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Projektionseinrichtung für Preiswaagen Die Erfindung betrifft eine
Projektionseinrichtung für Preiswaagen mit mehreren Ablesefensterri, bei der die
von der zu projizierenden, von der Lastausgieichsvorrichtung bewegten Skalenscheibe
kommenden Lichtstrahlen zwischen einem gemeinsamen Projektionsobjektiv und den Ablesefenstern
einen Strahlenteilungsreflektor passieren.
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Die bekannten Einrichtungen dieser Art, bei denen der Strahlenteilungsreflektor
als zweiflächiger Kreuzreflektor oder als Prisma ausgebildet ist, besitzen den Nachteil,
daß auf beiden Fenstern nicht seitenrichtige Bilder entstehen; außerdem bringt die
Verwendung eines Prismas den Nachteil mit sich, daß das eine Bild lichtschwach und
das andere nicht farbenrein ist.
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Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung an einer Einrichtung der
eingangs genannten Art dadurch beseitigt, daß die Strahlenteilung durch einen ein
Glied einer bildaufrichtenden Reflektorgruppe bildenden einflächigen, halbdurchlässig
metallisierten Reflektor erfolgt, der das Lichtbündel in an sich bekannter Weise
als Ganzes, nur mit verminderter Lichtstärke, teilweise ohne Lichtungsänderung durchtreten
läßt, teilweise aber ablenkt, und daß das Strahlenbündel auf dem Wege zu einem der
Ablesefenster durch ein Umlenkglied (Dachreflektor) nicht nur in die rechtwinklig
auf diesem einen Fenster stehende Ebene, sondern zwecks Seitenrichtigstellung der
Bilder auch quer zu dieser Ebene ab- und umgelenkt wird.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Auf der Zeichnung ist eine Waage mit Ablesevorrichtung nach der Erfindung
und deren
optische Einrichtung in sechs Hauptabbildungen und drei
Nebenbildern dargestellt, und zwar ein Ausführungsbeispiel mit zwei einander gegenüberliegenden
Bildfenstern. ;: Abb. 1 zeigt einen senkrechten Querschnitt durch die Waage, Abb.
2 eine Außenansicht von der Waagschalenseite, die auch als Verkäuferseite bezeichnet
werden kann.
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Abb. 3 zeigt den oberen Teil der Waage von der Käuferseite aus gesehen.
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Abb. 4 ist eine schematische Darstellung der optischen Einrichtung
in senkrechtem Schnitt. Diese Abbildung entspricht im wesentlichen der Darstellung
der Optik in Abb. I in vergrößertem Maßstab.
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Abb. 5 ist ein schematischer Strahlengang in gestreckter Darstellung
ohne Reflektoren.
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In Abb. 1 ist mit I der Lastausgleichskörper einer Neigungswaage
bezeichnet, der in üblicher Weise durch ein Zugband 4 mit dem Wiegehebelsystem im
Kasten 5 verbunden ist. 6 ist die Waagschale. Mit 2 ist ein Zahnsektor der Neigungswaage
bezeichnet, mit 3 das Pendelgewicht. Der Sektor 2 steht mit einem Ritzel 7 der Welle
S im Eingriff, auf der eine Skalenscheibe 9 befestigt ist. Linksseitig GÄbb. t)
von der Skalenscheibe g ist die aus der Glühlampe 10 und zwei Kondensorlinsen 11,
12 bestehende Beleuchtungsoptik dargestellt, die das bei I3 liegende Skalenbildfeld
über den Reflektor 14 anstrahlt. - Mit 15 ist ein Projektionsobjektiv angedeutet,
das mit den Reflektoren 14 und I7 in Richtung der Achse I6 verschoben und dadurch
auf die verschiedenen Ringskalen der durchsichtigen Skalenscheibe 9 von der Zone
13 bis nahe zum Rand etwa nach 18 hin verschoben werden kann. Das Projektionsobjektiv
I5 wird im Abstand seiner Brennweite gegenüber der Skalenscheibe g eingestellt,
so daß die zu einem Bildpunkt gehörenden, den Achsstrahl 16 umgebenden Lichtstrahlen
beim Austritt aus dem Objektiv 15 und dem Reflektor I7 untereinander parallel verlaufen,
bis zu der Projektionslinse I9, die das Strahlenbündel wieder konvergent macht und
auf den Bildfenstern zu Bildpunkten vereinigt.
