DE102009046173A1 - Messgerät mit Reedschalter - Google Patents

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Abstract

Ein Messgerät, das zur Messung und Auswertung einer physikalischen Größe dient, weist Folgendes auf: ein Messglied zum Erfassen der physikalischen Größe, wobei sich das Messglied der physikalischen Größe entsprechend bewegt; ein Zeigerwerk, das einen Zeiger entsprechend der Bewegung des Messglieds in einer Zeigerebene um eine Zeigerdrehachse dreht, wobei der Zeiger mit einem Schaltmagneten versehen ist; und ein erstes und ein zweites Trägerbauteil, die um die Zeigerdrehachse drehend verstellbar sind, in einer zu der Zeigerebene parallelen Ebene liegen und jeweils mit einem von dem Schaltmagneten betätigbaren, bistabilen, netzspannungstauglichen Reedschalter versehen sind. Die Längsachse mindestens eines der Reedschalter verläuft bei dem Messgerät nicht durch die Zeigerdrehachse.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Messgerät zur Messung und Auswertung einer physikalischen Größe, wie z. B. eines Drucks, und genauer gesagt auf ein Messgerät mit mindestens einem um die Drehachse eines Zeigers verstellbaren, netzspannungstauglichen, bistabilen Reedschalter.
  • STAND DER TECHNIK
  • Reedschalter bestehen prinzipiell aus zwei Kontaktzungen aus ferromagnetischem Material, die in inerter Atmosphäre luftdicht in ein Glasrohr oder dergleichen eingeschmolzen sind. Die Kontaktzungen überlappen innerhalb des Glasrohrs und bilden in ihrem Kontaktbereich einen Spalt. Beide Kontaktzungen sind üblicherweise in der Kontaktzone mit Kontaktmaterial beschichtet, wobei sich die Kontaktzungen bei Annäherung eines ausreichend starken Magnetfeldes anziehen, wodurch der Kontakt geschlossen wird. Hauptvorteile von Reedschaltern sind der günstige Herstellungspreis, das nicht Benötigen einer Stromversorgung, die mögliche Verwendung in explosionsgefährdeter Umgebung, eine berührungslose Betätigung und die verhältnismäßig lange Lebensdauer von mehreren 100 Millionen Schaltspielen. Eine Sonderform des Reedschalters ist der bistabile Reedschalter, der den jeweils aktuellen Schaltzustand auch bei Wegnahme des schaltauslösenden Magnetfeldes beibehält, bis ein Magnetfeld entgegengesetzter Polarität auf den Schalter bzw. die Schaltzungen einwirkt.
  • Ein Beispiel für die Verwendung eines einfachen Reedschalters, also eines nicht-bistabilen Reedschalters, ist in der US 3 683 135 anhand eines Druckmessgeräts gezeigt, das unter anderem ein Zifferblatt und einen mit einem Dauermagneten versehenen Zeiger zur analogen Anzeige des zu messenden Drucks aufweist. Um Schaltpunkte, wie z. B. einen minimalen bzw. einen maximalen Messbereichs(-end)wert festzulegen, sind zwei um die Zeigerdrehachse verdrehbare Haltestege vorgesehen, die jeweils mit einem durch den Dauermagneten des Zeigers betätigbaren Reedschalter (Schließerkontakt) versehen sind. Der Zeiger und die Haltestege, sowie die jeweils auf diesen befestigten Reedschalter sind koaxial zueinander angeordnet, wobei die Mittelachsen der Reedschalter durch die Zeigerdrehachse verlaufen. Wenn der an dem Zeiger angebrachte Dauermagnet einen der normalerweise offenen Reedschalter überstreicht, werden die Schaltzungen des mit einer Schwachstromquelle verbundenen Reedschalters geschlossen und ein entsprechendes Stromsignal wird an eine Schaltung oder ein Relais ausgegeben. Diese Schaltung steuert in der Regel einen Laststromkreis, z. B. zum Betrieb einer Pumpe oder einer ähnlichen elektrischen Einrichtung.
