DE8910606U1 - Drehknopf-Vorrichtung zum Auswählen bestimmter Funktionsarten eines Gerätes, insbesondere eines elektronischen Phoropters - Google Patents

Drehknopf-Vorrichtung zum Auswählen bestimmter Funktionsarten eines Gerätes, insbesondere eines elektronischen Phoropters

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DE8910606U1 DE8910606U DE8910606U DE8910606U1 DE 8910606 U1 DE8910606 U1 DE 8910606U1 DE 8910606 U DE8910606 U DE 8910606U DE 8910606 U DE8910606 U DE 8910606U DE 8910606 U1 DE8910606 U1 DE 8910606U1
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Description

Drehknopf-Vorrichtung zum Auswählen bestimmter Funktionsarten eines Gerätes, insbesondere eines elektronischen Phoropters
Die Erfindung geht aus von einer Drehknopf-Vorrichtung zum Auswählen bestimmter Funktionsarten eines Gerätes, insbesondere eines elektronischen Phoropter^·, durch Einstellen eines uns sine b-ehachse drehbaren Srehteiles auf bestimmte, durch die Winkelstellung gegenüber eines easisteil definierte Positionen.
Derartige Vorrichtungen sind bekannt, bei denen durch das !>reherv sccne^-sche Schalter in den verschiedenen, durch mechanische Rastungen definierten Winkelstellungen betätigt w&rden. Solche Vor ri cf: .jngen haben einen erheblichen Raumbedarf und sine, insbesondere durch die mit der mechanischen Rastung verbundene Reibung, schwer zu betätigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Auswahl der Funktionsarten ohne mit der Vorrichtung direkt verbundene mechanische Schalter od.dgl. vorzunehmen und mit geringem, konstruktivem Aufwand auch die Rastung zu vereinfac hen .
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Durch die erhaltenen digitalen Signale können die geschalteten Stufen ohne Schwierigkeiten in räumlicher Entfernung von der Drehknopf-Vorrichtung angeordnet werden. Es ist sogar eine Umschaltung möglich, um wählbar eine Einstellung verschiedener Funktionsarten vorzunehmen. So können z.B. bei einem Phoropter alternativ sphärische Linsen, Zylinder linsen oder Blickfelder m-it Buchstaben und Zahlen verschiedener Art und Größe zur visuellen Beurteilung durch einen Patienten umgeschaltet werden.
Da die Bildung der elektrischen Impulse keine merklichen mechanischen Kräfte verlangt, ist auch eine schwergängige mechanische Rastung nicht erforderlich. Die angewendete magnetische Rastung erlaubt eine feinfühlige Einstellung ohne Kraftanwendung. Die eingenommene Stellung kann durch, auch bei einem verdunkelten Zimmer, erkennbare Lichtsig- $ Haie, z.B, durch Anzeige &uacgr;&tgr;-r eingestellten Dioptrien-
Ij Zahl mit Leuchtdioden, vorgenommen werden.
f' Zweckmäßig kann die Lagerung des Drehteiles auf Kugelkränzen ausgeführt sein, um auch von dieser Seite her ; eine Leichtgän^igkeit sicherzustellen.
Y: Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann am Drehteil
p eine Stahlscheibe mit Rechteck-Verzahnung und am Basis-
:„ teil dicht gegenüber dem Verzahnungs-Rand wenigstens ein
*j) Dauermagnet angebracht werden. Die Zähne der St a h I. se he i be
•&igr;.· werden so mehr oder weniger vom Dauermagneten angezogen,
"\ so daß sich die gewünschte Rastung ergibt. Zweckmäßig
ist der Dauermagnet etwa U-förmig ausgebildet derart, daß ein Magnetpol seitlich neben der Verzahnung und ein anderer Pol gegenüber der Stirnseite der Verzahnung liegt. So wird ein stärkerer Magnetfluß und eine entsprechend
;. deutlichere Rastung sichergestellt. Die Winkelstellung
des Drehknopfes kann dadurch abgetastet werden, daß auf der einen Seite der Verzahnung »ine Lichtquelle und auf der anderen Seite ein lichtelektrischer Wandler angeordnet ist. Durch die Zähne wird der Lichtstrahl von der Quelle zum Wandler abwechselnd freigegeben oder unterdrückt, so daß am Ausgang des Wandlers entsprechende, impulsartige Schwankungen auftreten. Die Verzahnung, die Lichtquelle und/oder der Wandler können zweckmäßig derart ausgebildet sein, daß mit der Bewegung der Verzahnung auch ein Kennsignal über die Bewegungsrichtung geliefert
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wird. So können z.B. die gegenüberliegenden Flanken eines Zahnes eine verschiedene Neigung aufweisen, was sich in entsprechend verschieden geneigten Impulsflanken auswirkt. Diese Impulsflanken können vor der digitalen Weiterver- ^ arbeitung ausgewertet werden. a
Nach einer anderen Ausführungsform kann am Drehteil eine Scheibe angebracht sein, deren Rand entsprechend den gewünschten Ra st steI Lungen magnetisiert ist und nagrietpoie trägt; diese können durch gegenüber diesem Rand angeordnete Magnetsensoren, z.B. Spulen, die die MagnetfeIdänderung in elektrische Signale umsetzen, oder durch Ha 11effekt-E lemente, die die Stärke des Magnetfeldes selbst feststellen las sen ,abgetastet werden.
