DE2703899A1

DE2703899A1 - LEAF SPRING SCALE WITH OPTICAL DETECTOR

Info

Publication number: DE2703899A1
Application number: DE19772703899
Authority: DE
Inventors: Walter Robert Carnes
Original assignee: Pitney Bowes Inc
Current assignee: Pitney Bowes Inc
Priority date: 1976-02-05
Filing date: 1977-01-31
Publication date: 1977-08-11
Also published as: JPS5296055A; GB1521022A; NL7701006A; CA1071661A

Description

LEINWEBER & ZIMMERMANNLEINWEBER & ZIMMERMANN

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS

Dipl.-Ing. H. Leinweber Dipl.-Ing. Heinz Zimmermann Dipl.-Ing. A. Gf. v. WengerskyDipl.-Ing. H. Leinweber Dipl.-Ing. Heinz Zimmermann Dipl.-Ing. A. Gf. v. Wengersky

Rosental 7, 8000 München 2 Rosental 7, 8000 Munich 2

2. Aufgang (Kustermann-Passage) Telefon (089) 2603989 Telex 528191 lepatd
Telegr.-Adr. Leinpat München2. Entrance (Kustermann-Passage) Telephone (089) 2603989 Telex 528191 lepatd
Telegr. Addr. Leinpat Munich

31. Januar 1977January 31, 1977

denthe

Unser ZeichenOur sign

Z/Seg/Sd/B-323Z / Seg / Sd / B-323

Pitney-Bowes, Inc., Stamford, Connecticut 06904/USA Blattfederwaage mit optischem DetektorPitney-Bowes, Inc., Stamford, Connecticut 06904 / USA Leaf spring balance with optical detector

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Wägevorrichtung mit einer optischen Leseeinrichtung zur Anzeige der Auslenkung der Waage.The invention relates generally to a weighing device having an optical reading device for display the deflection of the balance.

Aus dem US-Patent 3 861 480 ist eine automatische Hochgeschwindigkeits-Postverarbeitungsanlage zum Sortieren und Frankieren großer Mengen gemischter Postsendungen bekannt. In dieser Anlage wird eine optische Leseeinrichtung zur Anzeige der Auslenkung der Waage bzw. deren Tariereinrichtung verwendet, wenn ein Poststück zur Bestimmung der Postgebühr aufgelegt wird. Diese bekannte Einrichtung weist eine Reihe Photodetektoren am Ende eines Lichtwegs auf. Eine von der Tariereinrichtung getragene Blende kann dahingehend betätigt werden, daß sie schrittweise den Lichtweg zu den aufeinanderfolgenden Photodetektoren in der Reihe blockiert. Auf diese Weise wird ein Signal erzeugt, das der Anzahl der imUS Patent 3,861,480 discloses high speed automatic mail processing equipment for sorting and franking large quantities of mixed mail. In this system, an optical reading device is used for the display the deflection of the scales or their taring device used when a piece of mail to determine the postage is launched. This known device has a number of photodetectors at the end of a light path. One of the The aperture carried by the buoyancy control device can be operated in such a way that it gradually moves the light path to the successive ones Photodetectors blocked in the row. In this way a signal is generated which corresponds to the number of im

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Lichtweg verbleibenden Photodetektoren und damit der Auslenkung der Tariereinrichtung entspricht, und dieses Signal wird zur Festsetzung des auf das Poststück aufzudruckenden Portos verwendet. Light path remaining photodetectors and thus corresponds to the deflection of the taring device, and this signal is to Determination of the postage to be printed on the mail piece used.

Mit der bekannten optischen Leseeinrichtung sind mehrere Nachteile verbunden. Z.B. werden für einen kleinen Wägebereich bereits sehr viele Photodetektoren benötigt, deren Anzahl mit Vergrößerung des Wägebereichs zunehmen muß. Ferner muß der jeweilige Ubergangspunkt, an welchem jeder Photodetektor schaltet, z.B. vom leitenden Zustand in den nichtleitenden Zustand, für die aufeinanderfolgenden Portoabstufungen individuell eingestellt werden. Diese Übergangs- bzw. Schaltpunkte sind sehr kritisch, und die gestellten Anforderungen an die Toleranz machen die endgültigen Einstellarbeiten schwierig und zeitraubend.Several disadvantages are associated with the known optical reading device. E.g. for a small weighing range already requires a large number of photodetectors, the number of which must increase as the weighing range increases. Furthermore, the respective transition point at which each photodetector switches, e.g. from the conductive state to the non-conductive state State for which successive postage levels are set individually. These transition or switching points are very critical and the tolerance requirements make the final adjustments difficult and time consuming.

Ein anderer Nachteil betrifft den relativ großen Projektionsweg, beispielsweise 45 bis 60 cm (18 bis 24 inches), die im Hinblick auf die notwendige optische Vergrößerung benötigt wird. Ein derartig großer Projektionsweg und die kritischen Schaltpunkte führen dazu, daß die Genauigkeit der Anzeige gegenüber Erschütterungen und anderen Umgebungseinflüssen sehr empfindlich ist.Another disadvantage relates to the relatively large projection path, for example 45 to 60 cm (18 to 24 inches), the in view of the necessary optical magnification is needed. Such a large projection path and the critical ones Switching points lead to the fact that the accuracy of the display against vibrations and other environmental influences is very sensitive.

Eine ähnliche optische Anzeigeeinrichtung zur Gewichtsbestimmung ist ferner in dem US-Patent 3 528 517 beschrieben, wonach eine kodierte Karte durch einen lastabhängigen Hebel bewegt wird, wobei die kodierten Markierungen der Karte auf eine Reihe Photozellen projeziert werden. Diese Einrichtung hat u.a. auch den Nachteil, daß sehr viele Photozellen zur Gewichtsbestimmung benötigt werden, wobei der Ubergangspunkt einer jeden Photozelle kritisch ist.A similar optical display device for determining weight is also described in US Pat. No. 3,528,517, after which an encoded card is moved by a load-dependent lever, with the encoded markings on the card a number of photocells are projected. This device also has the disadvantage that a lot of photocells are used Weight determination are required, whereby the transition point of each photocell is critical.

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Gemäß der US-PS 3 826 318 kommen ein bewegliches und ein; stationäres Stabgitter in optischer Ausrichtung zur Anwendung, i Das bewegliche Gitter wirkt als Verschluß, um nacheinander eine^i Lichtstrahl durch die Gitter zu blockieren. Die von dem aufeinanderfolgenden Lichtimpulsen erzeugten elektrischen Signale ' werden dann zur Erzeugung eines gewichtsanzeigenden Signals verarbeitet. Ein markanter Nachteil dieses optischen Systems liegt darin, daß kleine Verschiebungen (weniger als die Abstände zwischen den aufeinanderfolgenden Gitterstäben) praktisch nicht zur Anzeige gelangen können.According to US Pat. No. 3,826,318, a movable and a; stationary bar grating in optical alignment for use, i The movable grid acts as a shutter to sequentially a ^ i Block light beam through the grille. The electrical signals generated by the successive light pulses' are then processed to produce a weight indicating signal. A significant disadvantage of this optical system is that small displacements (less than the distances between the successive bars) are practically non-existent can get to the display.

