einrichtungen unabhängig und erleich­ tern dessen Bedienung. Dabei gewährleistet die Kleinheit der im Handel verfügbaren benötigten Bauelemente, daß das Band­ maß handlich bleibt. Gemäß Anspruch 6 kann das Bandmaß aller­ dings auch, ggf. zusätzlich, an eine externe Anzeige- und/ oder Signalverarbeitungseinrichtung anschließbar sein.

Das Vorliegen des Meßergebnisses in Form von elektrischen Signalen schafft auch die Möglichkeit, gemäß Anspruch 7 in das Gehäuse ein programmgesteuertes Display zu inte­ grieren, das den Benutzer hinsichtlich nacheinander durch­ zuführender Meßvorgänge grafisch führt.

Die Unteransprüche 8 bis 13 haben Maßnahmen zum Gegenstand die im Zusammenhang mit der Bildung, Verarbeitung und Weitergabe der elektrischen Abtastsignale von Vorteil sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. In der Zeich­ nung zeigt jeweils schematisch in perspektivischer An­ sicht:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Zählung und opto-elektronischer Abtastung der Längenmarken,

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung mit magnetischen, ggf. kodierten Längenmarken, die mittels eines Tonkopfes zählbar bzw. ablesbar sind, und

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung mit mechanischem Abgriff und anschließender elektro­ optischer Umsetzung der abgetasteten Längenmarken zwecks Zählung.

Bei allen Ausführungsformen ist in ein Gehäuse 1 aus Gehäuseteilen 1 a und 1 b eine Wickelvorrichtung 2 zum unter Federzug od. dgl. stattfindenden Aufwickeln eines hier bandförmigen Längenmarkenträgers 3, der an einem Ende aus der Wickeldose 2 a etwa tangential herausziehbar ist. Der Längenmarkenträger 3 besteht aus einem flexiblen Material, das die für ein Maßband zu fordernden mechani­ schen Eigenschaften aufweist und sich überdies als Träger für die ablesbaren Längenmarken eignet. Er ist an seinem freien Ende mit einem Stopper 4 versehen, der im voll zurückgezogenen Zustand des Längenmarkenträgers 3 an einer Außenkante des Gehäuses 1 zur Anlage kommt und mit dieser dessen Null-Stellung festlegt.

Die Längenmarken 5 beginnen auf dem voll zurückgezogenen Längenmarkenträger an einer bei den Ausführungsbeispielen nahe bei dessen Austrittsstelle aus dem Gehäuse 1 in diesem angeordneten Abtasteinrichtung 6.

