DE102008034537A1 - Digitales Multimeter mit verbesserter Drehschalteranordnung - Google Patents

Digitales Multimeter mit verbesserter Drehschalteranordnung Download PDF

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Jeffrey E. Seattle Worones
Terry G. Renton Morey
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Fluke Corp
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Abstract

Ein Multimeter beinhaltet ein Gehäuse mit einem Wahlschalter zum Auswählen einer Multimeterfunktion. Eine Leiterplatte, die mehrere Schaltanschlüsse darauf definiert, ist im Gehäuse angeordnet. Eine Drehschaltanordnung ist funktional mit dem Wahlschalter gekoppelt. Die Drehschaltanordnung weist eine Mehrzahl von Kontaktpaaren auf, die selektiv eine galvanische Verbindung zwischen vorgegebenen Paaren der Schaltanschlüsse ausbilden. Die Drehschaltanordnung weist ferner erste und zweite Schaltelemente auf, die auf zugehörigen Seiten der Leiterplatte gegenüberliegend angeordnet sind. Jedes der Schaltelemente weist mindestens ein Kontaktpaar auf.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein digitale Multimeter. Insbesondere betrifft die Erfindung ein digitales Multimeter mit einer verbesserten Drehschalteranordnung.
  • Digitale Multimeter (DMM) funktionieren so, dass sie eine Reihe von elektrischen Parametern messen, die für Bedienung, Fehlerdiagnose und Wartung benötigt werden. Solche Parameter können Wechselstrom und -spannung, Gleichstrom und -spannung, Widerstand und Stromdurchgang umfassen. In einigen Fällen kann ein DMM andere Parameter messen, wie Kapazität und Temperatur.
  • Ein DMM wird oft als Handgerät mit einem drehbaren Schalter konfiguriert, mit dem verschiedene Funktionen ausgewählt werden. Eine Mehrzahl von Leitungsbuchsen ist im Gehäuse (d. h. der Umfassung) der Einheit zur Verbindung mit Testleitungen vorgesehen. Die spezielle verwendete Buchse kann von der Funktion abhängen, die ausgewählt wurde. Eine Flüssigkristall(LCD)-Anzeige gibt einen Ablesewert des geprüften Parameters an.
  • Verschiedene elektronische Bauteile sind auf einer gedruckten Leiterplatte angebracht, die im Inneren des Gehäuses des DMM angeordnet ist. Ein Drehschalter mit zahlreichen Kontaktpaaren kann an der gedruckten Leiterplatte angebracht sein. Wenn der Wahlschalter von einem Benutzer gedreht wird, werden die Kontaktpaare in Eingriff mit Kontaktanschlüssen gebracht oder daraus gelöst, die auf der Oberfläche der gedruckten Leiterplatte selbst gelegen sind. Als Folge davon wird eine galvanische Verbindung zwischen den Anschlusspaaren ausgebildet, wie es für die ausgewählte Funktion notwendig ist. Die Anschlusspaare sind durch geeignete Technologie gedruckter Leiter als leitfähige Pads auf der gedruckten Leiterplatte ausgebildet.
  • Details bezüglich der Konstruktion und Funktion von Multimetern sind in den US-Patenten Nr. 7,034,517 , 6,466,003 und 6,043,640 offenbart, die durch Bezugnahme zum Bestandteil dieser Anmeldung gemacht werden.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Gemäß einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Multimeter zur Verfügung, das ein Gehäuse mit einem drehbaren Wahlschalter zum Auswählen einer Multimeterfunktion umfasst. Eine Leiterplatte, die mehrere Schaltanschlüsse darauf definiert, ist im Gehäuse angeordnet. Eine Drehschalteranordnung ist funktional mit dem Wahlschalter gekoppelt. Die Drehschalteranordnung weist eine Mehrzahl von Kontaktpaaren auf, die selektiv eine galvanische Verbindung zwischen vorgegebenen Schaltanschlusspaaren ausbilden. Die Drehschalteranordnung weist ferner erste und zweite Schaltelemente auf, die einander gegenüberstehend auf zugehörigen Seiten der Leiterplatte angeordnet sind. Jedes der Schaltelemente weist mindestens ein Kontaktpaar auf.
