Die Erfindung bezieht sich auf eine Waage mit einem Windschutz, der mindestens
zwei bewegliche Wandelemente aufweist, die entweder von Hand oder von einem
Motor geöffnet bzw. geschlossen werden können, mit einer Anzeigeeinheit, mit
einer Steuerelektronik und mit einer Bedienungstastatur, wobei mindestens zwei
Bedienungstasten für die motorische Betätigung des Windschutzes vorgesehen
sind.
Eine Waage dieser Art ist aus der DE 39 19 870 C1 bekannt. In der
DE 39 19 870 C1 ist auch schon ein Lernmodus beschrieben, der durch das
Betätigen einer besonderen Taste bzw. einer Tastenkombination aktiviert wird
und in dem die gewünschte Endstellung des Windschutzes beim Öffnen
abgespeichert wird.
Nachteilig an der bekannten Waage ist, daß die Zuordnung der beweglichen
Wandelemente zu den Bedienungstasten wenig flexibel ist und die Aktivierung des
Lernmodus eine zusätzliche Taste erfordert bzw. das Merken einer besonderen
Tastenkombination.
Um dem Bediener eine flexible Zuordnung der Wandelemente zu dem einzigen
Bedienungselement und das synchrone Öffnen mehrerer beweglicher
Wandelemente zu ermöglichen, ist es aus der EP 234 008 A2 bekannt,
verschiebbare Verbindungsriegel zwischen einzelnen Wandelementen und dem
Bedienungselement vorzusehen, wodurch diese Wandelemente miteinander und
mit dem Bedienungselement verbunden werden können. Diese mechanische
Lösung ist jedoch aufwendig in der Herstellung und erfordert wieder ein bewußtes
Eingreifen der Bedienungsperson, um die richtigen Verbindungsriegel zu schließen
bzw. zu öffnen. Außerdem kann nur eine einzige Kombination der Wandelemente
auf diese Weise vorgegeben werden; jede andere Kombination erfordert ein
erneutes Verschieben der Verbindungsriegel.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine flexible Zuordnung zwischen den
einzelnen verschiebbaren Wandelementen und den Bedienungstasten zu schaffen,
die ohne von Hand zu verschiebende Verbindungsriegel auskommt, die mit
möglichst wenigen Bedienungstasten auskommt und deren Lernmodus praktisch
unbemerkt für den Bediener abläuft.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß jeder Bedienungstaste ein
Speicher zugeordnet ist, in dem das/die durch diese Bedienungstaste zu
öffnende/schließende Wandelement(e) abgespeichert ist/sind, daß für jedes
bewegliche Wandelement je ein Detektor vorhanden ist, der die Handbetätigung
des zugehörigen Wandelementes durch den Bediener der Waage detektiert, daß
beim Ansprechen mindestens eines dieser Detektoren ein Lernmodus eingeschaltet
wird und daß im Lernmodus beim Drücken einer der Bedienungstasten das/die
bewegliche(n) Wandelement(e), das/die in diesem Augenblick geöffnet ist/sind, im
zugehörigen Speicher abgespeichert und dadurch der gedrückten Bedienungstaste
zugeordnet wird/werden und der Lernmodus damit beendet wird.
Die Zuordnung der Bedienungstasten zu den einzelnen beweglichen
Wandelementen ist also nicht fest vorgegeben, sondern wird in einem Lernmodus
in einem Speicher abgespeichert. Der Lernmodus schaltet sich automatisch ein,
wenn eines oder mehrere der beweglichen Wandelemente von Hand
aufgeschoben wird/werden und er schaltet sich automatisch wieder aus, wenn
dies(e) Wandelement(e) durch das Betätigen einer der Bedientasten wieder
geschlossen wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der schematischen Figuren beschrieben.
Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Waage mit einem Windschutz in perspektivischer Ansicht,
Fig. 2 ein Blockschaltbild der Elektronik,
Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Elektronik in Fig. 2 und
Fig. 4 die Anzeigeeinheit und die Bedienungstastatur der Waage in einer zweiten
Ausgestaltung.
In der perspektivischen Ansicht der Waage in Fig. 1 erkennt man den
Waagenunterbau 1 der Waage, die Waagschale 3 und den Windschutz 2 zum
Schutz der Waagschale und des Wägegutes vor Luftzug aus der Umgebung. Der
Windschutz 2 weist rechts und links je ein bewegliches Wandelement 6 und 7 auf,
das mittels eines Schiebegriffes 16 bzw. 17 von Hand verschoben werden kann.