Optische Meß- und Steuersysteme, welche Moire-Interferenfcmuster verwenden, sind bereits im Zusammenhang mit Werkzeugmaschinen vorgeschlagen worden. Meßgeräte dieaßr Art sind in den US-Patenten 2 886 717, 2 886 718, 2 861 345 und 3 154 688 beschrieben und messen die Bewegung des Werktisches der Maschine im Hinblick auf das Rahmenwerk.Optical measurement and control systems that use moiré interference patterns use have already been proposed in connection with machine tools. Measuring instruments of this type are in U.S. Patents 2,886,717, 2,886,718, 2,861,345, and 3,154,688, and measure the movement of the work table of the machine in terms of the framework.

Eine weitere Positionsanzeigeeinrichtung, die mit Moires Mustern arbeitet, ist in dem US-Patent 3 755 682 offenbart. Diebe Einrichtung benötigt mindestens 8 photoelektrische Zellen. ' Der Ausgang der Photozellen wird in zyklischer Folge durch j Abtastimpulse ausgewählt, um ein zusammengesetztes Ausgangssignal zu erzeugen, das mit einem Bezugssignal verglichen wird. Die vielen Photozellen machen jedoch die Einrichtung komplizier und teuer und erhöhen die Gefahr einer Fehlleistung.Another position indicator that uses Moire's patterns is disclosed in U.S. Patent 3,755,682. Thieves facility requires at least 8 photoelectric cells. 'The output of the photocell is selected in cyclic sequence by j sampling pulses to produce a composite output signal, which is compared with a reference signal. However, the many photocells make the installation more complicated and expensive and increase the risk of malfunction.

Die US-Patente 3 713 139 und 3 708 681 zeigen typische Einrichtungen mit einer Moire-Optik zur Feststellung von Verschiebungen und weisen auf einen der Nachteile der früheren mit Hilfe des Moire-Effektes arbeitenden Meßtechniken hin. Dort werden mehrere Streifen-Photodetektoren verwendet, deren Länge jeweils etwa der Breite des Indexgitters entspricht. Zur Ab-U.S. Patents 3,713,139 and 3,708,681 show typical ones Devices with a moiré optic to detect displacements and indicate one of the disadvantages of previous measurement techniques using the moiré effect. there several strip photodetectors are used, the length of which corresponds approximately to the width of the index grid. To the

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Stimmung des Abstandes der Photodetektoren mit dem Abstand der Moire-Streifen wird der schiefe Winkel zwischen den Gittern verstellt, um den Abstand der Moire-Streifen zu verändern. Unglücklicherweise ergeben kleinste Änderungen dieses Winkels große Änderungen im Abstand der Moire-Streifen, so daß eine diffizile, präzise Winkel eins teilung vorgenommen werden muß, sollen die Moire-Muster mit den Abständen der Photodetektoren übereinstimmen.The inclined angle between the grids is used to match the distance between the photodetectors and the distance between the moiré strips adjusted to change the distance between the moire strips. Unfortunately, the slightest change in this angle results large changes in the spacing of the moiré fringes, so that a Difficult, precise angular division must be made, the moire pattern should match the distances between the photodetectors to match.

Der Erfindung liegt nunmehr allgemein die Aufgabe zugrunde, eine Wägevorrichtung mit einer optischen Leseeinrichtung zu schaffen, die nicht diQobengenannten Nachteile der bekannten Systeme aufweist.The invention is now generally based on the object of a weighing device with an optical reading device to create that does not have the above-mentioned disadvantages of the known systems.

Ferner soll eine Waage mit einem optischen Detektor geschaffen werden, der wirtschaftlich hergestellt werden kann, und einfach im Aufbau ist.Furthermore, a balance is to be created with an optical detector that can be manufactured economically, and is simple in structure.

Des weiteren soll der angesprochene optische Detektor der Waage leicht einstellbar sein.Furthermore, the mentioned optical detector of the balance should be easily adjustable.

Fern er soll eine Waage mit einem optischen Detektor geschaffen werden, der unabhängig vom Meßbereich der Waage , mit einer festen, minimalen Anzahl Photodetektoren auskommt.Far he is supposed to have a scale with an optical detector be created, which gets by with a fixed, minimum number of photodetectors, regardless of the measuring range of the balance.

Ferner soll ein optischer Detektor geschaffen werden, dessen Aufbau einfach ist und der dennoch für eine schnelle und genaue Bestimmung des Gewichts aufeinanderfolgender Postsendungen in einer automatischen PostVerarbeitungsanlage geeignet ist, in dem ein zur Bestimmung des aufzudruckenden Brtos verwendbares Ausgangssignal geschaffen werden soll. jFurthermore, an optical detector is to be created, the structure of which is simple and which is nevertheless fast and precise determination of the weight of successive mail items in an automatic mail processing system is suitable, in which an output signal that can be used to determine the printout to be printed is to be created. j

Weiterhin soll eine Waage mit einem optischen Detektor geschaffen werden, der die Tarierauslenkung anzeigt, indem die Bewegung eines verstärkten, direkt quer zum relativ kurzen optischen Weg projezierten Interferenzmusters erfaßt wird.Furthermore, a balance is to be created with an optical detector that displays the taring deflection by the movement of an amplified interference pattern projected directly across the relatively short optical path is detected.

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Schließlich soll eine Waage mit einem optischen Detektor! geschaffen werden, der für eine Verstärkung der gewichisanzeigenden Signale sorgt, um eine erhöhte Zuverlässigkeit zu erhalten.After all, you want a scale with an optical detector! be created for a reinforcement of the weight indicators Signals to obtain increased reliability.

Zu einem mehr oder weniger großen Teil sind diese Forderungen bei der Wägevorrichtung erfüllt, die in einer anhängigen älteren Patentanmeldung derselben Anmelderin mit dem Titel "Wägevorrichtung mit einem auf dem Moire-Effekt beruhenden optoelektronischen Umwandler" vorgeschlagen ist. Nach dieser Patentanmeldung müssen große Anstrengungen unternommen werden, um die Parallelität der Gittersätze über den gesamten Meßbereich der Waage sicherzustellen. Dort wird ein teuerer, mit äußerster Präzision zu fertigender, schienengeführter Träger zur beweglichen Lagerung des einen Gittersatzes gezeigt.To a greater or lesser extent, these requirements are met in the weighing device, which is in a pending earlier patent application by the same applicant entitled "Weighing device with a moiré effect based optoelectronic converter "is proposed. According to this patent application, great efforts must be made to ensure the parallelism of the grid sets over the entire measuring range of the scale. There will be a expensive, to be manufactured with extreme precision, rail-guided carrier for the movable mounting of one set of grids shown.

Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich hingegen insbesondere um eine Blattfederwaage, die einen optischen Detektor zur Erfassung der Tarierauslenkung aufweist, indem ein Moire-Interferenzmuster erzeugt und das Interferenzmuster in verstärkter direkter Abhängigkeit der Auslenkung bewegt wird. Das Interferenzmuster wird durch Modulation eines Lichtstrahls hervorgerufen, der durch ein Paar paralleler Strichgittersätze geworfen wird. Die Verschiebung des einen Gittersatzes aufgrund der Tarierauslenkung ruft eine nachfolgende Bewegung der aufeinanderfolgenden Moire-Interferenzstreifen quer zu einer Reihe Photodetektorpaare hervor. Ein fixierter Gittersatz ist an dem einen Arm eines U-förmigen Umwandlers angeordnet, während die Lichtquelle am anderen Arm angeordnet ist. Der bewegliche Gittersatz ist am Tarieraufbau für eine relative parallele Bewegung in einer vertikalen Ebene zwischen den Armen des Umwandlers angeordnet.In the present invention, however, it is in particular a leaf spring balance that has an optical Has detector for detecting the taring deflection by generating a moiré interference pattern and the interference pattern is moved in increased direct dependence on the deflection. The interference pattern is created by modulating a light beam thrown by a pair of parallel sets of lines of grids. The shift of one set of lattices Due to the taring deflection, a subsequent movement of the successive moiré interference fringes causes across a row of photodetector pairs. A fixed grid set is on one arm of a U-shaped transducer arranged, while the light source is arranged on the other arm. The movable grid set is on the taring structure for one relative parallel movement in a vertical plane arranged between the arms of the transducer.

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Diese parallele Bewegung des beweglichen Gittersatzes wird durch seine Befestigung an einem Paar vertikal auf Abstand gehaltener Blattfedern erzwungen. Die Blattfedern, die einen Teil der Tariereinrichtung bilden, sind derart konstruiert, daß sie für eine Translationsbewegung (parallel zueinander) der Last und des beweglichen Gittersatzes sorgen. Die Translationsbewegung schafft die notwendige Lineari· tat für eine genaue Gewichtsbestimmung.This parallel movement of the movable grid set is vertically spaced by its attachment to a pair held leaf springs forced. The leaf springs that form part of the taring device are of this type designed to allow translational movement (parallel to each other) of the load and the movable lattice set care for. The translational movement creates the necessary linearity for precise weight determination.

Die Grobeinstellung der Synchronisation zwischen den Photodetektorpaaren und dem Interferenzmuster wird durch Einstellung des schiefen Winkels zwischen den Gittersätzen vorgenommen, während die Feineinstellung durch Änderung der effektiven Photodetektorabstände relativ zur Bewegung des Interferenzmusters vorgenommen wird.The coarse adjustment of the synchronization between the photodetector pairs and the interference pattern is done by Adjustment of the oblique angle between the grid sets is made while the fine adjustment is made by changing the effective photodetector distances is made relative to the movement of the interference pattern.

Eine Last gegebenen Gewichts erzeugt einen bestimmten Ausschlag der Tariereinrichtung und damiL die lineare Bewegung einer vorgegebenen Anzahl Interferenzstreifen, die an einem Bezugspunkt, d.h. einem Photodetektor, vorbeilaufen, wodurch eine bestimmte Anzahl aufeinanderfolgender Impulse erzeugt wird, die zur weiteren Verwendung geeignet sind.A given weight load creates a certain deflection of the buoyancy compensator and therefore the linear movement a predetermined number of interference fringes passing a reference point, i.e. a photodetector, whereby a certain number of consecutive pulses is generated, which are suitable for further use.

Gegenüber der bereits vorgeschlagenen Wägevorrichtung benötigt die erfindungsgemäße Wägevorrichtung keine teure Parallelführung, um die korrekte Zuordnung der Gittersätze zu gewährleisten.Compared to the weighing device already proposed, the weighing device according to the invention does not require an expensive one Parallel guidance to ensure the correct assignment of the grid sets.

Nach der vorliegenden Erfindung wird für die Parallelität der Gittersätze dadurch gesorgt, daß eine Waage mit einem Tarieraufbau verwendet wird, der unweigerlich eine Parallelbewegung durchführt. Da gemäß der Erfindung der bewegliche Gittersatz agilen sich parallel bewegenden Tarieraufbau fixiert ist, erfährt dieser ebenfalls eine Parallelbewegung.According to the present invention for the parallelism of the grid sets is ensured that a balance with a Taring structure is used, which inevitably performs a parallel movement. Since according to the invention the movable If the grid set is fixed to agile, parallel moving buoyancy compensator, this also experiences a parallel movement.

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Die Erfindung umfaßt also insbesondere eine Tariereinrichtung mit einem Paar vertikal zueinander auf Abstand gehaltener paralleler Blattfedern.The invention thus in particular comprises a taring device with a pair vertically spaced from one another held parallel leaf springs.

Diese Blattfedern werden parallel zueinander ausgelenkt, ι wenn eine Last auf die Waagschale bzw. den Lasthalter aufgelegt¹ wird. Der bewegliche Gittersatz, der an den beweglichen Blattfedern befestigt ist, verschiebt sich translatorisch, so daß über den gesamten Meßbereich seine parallele Lage zu dem komplementären, fixierten Gittersatz aufrechterhalten bleibt · (wobei das fixierte Gitter unbeweglich am Rahmen der Waage verankert ist).These leaf springs are deflected parallel to one another when a load is placed ¹ on the weighing pan or the load holder. The movable grid set, which is attached to the movable leaf springs, moves in a translatory manner, so that its parallel position to the complementary, fixed grid set is maintained over the entire measuring range (the fixed grid is immovably anchored to the frame of the balance).

Außer einer Verminderung der Bauteile wird mit derIn addition to a reduction in the number of components, the

Erfindung auch eine sichere Befestigung der beiden Gittersätze an ihren zugehörigen Teilen erzielt. Dadurch unterscheidet sich der Gegenstand der vorliegenden Erfindung eindeutig vom Gegenstand der älteren Patentanmeldung, bei der der bewegliche Gittersatz universell mit der Waagschale verbunden ist.Die ; mil der vorliegenden Erfindung erzielbaren Vorteile sind also in einer Reduzierung der Bauteile und der Herstellungskosten sowie in einer Vereinfachung des Zusammenbaus und der Konstruktion zu sehen.Invention also a secure attachment of the two sets of grids achieved on their associated parts. This clearly distinguishes the subject matter of the present invention from Subject of the earlier patent application, in which the movable grid set is universally connected to the weighing pan. Advantages that can be achieved with the present invention are therefore a reduction in the number of components and in the production costs as well as simplification of assembly and construction.

Die Erfindung wird nun an einem Ausführungsbeispiel und anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung stellen dar:The invention will now be explained in more detail using an exemplary embodiment and with reference to the accompanying drawing. In of the drawing show:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Postabwiegestation in einer automatischen Postverarbeitungsanlage, wobei die dort gezeigte Waage gemäß der Erfindung aufgebaut ist,1 is a perspective view of a mail weighing station in an automatic mail processing system, wherein the scale shown there is constructed according to the invention,

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Fig. 2 eine Seitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Waage, die im wesentlichen auf die Schnittebene II—II in Fig. 1 gerichtet ist und einen optischen Detektor zeigt, wobei Teile der Waage zur besseren Darstellung der Erfindung weggelassen sind,FIG. 2 is a side view of the balance shown in FIG. 1, which is essentially on the plane of section II-II is directed in Fig. 1 and shows an optical detector, with parts of the balance for better illustration the invention are omitted,

Fig. 3 einen Schnitt durch den optischen Detektor entlang der Linie III—III der Fig. 2, wobei wiederum unwesentliche Teile zwecks klarerer Darstellung der Erfindung weggelassen sind und eine Lichtquelle, eine Sammellinse, ein Paar Gittersätze und ein Photodetektor gezeigt sind,3 shows a section through the optical detector along the line III-III in FIG. 2, again insignificant Parts are omitted for the purpose of a clearer illustration of the invention and a light source, a converging lens, a pair of grid sets and a photodetector are shown