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Nach Abb. I der Zeichnung ist die Waage mit zwei Bildfenstern 20
und 21 ausgerüstet.
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Zwischen der Projektionslinse 19 und den Ablesefenstern 20 und 21
passiert das Strahlenbündel einen lichthalbdurchlässigen Reflektor 22. Die Lichtstrahlen
gehen über diesen halbdurchlässigen Reflektor hinaus in ihrer gegenseitigen Anordnung
unverändert, aber mit halber Lichtstärke teilweise weiter, bis sie vom Reflektor
23 noch einmal in gleichem Sinne, also linksschwenkend, abgelenkt und auf dem Skalenfenster
20 zu Bildpunkten und Zahlenbildern wiedervereinigt werden.
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Der von dem halbdurchlässigen Spiegel 22 reflektierte Teil des Lichtes
geht ebenfalls in seiner Strahlenordnung unverändert, nur in der Lichtstärke geschwächt
über den Reflektor 24 nach dem Bildfenster 21 hin. Der Reflektor 24 ist als Doppelreflektor
von dachförmiger Gestalt in Seitenansicht dargestellt.
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In Abb. 2 ist der das Wiegehebelsystem umschließende Kasten ebenfalls
mit 5 bezeichnet, die Waagschale mit 6. Der Körper 1.
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Sektor 2 und Gewicht 3 der Waage sind Ciiipunktiert, ebenso das Zahnrädchen
7 und der Rand der Skalenscheibe 9. Mit 25 ist ein Fenster bezeichnet, durch welches
eine auf dem äußersten Rande der Skalenscheibe g angebrachte Gewichtsskala unmittelbar
zu sehen ist. 2I ist ein Skalenfenster des Gehäuses auf der Waagschalenseite desselben,
26 ist eine Skala, auf der mit Hilfe des Zeigers 27 die Einstellung des Proj ektionsobj
ektivs 15 und seiner mitbeweglichen Spiegel 14 und 17 beobachtet werden kann. Die
Art der Verschiebung dieses Objektivs I5 und die Ablesung der Grundpreise ist mitbestimmend
für die Anordnung der Preisablesefenster. Das Objektiv 15 und Spiegel 14 und 17
sitzen an einem Träger 28, der mit einer Zalfnstange 29 auf der Gleitschiene 30
gehoben und gesenkt wird. Das geschieht durch ein Ritzel 3I unil das durch Handrad
32 bewegte Schraulenradgetriebe 33. Die Achse 31" des Ritzels 31 überträgt ihre
Bewegung außerdem durch die Zahnräder 31', 34 und 35 auf einen Ring, der den Zeiger
27 trägt, der den Warengrun!dpreis anzeigt. In diesem Ring ist das Skalenfenster
21 aus lichtstreuendem Werkstoff, vorzugsweise Matt- oder Trübglas, für die Projektion
des aus Grundpreis und Gewicht ermittelten Preises angeordnet. Die Welle3I" des
Ritzels 3I durchsetzt das Waagegehäuse nach beiden Seiten hin. Auch auf der Käuferseite
der Waage trägt sie ein Ritzel 31', das über cin Zahnrad 34 ein Zahnrad 35' antreibt,
das einen Zeiger 27' trägt, der sich auf einer Skala 26' bewegt, wie aus Abb. 1
zu ersehen ist.