Genauso ist das obere Abschlußelement 8 mittels eines Schiebegriffes 18
verschiebbar. Die Anzeige des Wägeergebnisses erfolgt in einer Anzeigeeinheit 4.
Zur Bedienung der Waage sind eine Tarataste 15 zum Nullstellen der Anzeige und
weitere Tasten 14 vorhanden, beispielsweise zum Umschalten von Maßeinheiten
und/oder zum Auslösen eines Ausdruckes auf einem angeschlossenen Drucker. -
Waagen dieser Art sind allgemein bekannt, so daß sie hier nicht detailliert
beschrieben werden müssen. Das Funktionsprinzip des eigentlichen
Meßwertaufnehmers ist für die Erfindung nicht wesentlich, so daß auf dessen
Beschreibung auch verzichtet werden kann; beispielsweise kann es sich um eine
Waage nach dem Prinzip der elektromagnetischen Kraftkompensation handeln.
Die beweglichen Wandelemente 6, 7 und 8 können nicht nur von Hand verschoben
werden, sondern auch motorisch. Der bzw. die dazu notwendige(n) Motor(en)
ist/sind für den Bediener der Waage nicht erkennbar und daher in Fig. 1 nicht
eingezeichnet. Zur Ansteuerung der motorischen Verschiebung sind zwei
Bedienungstasten 12 und 13 vorhanden, deren Funktion weiter unten noch
ausführlich erläutert wird.
In Fig. 2 ist das Blockschaltbild der Elektronik der Waage gezeigt, wobei die für
die Erfindung unwesentlichen Teile nur angedeutet sind. Links ist der
Waagenunterbau 1 mit der Waagschale 3 und mit den beweglichen
Wandelementen 6, 7 und 8 schematisch angedeutet. Im Signalpfad der Waage ist
hinter dem eigentlichen Meßwertaufnehmer ein Analog/Digital-Wandler 20, ein
Mikroprozessor 21 zur digitalen Signalverarbeitung und die Anzeigeeinheit 4
vorhanden. Weiter sind die Bedienungstasten 12 und 13 zur Ansteuerung der
motorischen Bewegung der Wandelemente 6, 7 und 8 dargestellt, während die
weiteren Bedienungstasten 14 und 15 der Übersichtlichkeit halber weggelassen
wurden. Weiter erkennt man, daß in die Schiebegriffe 16, 17 und 18 Taster
eingebaut sind; in Fig. 2 ist dies nur durch die räumliche Nähe dargestellt. Der
Schiebegriff 16 weist z. B. einen Taster (Detektor) 36 auf, der beim Aufschieben von
Hand des Wandelementes 6 anspricht, und einen Taster 46, der beim Zuschieben
von Hand anspricht. In gleicher Art weisen die Schiebegriffe 17 und 18 jeweils
Taster (Detektoren) 37 und 47 bzw. 38 und 48 auf. Die Taster 36, 37 und 38
sprechen dabei beim Aufschieben an, die Taster 46, 47 und 48 beim Schließen.
Diese Taster dienen einmal dazu, die vom Benutzer der Waage gewünschte
Verschiebung der beweglichen Wandelemente motorisch zu unterstützen. Schiebt
der Benutzer beispielsweise das linke Wandelement 7 am Schiebegriff 17 etwas in
Richtung Öffnen, so spricht der Taster 37 an und die Steuerelektronik im
Mikroprozessor 21 schaltet den Motor (Antriebsmotor) 27 für das Wandelement 7
zum Öffnen ein. Es genügt also ein kurzes Antippen des Schiebegriffes 17 in
Richtung Öffnen und die Elektronik öffnet das bewegliche Wandelement 7
vollständig. - Dasselbe gilt für das Schließen. - Der Motor (Antriebsmotor) zum
Verschieben des Wandelementes 6 ist mit 26 bezeichnet, der Motor
(Antriebsmotor) für das Wandelement 8 mit 28. Die Motoren samt Getriebe und
Reibrad bzw. Zahnstange/Ritzel sind nur angedeutet, da diese Antriebe allgemein
bekannt sind; die Ansteuerleitungen für die Motoren sind der Übersichtlichkeit
halber nicht dargestellt.
Die Taster 36, 37 und 38 werden aber auch für die Aktivierung des Lernmodus,
wie er im folgenden anhand der Fig. 3 beschrieben wird, eingesetzt.