Fig. 4 ein fragmentarischer Schnitt durch den optischen Detektor entlang der Linie IV-IV der Fig. 3, wobei die Positionen eines beweglichen Gittersatzes bei unterschiedlichen Auslenkungen des Tarieraufbaus gezeigt sind, undFig. 4 is a fragmentary section through the optical detector along the line IV-IV of Fig. 3, wherein the positions of a movable set of grids with different deflections of the taring structure are shown are and

Fig. 5 eine Ansicht ausgehend von der Linie V-V in Fig. 3 in erheblich vergrößertem Maßstab, wobei das Moire-Interferenzmuster gezeigt ist, wie es auf eine Reihe auf einer drehbaren Scheibe im Umwandler angeordneter Photodetektoren geworfen wird.FIG. 5 is a view proceeding from the line V-V in FIG. 3 on a considerably enlarged scale, with the moiré interference pattern is shown as it is arranged in a row on a rotatable disc in the transducer Photodetectors is thrown.

Im folgenden wird nun im einzelnen Bezug auf die Figuren genommen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. Mit 10 ist eine Blattfederwaage bezeichnet, die ' an einer Abwiqgestation 12 einer automatischen Postverarbeitungs-t anlage angeordnet ist, die beispielsweise im US-Patent 3 877 531 beschrieben ist. ;In the following, reference will now be made in detail to the figures, in which an embodiment of the invention is shown is. With 10 a leaf spring scale is referred to, which 'at a weighing station 12 of an automatic mail processing-t System is arranged, which is described for example in US Pat. No. 3,877,531. ;

j In Fig. 1 ist ein hochkant aufgerichteter Briefumschlag ι bzw. Brief 14 gezeigt, der sich entlang eines Postzuführwegsj In Fig. 1 is a vertically erected envelope ι or letter 14 shown, which is along a Postzuführweg

der Anlage bewegt, um mittels eines Paars Zuführrollen 16 und j eines Leitblechs 18 zur Abwiegestation 12 gefördert zu werden, ! "9-the system is moved to be conveyed to the weighing station 12 by means of a pair of feed rollers 16 and j of a guide plate 18, ! "9-

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wie es im einzelnen in dem obengenannten Patent beschrieben ist!.as described in detail in the aforementioned patent !.

Es wird ganz besonders darauf hingewiesen, daß die Waage 10 eine im wesentlichen lineare Auslenkung beim Auflegen unterschiedlicher Gewichte auf einer Waagschale bzw. einem Briefhalter 20 erfährt. Der Briefhaller 20 weist eine Seitenwand 22 auf, die aus einer vertikalen Ebene leicht gekippt ist, und eine den Brief tragende Binne 24, die von der unteren Kante der Seitenwand 22 in den Postzuführweg vorsteht. Wenn ein Brief auf die Waage 10 abgelegt wird, behält er im wesentlichen seine aufrechte Lage bei, wobei seine untere Kante in der Rinne 24 zu liegen kommt, während er mit seiner Rückseite sich an der Seitenwand 22 anlehnt.It is particularly pointed out that the balance 10 has an essentially linear deflection when it is placed different weights on a weighing pan or a letter holder 20 experiences. The mail hall 20 has a side wall 22, which is slightly tilted from a vertical plane, and a trough 24 carrying the letter, extending from the lower edge the side wall 22 protrudes into the mail feed path. If a letter is placed on the scales 10, it essentially retains its upright position, with its lower edge in the groove 24 comes to rest while his back is leaning against the side wall 22.

Der Briefhalter 20 isfam Tarieraufbau 26 durch bekannte Mittel, z.B. ein Paar getrennter £Laninan27, angebracht, wobei der Tarieraufbau an den distalen Rändern eines Paars horizontal ausgerichteter, vertikal auf Abstand befindlicher, breiter Blattfedern 28, 30 befestigt ist. Jede Blattfeder ist an ihrem entgegengesetzten Rand an einem geneigten Befestigungsrahmen 32 freitragend abgestützt, wie es im einzelnen in den beiden zuvor genannten US-Patenten 3 877 531 und 3 807 517 beschrieben ist. Die Auslenkung einer derartigen Blattfederwaage in Abhängigkeit unterschiedlicher, auf den Briefhalter 20 aufgebrachter Lasten erfolgt im wesentlichen linear und vertikal mit einer praktisch völlig vernachlässigbaren Auslenkung in der Horizontalebene über einen bestimmten Arbeitsmessbereich. In diesem Zusammenhang ist die grüße Breite der Blattfedern 28 und 30 von erheblicher Bedeutung, da dadurch ι seitliche Auslenkungen des Tarieraufbaus 26 verhindert werden, iThe letter holder 20 is incorporated into the buoyancy compensator 26 by known ones Means, e.g. a pair of separate £ Laninan27 attached, where the buoyancy compensator on the distal edges of a pair of horizontally aligned, vertically spaced, wider Leaf springs 28, 30 is attached. Each leaf spring is supported in a cantilevered manner at its opposite edge on an inclined mounting frame 32, as is shown in detail in FIGS in both of the aforementioned U.S. Patents 3,877,531 and 3,807,517. The deflection of such a leaf spring balance as a function of different loads applied to the letter holder 20 takes place essentially linearly and vertical with a practically completely negligible deflection in the horizontal plane over a certain working measuring range. In this context, the width of the greetings Leaf springs 28 and 30 of considerable importance, since this prevents ι lateral deflections of the taring structure 26, i

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Ein optischer Detektor 34 ist innerhalb der Waage 10 zwischen den Blattfedern 28, 30 derart angeordnet, daß die vertikale Verschiebung des Tarieraufbaus aufgrund einer Belastung des Briefhalters 20 erfaßt werden kann. Wie zuvor erwähnt, wird die Bewegung eines Mcdre-Interferenzmusters für die Anzeige und Messung des Gewichts der Last verwendet. Zu diesem Zweck ist ein Paar paralleler Strichgittersätze auf transparenten Substraten vorgesehen, wobei der eine Satz fixiert ist und der andere Satz sich mit dem Tarieraufbau 26 in einer zum fixierten Satz parallelen Ebene bewegt. Die Gitter eines jedenßatzes können beispielsweise 800 ronchi-Gitterstriche/cm bzw. 2000/teh. aufweisen, wobei jedoch der Abstand zwischen den Gitterstrichen eines jeden Gittersatzes variieren kann und nicht notwendigerweise gleich sein mu ß wie später beschrieben werden wird.An optical detector 34 is within the scale 10 arranged between the leaf springs 28, 30 such that the vertical displacement of the taring structure due to a load of the letter holder 20 can be detected. As previously mentioned, the movement of a Mcdre framing pattern is used for the display and Used to measure the weight of the load. For this purpose, a pair of parallel sets of grids are placed on transparent substrates provided, wherein the one set is fixed and the other set with the buoyancy compensator 26 in one to the fixed Moving set parallel plane. The grids of each set can, for example, be 800 ronchi grid lines / cm or 2000 / teh. however, the spacing between the grid lines of each grid set may and not necessarily vary must be the same as will be described later.