Bei der Ausführung nach Fig. 1 ist die Abtasteinrichtung 6 eine opto-elektronische Einrichtung, die auf Licht anspricht, das an jeder entsprechend gestalteten, vorbei­ laufenden Längenmarke 5 durch deren Träger 3 hindurchtritt bzw. von diesem reflektiert wird, und ein elektrisches Meßsignal in Form eines Impulses abgibt. Diese Impulse werden von einem in den Gehäuseteil 1 b eingebauten Zähler gezählt, und der jeweilige Zählerstand wird, ggf. nach Umrechnung mittels eines ebenfalls in den Gehäuseteil 1 b eingebauten Mikrocomputers 7, als Anzahl von Längen­ einheiten, um die das Ende des Längenmarkenträgers 3 von der Stopperkante 1 c (Fig. 3) des Gehäuses 1 weg heraus­ gezogen worden ist, auf einem in den Gehäuseteil 1 b inte­ grierten Display 8 zur Anzeige gebracht. Beim Herausziehen des Längenmarkenträgers 3 erfolgt die Zählung als Addition und beim Hineinziehen als Subtraktion, so daß der Zähler­ stand jederzeit der Strecke zwischen der Gehäuse-Stopper­ kante 1 c und dem freien Trägerende entspricht.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 1 dadurch, daß hier die Abtastein­ richtung 6 als Magnet- oder Tonkopf ausgeführt ist, der mit einer magnetischen Schicht auf dem Längenmarkenträ­ ger zusammenarbeitet, in der die Längenmarken als Einzel­ impulse oder entsprechend ihrem Abstand von dem freien Trägerende kodiert spurenweise permanent gespeichert sind. Es kann auf dem Längenmarkenträger 3 die eine und/oder die andere Art von Längenmarken 5 vorhanden sein. Bei Längenmarken der ersten Art empfiehlt sich der Einsatz mehrerer Spuren mit in Längsrichtung versetz­ ten Marken zur Erzielung einer problemlosen Auflösung bei feinster Längenabstufung. Die Einzelmarken werden wie die Marken bei der Ausführung nach Fig. 1 verarbeitet. Kodierte Marken werden vor der Anzeige auf dem Display 8 mittels des Mikrocomputers 7 od. dgl. entschlüsselt. Sie geben die Länge des herausgezogenen Trägerstückes absolut, d. h. ohne Notwendigkeit des Abzählens unkodier­ ter Einzelmarken, und damit noch betriebssicherer an.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist die Abtasteinrichtung 6 ein Sprossenrad, dessen Sprossen 6 a in eine Perforation des Längenmarkenträgers 3 eingreifen, deren Löcher die Längenmarken 5 bilden. Damit ist die Anzahl der Umdrehun­ gen, die das Sprossenrad beim Heraus- und beim Hineinzie­ hen des Trägers -additiv bzw. subtraktiv- durchführt, ein Maß für die aus dem Gehäuse 1 herausragende Trägerlän­ ge. Stirnseitig sind an dem Sprossenrad lichtreflektieren­ de Marken 6 b angebracht, deren Teilung im Bedarfsfalle wesentlich kleiner sein kann, als die Teilung der Sprossen 6 a, so daß mit ihnen eine wesentlich feinere Längenauflö­ sung, als durch den Abstand der Perforationslöcher 3 a vorgegeben, erreichbar ist. Die stirnseitigen Sprossenrad­ marken werden von einer in den Gehäuseteil 1 b eingebauten Reflektionslichtschranke 9 abgetastet, und die dabei er­ zeugten unkodierten Einzelimpulse werden wie vorstehend beschrieben verarbeitet.

Die Versorgung der elektronischen Bauteile mit Energie besorgen bei allen Ausführungen Batterien 10.

Bei allen Ausführungen kann, wie nur in Fig. 1 angedeu­ tet, in das Gehäuse 1 ein Infrarotsender 13 zur Fernüber­ tragung der im Gehäuse 1 anfallenden, ggf. errechneten Daten an eine ortsgebundene Einrichtung, z.B. eine zentrale EDV, vorgesehen sein. Alle Ausführungen sind auch mit einer Computerschnittstelle 12 für eine Kabelver­ bindung zu einem die anfallenden Daten auswertenden Compu­ ter versehen.

Die Breitseite des Gehäuseteils 1 b ist bei den verschiede­ nen Ausführungen mit einem Tastenfeld 14 versehen, dessen Tasten im Zusammenwirken mit dem eingebauten Mikrocompu­ ter 7 neben den Funktionen EIN und AUS die Anzeige der von einem aus dem Gehäuse 1 herausragenden Thermometer 11 gemessenen Umgebungstemperatur und verschiedene Rechen- und Speicheroperationen, z.B. das Aufaddieren gemessener Längeneinzelwerte und die Anzeige der Gesamtlänge, ermög­ lichen.

Die Temperaturmessung gestattet im Zusammenwirken mit dem Mikrocomputer 7 oder anderweitigen Recheneinrichtungen auch eine rechnerische Kompensation von Wärmedehnungen des Längenmarkenträgers 3. Dies ist ein besonders wichti­ ges Ausgestaltungsmerkmal der Erfindung, weil dadurch eine weitgehende Unabhängigkeit der mechanischen Eigen­ schaften wie Flexibilität, Abriebfestigkeit, Dehnungsfe­ stigkeit, Witterungs- und Alterungsbeständigkeit u. dgl. vom Wärmeausdehnungskoeffizienten für die Auswahl des Materials für den Längenmarkenträger erreicht wird. Dies vergrößert wiederum die Anzahl der prinzipiell für den Zweck als Längenmarkenträger verfügbarer Werkstoffe unter Einschluß von erheblich kostengünstigeren und ggf. mecha­ nisch geeigneteren, als sie sonst zur Erzielung einer möglichst geringen Wärmedehnung gewählt werden müßten.

Der Längenmarkenträger 3 ist vorzugsweise auch noch mit mit dem Auge ablesbaren Längenmarken versehen, so daß das elektronische Maßband bei einem Ausfall der Batterien oder der Elektronik noch wie ein gewöhnliches Maßband benutzbar bleibt.

