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Lichtzeigermeßgerät Bei einem Lichtzeigermeßgerät ist es möglich,
zu erreichen, daß die Lichtmarke die Skala in einem verhältnismäßig engen, zur Messung
dienenden, sich bis zur Endstellung des Meßwerkes erstreckenden Winkelbereich durchläuft,
so daß die gesamte Skala z. B. nur etwa 1/io des Ausschlagbereichs urnfaßt. Um in
einem solchen Fall andererseits auch die Nullstellung des Meßwerks beobachten und
gegebenenfalls berichtigen zu können, hat man vorgeschlagen, den Lichtzeiger über
einen oder mehrere feste Zwischenspiegel auf die Anzeigeskala fallen zu lassen,
wobei einerseits für die Überwachung der Nullstellung und andererseits für die eigentliche
Messung getrennte Zwischenspiegel oder Zwischenspiegelsysteme in der Weise angeordnet
sind, daß sie während einer vollständigen Ablenkung des Meßwerks nacheinander von
dem Lichtzeiger getroffen werden. Dadurch werden nacheinander zwei Lichtzeiger wirksam,
die die Skala jedesmal in der gleichen Richtung überstreichen. Diese Anordnung hat
aber den Nachteil, daß man für die eigentliche Messung nicht den ganzen Skalenumfang
ausnutzen kann, da die Stellung der Lichtmarke in diesem Fall nicht eindeutig wäre
und daher Fehlablesungen entstehen könnten.
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Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß bei einem Lichtzeigermeßgerät,
bei dem eine Lichtmarke einerseits in der Nullstellung des Meßwerks und andererseits
in einem verhältnismäßig engen, zur Messung dienenden, sich bis zur Endstellung
des Meßwerks erstreckenden Winkelbereich auf der Skalenfiäche erscheint, optische
Mittel so angeordnet sind, daß die Lichtmarke sich bei anwachsendem Ausschlagwinkel
in der Nähe der Nullstellung des Meßwerks in entgegengesetzter Richtung auf
der
Skalenfläche bewegt wie in dem bei der Messung benutzten Winkelbereich. In diesem
Fall kann die ganze Skala für die Messung ausgenutzt werden.
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Um Verwechslungen auszuschließen, muß dann allerdings, wenn die Lichtmarke
in der Nähe des Nullpunktes steht, durch kurzzeitiges Abschalten und Wiederanlegen
des Meßgerätes die Bewegung richtung der Lichtmarke festgestellt werden. Dies kann
dadurch unnötig gemacht werden, daß in dem Strahlengang zwischen Meßwerkspiegel
und dem zur Umkehr der Lichtmarkenbewegung bei Ausschlägen des Meßwerks in der Nähe
der Nullstellung dienenden optischen Mittel oder zwischen diesem und der Skalenfläche
weitere optische Mittel angeordnet sind, um die Gestalt oder Farbe der Lichtmarke
zu beeinflussen.
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Man kann eine deutliche Unterscheidung aber auch dadurch erreichen,
daß die in der Nullstellung des Meßwerks auf der Skala erscheinende Lichtmarke von
einer besonderen Zeigermarke derart erzeugt wird, daß sie sich durch ihre Form,
Größe oder Farbe von der bei der Messung benutzten Lichtmarke unterscheidet. Dabei
können gegebenenfalls beide Zeigermarken von einer gemeinsamen Lichtquelle beleuchtet
werden.
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In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele von Lichtzeigermeßgeräten
gemäß der Erwindung schematisch dargestellt, wobei das Meßwerk nur durch den Meßwerkspiegel
angedeutet ist.
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Dieser ist in der Nullstellung des Meßwerks mit I, in der dem Anfangspunkt
der Meßskala entsprechenden Stellung mit IR und in der Endstellung des Meßwerks
mit 1" bezeichnet.
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Bei der in Fig. I dargestellten Ausführungsform beleuchtet eine Lichtquelle
2 über eine Kondensorlinse 3 eine als Zeigermarke dienende Blende 4.
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Zwischen der Zeigermarke und dem Meßwerkspiegel ist in der üblichen
Weise ein Objektiv 5 angeordnet. Dieses entwirft nun in der Nullstellung des Meßwerks
über den Meßwerkspiegel I und einen festen Zwischenspiegel 6 ein Bild der Zeigermarke
4 als Lichtmarke auf dem Nullpunkt der Skala 7. Wenn nun der Meßwerkspiegel sich
in der Pfeilrichtung dreht, so bewegt sich die auf diese Weise erzeugte, zum überwachen
der Nullstellung dienende Lichtmarke nach unten, also aus der Skala heraus. Dabei
kann in den Strahlengang zwischen dem Spiegel 6 und der Skalenfläche 7 ein Farbfilter
6' angeordnet werden, um die Lichtmarke zum Überwachen der Nullstellung in einer
auffallenden Farbe erscheinen zu lassen.
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Die am Ende mit o bis go0 gekennzeichneten gestrichelten Linien 13
und 14 schließen den Winkel von go0 ein, der vom Meßwerkspiegel durchlaufen werden
kann. Mit w ist der halbe Winkel bezeichnet, unter dem die Skala von der Drehachse
des Meßwerkspiegels aus erscheint. Wenn der Meßwerkspiegel sich aus der durch die
Linie I3 gekennzeichneten Stellung I um einen Winkel von go0' gedreht hat, wobei
angenommen ist, daß der Höchstwert des Meßwerkausschlages 9010 beträgt, und somit
in die mit I' bezeichnete, durch die Linie I6 gekennzeichnete Stellung gelangt ist,
wird ein Bild der Zeigermarke 4 über den Meßwerkspiegel, und zwar unmittelbar auf
dem Anfangspunkt der Skala 7, entworfen, wobei der Lichtzeiger durch eine gestrichelte
Linie 15 angedeutet ist. Dreht sich nun der Meßwerkspiegel weiter um den Winkel97
in die mit 1" bezeichnete, durch die Linie 14 gekennzeichnete Endstellung, so wird
der Lichtzeiger um den Winkel 2 <p abgelenkt, wobei die Lichtmarke die ganze
Skala 7 in der Pfeilrichtung bis zu der durch die Linie 17 gekennzeichneten Stellung
durchläuft.