Der optische Detektor 34 weist einen U-förmigen Umwandler 36 auf, der an einen sich vom Befestigungsrahmen 32 erstreckenden Abstandshalter 38 befestigt ist. Ein Paar voneinander auf Abstand gehaltener paralleler Arme 40, 42 des Umwandlers 36 erstreckt sich zum Tarieraufbau 26. Jeder Arm weist eine Querbohnng44 auf, die sich in einer Horizontalebene erstreckt.The optical detector 34 has a U-shaped transducer 36 which is attached to an extending from the mounting frame 32 Spacer 38 is attached. A pair of spaced apart parallel arms 40, 42 of transducer 36 extend to build up the buoyancy control 26. Each arm has a crossbrace44, which extends in a horizontal plane.

Ein fixierter Gittersatz 46, der auf einer ebenen Oberfläche eines transparenten Substrats 48, z.B. Glas, ausgebildet ist, ist am vorderen Ende einer Hülse 50 angeordnet, die im Arm 40 gelagert ist. Um den Abstand zwischen den Gittersätzen und die Abstände zwischen den Streifen des Moire-Interferenzmusters einstellen zu können, ist die Hülse 50 innerhalb der Bohrung beweglich und kann durch einen Ring 52 manipuliert werden, der in einem vergrößerten Ende der Bohrung 44 sitzt. Der Ring 52 wird nach Positionierung des Gittersatzes festgeklemmt.A fixed grid set 46 formed on a flat surface of a transparent substrate 48 such as glass is, is arranged at the front end of a sleeve 50 which is mounted in the arm 40. About the distance between the grid sets and the distances between the fringes of the moiré interference pattern To be able to adjust, the sleeve 50 is movable within the bore and can be manipulated by a ring 52 which is seated in an enlarged end of the bore 44. The ring 52 is after positioning the grid set clamped.

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Ein auf einer ebenen Oberfläche eines transparenten , Substrats 56 ausgebildeter beweglicher Gittersatz 54 ist i in einer vertikalen Lage in einer U-förmigen Halteschiene 58 ' angeordnet. Die Schiene 58 ist am Tarieraufbau 26 an ihren entgegengesetzten Enden mit Hilfe bekannter Einrichtungen, wie z.B. Klammern, befestigt. Der bewegliche Gittersatz 54 ist zwischervflen Armen 40, 42 des Umwandlers 36 positioniert und kann über den gesamten Meßbereich der Waage 10 eine vertikale Bewegung und gegenüber dem Umwandler eine begrenzte horizontale Bewegung ausführen. Die ebene Oberfläche des beweglichen Gittersubstrats liegt an einer flachen inneren Flanschwand der Halteschiene 58 an und ist in dieser Lage mittels mehrerer Klemmschrauben 60 angepreßt, die gegen ein Futter 62 drücken.One on a flat surface of a transparent, The movable grid set 54 formed on the substrate 56 is i in a vertical position in a U-shaped support rail 58 ' arranged. The rail 58 is attached to the buoyancy compensator 26 at its opposite ends by means of known means, such as brackets. The movable grid set 54 is positioned between the arms 40, 42 of the transducer 36 and can have a vertical movement over the entire measuring range of the scale 10 and a limited movement with respect to the transducer perform horizontal movement. The flat surface of the movable grid substrate lies against a flat inner one Flange wall of the retaining rail 58 and is pressed in this position by means of a plurality of clamping screws 60, which against a Press chuck 62.

Um einen Lichtstrahl für die Modulation durch die Gittersätze vorseh-en zu können, ist die Bohrung 44 durch den Arm 42 an dem vom Arm 40 abgewandten Ende erweitert, in das eine geeignete Lampe 64 angeordnet ist. Eine Sammellinse 66 ist zwischen der Lampe 64 und dem beweglichen Gittersatz 54 angeordnet und wirft einen Lichtstrahl senkrecht auf und durch die beiden Gittersätze 54, 46. Da die Gitter des fixierten _f Gittersatzes 46 unter einem kleinen schiefen Winkel bezüglich zu den Gittern des beweglichen Gittersatzes 54 angeordnet sind,' wird der Lichtstrahl aufgrund der Wechselwirkung zwischen den i beiden Gittersätzen derart moduliert, daß mehrere zyklische, · parallele Moire-Streifen entstehen.In order to be able to provide a light beam for the modulation through the grating sets, the bore 44 is widened by the arm 42 at the end facing away from the arm 40, in which a suitable lamp 64 is arranged. A condenser lens 66 is disposed between the lamp 64 and the movable grating set 54 and casts a light beam perpendicular to and through the two grating sets 54, 46. Since the lattice of the fixed _f grating set 46 at a small oblique angle relative to the bars of the movable grating set 54 are arranged, 'due to the interaction between the two sets of grids, the light beam is modulated in such a way that several cyclic, parallel moiré strips are produced.

Beim Aufsetzen eines Briefes auf den Briefhalter 20 bewegt sich der Tarieraufbau 26 und damit der bewegliche Gitter-· satz 54 nach unten. Aufgrund der besonders großen Breite der Blattfedern 28, 30 wird eine seitliche Auslenkung des beweglichen Gittersatzes 54 während seiner Abwärtsbewegung vermieden.When a letter is placed on the letter holder 20, the taring assembly 26 moves and thus the movable grid set 54 down. Due to the particularly large width of the leaf springs 28, 30, a lateral deflection of the movable Lattice set 54 avoided during its downward movement.

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Daher bleiben die Gittersätze 46, 54 immer äußerst präzise parallel zueinander und behalten ihren Abstand voneinander bei, wodurch die optische Projektion des Moiremusters mit hoher Auflösung erfolgen kann.Therefore, the grid sets 46, 54 always remain extremely precisely parallel to one another and maintain their spacing from one another, whereby the optical projection of the moiré pattern can take place with high resolution.

Die Abwärtsbewegung des Gittersatzes 54 ergibt eine Horizontalbewegung der aufeinanderfolgenden, im wesentlichen vertikal orientierten Moire-Streifen. Die Streifenbewegung wird erfaßt und gemäß der Erfindung gezählt, so daß ein das Briefgewicht anzeigendes Signal erzeugt wird. Ein solches Signal kann im Zusammenhang mit der Abwiegestation 12 einer automatischen Postvaarbeitungsanlage zur Bestimmung des in einer nachfolgenden Station aufzudruckenden Portos verwendet werden.The downward movement of the grid set 54 results in a Horizontal movement of the successive, essentially vertically oriented moiré strips. The strip movement is detected and counted according to the invention so that a signal indicative of the letter weight is generated. Such a signal can in connection with the weighing station 12 of an automatic post processing system for determining the in a subsequent Station to be printed postage can be used.