Das Flußdiagramm in Fig. 3 zeigt die Ansteuerung der motorischen Verschiebung
der beweglichen Wandelemente durch die Bedienungstasten 12 und 13. Die
Bedienungstasten 12 und 13 werden genauso wie die Taster 46, 47, 48, 36, 37 und
38 laufend von der Steuerelektronik im Mikroprozessor 21 überwacht. Solange
keine Bedienungstaste und kein Taster betätigt wird, bleibt die Steuerelektronik in
der geschlossenen Schleife 30 auf der linken Seite von Fig. 3. Wird aber z. B.
Bedienungstaste 12 betätigt (Kasten 31), so wird der Pfad 32 eingeschlagen und
das Programm gelangt über die Abfrage, ob der Lernmodus aktiviert ist (was im
allgemeinen nicht der Fall ist) zum Kasten 33 mit der Abfrage des Speichers S12,
der der Bedienungstaste 12 zugeordnet ist. Der Speicher S12 befindet sich in der
Steuereinheit im Mikroprozessor 21 und enthält so viele Speicherplätze, wie
bewegliche Wandelemente vorhanden sind, in unserem Beispiel also drei. Wurden
in einem früheren Lernmodus der Bedienungstaste 12 die beiden beweglichen
Wandelemente 6 und 8 zugeordnet, so werden von den drei möglichen Pfaden 40,
41 und 42 (in Fig. 3 gestrichelt gezeichnet) die beiden Pfade 40 und 42 aktiviert.
Sind z. B. alle beweglichen Wandelemente geschlossen, so ergibt die Abfrage der
Speicher S6 und S8 (Kästen 43 und 44) in beiden Fällen die Antwort "zu" (die
Speicher S6, S7 und S8 sind ebenfalls im Mikroprozessor 21 realisiert.) Daher wird
der Motor 26 zum Öffnen des Windschutzes 6 aktiviert (Kasten 50) und der Motor
28 zum Öffnen des Wandelements 8 (Kasten 51). Nach Abschluß des motorischen
Öffnungsvorganges wird für beide beweglichen Wandelemente 6 und 8 der Status
im Speicher 56 und im Speicher 58 auf "offen" geändert (Kasten 52 und Kasten
53). Anschließend kehrt das Programm in die Schleife 30 zurück und überwacht
wieder die Bedienungstasten und die Taster. Wird z. B. die Bedienungstaste 12
nochmal betätigt, so wird wieder der Pfad 32 sowie 40 und 42 durchlaufen. Der
Status der Speicher S6 und S8 ist jetzt jedoch "offen", so daß der Motor 26 zum
Schließen (Kasten 54) und der Motor 28 zum Schließen (Kasten 55) aktiviert
werden. Anschließend wird dann der Status der Speicher S6 und S8 auf "zu"
gesetzt (Kästen 56 und 57). - Auf diese Weise kann durch Betätigen der
Bedienungstaste 12 der Windschutz rechts und oben beliebig oft geöffnet und
geschlossen werden.
In gleicher Weise kann durch Betätigen der Bedienungstaste 13 das zugeordnete
(und im Speicher S13 abgespeicherte) Wandelement bzw. die zugeordneten und
abgespeicherten Wandelemente geöffnet und geschlossen werden. In Fig. 3 ist der
zugehörige Programmablauf der Übersichtlichkeit halber weggelassen, da er
genauso aufgebaut ist wie für die Bedienungstaste 12 gezeichnet ist und
beschrieben wurde. - Ist der Bedienungstaste 13 vom Benutzer der Waage z. B. das
Wandelement 7 zugeordnet, so kann mit der Bedienungstaste 13 das Wandelement
7 geöffnet und geschlossen werden, während mit der Bedienungstaste 12 die beiden
Wandelemente 6 und 8 synchron geöffnet und geschlossen werden können. - Diese
Zuordnung ist aber nur ein Beispiel. Genauso kann der Bedienungstaste 12 das
bewegliche Wandelement 6 alleine zugeordnet werden und der Bedienungstaste 13
das obere Wandelement 8; oder der Bedienungstaste 12 wird das linke
Wandelement 7 zugeordnet und der Bedienungstaste 13 das rechte Wandelement
6; oder der Bedienungstaste 12 wird das rechte Wandelement 6 zugeordnet und
der Bedienungstaste 13 alle drei Wandelemente. Je nach Anwendungsfall läßt sich
also beiden Bedienungstasten 12 und 13 je eine Art des Öffnens der beweglichen
Wandelemente zuordnen und beliebig oft abrufen. Abgespeichert wird die
gewählte Art jeweils in den Speicherplätzen der Speicher S12 und S13.