  • In derzeit bevorzugten Ausführungsformen beinhaltet die Drehschalteranordnung eine Achse, die das erste und zweite Schaltelement miteinander verbindet. Die Achse ist derart konfiguriert, dass das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement in einer vorgegebenen Winkelorientierung miteinander verbunden sind.
  • Es ist oft wünschenswert, dass das erste Schaltelement mindestens vier Kontaktpaare aufweist. Gleichermaßen kann das zweite Schaltelement mindestens drei Kontaktpaare aufweisen. Außerdem kann das zweite Schaltelement auch einen funktionslosen Mitläufer aufweisen, der so funktioniert, dass er beim Drehen eine Balance erleichtert. Zum Beispiel kann der funktionslose Mitläufer ein Paar paralleler Mitläuferelemente aufweisen.
  • Beispielhafte Ausführungsformen können eine Rastscheibe beinhalten, die auf einer Innenfläche des Gehäuses angeordnet ist. In solchen Ausführungsformen kann die Rastscheibe den Wahlschalter und das erste Schaltelement zur Drehung um eine gemeinsame Rotationsachse miteinander verbinden. Hierbei kann der Wahlschalter eine Kopplungsstruktur aufweisen, die in die Rastscheibe derart eingreift, dass der Wahlschalter und die Rastscheibe sich gemeinsam drehen. Die Rastscheibe und das erste Schaltelement können über eine Mehrzahl von Mitnehmerbolzen miteinander verbunden sein, die von der gemeinsamen Rotationsachse versetzt, aber parallel dazu sind. Bevorzugt können die Rastscheibe und das erste Schaltelement jeweils ein sichtbares Ausrichtmerkmal aufweisen, um den Zusammenbau zu erleichtern.
  • Gemäß beispielhafter Ausführungsformen kann jedes der ersten und zweiten Schaltelemente eine Stützscheibe umfassen, in der die Kontaktpaare getragen sind. Die Stützscheibe in solchen Ausführungsformen kann aus einem Polymermaterial gebildet sein. Mindestens eine Ausstanzöffnung kann in der Stützscheibe vorgesehen sein, an der benachbarte Kontaktpaare getrennt sind.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Ausbilden eines Drehschaltelements zur Verwendung in einem Multimeter zur Verfügung. Ein Schritt des Verfahrens beinhaltet Bereitstellen eines einteiligen metallischen Elements, das eine Mehrzahl von Kontaktpaaren definiert, wobei benachbarte Kontaktpaare durch einen Streifen miteinander verbunden werden. Mindestens zwei der Kontaktpaare sind in unterschiedliche Richtungen orientiert. Ein weiterer Schritt beinhaltet Verkapseln von Teilen des einteiligen metallischen Elements mit einem Polymermaterial in der Weise, dass Endteile der Kontaktpaare und mindestens ein Teil jedes Streifens frei bleiben. Ein weiterer Schritt des Verfahrens beinhaltet Entfernen eines Teils jedes Streifens, um eine galvanische Verbindung zwischen benachbarten Kontaktpaaren zu verhindern.
  • Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch eine Drehschalteranordnung zur Verwendung in einem elektronischen Messgerät zur Verfügung gestellt. Die Anordnung umfasst einen Wahlschalter und eine allgemein planare Substratplatte, die leitfähige Pads darauf aufweist, die mehrere Schaltanschlüsse definieren. Erste und zweite Schaltelemente sind auf zugehörigen Seiten der Substratplatte angeordnet. Die Schaltelemente sind funktional mit dem Wahlschalter verbunden, so dass sie um eine gemeinsame Rotationsachse gedreht werden können. Jedes der Schaltelemente ist so konfiguriert, dass es eine Stützscheibe aufweist, die aus einem Polymermaterial gebildet ist, in der eine Mehrzahl von Kontaktpaaren getragen ist. Die Kontaktpaare funktionieren so, dass eine galvanische Verbindung über vorgegebene Paare der Schaltanschlüsse ausgebildet wird.