  • In der vorhergehend beschriebenen US-Patentschrift werden üblicherweise Reedschalter kleiner Baugröße (d. h. mit geringer Glaskörperlänge) in dem Druckmessgerät verwendet, um wenig Bauraum in dem Druckmessgerät einzunehmen. Reedschalter, die netzspannungstauglich sind und größeren zu schaltenden Strömen standhalten, haben entsprechend große Kontaktzungen und benötigen daher einen verhältnismäßig großen Einbauraum. Werden solche Reedschalter für große Ströme in der in US 3 683 135 gezeigten Weise verwendet, kann das Problem auftreten, dass sich die Reedschalter und die Haltevorrichtungen gegenseitig behindern bzw. dass die Breite des einstellbaren Messbereichs klein wird.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Messgerät bereitzustellen, das auf einfache Weise einen Verbraucherstrom innerhalb einer großen Messwertspanne direkt schalten kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Messgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß der Erfindung weist ein Messgerät, das zur Messung und Auswertung einer physikalischen Größe dient, ein Messglied zum Erfassen der physikalischen Größe auf, wobei sich das Messglied, beispielsweise eine Rohrfeder oder dergleichen, einer Änderung der physikalischen Größe entsprechend bewegt, d. h. eine Änderung der physikalischen Größe in eine erfassbare Bewegung umwandelt. Des Weiteren weist das Messgerät ein Zeigerwerk auf, das entsprechend der Bewegung des Messglieds einen Zeiger in einer Zeigerebene um eine Zeigerdrehachse dreht, wobei der Zeiger mit einem Schaltmagneten versehen ist. Darüber hinaus sind in dem Messgerät ein erstes und ein zweites Trägerbauteil vorgesehen, die von dem Messglied, dem Zeigerwerk oder dem Zeiger unabhängig drehbar sind und die um die Drehachse des Zeigers drehend verstellt werden können. Die Trägerbauteile liegen in einer zu der Zeigerebene parallelen Ebene und sind jeweils mit einem bistabilen Reedschalter versehen. Jeder Reedschalter kann durch den Schaltmagneten betätigt werden, wobei die Längsachse mindestens eines der Reedschalter in dem erfindungsgemäßen Messgerät nicht durch die Zeigerdrehachse verläuft.
  • Um den Reedschalter zu betätigen, muss der Schaltmagnet innerhalb eines bestimmten Schaltabstands den jeweiligen Reedschalter überqueren. Der Schaltabstand ist dabei der maximale Abstand zwischen dem Schaltmagneten und dem Reedschalter, bei dem der Schaltmagnet den Reedschalter durch seine Magnetkraft zuverlässig betätigen kann. Bei bistabilen Reedschaltern ist in der Regel ein Dauermagnet an der Außenhülle, d. h. am Glaskörper des Reedschalters befestigt, der auf die Schaltzungen des Reedschalters wirkt und in der Lage ist, diese magnetisch vorzuspannen, d. h. diese in einer entsprechenden Position zu halten. Das bedeutet, dass ein An- bzw. ein Aus-Zustand des Reedschalters gehalten wird, also stabil bleibt, auch wenn der betätigende Schaltmagnet bereits über den Reedschalter hinaus um mehr als den Schaltabstand entfernt ist.
  • Die bistabilen Reedschalter des erfindungsgemäßen Messgeräts sind also vorzugsweise jeweils mit einem Vorspanndauermagneten zum Halten der entsprechenden Schaltzunge des jeweiligen Reedschalters in einer vorbestimmten Schaltstellung versehen. Das bedeutet, dass die entsprechende Schaltzunge bei einem Vorbeitreten des an dem Zeiger vorgesehenen Schaltmagneten in eine bestimmte Schaltstellung, beispielsweise eine geschlossene Schaltstellung bewegt und durch den Vorspanndauermagneten in dieser Stellung gehalten wird, bis der Vorspannmagnet erneut an dem Reedschalter vorbei tritt und die Schaltstellung der Schaltzunge entsprechend verändert.