Die Bewegung des Moire-Interferenzmusters wird durch mehrere Photodetektoren 68, 70, 72 und 74 abgetastet. Obwohl vier Photodetektoren dargestellt sind, lassen sich ebenso gut zufriedenstellende Ergebnisse mit nur zwei Photodetektoren erreichen, die sowohl die Größe als auch die Richtung der Bewegung des Moire-Interferenzmusters erfassen. Die Photodetektoren 68, 70, 72 und 74 sind in einer nichtleitenden Scheibe in gleichem Abstand zueinander entlang einer Achse angeordnet, die mit einer Diagonalen der Scheibe zusammenfällt. Die Scheibe 76 ist in der Innenbohrung der Hülse 50 in Anlage geger/einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Anschlag angeordnet und in ihrer gewünschten Lage durch eine mit einem Gewinde versehene Manschette 78 gesichert. Es wird festgestellt, daß jeder der Photodetektoren in optimaler Weise bezüglich des sich quer zur Ptotodetektorreihe bewegenden More-Interferenzmusters um 90° vom benachbarten Photodetektor entfernt angeordnet ist.The movement of the moiré interference pattern is caused by multiple photodetectors 68, 70, 72 and 74 are scanned. Although four photodetectors are shown, they can be just as well Achieve satisfactory results with only two photodetectors that match both the size and the direction of the Detect movement of the moiré interference pattern. The photodetectors 68, 70, 72 and 74 are arranged in a non-conductive disc equidistant from one another along an axis, which coincides with a diagonal of the disc. The disk 76 is in contact with the inner bore of the sleeve 50 arranged in the circumferential direction and in its desired position by a threaded stop Cuff 78 secured. It is found that each of the photodetectors is in an optimal manner with respect to itself More interference pattern moving across the row of Ptotodetektor is arranged at 90 ° from the adjacent photodetector.

Die Photodetektoren 68, 72 sind derart verschaltet, daß ein einziges Ausgangssignal erzeugt wird, wobei die Photodetektoren 70, 74 in ähnlicher Weise zur Erzeugung eines einzigen AusgangssigpaLs verschaltet sind. Jedes verbundeneThe photodetectors 68, 72 are connected in such a way that a single output signal is generated, the Photodetectors 70, 74 are connected in a similar manner to generate a single output signal. Every connected

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Paar Photüdetektoren ist physikalisch gesehen 90° vom anderen entfernt, so daß das kombinierte Ausgangssignal eines jeden Paars um 90° phasenverschoben bezüglich des anderen Paars ist und als Verstärkungssignal dient.The pair of photo detectors is physically 90 ° apart, so the combined output of each Pair is 90 ° out of phase with the other pair and serves as a gain signal.

Es wurde herausgefunden, daß zur genauen Abstimmung der Photodetektorabstände mit den Abständen der Moire-Streifen eine aufwendige und präzise Einstellung des schiefen Winkels zwischen den diesbezüglichen Gittersätzen notwendig ist. Dies ist in erster Linie aufgrund des funktionellen Zusammenhangs zwischen dem schiefen Winkel und der Streifenteilung erforderlich, und oftmals äussern sich kleine Winkeländerungen in einer disproportionalen Änderung der Streifenabstände.It has been found that in order to precisely match the photodetector spacing with the spacing of the moiré fringes an elaborate and precise setting of the oblique angle between the relevant grid sets is necessary. this is primarily required due to the functional relationship between the oblique angle and the division of the stripes, and small changes in angle often result in a disproportionate change in the distance between the strips.

Erfindungsgemäß wird eine Feineinstellung der Synchronisation bzw. Abstimmung der Photodetektorteilung mit der Streifenteilung dadurch vorgenommen, daß der wirksame Abstand zwischen den Photodetektoren bezüglich der Streifenmusterbewegung geändert wird, indem die Scheibe 62 gedreht und durch Anziehen der Manschette 78 festgelegt wird. Zur Anwendung dieser Technik soll die maximale Ausdehnung des Photodetektors nicht großer als die Breite eines Interferenzstreifens sein. Dadurch/geben sich keine ungenauen Gewichtsablesungen, wenn die Scheibe 62 derart verdreht ist, daß die Achse der Photodetektoren nicht mehr senkrecht zur Bewegung des Streifenmusters verläuft.According to the invention there is a fine adjustment of the synchronization or coordination of the photodetector graduation with the strip graduation made by changing the effective distance between the photodetectors with respect to the stripe pattern movement is by rotating the disc 62 and locking by tightening the collar 78. To use this technique the maximum extent of the photodetector should not be greater than the width of an interference fringe. As a result, there are no inaccurate weight readings when the disk 62 is rotated such that the axis of the photodetectors is no longer perpendicular to the movement of the stripe pattern.

Es wird nun auf Fig. 5 Bezug genommen, und die Feineinstellung der Photodetektorteilung bezüglich der Streifenteilung im einzelnen erläutert. Es sei angenommen, daß die Abstände zwischen den aufeinanderfolgenden Moire-Streifen im Vergleich zu den Photodetektorabständen zu groß sind. In diesem Fall wird der Feinabgleich für die größere Streifenteilung durch Drehen der Scheibe 62 im Gegenuhrzeigersinn vorgenommen, wodurch sich der wirksame Abstand zwischen den PhotodetektorenReferring now to Fig. 5, the fine adjustment of the photodetector pitch with respect to the stripe pitch explained in detail. It is assumed that the distances between the successive moiré fringes are compared to the photodetector distances are too great. In this case the fine adjustment is carried out for the larger strip division Rotation of the disc 62 is made counterclockwise, thereby increasing the effective distance between the photodetectors

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bezüglich der Streifenbewegung vergrößert. Die Ausgangssignale der Photodetektorpaare werden dann unier Verwendung einer bekannten Schaltungsanordnung verarbeitet, wie sie z.B. in den US-Patenten 2 886 718 und 3 713 139 gezeigt ist, wobei die Signale gezählt werden, um ein für die optische Anzeige geeignetes, gewichtsanzeigendes Signal zu erzeugen.enlarged with respect to the stripe movement. The output signals of the photodetector pairs are then generated using a known circuitry such as shown in U.S. Patents 2,886,718 and 3,713,139, wherein the signals are counted to generate a weight indicating signal suitable for visual display.

Wie im einzelnen im US-Patent 3 807 517 beschrieben ist, bewegt sich der Tarieraufbau 26 aus einer Ruhestellung in lastfreiem Zustand der Waage bei Belastung der Waage entlang einer Auslenkungskurve. In Fig. 4 ist die Auslenkungskurve punktiert dargestellt, wobei die Ruhestellung des Gittersatzes 54 mit ausgezogenen Linien gezeigt ist, eine mittlere Laststellung strichpunktiert und die Vollaststellung gestrichelt gezeigt ist. Im Idealfall ist der Tarierwinkel derart gewählt, daß die Ruhestellung aie Vollaststellung der Waage sich in gleichen Abständen von den horizontalen Mittelstellungen der Blattfedern 28, 30 befinden.As described in detail in U.S. Patent 3,807,517, the buoyancy compensator 26 moves from a rest position to FIG load-free state of the balance when the balance is loaded along a deflection curve. In Fig. 4 is the deflection curve Shown dotted, the rest position of the grid set 54 is shown with solid lines, a mean load position dash-dotted lines and the full load position is shown in dashed lines. Ideally, the taring angle is like this selected that the rest position is the full load position of the scales are at equal distances from the horizontal center positions of the leaf springs 28, 30.