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Die Anordnung nach Fig. 2 unterscheidet sich von der in Fig. I dargestellten
dadurch, daß zwei Zeigermarken 4 und 4' vorgesehen sind, die über Kondensorlinsen
3, 3' von Lichtquellen 2, 2' beleuchtet werden, sowie zwei Objektive 5 und 5'.
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Dabei dient die aus den mit 2 bis 5 bezeichneten Teilen bestehende
optische Anordnung lediglich zum Entwerfen der zum Übenvachen der Nullstellung des
Meßwerks dienenden Lichtmarke. Da der entsprechende Lichtzeiger wieder über einen
festen Zwischenspiegel 6 geführt ist, bewegt sich die entsprechende Lichtmarke bei
anwachsendem Ausschlagwinkel des Meßwerks ebenfalls aus der Skala 7 hinaus.
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Die für die Anzeige auf der Skala dienende Lichtmarke ist dagegen
ein Bild der Zeigermarke4', das von dem Objektiv 5' entworfen wird und über den
Meßwerkspiegel in der mit I' bezeichneten Lage auf den Anfangspunkt der Skala fällt
und sich während des Drehwinkels ç in die mit 900. bezeichnete Endstellung bewegt.
Man kann nun die beiden Zeigermarken 4 und 4' in der Form oder Größe verschieden
machen und gegebenenfalls noch durch eingefügte Lichtfilter eine verschiedene Färbung
der betreffenden Lichtmarken erreichen, so daß sich ein auffälliger Unterschied
ergibt.
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Wenn der Winkel , innerhalb dessen die Lichtmarke die Meßskala durchläuft,
noch weiter verringert werden soll, so muß die Lichtzeigerlänge. d. h. der Abstand
der Skala 7 von der Drehachse des Meßwerkspiegels I vergrößert werden. Dies kann
ohne entsprechende Vergrößerung des Raumbedarfs in an sich bekannter Weise durch
Binschalten von festen Zwischenspiegeln erreicht werden.
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In Fig. 3 ist eine Anordnung dargestellt, bei der ebenfalls für die
Nullpunktüberwachung und die Messung zwei verschiedene Zeigermarken 4 und 4' vorgesehen
sind, die aber so angeordnet sind, daß sie mittels der Kondensorlinsen 3 bzw. 3,
von einer gemeinsamen Lichtquelle 2 beleuchtet werden können. Außerdem unterscheidet
sich diese Anordnung von der in den Fig. I und 2 dargestellten dadurch, daß ein
Meßwerk benutzt wird, das einen Ausschlagwinkel von 2700 ausführen kann. Dies hat
gegenüber der Verwendung von Meßwerken mit kleinem Ausschlagwinkel den Vorzug, daß
es ohne eine Vergrößerung der wirksamen Zeigerlänge durch Zwischenspiegel möglich
ist, auch bei Verwendung eines verhältnismäßig kleinen Gehäuses eine weitgehende
Verringerung des für das Durchlaufen der ganzen Skala erforderlichen Winkelbereichs
zu erreichen. So zeigt Fig. 3 eine An-
ordnung, bei der die Skala
in einem Winkelbereich von 243 bis 2700, also entsprechend t/ro des Gesamtausschlagwinkels,
durchlaufen wird.
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In der Nullstellung wird der Meßwerkspiegel 1 von einem Lichtstrahlenbündel
getroffen, das, ausgehend von der Zeigermarke 4, über drei Zwischenspiegel 8, 9,
Io so abgelenkt wird, daß es nach dem Verlassen des Meßwerkspiegels über einen weiteren
Zwischenspiegel 6 auf den Nullpunkt der Skala fällt. Dabei erzeugt ein Objektiv
5 ein Bild der Zeigermarke 4 auf der in die Vorderfläche eines Gehäuses II eingesetzten
Skalenfläche 7, die unter Umständen als ebene Scheibe ausgebildet sein kann, wenn
der Winkel, unter dem sie von der Achse des Meßwerkspiegels aus erscheint, genügend
klein ist.
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Dreht sich das Meßwerk nun in !der Pfeilrichtung, so bewegt sich auch
hier die zum Überwachen der Nullstellung dienende Zeigermarke aus der Skala hinaus.
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Die zum Ablesen der Meßgröße dienende, von der Zeigermarke 4' erzeugte
Lichtmarke erscheint auf der Skala erst bei der einem Winkel von 2430 entsprechenden,
mit I' bezeichneten Stellung des Meßwerkspiegels. Dabei wird unter Zwischenschalten
eines Spiegels I2 von der Zeigermarke 4' durch ein Objektiv 5' über den Meßwerkspiegel
ein Bild auf dem Anfangspunkt der Skala 7 entworfen, der somit zum Ablesen der Meßgröße
mit einem 9/to des Endwertes entsprechenden Teilstrich versehen ist. Bei dem Vollausschlag
von 2700 entsprechend der Stellung 1" des Meßwerkspiegels steht die Lichtmarke in
der Endstellung der Skala.