Zur digitalen Weiterverarbeitung können die Impulse an einen Impulszähler geliefert werden, der sie entsprechend summiert und bei einem bestimmten Maximalwert wieder zurücksetzt. Der Zählerstand gibt dann, bei entsprechender Festlegung des Anfangswertes, die Winkeleinstellung der Drehknopf-Vorrichtung wieder. Dieser Zählerstand kann einer Funktions-Ste11 stufe zum Einstellen der ge~ wünschten bestimmten Funktion sä ft zugeführt werden. Zwischen Imoulszähler und Funktions-Stellstufe kann ein Umschalter angeordnet werden, über den der Zählerstand auf eine z.B. von Hand auswählbare Funktions-Stellstufe übertragen wird. So können also verschiedene Einstellungen mit derselben Drehknopf-Vorrichtung vorgenommen werden, wobei lediglich von Hand eine Auswahl zu treffen ist. Zweckmäßig ist am Eingang der Funktions-Stellstufe bzw. . &uacgr; am Ausgang des Umschalters für jede Einstellung ein Speicher angeordnet, damit die Einstellung für die betreffende Funktion erhalten bleibt, auch wenn der Um- ; schalter in eine andere Lage gebracht wird. |
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Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist die Achse des Drehteiles über eine bestimmte Strecke verschiebbar gelagert und mit einem elektrischen Schalter verbunden derart, daß durch Drücken bzw. Schieben des Kopfteiles der E i nsc ha 11 orgarvg ausgelöst wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, in der in
Fig. ~\ und 2 die prinzipiell wesentlichen Teile in der Aufsicht bzw. von der Seite gesehen mehr schematisch gezeigt werden, während in den
Fig. 3,4 und 5 in der Ansicht von unten bzw. teilweise im Schnitt senkrecht bzw. parallel zur einer auf der Unterseite angebrachten Schalterzunge wiedergibt.
In Fig. 1 und 2 ist eine Drehknopf-Achse 1 dargestellt, an der mittels fLanschartiger Elemente 2 und 3 eine Stahlscheibe 4 befestigt ist, die an ihrem Rand mit einer Rechteckverzahnung 4 versehen ist. Fig. 1 zeigt c iese Stahlscheibe 4 in der Ansicht von unten, wobei lediglich rechts und links die Zähne im einzelnen angedeutet sind. Rechts ist an der Umfangslinie 6 ein Dauermagnet 7 dargestellt, der seitlich mit zwei magnetischen Nordpolen N und einem magnetischen Südpol S versehen ist. Ein solcher Magnet kann aus dauermagnetischem Verriebmaterial hergestellt sein. Auf der dem Dauermagneten 7 gegenüberliegenden linken Seite ist eine ..ichtschrankenanordnung 8,9 angebracht, die aus einem Lichtquellenteil 8 und einem lichtelektrischen Wandler-Teil besteht. Der Lichtquellenteil 8 sendet in Richtung auf den Wandler-Teil 9 einen feinen Lichtstrahl aus, der je nach der Stellung der Verzahnung 5 durch einen Zahn unterbrochen oder durch einen
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Zwischenraum zwischen zwei Zähnen durchgelassen wird.
Fig. 2 zeigt die Anordnung in seitlicher Blickrichtung, wobei die Stahlscheibe 4 mit der Verzahnung 5 geschnitten ist, während die Achse 1 und die tragenden, flanschartigen Elemente 2 und 3 in Seitenansicht wiedergegeben sind. Auch der Magnet 7 ist geschnitten dargestellt.