  • In derzeit bevorzugten Ausführungsformen sind die ersten und zweiten Schaltelemente über eine Achse miteinander verbunden, die sich durch die Substratplatte entlang der gemeinsamen Rotationsachse erstreckt. Bevorzugt ist die Achse derart konfiguriert, dass die ersten und zweiten Schaltelemente in einer vorgegebenen Winkelorientierung miteinander verbunden sind.
  • Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch eine Drehschalteranordnung zur Verwendung in einem elektronischen Messgerät erreicht. Die Anordnung umfasst einen Wahlschalter und eine allgemein planare Substratplatte, die leitfähige Pads darauf aufweist, die mehrere Schaltanschlüsse definieren. Ein erstes Schaltelement, das auf der Substratplatte gelegen ist, weist eine Stützscheibe auf, die aus einem Poly mermaterial gebildet ist, in dem eine Mehrzahl von Kontaktpaaren getragen ist. Die Kontaktpaare auf dem ersten Schaltelement funktionieren so, dass eine galvanische Verbindung über vorgegebene Schaltanschlusspaare ausgebildet wird. Eine Rastscheibe verbindet den Wahlschalter und das erste Schaltelement zur Drehung um eine gemeinsame Rotationsachse miteinander. Die Rastscheibe und das erste Schaltelement weisen jeweils ein sichtbares Ausrichtmerkmal auf, um den Zusammenbau zu erleichtern.
  • Weitere Gegenstände, Merkmale und Aspekte der vorliegenden Erfindung werden durch verschiedene Kombinationen und Unterkombinationen der offenbarten Elemente sowie Verfahren zur ihrer Ausführung zur Verfügung gestellt, wie es unten ausführlicher diskutiert wird.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Eine volle und ausführbare Offenbarung der vorliegen Folgenden der Beschreibung für die Fachleute angegeben, mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen, in denen:
  • 1 eine Perspektivansicht eines digitalen Multimeters ist, das gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert ist,
  • 2 eine Explosionsansicht ist, die verschiedene Komponenten des Multimeters von 1 zeigt,
  • 3 eine vergrößerte Explosionsansicht verschiedener Komponenten einer Drehschalteranordnung ist, die im Multimeter von 1 verwendet ist,
  • 4 eine Seitenansicht ist, die erste und zweite Drehschaltelemente der Drehschalteranordnung zeigt, die an einer Leiterplatte angebracht ist,
  • 5 eine Draufsicht eines Teils der Leiterplatte ist, die verschiedene Anschlusspaare darauf zeigt,
  • 6 eine Draufsicht des zweiten Drehschaltelements ist, die eine Außenseite davon zeigt (d. h. die von der Leiterplatte abgewandte Seite),
  • 7 eine Perspektivansicht des zweiten Drehschaltelements ist, die eine Innenseite davon zeigt (d. h. die zur Leiterplatte angebrachte Seite),
  • 8 eine Perspektivansicht eins einteiligen metallischen Elements ist, das bei der Herstellung des zweiten Drehschaltelements verwendet wird,
  • 9 eine Draufsicht des ersten Drehschaltelements ist, das eine Außenseite davon zeigt,
  • 10 eine Perspektivansicht eines ersten Drehschaltelements ist, das eine Innenseite davon zeigt,
  • 11 eine Perspektivansicht eines einteiligen metallischen Elements ist, das bei der Herstellung des ersten Drehschaltelements verwendet wird,
  • 1214 schematische Darstellungen sind, die verschiedene Formungsschritte zeigen, die bei der Herstellung eines Drehschaltelements gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet werden können, und
  • 15 eine Perspektivansicht ist, die ein Drehschaltelement zeigt, wenn es aus der Form von 14 kommt.
  • Wiederholte Verwendung von Bezugszeichen in der vorliegenden Beschreibung und den Zeichnungen bedeutet die Darstellung gleicher oder analoger Merkmale oder Elemente der Erfindung.
  • Ausführliche Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
  • Es versteht sich für die Fachleute, dass die vorliegende Diskussion nur eine Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen gibt und nicht dazu vorgesehen ist, die breiteren Aspekte der vorliegenden Erfindung einzuschränken, wobei die breiteren Aspekte in den beispielhaften Konstruktionen verkörpert sind.