Anstelle des aus der Zeichnung ersichtlichen einfachen Displays könnte auch ein größeres für eine durch den Mikrocomputer ermöglichte, ggf. grafisch unterstützte Bedienerführung eingesetzt werden.

Claims (13)

1. Bandmaß mit einem Gehäuse und einem in diesem aufge­ wickelten, gegen eine Rückholkraft aus diesem heraus­ ziehbaren flexiblen Längenmarkenträger mit permanen­ ten, ablesbaren Längenmarken, die bezüglich der Aus­ ziehrichtung des Längenmarkenträgers hinter einer Bezugsstelle auf diesem über dessen Länge verteilt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenmarken (5) mit elektronischen Mitteln abtastbar eingerichtet sind und in das Gehäuse (1) eine elektronische Abtasteinrichtung (6; 6, 9) für den beim Auf- und Abwickeln an ihr vorbeilaufenden Längen­ markenträger (3) eingebaut ist, die für jede abgetaste­ te Längenmarke (5) entweder ein elektrisches Meßsignal an einen Meßsignalzähler liefert, der die Meßsignale beim Herausziehen des Längenmarkenträgers (3) addiert und beim Hineinziehen desselben subtrahiert, und/oder mit einer Kodierung der Längenmarken (5), die deren Abstand von der Bezugsstelle auf dem Längenmarken­ träger (3) wiedergibt, ein der Kodierung entsprechen­ des elektrisches Meßsignal liefert.

2. Bandmaß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinrichtung (6; 6, 9) und der Längenmarkenträ­ ger (3) einander so zugeordnet sind, daß sich die Bezugsstelle auf dem letzteren unter der Abtaststelle der Abtasteinrichtung (6; 6, 9) befindet, wenn der Län­ genmarkenträger (3) bis zur Flucht seiner freien End­ kante (4) mit einer gehäuseaußenseitigen Bezugskante (1 c) in das Gehäuse (1) zurückgezogen ist.

3. Bandmaß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Längenmarkenträger (3) zusätzlich mit einer mit dem Auge ablesbaren Längenskala versehen ist.

4. Bandmaß nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit einem Meßsignalzähler, dadurch gekennzeichnet, daß der Meß­ signalzähler zusammen mit einem Display (8) zum Anzei­ gen des Zählerstandes in das Gehäuse (1) eingebaut ist.

5. Bandmaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit kodierten Längenmarken, dadurch gekennzeichnet, daß ein Display (8) mit Entschlüsselungseinrichtung in das Gehäuse (1) eingebaut ist.

6. Bandmaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (12; 13) zum Fernübertragen des Meßergebnisses an ein Datenver­ arbeitungsgerät und/oder an eine Anzeigeeinrichtung in das Bandmaß integriert ist.

7. Bandmaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß in das Gehäuse (1) ein pro­ grammgesteuertes Display für eine ggf. graphisch unter­ stützte Bedienerführung hinsichtlich nacheinander durchzuführender Meßvorgänge eingebaut ist.

8. Bandmaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennnzeichnet, daß der Längenmarkenträger (3) ein Magnetband oder ein Magnetdraht ist, das/der an einem gehäusefesten Magnetkopf (6) vorbeigeführt ist und auf dem die Längenmarken (5) magnetisch perma­ nent gespeichert sind.

9. Bandmaß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Magnetband bzw. der Magnetdraht mit einem Tonträger hoher Remanenz ausgerüstet ist.

10. Bandmaß nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Längenmarken (5) als magnetische Rechteckimpul­ se aufgezeichnet sind.

11. Bandmaß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Längenmarken (5) mit durchfallendem oder reflektiertem Licht als Hell-Dunkel-Kontraste abzeichnen und die Abtasteinrich­ tung (6; 6, 9) opto-elektronisch auf diese Kontraste anspricht.

12. Bandmaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Fernübertragung des Meßergebnisses ein Infrarotsender (13) in das Gehäuse (1) eingebaut ist.

13. Bandmaß nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das Bandmaß mit einem die Meßsignalbildung und/oder -verarbeitung im Sinne einer Wärmedehnungskompensation des Längenmarkenträgers (3) beeinflussenden Thermometer (11) ausgerüstet ist.