  • Wenn die Trägerbauteile jeweils eine maximal voneinander weggeschwenkte Endstellung einnehmen, d. h. wenn sich die Trägerbauteile in einer maximal offenen Stellung befinden und damit einen maximal möglichen Messbereich zwischen den beiden Reedschaltern festlegen, ist wenigstens der mindestens eine Reedschalter von der Zeigerdrehachse ausgehend in Radialrichtung vorzugsweise hinter dem anderen Reedschalter angeordnet. Die beiden Reedschalter sind dabei in einer Vorderansicht des Messgeräts entlang der Zeigerdrehachse nacheinander bzw. in Reihe angeordnet.
  • Es ist weiterhin denkbar, dass die Längsachsen beider Reedschalter nicht durch die Zeigerdrehachse verlaufen und sich demnach nicht in der Zeigerdrehachse schneiden. Der Abstand von der Längsachse des ersten Reedschalters zu der Zeigerdrehachse ist bei dem erfindungsgemäßen Messgerät vorzugsweise kleiner als der Abstand von der Längsachse des zweiten Reedschalters zu der Zeigerdrehachse. Der zweite Reedschalter ist dabei ausgehend von der Zeigerdrehachse in Radialrichtung vorzugsweise hinter dem ersten Reedschalter angeordnet, wenn die Trägerbauteile jeweils eine maximal voneinander weggeschwenkte Endstellung einnehmen, also einen maximal möglichen Messbereich aufspannen. Vorzugsweise ist dabei der magnetempfindliche Bereich des ersten Reedschalters von dem magnetempfindlichen Bereich des zweiten Reedschalters weiter entfernt als der maximal mögliche Schaltabstand zwischen dem Schaltmagneten und dem magnetempfindlichen Bereich eines der Reedschalter.
  • Im Übrigen ist es vorzuziehen, dass die Trägerbauteile des erfindungsgemäßen Messgeräts baugleich sind. Bei Verwendung in dem Messgerät sind diese vorzugsweise zueinander spiegelverkehrt angeordnet und sind jeweils auf der Zeigerdrehachse drehbar gelagert, so dass die Trägerbauteile um diese relativ zueinander verstellt werden können.
  • Das erfindungsgemäße Messgerät weist des Weiteren vorzugsweise ein Zifferblatt auf, an dem der Zeiger die physikalische Größe anhand eines Messwerts anzeigt. Dabei ist vorzugsweise an jedem Trägerbauteil ein Einstellelement, wie z. B. ein Schieberbauteil mit daran vorgesehenem Zeiger angebracht, das an verschiedenen Stellen an dem Zifferblattaußenumfang arretierbar ist und den entsprechenden, eingestellten Schaltmesswert angibt. Weiterhin werden über die Schieberbauteile eine kraftschlüssige Verbindung zwischen jedem Trägerbauteil und dem Zifferblatt und die hieraus resultierende notwendige Reibung erzeugt. Es ist darüber hinaus denkbar, dass dabei an jedem Trägerbauteil in Übereinstimmung mit einer Schalthysterese der Reedschaltung wahlweise für steigenden oder fallenden Druck feste Arretierungspunkte vorgesehen sind, an denen das Schieberteil arretierbar ist. Jedes Trägerbauteil kann des Weiteren an einer von der Zeigerachse durchgriffenen Buchse relativ zum Zifferblatt drehbar befestigt sein. Vorzugsweise trägt dabei eine Halteplatte, die beispielsweise an dem Federträger der Rohrfeder als Messglied befestigt ist, das Zifferblatt an zwei Stellen und lagert zudem die vorhergehend genannte Buchse.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Messgerät beträgt der kleinste Bogenwinkel zwischen den beiden Reedschaltern vorzugsweise mindestens 10°, was einem minimal einstellbaren Schaltbereich entspricht. Des Weiteren vorzugsweise beträgt der größte Bogenwinkel zwischen den beiden Reedschaltern höchstens 220°, was einem maximal einstellbaren Schaltbereich entspricht. Der einstellbare Schaltbereich kann dabei 10 bis 90% des Skalenendwerts umfassen. Das bedeutet bei einer Skala von 0 bis 100 Messeinheiten, dass der maximal einstellbare Schaltbereich beispielsweise mindestens 10 Messeinheiten und höchstens 90 Messeinheiten umfasst. Dabei kann natürlich ein Schaltpunkt auch am Skalenende liegen, beispielsweise bei einer Messeinheit von 0 oder 100.