Im vorstehenden ist jeweils vorausgesetzt worden, daß der Bediener der Waage die
gewünschte Zuordnung zwischen Bedienungstaste 12 oder 13 und einem oder
mehreren der beweglichen Wandelemente schon festgelegt hatte. Diese Festlegung
erfolgt in einem Lernmodus, in dem die Speicher S12 und S13 für die
Bedienungstasten 12 und 13 gesetzt werden. Um auch dieses Lernen möglichst
einfach ablaufen zu lassen, ist vorgesehen, daß die Steuerelektronik 21 den
Lernmodus aktiviert (Kästen 63 im Flußdiagramm in Fig. 3), sobald mindestens
einer der Taster 36, 37 oder 38 anspricht (Kasten 60, 61 oder 62), sobald der
Bediener der Waage also eins der beweglichen Wandelemente 6, 7 oder 8 von
Hand öffnet. Wie bereits oben beschrieben, wird dadurch der jeweilige Motor 26,
27 oder 28 zum vollständigen Öffnen des Wandelementes aktiviert (Kasten 50, 64
und/oder 51) und dementsprechend nimmt der jeweilige Speicher S6, S7 bzw. S8
den Status "offen" an (Kasten 52, 65 bzw. 53). Wird nun nach dem manuellen
Öffnen (mit Motorunterstützung) der gewünschten Wandelemente eine der
Bedienungstasten 12 oder 13 gedrückt, also z. B. die Bedienungstaste 12 (Kasten
31), so geht das Programm jetzt im Lernmodus zum Kasten 66, fragt die Speicher
S6, S7 und S8 ab und speichert den/die Speicher, der/die den Status "offen"
gespeichert hat/haben, in den Tastenspeicher S12. Damit ist der Lernmodus bereits
beendet. Über einen bzw. mehrere der (in Fig. 3 gestrichelt eingezeichneten) Pfade
67, 68 und/oder 69 wird der Motor des offenen Wandelementes bzw. die Motoren
der offenen Wandelemente angesteuert und diese(s) geschlossen. - Der Bediener
der Waage öffnet also nur von Hand die gewünschten Wandelemente und schließt
sie anschließend mit der von ihm gewünschten dazugehörigen Bedienungstaste 12
oder 13 und schon ist diese Stellung für die Zukunft abgespeichert. Dadurch wird
dem Kunden dieser Lernvorgang kaum bewußt, er macht der Waage nur einmal
das Richtige vor und die Waage wiederholt dieses auf Tastendruck beliebig oft.
Die im vorstehenden beschriebene Hardware und das Programm der
Steuerelektronik 21 kann selbstverständlich in vielen Details anders aussehen.
Beispielsweise kann statt der Taster 36, 37, 38, 46, 47 und 48 als Detektoren für die
Handbetätigung auch ein Impulsgeber am beweglichen Wandelement oder an
dessen motorischem Antrieb eingesetzt werden. Wird das bewegliche
Wandelement verschoben, so gibt dieser Impulsgeber Impulse und ein Signal für
die Bewegungsrichtung ab, so daß dieselben Informationen wie in der
Ausgestaltung mit Tastern im Bedienungsgriff gemäß Fig. 2 zur Verfügung stehen.
- Oder als Detektor für die Handbetätigung wird die dabei im Antriebsmotor 26,
27 bzw. 28 induzierte Spannung benutzt, wobei das Vorzeichen dieser Spannung
die Bewegungsrichtung angibt. - Auch ein Endschalter, der im geschlossenen
Zustand des zugehörigen Wandelementes geschlossen ist, kann als Detektor für die
Handbedienung dienen: Öffnet der Endschalter, ohne daß die Elektronik einen
Befehl zum Öffnen des zugehörigen Wandelementes gegeben hat, so liegt eine
Handbedienung vor.
Im Flußdiagramm der Fig. 3 ist vorgesehen, daß mit dem Ende des Lernmodus
über die gestrichelt eingezeichneten Pfade 67, 68 oder 69 die Motoren zum
Schließen angesteuert werden, deren Wandelemente beim Lernmodus geöffnet
waren. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Lernmodus ohne das
motorische Schließen der beweglichen Wandelemente zu beenden.
Diese Alternative ist in Fig. 3 durch den Pfad 70 punktiert angedeutet. Je nach
Anwendungsfall kann die eine oder die andere Variante günstiger sein.