  • 1 stellt ein digitales Multimeter (DMM) 10 dar, das gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert ist. Das Multimeter 10 umfasst eine Umhüllung in Form eines Gehäuses 12, das einen inneren Hohlraum definiert, in dem verschiedene innere Komponenten angeordnet sind. Eine geeignete Anzeige, wie eine Flüssigkristall(LCD)-Anzeige kann durch ein transparentes Fenster 14 eingesehen werden, das auf der Oberseite des Gehäuses 12 angeordnet ist. Eine Mehrzahl von Tasten (kollektiv mit 16 bezeichnet) ergeben eine Benutzerschnittstelle. Wie gezeigt ist, können diese Tasten Richtungsnavigationstasten umfassen, wie sie mit 18 bezeichnet sind. Eine Mehrzahl von Buchsen zur Verbindung von zugehörigen Testleitungen ist ebenfalls vorgesehen und kollektiv mit 20 bezeichnet.
  • Ein drehbarer Wahlschalter 22 ermöglicht es dem Benutzer, eine spezielle Multimeterfunktion auszuwählen. In diesem Fall sind zehn solcher Funktionen vorgesehen, die durch entsprechende Stopppositionen bei der Schalterdrehung angegeben sind. Wie für einen Fachmann erkennbar ist, sind typischerweise geeignete graphische Darstellungen auf die Oberseite des Gehäuses 12 aufgedruckt, um die jeweilige Funktion anzugeben.
  • Einige zusätzliche Details über die Konstruktion des Multimeters 10 können am besten mit Bezug zu 2 erläutert werden. In dieser Ausführungsform ist das Gehäuse 12 bevorzugt so ausgebildet, dass es ein oberes und ein unteres Gehäuseelement 12a und 12b aufweist, die zusammen den inneren Hohlraum definieren.
  • Bevorzugt kann jedes der Gehäuseelemente 12a und 12b aus einer Formteilschale aus hoch schlagfestem starrem Kunststoff gebildet sein, das mindestens teilweise mit einem weicheren Polymermaterial überzogen ist. Das weichere Material ergibt eine Oberfläche mit gewünschter Griffigkeit. Die Formteilschale des unteren Gehäuseelements kann undurchsichtig sein, während Ausführungsformen vorgesehen sind, in denen die Formteilschale des oberen Gehäuseelements transparent ist. Eine undurchsichtige "Verkleidung" kann am oberen Gehäuseelement angesetzt werden, um Bereiche abzudecken, die nicht transparent erscheinen sollen und die nicht schon durch den Überzug abgedeckt sind.
  • Verschiedene elektronische Komponenten, die für die Funktion des Multimeters 10 notwendig sind, sind an einer Leiterplatte 24 im inneren Hohlraum angebracht. Teile der Leiterplatte 24 sind von einer unteren Abdeckung 26 und einer oberen Abdeckung 28 bedeckt, so dass Störeinflüsse auf die Funktion des Multimeters 10 verringert werden.
  • Das Multimeter 10 weist eine Drehschalteranordnung auf, durch die die Leiterplatte 24 die Position des Wahlschalters 22 "kennt". Nun mit Bezug zu den 2 bis 4, weist eine Schaltanordnung 30 in dieser Ausführungsform ein erstes Schaltelement 32 und ein zweites Schaltelement 34 auf, die einander auf der Ober- bzw. Unterseite der Leiterplatte 24 gegenüberstehen. In diesem Fall weist das Schaltelement 34 eine Achse 36 auf, die sich durch eine Öffnung 38 erstreckt, die in der Leiterplatte 24 definiert ist. Die Achse 36 ist in einer zugehörigen Bohrung 40 aufgenommen, die in der Mitte des Schaltelements 32 definiert ist.
  • Bevorzugt weist die Achse 36 einen Keil auf, der in eine zugehörige in der Bohrung 40 definierte Keilnut aufgenommen ist. Als Folge davon liegen die Schaltelemente 32 und 34 während des Zusammenbauprozesses in einer korrekten Winkelorientierung. Außerdem können die Achse 36 und die Bohrung 40 eine Reihe von Flächen definieren, die ferner eine Drehung zwischen den Schaltelementen 32 und 34 verhindern. Es kann eine geeignete Sperreinrichtung vorgesehen sein, die die Verbindung zwischen den Schaltelementen 32 und 34 beibehalten kann, nachdem sie miteinander verbunden sind.