Das im Iichte lektrise hen Wandler-Teil aufgenommene, durrK die Zwischenräume der Zähne hindurchfallende Licht wird über einen verstärker iö einer Signal-Verarbeitungsstufe 11 zugeführt, in der insbesondere ein Zähler enthalten ist. Bei einer Drehung der Achse 1 und somit der Scheibe 4 mit der Verzahnung 5 werden dann impulsartige Signale übertragen, die den Zähler weiterstellen. Die Anordnung kann so ausgebildet sein, daß eine Drehung nur in einer bestimmten Richtung möglich ist. Im Zähler 11 werden dann die eingehenden Impulse addiert bis zu einem der Gesamtzahl der Zähne entsprechenden Wert, der die Ausgangslage für die Drehung darstellt. Bei einer weiteren Drehung wird der Zähler auf den Anfangswert zurückgesetzt. Der erhaltene Zählerstand hat somit eine eindeutige Zuordnung zur Winkelstellung der Achse 1. Dieser Zählerstand wird schließlich einer Funktionsstufe ic zugeführt und bestimmt dort eine Funktionsart, z.B. die Einstellung einer bestimmten Linsenstärke in einem Phoropter.
Es können auch weitere Funktions-Stel Istufen 13 und 14 angesteuert werden, wenn zwischen dem Ausgang der Verarbeitungsstufe 11 und den Eingängen der Funktions-SteIL- -tufen 12,13 und 14 ein Umschalter 15 angeordnet ist. Dieser kann von Hand betätigt werden. So können mit der gleichen Einstellvorrichtung von der Achse 1 her verschiedene Funktions-Stel Istufen , z.B. mit sphärischen
Linsen, zylindrischen Linsen oder mit verschiedenen Betrachtungsfeldern mit unterschiedlich großen Buchstaben und/oder Zahlen angewählt werden.
Uf>nn eine Einstellung der Verzahnung 5 in beiden Drehrichtungen zulässig sein soll, muß in an sich bekannter Weise noch ein weiteres kodiertes Signal abgenommen und dem Zähler 11 zugeführt werden, das die Drehrichtunq angibt.
Am Ausgang des Umschalters 15 bzw. an den Eingängen der Funktions-SteIIstufen 12,13 und 14 ist dabei joweils ein Speicher 16,17 bzw. 18 angebracht, der den im angeschalteten Zustand vom Zähler 11 her übertragenen Zählerstand festhält, damit auch dann, wenn Ier Umschalter weiterg-iStellt wird, die betreffende Funktions-Stellstufe ihre eingenommene Position beibehält.
Wenn die Achse 1 in axialer Richtung verschiebbar ist, kann,z.B. mittels eines bei 20 angedeuteten elektrischen Kontaktes, ein Kriterium für die Lage der Achse einer Einste I I stufe 21 zugeführt werden. Dies« kann eine beliebige zusätzliche Funktion steuern, &idiagr; . B . die Räümbe= leuchtung ein- und ausschalten. Ihr Ausgangssignal kann aber auch über eine Werkverbindung 22 den Umschalter 15 steuern derart, daß bei jedem Druck auf die Achse 1 bzw. den mit i h ^ verbundenen Drehknopf eine Weiterschaltung des Umschalters 15 erfolgt und so nachi sander die Funktions-Ste I Istufen 12,13 und 14 &tgr;&pgr; t dem Zähler 11 in Verbindung gebracht werden können.
Die Fig. 3,4 und 5 geben eine mehr detaillierte Darstellung eines Ausführungsbeispieles. Dabei trägt die Achse 1 an ihrem oberen Teil einen Drehknopf 23. Die Achse 1
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die an ihren oberen Ende fest mit dem Drehknopf 23 verbunden ist, ist unten verschiebbar in einen Trägerteil 24 angeordnet. Der Trägerteil seinerseits ist über Kugellager 26 und 27 in einem Befestigungsteil 28 gelagert, der seinerseits in nicht mehr dargestellter Weise an einem Bedienungspult befestigt sein kann. Der Trägerteil | ist unten mit der Stahlscheibe 4 fest verbunden und "*
oben mit einer Anzeigescheibe 29 . Im Inneren des Trägerteils 24 befindet sich ein Schlitz 25, in dem ein Mit- ...: nehmerstift angeordnet ist, der durch die Achse 1 hindurch- ':■'.. geht. Innerhalb des Schlitzes kann der Nitnehmerstift Sf verschoben werden, so daß der Drehknopf 23 nach oben und '-) unten bewegt werden kann. Der Mitnehmerstift 30 in dem t Schlitz 25 bewirkt dabei in Bezug auf die Drehung eine formschlüssige Verbindung. Die Stellung des Drehteiles und damit der Stahlscheibe 4 kann an einer Markierung an der Anzeigescheibe 25 abgelesen werden.
Am unteren Ende des Knopfes ist eine Blattfeder 31 angebracht, die, in der Darstellung nach Fig. 5, rechts am Befestigungsteil 28, vorzugsweise elektrisch isoliert, mit ihrem Befestigungsende 32 fixiert ist und die mit ihrem linken Ende einen Mikroschalter 33 betätigen kann.