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Abb. 3 zeigt die Waage von der der Waagschale gegenüberliegenden
Seite, die als Käuferseite bezeichnet werden mag. Auch hier ist durch ein Fenster
25' eine Gewicht skala zu sehen, und auf einer Ringskala 26' ist die Einstellung
des Projektionsobjektivs I5 auf eine bestimmte Grundpreisskala zu erkennen. Die
Skalen 26 und 26' zeigen also dem Verkäufer und dem Käufer an, auf welchen Grundpreis
pro Gewichteinheit die Waage eingestellt ist. Ein Skalenfenster für den aus Gewicht
und Grundpreis sich ergebenden Preis ist nach dem Beispiel der Zeichnung auf der
Käuferseite nicht innerhalb dieser Ringskala 26' angebracht, sondern
es
ist ein besonderes Ablesefenster 20 für die Preisskala vertieft liegend vorgesehen.
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Die auf der Zeichnung dargestellte Waage zeigt auf zwei einander
gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses Ablesefenster 20 und 21 für die projizierten
Preisskalen. In einfachster Weise könnte in dem durch die Reflektoren I7 und 23
nach dem Fenster 20 hin projizierten Strahlenbündel hinter dem Ablesefenster 21
ein dem Reflektor 23 entsprechender ebener, halbdurchlässiger, zum Achsstrahl I6
um 450. nach rechts geneigter Reflektor liegen. Dann würden auf beiden Fenstern
20 und 21 Skalenbilder erscheinen; auf mindestens einem der beiden Fenster würde
aber ein Zahlenbild erscheinen, in dem die Ziffern auf dem Kopf stehen und nicht
seitenrichtig sind. Diese Mängel werden dadurch behoben, daß der halbdurchlässige
Reflektor 22 den von ihm gespiegelten Teil des Lichtes zunächst nach dem Inneren
Waage hin reflektiert und es erst iiber einen zweiten Reflektor 24 nach dem Ablesefenster
21 hinführt. Durch diese zweimalige Ablenkung, im Gegensatz zu der einmaligen Ablenkung
am Reflektor 23, in einer quer zur Skalenscheibe 9 liegenden Ebene, werden die Zahlenbilder
wieder aufrecht gestellt, und die Ausgestaltung des Reflektors 24 als Dachspiegel
bewirkt eine Vertauschung der Lichtstrahlen in Richtung quer zu der genannten Schnittebene
der Projektionsoptik, damit die Zahlen auch seitenrichtig stehen. Der über die Reflektoren
22 und 24 verlängerte Strahlenweggleicht für die nach Fenster 21 gehenden Strahlen
den Fortfall des Weges von 22 bis 23 aus.
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Da das Fenster 21 dem Verkäufer, also der Rückwand des Verkaufs raumes
zugewandt ist, so liegt es meist im Schatten und kann ziemlich oberflächlich angeordnet
sein Die Brennweite der Linse 19 wird aber besonders vorteilhaft so zu bemessen
sein, daß das Bild und damit das Fenster 20 vertieft im Gehäuse und dadurch abgeschattet
liegt, damit das Fenster auf der Käuferseite dem helleren Teil des Raumes und den
Fenstern zugewandt sein kann, ohne daß überstrahlung des Projektionsbildes zu befürchten
ist. Das Reflexionsvermögen des teilweise lichtdurchlässigen Spiegels 22 kann außerdem
so abgestimmt werden, daß dem auf der Lichtseite liegenden Fenster 20 mehr Licht
zugeführt wird als dem auf der Schattenseite bei 21.
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In Abb. 5, die den Strahlengang durch die Projektionsoptik schematisch
darstellt, ist der Adisstrahl mit I6' bezeichnet, das Projektionsobjektiv 15' ist
in einem Abstand gleich seiner Brennweite von der Skala entfernt angeordnet, die
durch einen Pfeil 36 angedeutet ist. Zwei vom Mittelpunkt des Pfeiles bzm. einer
Skalenzahl ausgehende Randstrahlen eines zum Achsstrahl I0' gehörenden Bündels sind
mit 37 und 38 bezeichnet und gestrichelt dargestellt. Zwischen dem Projektionsobjektiv
I5' und der Linse I9' verlaufen alle zu einem Bildpunkt gehörenden Lichtstrahlen
parallel und werden erst durch die Linse 19 konvergierend entlassen, bei 39 in einem
Bildpunkt des Projektionsbildes wiedervereinigt.