  • Ein Rastmechanismus wird verwendet, um die Drehung des Wahlschalters 22 in bestimmte Teilschritte zu unterteilen. Als Folge davon bleibt der Wahlschalter 22 in der ausgewählten Position, bis der Benutzer absichtlich den Schalter in eine neue Position versetzt. In dieser Ausführungsform umfasst der Rastmechanismus eine Rastscheibe 42, die in einer Ausnehmung 44 aufgenommen ist, die auf der Innenseite des Gehäuseelements 12a definiert ist. Die Ausnehmung 44 definiert an ihrem Umfang eine Reihe von "Zähnen" 46. In diese Zähne 46 greifen Ansätze ein, die am Ende von zugehörigen Federn gelegen sind (wie einer Feder 48 und ihr Ansatz 50), die als integrale Erweiterung der Rastscheibe 42 ausgebildet sind. Ein Fachmann kann erkennen, dass die Federn den zugehörigen Ansatz in das Tal zwischen benachbarten Zähnen 46 drücken.
  • Bevorzugt ist eine Stoppeinrichtung vorgesehen, um die Drehung des Schalters 22 sowohl in Richtung des Uhrzeigersinns als auch in Richtung entgegen des Uhrzeigersinns zu begrenzen. In diesem Fall umfasst die Stoppeinrichtung eine bogenförmige Nut 52 (2), die im Gehäuse definiert ist. Die Nut 52 nimmt einen Vorsprung 54 (3) auf, der an der Unterseite des Wahlschalters 22 angeordnet ist. Wenn der Vorsprung 54 an die Endseiten der Nut 52 kommt, ist eine weitere Drehung verhindert.
  • Wie in 3 gezeigt ist, weist der Wahlschalter 22 eine nach unten ragende Achse 56 auf, die sich durch die Öffnung 58 erstreckt, die im Gehäuseelement 12a definiert ist. Die Achse 56 koppelt den Wahlschalter 22 mit der Rastscheibe 42 derart, dass sie sich gemeinsam drehen. Außerdem weist die Rastscheibe 42 ein Paar Mitnehmerbolzen 60 auf, die in entsprechenden Antriebslöchern 62 aufgenommen sind, die in der Oberseite des ersten Schaltelements 32 definiert sind. Als Folge dieser Anordnung führt eine Drehung des Wahlschalters 22 durch einen Benutzer dazu, dass die Rastscheibe 42 sich dreht, was wiederum die Schaltanordnung 30 dreht. In dieser Ausführungsform drehen sich alle Komponenten um eine gemeinsame Rotationsachse A. In Abhängigkeit von der Konfiguration der Abdeckung 28 kann eine Öffnung, wie eine kreisförmige Öffnung 64, notwendig sein, um Mitnehmerbolzen 60 unterzubringen.
  • Die Rastscheibe 42 und das Schaltelement 32 können sichtbare Hinweise aufweisen, um eine richtige Orientierung beim Zusammenbau zu gewährleisten. In diesem Fall sind entsprechende Pfeile 66 und 68 zu diesem Zweck vorgesehen (siehe 3). Der Monteur weiß, dass, wenn die Pfeile in eine bestimmte Richtung weisen, alle drehbaren Komponenten korrekt zueinander orientiert sind.
  • Mit Bezug zu 5 weist eine Leiterplatte 24 eine Mehrzahl von Schaltanschlüssen auf, die entweder offen sind (nicht leitend) oder geschlossen (leitend), was von der Position der Schaltelemente 32 und 34 abhängig ist. Die Schaltanschlüsse sind als leitende Pads auf beiden planaren Oberflächen der Leiterplatte 24 ausgebildet. Zum Beispiel kann eine Position des Wahlschalters 22 eine galvanische Verbindung über die Anschlüsse 70a und 70b ausbilden. Eine andere Position des Wahlschalters 22 kann eine galvanische Verbindung über die Anschlüsse 72a und 72b ausbilden. Als Folge davon wird die vom Multimeter 10 auszuführende Funktion ausgewählt.