  • Im Übrigen können die Reedschalter als vollwertige Umschalter zwischen zwei Polen schaltbar sein und können eine magnetische Empfindlichkeit von 40 bis 45 oder 45 bis 50 Ampere-Windungen (AW) haben, was einem niedrigen AW-Wert und damit einer hohen magnetischen Empfindlichkeit entspricht. Man kann also bereits mit einem relativ schwachen Magnetfeld den Reedschalter in dem erfindungsgemäßen Messgerät betätigen.
  • Weitere Aufgaben, Vorteile und Gesichtspunkte ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Zeichnungen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Explosionszeichnung eines erfindungsgemäßen Messgeräts gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wobei eine Anordnung des Schaltmagneten bezüglich des Zeigers in einer Detailansicht dargestellt ist;
  • 2 ist eine vergrößerte Ansicht der Trägerbauteile sowie der Leiterplatten und der Reedschalter des Messgeräts gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiels; und
  • 3A zeigt die in 2 gezeigten Trägerbauteile einschließlich der Leiterplatten und der Reedschalter im zusammengebauten Zustand in einer maximal voneinander weggeschwenkte Endstellung, und 3B zeigt die Rückseite der in 3A gezeigten Anordnung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
  • Das in der Explosionsansicht in 1 dargestellte bevorzugte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Messgeräts zeigt unter anderem ein Messgerätegehäuse 1. Der Hauptkörper 11 des Messgerätegehäuses 1 weist eine topfartige Form auf und ein Kabelgehäuse bzw. eine Kabeldose 12 ist an einer Seite des Hauptkörpers 11 fest angebracht, wobei ein Hauptkabelstrang 13 aus der Kabeldose 12 heraustretend nach außen führt. Des Weiteren ist ein Federträger 3 einer als Messglied wirkenden Rohrfeder (nicht gezeigt) gezeigt, der im zusammengebauten Zustand in dem zylindrischen Hauptkörper 11 des Messgerätegehäuses 1 angeordnet ist. Der Federträger 3 weist an seiner Unterseite einen Prozessanschluss und an seiner Oberseite ein Zeigerwerk 2 auf. Ein Verbindungselement 21 des Zeigerwerks 2 ist im zusammengebauten Zustand mit einem freien Ende des Messglieds (nicht gezeigt) direkt verbunden ist und ein Zeiger 8 des Zeigerwerks 2 zeigt den Messwert an einem Zifferblatt 6 an. Des Weiteren ist an dem Federträger 3 eine Halteplatte 31 angebracht, deren oberes Ende einen Vorsprung 32 mit einer durchgehenden, kreisförmigen Aussparung aufweist, in der im zusammengebauten Zustand eine Buchse 7 gelagert und mittels eines Sicherungsrings 33 fixiert ist. An dem unteren Ende der Halteplatte 31 stehen zwei zylindrische Stifte 35 hervor, an denen das Zifferblatt 6 befestigt wird und die gleichzeitig als mechanischer Anschlag für ein erstes und ein zweites Trägerbauteil 41, 42 dienen.