Die horizontale Bewegung des Tarieraufbaus 26 und damit des Gittersatzes 54.die der Doppelblattfederwaage 10 eigen ist, muß aber keineswegs die Arbeitsweise des optischen Detektors 34 beeinflussen. Die horizontalen Gitter des Gittersatzes 54 sind nämlich jeweils viel langer als der maximale lichtempfindliche Bereich der Photoleiterreihe in Querrichtung. Daher hat die begrenzte Horizon Laibewegung des Gittersatzes 54 keine Diskontinuität im Hinblick auf die Gitter zur Folge, und sowohl das Auftreten als auch die Erfassung des sich bewegenden Moir-emusters bleiben unbeeinflusst.The horizontal movement of the taring structure 26 and thus of the grid set 54, which is inherent in the double leaf spring balance 10, but must in no way affect the operation of the optical detector 34. The horizontal grids of the grid set 54 are in fact each much longer than the maximum light-sensitive Area of the photoconductor row in the transverse direction. Hence, the limited Horizon loaf movement of the grid set 54 has none Discontinuity in terms of the grid entails, and both the occurrence and detection of the moving Moiré patterns remain unaffected.

Wie bereits erwähnt, muß die Anzahl der Gitterstriche pro Zentimeter der Gittersätze nicht jeweils gleich sein. Wenn die Gitter mit ungleicher Anzahl Gitterstriche/cm sich parallel überlagern, ergibt sich ein Interferenz-Schwebungsmuster, in dem die Anzahl der Streifen/cm gleicher Differenz zwischenAs already mentioned, the number of grid lines per centimeter of the grid sets need not be the same in each case. if the grids with an unequal number of grid lines / cm overlap in parallel, resulting in an interference beating pattern, in which the number of strips / cm equal difference between

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der ungleichen Anzahl der Streifen eines jeden Gitters ist. Die Bewegung eines derartigen Schwebungsmusters wird dann auf die gleiche Weise, wie zuvor beschrieben, erfaßt.is the unequal number of strips of each grid. The movement of such a beat pattern then becomes detected in the same manner as previously described.

Die oben beschriebene Wägevorrichtung mit einem optischen Detektor erfüllt also die vaschiedenen Aufgaben der Erfindung und ist den Anforderungen der Praxis gut gewachsen.The weighing device with an optical detector described above thus fulfills the various tasks of Invention and is well matched to the requirements of practice.

Zusammenfassung :Summary :

Die erfindungsgemäße Wägevorrichtung mit einem durch ein Paar paralleler, vertikal auf Abstand gehaltener Blattfedern gehaltenen Tarieraufbau weist einen optischen Detektor mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Moire-Interferenzmusters und zur Bewegung des Musters mit dem Tarierausschlag auf. Der eine Gittersatz eines Paars paralleler Strichgittersätze ist fixiert, während der andere Gittersatz am Tarieraufbau beweglich und parallel fluchtend mit dem fixierten Gittersatz angeordnet ist. Ein Lichtstrahl durchdringt beide Gittersätze, so daß das Interferenzmuster auf eine Photodetektorreihe geworfen wird, die vom Waagenrahmen getragen wird. Beim Aufsetzen einer Last auf die Waage hat die Auslenkung des Tarieraufbaus eine lineare Bewegung der aufeinanderfolgenden Interferenzstreifen quer zu den Photodetektoren und die aufeinanderfolgende Erzeugung gewichtsanzeigender Signale zur Folge. Die Photodetektoren sind auf einem drehbaren Träger zur Einstellung ihres gegenseitigen wirksamen Abstands bezüglich des Interferenzmusters befestigt.The weighing device according to the invention with a through a pair of parallel, vertically spaced apart leaf springs supported buoyancy compensator assembly includes an optical detector with a device for generating a moiré interference pattern and to move the pattern with the taring deflection. One of the grid sets of a pair of parallel line grid sets is fixed, while the other set of grids on the taring structure is movable and parallel to the fixed one Grid set is arranged. A light beam penetrates both sets of grids, so that the interference pattern on a photodetector row carried by the scale frame. When placing a load on the scales, the deflection of the Taring construction a linear movement of the successive interference fringes transversely to the photodetectors and the successive one Generation of weight-indicating signals result. The photodetectors are on a rotatable support for adjustment their mutual effective distance with respect to the interference pattern attached.

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Claims

Patentansprüche:Patent claims:

(Jy Waage mit einem Tarieraufbau einschließlich eines Lastträgers, einer Einrichtung, die für im wesentlichen lineare vertikale Auslenkung des Tarieraufbaus in direkter Abhängigkeit vom Gewicht der zu wiegenden Last sorgt, und einem optischen Detektor zur Bestimmung der Größe der Auslenkung des Tarieraufbaus, dadurch gekennzeichnet, daß der optische Detektor (34) ein erstes optisches Gitter (46) aufweist, ferner eine Einrichtung (38, 36) zur Fixierung des ersten optischen Gitters (46) bezüglich der Auslenkung des Tarieraufbaus (26), ein zweites optisches Gitter (54), eine Einrichtung (58), die das zweite optische Gitter (54) mit dem Tarieraufbau (26) für eine einheitliche Bewegung mit diesem direkt verbindet, und eine Einrichtung zur Führung des zweiten Gitters (54) derart, daß es sich nur in einer zur Ebene des ersten Gitters (46) parallelen Ebene bewegt, wobei die Einrichtungen zur linearen vertikalen Auslenkung des Tarieraufbaus (26) und zur Führung des zweiten optischen Gitters (54) ein Paar vertikal auf Abstand gehaltener und horizontal ausgerichteter Blattfedern (28, 30), eine Abstützfläche (12), eine Einrichtung (32) zur Befestigung eines Rands einer jeden Blattfeder an der Abstützfläche und eine Einrichtung zur Befestigung des entgegengesetzten Rands einer jeden Blattfeder am Tarieraufbau (26) umfassen, daß der Detektor (34) weiterhin eine einen Lichtstrahl erzeugende Einrichtung (64, 66) aufweist, daß die Gitter (54, 46) derart angeordnet sind, daß sie den Lichtstrahl zu einem zyklischen optischen Interferenzmuster modulieren, das mehrere Moire-Streifen unter gegenseitigem Abstand aufweist, wobei die Bewegung des zväten Gitters (54) eine Bewegung der Moire-Streifen hervorruft, und daß Photodetektpreinrichtungen (68, 70, 72, 74) mit dem Interferenzmuster fluchtend angeordnet sind und die Bewegung des Interferenzmusters erfassen; können, wodurch nacheinander gewichtsanzeigende, zur weiteren Verarbeitung geeignete Signale erzeugt werden. - 17 -(Jy scale with a taring structure including a load carrier, a device designed for essentially linear vertical deflection of the taring structure directly dependent on the weight of the load to be weighed, and an optical one Detector for determining the size of the deflection of the taring structure, characterized in that the optical detector (34) a first optical grating (46), furthermore a device (38, 36) for fixing the first optical grating (46) with respect to it the deflection of the taring structure (26), a second optical grating (54), a device (58), the second optical Grid (54) with the buoyancy compensator (26) for unitary movement directly connects with this, and means for Guiding the second grid (54) in such a way that it only moves in a plane parallel to the plane of the first grid (46), wherein the means for linear vertical deflection of the taring structure (26) and for guiding the second optical Grid (54) a pair of vertically spaced and horizontally aligned leaf springs (28, 30), a support surface (12), a device (32) for fastening an edge of each leaf spring to the support surface and a device for securing the opposite edge of each leaf spring to the buoyancy compensator (26), comprising further comprising the detector (34) a light beam generating device (64, 66) comprises that the grids (54, 46) are arranged such that they the light beam to a cyclic optical interference pattern modulate the multiple moiré stripes under each other Having a distance, the movement of the second grid (54) causes a movement of the moiré fringes, and that photodetecting devices (68, 70, 72, 74) are aligned with the interference pattern and detect the movement of the interference pattern; can, as a result of which weight-indicating signals suitable for further processing are generated one after the other. - 17 -

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ORIGINAL !MCPECTEDORIGINAL! MCPECTED

2. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gitter in vertikalen Ebenen liegpi.2. Scales according to claim 1, characterized in that the grids liegpi in vertical planes.

3. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Umwandler (36) vorgesehen ist, der die Einrichtung (64, 66) zur Erzeugung des Lichtstrahls, eines (46) der optischen Gitter und die Photodetektoreinrichtung (68, 70, und 74)aufweist.3. Scales according to claim 1, characterized in that a converter (36) is provided which the device (64, 66) for generating the light beam, one (46) of the optical grids and the photodetector device (68, 70, and 74).

4. Waage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,4. balance according to claim 3, characterized in that

daß ferner eine Einrichtung (38) zur Fixierung des Umwandlers bezüglich der Auslenkung des Tarieraufbaus (26) vorgesehen ist,that a device (38) for fixing the converter with respect to the deflection of the taring structure (26) is also provided,

5. Waage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Umwandler (36) ein Paar gegenseitig auf Abstand gehaltener Arme (40, 42) aufweist, daß die Einrichtung (64, 66) zur Erzeugung des Lichtstrahls an einem (42) der Arme angeordnet ist, daß das eine Gitter (46) und die Photodetektoreinrichtung (68, 70, 72, 74) am anderen Arm mit dem Lichtstrahl fluchtend angeordnet sind und daß das andere Gitter (54) zwischen den Amen (40, 42) angeordnet ist.5. A balance according to claim 3, characterized in that the transducer (36) is a pair of mutually spaced apart Arms (40, 42) has that the device (64, 66) for generating the light beam is arranged on one (42) of the arms is that the one grating (46) and the photodetector device (68, 70, 72, 74) on the other arm with the light beam are arranged in alignment and that the other grid (54) is arranged between the arms (40, 42).

6. Waage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,6. balance according to claim 3, characterized in that

daß der Umwandler (36) zwischen den Blattfedern (28, 30) angeordnet ist.that the converter (36) is arranged between the leaf springs (28, 30) is.

7. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Photodetektoreinrichtung mehrere Photodetektoren (68, 70, 72, 74) aufweist, wodurch sowohl die Größe als auch die Richtung der Auslenkung erfasst werden.7. balance according to claim 1, characterized in that the photodetector device has a plurality of photodetectors (68, 70, 72, 74), whereby both the size and the direction of the deflection are detected.

8. Waage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Photodetektoreinrichtung zwei Paar Photodetektoren (68, 72; 70, 74) aufweist, wodurch für eine Signalverstärkung gesorgt wird.8. A balance according to claim 1, characterized in that the photodetector device has two pairs of photodetectors (68, 72; 70, 74), whereby for a signal amplification is taken care of.

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9. Optischer Detektor zur Bestimmung der Größe und der
Richtung einer Primärbewegung eines Objekts, dadurch gekennzeichnet, daß der Detektor (34) ein erstes optisches Gitter (46) aufweist, ferner eine Einrichtung zur Fixierung des ersten
optichen Gitters relativ zum Objekt, ein zweites optisches Gitter (54), eine Einrichtung, die das zweite optische Gitter (54)
betiebsmäßig mit dem Objekt für eine Primärbewegung mit diesem verbindet, eine Einrichtung (64, 66) zur Erzeugung eines Lichtstrahls, eine Einrichtung, die eine Sekundärbewegung des zweiten optischen Gitters (54) in einer zum Lichtstrahl senkrechten
Richtung erlaubt, wobei die Gitter (54, 46) derart angeordnet
sind, daß sie den Lichtstrahl zu einem zyklischen optischen
Interferenzauster mit mehreren gegenseitig auf Abstand befindlichen Moire-Streifen modulieren, und wobei die Primärbewegung des zweiten Gitters die Sekundärbewegung zur Folge haben kann, sowie eine Photodetektoreinrichtung (68, 70, 72, 74) ait einem lichtempfindlichen Bereich quer zur Richtung der Priaärbew3gung, wobei die Gitter des zweiten Gittersatzes (54) in einer zu der Richtung der Primärbewegung komplementären Richtung länger als die Ausdehnung des lichtempfindlichen Bereichs in der Querrichtung sind, wodurch eine sekundäre Querbewegung des zweiten Gitters in einer zum Lichtstrahl senkrechten Ebene keinen Einfluß auf die Bestimmung der Größe der Primärbewegung hat.9. Optical detector to determine the size and the
Direction of a primary movement of an object, characterized in that the detector (34) has a first optical grating (46), furthermore a device for fixing the first
optical grating relative to the object, a second optical grating (54), a device which the second optical grating (54)
operationally connected to the object for a primary movement therewith, a device (64, 66) for generating a light beam, a device which a secondary movement of the second optical grating (54) in a direction perpendicular to the light beam
Direction allowed, the grids (54, 46) arranged in such a way
are that they turn the light beam into a cyclic optical
Modulate interference oysters with several mutually spaced moiré fringes, and wherein the primary movement of the second grating can result in the secondary movement, as well as a photodetector device (68, 70, 72, 74) a with a light-sensitive area transverse to the direction of the primary movement, the Grids of the second grid set (54) in a direction complementary to the direction of the primary movement are longer than the extent of the photosensitive area in the transverse direction, whereby a secondary transverse movement of the second grid in a plane perpendicular to the light beam has no influence on the determination of the size of the primary movement Has.

10. Optischer Detektor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Waage (10) vorgesehen ist, die einen Tarieraufbau (26) aufweist, daß das Objekt den Tarieraufbau (26) umfaßt, daß die Waage ferner ein Paar vertikal auf Abstand gehaltener und horizontal ausgerichteter Blattfedern (28, 30), eine Abstützfläche, eine Einrichtung (32) zur Befestigung eines Hands einer jeden Bbttfeder an der Abstützfläche und eine Einrichtung zur Befestigung des entgegengesetzten Rands einer jeden Blattfeder am Tarieraufbau (26) aufweist, und daß die Blattfedern10. Optical detector according to claim 9, characterized in that a balance (10) is provided which has a taring structure (26) comprises that the object comprises the taring structure (26), that the scale further comprises a pair of vertically spaced apart and horizontally aligned leaf springs (28, 30), a support surface, a device (32) for attaching a hand of each leaf spring on the support surface and means for securing the opposite edge of each leaf spring on the taring structure (26), and that the leaf springs

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eine kontrollierte Primärbewegung des Tarieraufbaus (36) in einer Vertikalrichtung in Abhängigkeit vom Gewicht der zu wiegenden Last und eine Sekundärbewegung in einer horizontelen Richtung erlauben.a controlled primary movement of the buoyancy compensator (36) in a vertical direction depending on the weight of the load to be weighed and a secondary movement in a horizontal direction Allow direction.

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