  • Weitere Details bezüglich der Konstruktion des zweiten Schaltelements 34 sind am besten mit Bezug zu den 6 und 7 zu erläutern. Wie gezeigt ist, umfasst das Schaltelement 34 eine Stützscheibe 74, in der eine Mehrzahl von Kontaktpaaren 76a, 76b und 76c getragen sind. Die Stützscheibe 74 ist bevorzugt aus einem geeigneten Polymermaterial gebildet, wie einem akzeptablen ABS/PC-Blend.
  • Kontaktpaare 78a–c sind bevorzugt aus einem geeigneten Metall gebildet, das gewünschte leitende und federartige Qualitäten aufweist. Zum Beispiel verwenden derzeit bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung Berylliumkupfer, das mit Nickel plattiert wurde. Wie gezeigt ist, weist jedes der Kontaktpaare 78a–c ein Paar federartiger "Finger" auf, wie die Finger 78a und b, die an ihrem proximalen Enden miteinander verbunden sind (wie mit 80 bezeichnet). Die Finger kommen mit einem zugehörigen Anschlusspad in Kontakt, wenn das Schaltelement gedreht wird.
  • In dieser Ausführungsform beinhaltet das Schaltelement 34 auch einen "funktionslosen" Mitläufer 82. Der Mitläufer 82 ist "funktionslos in dem Sinne, dass er nicht als Schaltteil dient, sondern stattdessen dazu dient, das Schaltelement 34 bei der Drehung auszubalancieren. Speziell wirkt der Mitläufer 82 einer nach oben gerichteten Federkraft des Kontaktpaars 76a entgegen, die ansonsten dazu führen könnte, dass das Schaltelement 34 kippt. Wie unten ausführlicher beschrieben wird, können die Kontaktpaare 76a–c und der funktionslose Mitläufer 82 mit Vorteil aus einem einteiligen Metallelement 84 gebildet sein (8).
  • Nun mit Bezug zu den 9 und 10 ist das erste Schaltelement 32 auch bevorzugt so ausgebildet, dass es eine Stützscheibe 86 aufweist, auf der eine Mehrzahl von Kontaktpaaren 88a–d getragen sind. Wie die Stützscheibe 74 kann die Stützscheibe 86 aus einem ABS/PC-Elend oder einem anderen geeigneten Polymermaterial gebildet sein. Kontaktpaare 88a–d sind bevorzugt aus mit Nickel plattiertem Berylliumkupfer oder einem anderen geeigneten leitfähigen Material hergestellt. Die Kontaktpaare 88a–d können aus einem einteiligen Metallelement 90 gebildet sein (11).
  • Ein beispielhafter Prozess zur Herstellung eines Schaltelements gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug zu den übrigen Figuren beschrieben. Hierbei stellen die 12 bis 14 schematisch eine Form dar, in der die Stützscheibe ausgebildet werden kann. In diesem Fall ist die Form so konfiguriert, dass die Stützscheibe 74 des ersten Schaltelements 32 ausgebildet wird. Nun mit Bezug zu 12 wird ein einteiliges Metallelement 84 in eine Basis 92 der Form platziert. Die Basis 92 weist eine geeignete Befestigung auf, so dass eine korrekte Orientierung des Elements 84 gewährleistet ist. Zum Beispiel kann das Element 84 eine Mehrzahl von Durchtritten definieren, wie den Durchtritt 94, die in der Form angeordnete Ausrichtstifte aufnehmen.
  • Nachdem das Element 84 in der korrekten Ausrichtung eingesetzt ist, wird die Form geschlossen, wie es in 13 gezeigt ist. Das Polymermaterial wird in die Form eingespritzt, so dass es ausgewählte Bereiche des einteiligen Metallelements 84 umgibt und dadurch die Stützscheibe 86 bildet. Sobald das Polymermaterial in geeigneter Weise gehärtet ist, kann es aus der Form entnommen werden, wie es in 14 angegeben ist.