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Zwei vom Rande des Gesichtsfeldes ausgehende, sich im Projektionsobjektiv
15 kreuzende Lichtstrahlen sind mit 40 und 41 bezeichnet. Es ist am Verlauf der
Strahlen 40 bis 40' und 41 bis 41' zu ersehen, wie der bei 36 aufrecht stehende
Pfeil bei 39 durch die Strahlenkreuzung umgekehrt ist. Ein Horizontalschnitt durch
Abb. 5 würde auch eine Seitenvertauschung der Gesichtsfeldrandstrahlen zeigen, also
ein seitenverkehrtes Bild.
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Wie aus Abb. 4 ersichtlich, läßt sich die Vertauschung von Oben und
Unten dann in einfachster Weise richtigstellen, wenn man die Bildfenster für die
Projektion in Ebenen anordnet, die gleichgerichtet zur Ebene der Skala liegen, die
bei 42 als Glasplatte im Schnitt gez.eichnet ist. Auch hier sind zwei Gesichtsfeldrandstrahlen
mit ßo" und ßI" bezeichnet, und der bei 36' aufrecht stehende Pfeil steht auch bei
39'; 40"' und XI"' wieder aufrecht, nachdem der Strahlengang zweimal im gleichen
Sinne (1 inksscbwenkend) abgelenkt ist.
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Die Seitenvertauschung des Projektionsbildes würde aber nicht richtiggestellt
sein.
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Diese wird erst dadurch richtiggestellt, daß das Projektionsbild bei
39', 40"' und 41"' nicht von der gleichen Seite, also in der Zeichnung nicht von
rechts her betrachtet wird, wie man das Originalskalenbild 43 bei 36' vom Objektiv
I5" aus betrachtet sehen wurde; das Bild 44 bei 39' wird vielmehr von der linken
Gehäuseaußenseite her betrachtet und durch diese Umkehrung der Betrachtungsrichtung
seitenrichtig gesehen, so wie es im oberen Teil der Abb. 4a bei 45 dargestellt ist.
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Beide Pfeile bei 45 liegen nun für den Beschauer gleichgerichtet zu
denen von Bild 43. vom Objektiv 15" aus gesehen.
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Ein zweites gleichwertiges Skalenbild soll auf der gegenüberliegenden
Seite (Abb. I bei 21) in Abb. + bei 46 erscheinen. Das könnte, wie bereits in der
Beschreibung zu Abb. I gesagt, durch einen einfachen Reflektor gesehen, wider dem
bei 23' gezeichneten entspricht, aber. nach rechts um I800 gedreht ist.
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Dann würde das Bild bei 46 aber auf dem Kopf stehen. Um das zu vermeiden,
wird nach dem Ausführungsb ei spiel der Zeichnung dem Reflektor 47 noch ein zweiter
48 zugeordnet, entsprechend den Reflektoren 22 und 24 von Abb. I. Die Lichtstrahlen
erleiden
also, soweit sie in der Zeichnungsebene verlaufen, nicht
eine einmalige, wie bei 23 sondern eine zweimalige Ablenkung. Dadurch erhält auch
der Lichtweg iiber die beiden Reflektoren 47 und 48 bis nach dem Projektionsfenster
46 hin die gleiche Länge, wie der über 23' nach 39' hin, so daß die Linse 19" zu
beiden Bildern 39' und 46 den gleichen Abstand hat und beide Bilder scharf erscheinen.
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Das Bild bei 46 wird nun aber, mit Bezug auf die Darstellung der
Zeichnung gesehen, von rechts betrachtet. Die Strahlenkreuzung im Objektiv I5" bewirkt
seitenverlauschte Bilder, und um diese zu vermeiden, wird der Reflektor 48 als Dachspiegel
ausgeführt, so daß alle ihn passierenden Lichtstrahlen, wie in Abt. ob und 4c dargestellt,
sofern sie außerhalb der in der Zeichnung (Abb. 4) dargestellten senkrechten Mittensdinittebene
verlaufen, nach Doppel reflexion an der Dachfläche einen Teil ihres Weges quer zur
Zeichnungsebene zurückgelegt haben, bevor sie nach der Bildebene 46 hin entlassen
werden.