Fig. 4 zeigt auch schematisch den Lichtquellenteil 8 und den Wandlerteil 9 und gegenüberliegend ist der Dauermagnet 7 dargestellt, der hier etwa U-förmig ausgebildet ist und die Verzahnung 5 umgreift. Dabei kann der eine Pol, z.B. der Nordpol N, seitlich auf die Zähne einwirken, während der magnetische Südpol S an der Stirnseite der Zähne ansetzt. So wird ein starker mangetischer Fluß durch die Zähne erreicht; dadurch entsteht das Gefühl eines deutlichen Einrastens, jedoch ohne daß Reibungskraft·; auftreten und bei der Drehung überwunden
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werden nüssen.
Ein Drehknopf nach der Erfindung kann in einem Tastenfeld für die Steuerung elektronischer Funktions-Stel I-stufen angeordnet werden, wobei durch Tastendruck des Knopfes die gewünschte Funktions-Stellstufe eingestellt werden kann und durch drehung des Knopfes sin jjswünschte ^onsyert erhalten wird. Die eingestellten Werte n dabei durch Skalen oder durch Lichtsignal^ er- gezeigt werde:*.
Des weiteren kann der elektrische Schalter 33 ebenfalls als Lichtschranke atrsgeführt sein, wobei zwiscvien die Lichtquelle und den lichtelektrischen Wandler die Feder 31 eintaucht und bei Verschiebung der Achse 1 ein Schalt vorgang eingeleitet werden kann.

Claims (1)

1. Drehknopf-Vorrichtung zum Auswählen bestimmter FunktionsTrter eines Gerätes, insbesondere eines elektronischen Phoropters, durch Einstellen eines um eine Drehachse drehbaren Drehteiles auf bestimmte, durch die Winkelstellung gegenüber einem Basisteil definierte Positionen, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl an dem Drehteil (1,4) wie an dem Basisteil (28) eine Mehrzahl von magnetischen Elementen (5;7), von denen wenigstens eines (7) dauermagnetische oder elektromagnetisch erregte Magnetpole trägt, kreisförmig um die Drehachse (1) angeordnet sind, die beim Drehen dicht aneinander vorbeigeführt werden, und daß mit dem Drehteil (1,4) ein Impulsgeber (5) gekuppelt ist, der beim Drehen mittels eines am Basisteil (28) angebrachten Impulsaufnehmers (8,9) elektrische Impulse zur digitalen Weiterverarbeitung liefert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung des Drehteiles (24) auf Kugelkränzen (26,27) ausgeführt ist.
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3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Drehteil (1,24) eine Stahlscheibe
(4) mit Rechteck-Verzahnung und am Basisteil dicht gegenüber dem Verzahnungs-Rand wenigstens ein Dauermagnet (7) angebracht ist.
4. Verrichtung math Anspruch 3, cadurch gekennzeichnet, daß der Dauermagnet (7) etwa U-förmig ausgebildet ist derart- daß ein Magnetpol seitlich neben der Verzahnung (5) und ein anderer Pol gegenüber der Stirnseite der Verzahnung (5) liegt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf der einen Seite der Verzahnung
(5) eine Lichtquelle (8) und auf der anderen Seite ein lichtelektrischer Wandler (9) angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzahnung (5), die Lichtquelle (8) und/oder der Wandler (9) derart ausgebildet ist/sind, daß mit der Bewegung der Verzahnung (5) auch ein Kennsignal über die Bewegungsrichtung geliefert wird.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Drehteil (24) eine Scheibe anjebracht ist, deren Rand entsprechend der gewünschten Rast 9 te I lungen Magnetpole trägt, die durch gegenüber diesem Rand angeordnete Magnetsensoren abgetastet werden.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur digitalen Weiterverarbeitung die Impulse an einen Impulszähler (11) geliefert werden und daß der Zählerstand einer Funk-
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t1ons-SteIlstufe (12,13,1A) zum Einstellen einer bestimmten Funktionsart zugeführt wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Eingang der F'mktions-Ste I Istufe ein Speicher (16;17;18) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (1) des Drehteiles (24) über eine bestimmte Streike verschiebbar gelagert und mit einem elektrischen Schalter (33) verbunden ist derart, daß durch Drücken bzw. Schieben des Kopfteiles des Drehknopfes (23) ein Schaltvorgang eingeleitet werden kann.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß d?r elektrische Schalter (33) als Lichtschranke ausgeDildet ist und zwischen die Lichtquelle und den LichteIektrise hen Wandler die Feder (31) eintaucht und bei einer Verschiebung der Achse (1) ein Schaltvorgang einleitbar ist.
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