  • Nun mit Bezug zu 15 ist für einen Fachmann erkennbar, dass alle Kontaktpaare miteinander verbunden sind, wenn das Schaltelement aus der Form entnommen ist. Um eine galvanische Verbindung zwischen den zugehörigen Kontaktpaaren zu unterbrechen, sind die Stützscheiben mit einer Reihe von Ausstanzöffnungen versehen, wie einer Ausstanzöffnung 96. Diese Öffnungen legen die Verbindungsstreifen zwischen benachbarten Kontaktpaaren frei, so dass mindestens ein Abschnitt 98 des Streifens entfernt werden kann. Als Folge davon dient jedes der Kontaktpaare als einzelnes Ausrüstungsteil in der Schaltanordnung.
  • Es ist auf diese Weise zu sehen, dass die vorliegende Erfindung ein digitales Multimeter zur Verfügung stellt, das eine verbesserte Drehschalteranordnung aufweist. Während bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, können von den Fachleuten Modifikationen und Variationen daran vorgenommen werden, ohne den Geist und den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Außerdem ist anzumerken, dass Aspekte der verschiedenen Ausführungsformen ganz oder teilweise ausgetauscht werden können. Darüber hinaus ist für die Fachleute erkennbar, dass die vorstehende Beschreibung nur als Beispiel angegeben ist und nicht dazu vorgesehen ist, die Erfindung einzuschränken, die in den beigefügten Ansprüchen weiter beschrieben ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 7034517 [0005]
    • - US 6466003 [0005]
    • - US 6043640 [0005]

Claims (21)

  1. Multimeter umfassend: ein Gehäuse mit einem drehbaren Wahlschalter zum Auswählen einer Multimeterfunktion, eine im Gehäuse angeordnete Leiterplatte, wobei die Leiterplatte mehrere Schaltanschlüsse darauf definiert, eine Drehschalteranordnung, die funktional mit dem Wahlschalter gekoppelt ist, wobei die Drehschalteranordnung eine Mehrzahl von Kontaktpaaren aufweist, die selektiv eine galvanische Verbindung zwischen vorgegebenen Paaren der Schaltanschlüsse ausbilden, und wobei die Drehschalteranordnung ferner erste und zweite Schaltelemente aufweist, die auf zugehörigen Seiten der Leiterplatte gegenüberliegend angeordnet sind, wobei jedes der Schaltelemente mindestens ein Kontaktpaar aufweist.
  2. Multimeter nach Anspruch 1, wobei die Drehschalteranordnung eine Achse aufweist, die die ersten und zweiten Schaltelemente verbindet.
  3. Multimeter nach Anspruch 2, wobei die Achse derart konfiguriert ist, dass das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement in einer vorgegebenen Winkelorientierung miteinander verbunden sind.
  4. Multimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das erste Schaltelement mindestens vier Kontaktpaare aufweist.
  5. Multimeter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das zweite Schaltelement mindestens drei Kontaktpaare aufweist.
  6. Multimeter nach Anspruch 5, wobei das zweite Schaltelement ferner einen funktionslosen Mitläufer aufweist, der bei einer Drehung die Balance erleichtert.
  7. Multimeter nach Anspruch 6, wobei die funktionslose Mitläuferanordnung ein Paar paralleler Mitläuferelemente aufweist.
  8. Multimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend eine Rastscheibe, die auf einer Innenfläche des Gehäuses angeordnet ist, wobei die Rastscheibe den Wahlschalter und das erste Schaltelement zur Drehung um eine gemeinsame Rotationsachse miteinander verbindet.
  9. Multimeter nach Anspruch 8, wobei der Wahlschalter eine Kopplungsstruktur aufweist, die an der Rastscheibe derart eingreift, dass der Wahlschalter und die Rastscheibe sich gemeinsam drehen.
  10. Multimeter nach Anspruch 9, wobei die Rastscheibe und das erste Schaltelement über eine Mehrzahl von Mitnehmerbolzen miteinander verbunden sind, die von der gemeinsamen Rotationsachse versetzt, aber parallel dazu sind.
  11. Multimeter nach Anspruch 10, wobei die Rastscheibe und das erste Schaltelement jeweils ein sichtbares Ausrichtmerkmal aufweisen, um den Zusammenbau zu erleichtern.