In Fig. 4 ist die Anzeigeeinheit und die Bedienungstastatur der Waage in einer
zweiten Ausgestaltung gezeigt. Gleiche Teile wie in Fig. 1 sind mit den gleichen
Bezugszahlen gekennzeichnet. Die Anzeigeeinheit weist neben der Anzeige 4 des
Wägeergebnisses links und rechts in der Nähe der Bedienungstasten 13 und 12 eine
symbolische Darstellung 73 und 72 des Windschutzes mit seinen beweglichen
Wandelementen 6, 7 und 8 auf. Die Wandelemente sind durch offene Rechtecke
dargestellt. Diese Rechtecke werden gefüllt dargestellt, wenn das entsprechende
bewegliche Wandelement im jeweiligen Speicher S12 bzw. S13 abgespeichert und
damit dieser Bedienungstaste zugeordnet ist. Im Beispiel der Fig. 4 wird also beim
Betätigen der Bedienungstaste 12 das rechte bewegliche Wandelement 6 und das
obere bewegliche Wandelement 8 geöffnet bzw. geschlossen; beim Betätigen der
Bedienungstaste 13 wird das linke bewegliche Wandelement 7 geöffnet bzw.
geschlossen.
Weiter weist die Anzeigeeinheit in Fig. 4 in ihrem unteren Bereich Felder 74 auf,
die direkt oberhalb der Bedienungstasten 14' liegen und in denen wechselnde
Beschriftungen für diese Bedienungstasten 14' angezeigt werden können, um diese
Bedienungstasten in den verschiedenen Waagenapplikationen für verschiedene
Funktionen einsetzen zu können und jeweils die passende Beschriftung
softwaremäßig vorgeben zu können. Außerdem ist in der Variante von Fig. 4 die
Tarataste in zwei Teilbereiche 15' und 15" unterteilt, um ein Tarieren sowohl mit
der linken Hand als auch mit der rechten Hand zu erleichtern.
Die im vorstehenden beschriebenen Ausführungsformen können selbstverständlich
in vielfacher Weise ergänzt und abgewandelt werden. Zum Beispiel ist es möglich,
die erfindungsgemäß frei vorgebbare Tastenzuordnung und den automatischen
Lernmodus zu kombinieren mit dem aus der DE 39 19 870 C1 bekannten Sensor
für die Stellung des beweglichen Wandelementes und der vorgebbaren Endstellung
beim Öffnen. Dieser Sensor kann dann zugleich als Detektor für die Detektion der
Handbetätigung dienen. Das motorunterstützte Öffnen von Hand,
wie es weiter oben beschrieben wurde, muß in dieser Kombination natürlich
wegfallen. - Genauso ist es bei Bedarf möglich, mehr als zwei Bedienungstasten
vorzusehen, um mehr als zwei verschiedene Varianten des Öffnens der
beweglichen Wandelemente abzuspeichern und wieder aufzurufen. Genauso kann
das Prinzip auf mehr als drei bewegliche Wandelemente ausgedehnt werden. -
Genauso ist es möglich, den Lernmodus nicht nur beim Aufschieben von Hand,
also beim Ansprechen der Taster 36, 37 bzw. 38, zu aktivieren, sondern auch beim
Zuschieben von Hand, also beim Ansprechen der Taster 46, 47 bzw. 48. - Falls
einer Taste zwei oder mehr Wandelelemente zugeordnet sind, kann es z. B.
aufgrund verschiedener Reibung passieren, daß die Wandelemente ihre
Endstellung nicht gleichzeitig erreichen, obwohl sie gleichzeitig mit dem Öffnungs-
bzw. Schließvorgang begonnen haben. Um dies zu vermeiden, ist in einer
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß in der digitalen
Signalverarbeitungseinheit 21 Hilfsmittel vorhanden sind, die die Gleichzeitigkeit
des Erreichens der Endstellung detektieren und beim nächsten Öffnungs-
/Schließvorgang die Versorgungsspannung des schnelleren Motors herabsetzen
bzw. die Versorgungsspannung des langsameren Motors erhöhen, falls sie eine
Zeitdifferenz feststellen. Falls die Spannungsänderung beim ersten Mal zu klein
bzw. zu groß gewählt wurde, wird die Versorgungsspannung beim nächsten
Öffnen/Schließen wieder entsprechend angepaßt. Dadurch ist auch bei sich
ändernden Reibungskoeffizienten eine dauernde Anpassung gewährleistet.