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Das Bild bei 46 erscheint von rechts gesehen.. wie bei 49 in Abb.
4 dargestellt, nun genau so wie das Bild bei 39' von links gesehen bei 45 in Abb.
4a dargestellt. Abb. 4a zeigt den Dachspiegel 48 von der Dachkante aus gesehen.
Um den Herstellungspreis der Waage durch die Projektionsvorrichtung nicht übermäßig
zu verteuern. ist es vorteilhaft. das Reflektorsystem 47, 48 nicht als Pentadachprisma
auszuführen, wie dies etwa bei Prismenferurohren nötig wäre, es wird vielmehr der
Dachspiegel aus zwei getrennten Spiegelplatten, vorzugsweise oberflächenversilberten
Glasplatten, zusammengesetzt, die auf einem Metallstuhl befestigt werden können.
Da der Weg bis nach 46 hin nicht sehr lang ist und da das Bild hier nur als Mattscheibenbild,
also diffus strahlend, betrachtet wird, ist diese preisverbilligende Bauweise zulässig
und vorteilhaft.
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Der Spiegel 47 muß halbdurchlässig sein.
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Man macht dies in an sich bekannter Weise so, daß auf einer Glasplatte
eine Silberschicht chemisch niedergeschlagen, dieser Prozeß aber bereits unterbrochen
wird, wenn die Silberschicht noch etwa 50 01o oder, wenn nötig, mehr oder weniger
des Lichtes durchläßt. Diese hauchdünne, sehr empfindliche Schicht wird dann durch
ein aufgekittetes Deckglas geschützt.
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Die nach der Erfindung im Beispiel der Zeichnung dargestellte Waage
bietet den in der Einleitung der Beschreibung dargelegten Vorteil,' daß dem Verkäufer
und Käufer gleichwertige, eindeutige Preisangaben dargeboten werden, und es bieten
sich beiden Interessenten außerdem auch die Skalen für das absolute Gewicht und
den Warengrundpreis übersichtlich dar, so daß sie ohne wesentliche Änderung der
Blickrichtung erfaßt werden können.
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Ist es möglich, die mechanische Einrichtung der Waage so zu treffen,
daß sich die Skalenscheibe 9, vom Projektionsobjektiv 15 aus gesehen, bei zunehmender
Belastung linksdrehend bewegt, dann können die einzelnen Zahlen der Skalenplatteg
(Abb. I) bzw. 42 (Abb. ) seitenrichtig geschrieben werden und so, daß die höhere
Preiszahl rechts von der niedrigeren steht (Abb. 6). Bewegt sich die Scheibe 9 aber
rechtsdrehend, dann wird die dem höheren Preis entsprechende Preiszahl links von
der nächsten niedrigeren stdien. und dann ist es vorteilhafter, auch die einzelnen
Zahlen spiegelverkehrt zu schreiben.
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Dann ist die einfache Spiegelanordnung der Abb. I und 4 nicht ohne
weiteres verxvendbar, der Reflektor I7 bzw. I7' (Abb. I bzw. 4) kann dann zwecks
Richtigstellung der Projektionsbilder als Dachspiegel bzw. Dachkantenprisma ausgeführt
werden, die übrigen Spiegel können unverändert bleiben.
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Die seitenrichtige Projektion von spiegelverkehrten Zahlen auf der
Platte 9 (42) kann aber auch erreicht werden, indem man den Reflektor I7 unverändert
läßt, Spiegel 24 (Abb. I) bzw. 48 (Abb. 4) als Planspiegel ausführt und 23 als Dachprisma.
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Immer aber muß die Anzahl der Reflexionen, die die Lichtstrahlen
hinter dem Reflektor 17 bzw. I7' (Abb. 1 bzw. 4) auf den verschiedenen Wegen zu
mehreren Fenstern erleiden, untereinander verschieden sein, wenn die Projektionsfenster
nicht auf der gleichen Seite der Waage liegen.