  12. Multimeter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jedes der ersten und zweiten Schaltelemente eine Stützscheibe umfasst, in der die Kontaktpaare getragen sind, wobei die Stützscheibe aus einem Polymermaterial gebildet ist.
  13. Multimeter nach Anspruch 12, wobei jede der Stützscheiben mindestens eine Ausstanzöffnung definiert, bei der benachbarte Kontaktpaare getrennt sind.
  14. Verfahren zum Ausbilden eines Drehschaltelements zur Verwendung in einem Multimeter, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: (a) Bereitstellen eines einteiligen metallischen Elements, das eine Mehrzahl von Kontaktpaaren definiert, wobei benachbarte Kontaktpaare durch einen Streifen miteinander verbunden werden, wobei mindestens eines der Kontaktpaare in unterschiedliche Richtungen orientiert wird, (b) Verkapseln von Teilen des einteiligen metallischen Elements mit einem Polymermaterial in der Weise, dass Endteile der Kontaktpaare und mindestens ein Teil jedes Streifens frei bleiben, und (c) Entfernen eines Teils jedes Streifens, um eine galvanische Verbindung zwischen den benachbarten Kontaktpaaren zu verhindern.
  15. Drehschaltanordnung zur Verwendung in einem elektronischen Messgerät, wobei die Anordnung umfasst: einen Wahlschalter, eine allgemein planare Substratplatte mit leitfähigen Pads darauf, die mehrere Schaltanschlüsse definieren, erste und zweite Schaltelemente, die auf zugehörigen Seiten der Substratplatte angeordnet sind, wobei die Schaltelemente zur Drehung um eine gemeinsame Rotationsachse funktional mit dem Wahlschalter verbunden sind, und die Schaltelemente jeweils so konfiguriert sind, dass sie eine Stützscheibe aufweisen, die aus einem Polymermaterial gebildet ist, in der eine Mehrzahl von Kontaktpaaren getragen ist, wobei die Kontaktpaare so funktionieren, dass sie eine galvanische Verbindung zwischen vorgegeben Paaren der Schaltanschlüsse ausbilden.
  16. Drehschaltanordnung nach Anspruch 15, wobei die ersten und zweiten Schaltelemente über eine Achse miteinander verbunden sind, die sich durch die Substratplatte entlang der gemeinsamen Rotationsachse erstreckt.
  17. Drehschaltanordnung nach Anspruch 16, wobei die Achse derart konfiguriert ist, dass das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement in einer vorgegeben Winkelorientierung miteinander verbunden sind.
  18. Drehschaltanordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei das zweite Schaltelement ferner einen funktionslosen Mitläufer aufweist, der dazu dient, beim Drehen die Balance zu erleichtern.
  19. Drehschaltanordnung nach Anspruch 18, wobei der funktionslose Mitläufer ein Paar paralleler Mitläuferelemente aufweist.
  20. Drehschaltanordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, ferner umfassend eine Rastscheibe, die den Wahlschalter und das erste Schaltelement zur Drehung um eine gemeinsame Rotationsachse miteinander verbindet.
  21. Drehschaltanordnung zur Verwendung in einem elektronischen Messgerät, wobei die Anordnung umfasst: einen Wahlschalter, eine allgemein planare Substratplatte mit leitfähigen Pads darauf, die mehrere Schaltanschlüsse definieren, ein erstes Schaltelement, das auf der Substratplatte angeordnet ist, wobei das erste Schaltelement eine Stützscheibe aufweist, die aus einem Polymermaterial gebildet ist, in der eine Mehrzahl von Kontaktpaaren getragen ist, wobei die Kontaktpaare des ersten Schaltelements so funktionieren, dass sie eine galvanische Verbindung über vorgegebene Paare der Schaltanschlüsse ausbilden, eine Rastscheibe, die den Wahlschalter und das erste Schaltelement zur Drehung um eine gemeinsame Rotationsachse miteinander verbindet, und wobei die Rastscheibe und das erste Schaltelemente jeweils ein sichtbares Ausrichtmerkmal aufweisen, um den Zusammenbau zu erleichtern.
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