  • Das erste Trägerbauteil 41 und das zweite Trägerbauteil 42, die baugleich sind und an denen jeweils ein durch einen Vorspannmagneten 512, 522 vorgespannter, bistabiler Reedschalter 511, 521 über eine jeweilige Leiterplatte 51, 52 (oder PCB = printed circuit board) befestigt ist, überlappen in einer Drehachse des Zeigers 8. Die Trägerbauteile 41, 42 sind des Weiteren über eine als Druckfeder wirkende Spiralfeder 34 drehbar angeordnet und liegen über den Sicherungsring 33 an einem Vorsprung 32 des Federträgers 3 auf. Das Zifferblatt 6, die Trägerbauteile 41, 42 einschließlich der Leiterplatten 51, 52 und der Reedschalter 511, 521 sind über die Buchse 7 durch die Druckfeder 34 und den axialen Sicherungsring 33 miteinander verbunden. Die Feder 34 erzeugt hierbei den für eine spielfreie Lagerung der vorhergehend genannten Bauteile in Achsnähe erforderlichen Anpressdruck. Das Zifferblatt 6 ist des Weiteren durch die Stifte 35 fixiert, die durch die Bohrungen 61 des Zifferblatts 6 hindurch treten. Der erste Reedschalter 511 kann durch eine Drehung des ersten Trägerbauteils 41 um eine Zeigerdrehachse in eine gewünschte Stellung gebracht werden, und der zweite Reedschalter 521 kann ähnlich dazu durch eine Drehung des Trägerbauteils 42 in eine gewünschte Stellung gebracht werden. Das bedeutet, dass der erste Reedschalter 511, der mittels der ersten Leiterplatte 51 an dem ersten Trägerbauteil 41 befestigt ist, durch das an der Halteplatte 31 drehbar befestigte Trägerbauteil 41 um die Zeigerdrehachse herum in eine bestimmte Position gebracht werden kann. Ähnlich dazu kann der zweite Reedschalter 521, der mittels der zweiten Leiterplatte 52 an dem zweiten Trägerbauteil 42 befestigt ist, durch das an der Halteplatte 31 drehbar befestigte Trägerbauteil 42 um die Zeigerdrehachse herum in eine bestimmte Position gebracht werden. In einer Frontalansicht des Messgeräts auf das Zifferblatt 6 ist das erste Trägerbauteil 41 bezüglich der Zeigerdrehachse hinter dem zweiten Trägerbauteil 42 angeordnet.
  • An dem Außenumfang eines jeden Trägerbauteils 41, 42 ist jeweils ein Schieberbauteil 411, 421 mit Sollwertzeigerfunktion angebracht, das entlang des Zifferblatts 6 und stufenlos entlang einem bestimmten Teil des Außenumfangs des jeweiligen Trägerbauteils 41, 42 verschiebbar ist und das an dem Zifferblatt 6 den gewünschten durch den jeweiligen Reedschalter 511, 521 einzustellenden Messbereichs(-end)wert anzeigt. Ein jedes Schieberbauteile 411, 421 verbindet weiterhin das entsprechende Trägerbauteil 41, 42 kraftschlüssig mit dem Zifferblatt 6, um eine unerwünschte Verstellung der Trägerbauteile 41, 42 zu verhindern. Unterhalb eines jeden Schieberbauteils 411, 421 ist eine zylindrische Aussparung 417, 427 in jedem Trägerbauteil 41, 42 vorgesehen, in die im zusammengebauten Zustand des Messgeräts ein Gummielement gegebenenfalls als Reibbremse (nicht gezeigt) eingebracht ist, das dazu dient, ein Verrutschen des jeweiligen Trägerbauteils 41, 42 bezüglich des Zifferblatts 6 bzw. ein Verrutschen der Trägerbauteile 41, 42 zueinander zu verhindern.
  • Das erfindungsgemäße Messgerät verfügt darüber hinaus über eine Sichtscheibe (nicht gezeigt) aus Glas oder Kunststoff, in die axial ein Verstellschloss (nicht gezeigt) eingebaut ist. Ein Verstellarm (nicht gezeigt) ist mit dem Verstellschloss fest verbunden, mit dem die Schieberbauteile 411, 421 und somit auch die Reedschalter 511, 521 von außen durch einen Bediener in radialer Richtung der Drehachse verschoben werden können.
  • Wie in der Detailansicht in 1 zu sehen ist, ist ein parallel zum Zifferblatt 6 magnetisierter Schaltmagnet 9 zum Schalten der Reedschalter 511, 521 im zusammengebauten Zustand des Messgeräts an der Spitze des Zeigers 8 an einem dafür vorgesehenen Endabschnitt 82 des Zeigers 8 angeordnet. Der Schaltmagnet 9 kann dabei beispielsweise an dem Endabschnitt 82 angeklebt oder auf eine andere bekannte Verbindungsart, wie z. B. Anklemmen oder dergleichen, mit diesem verbunden sein.
  • Eine genaue Anordnung der Trägerbauteile 41, 42 und der im zusammengebauten Zustand daran angebrachten Komponenten ist in der Explosionsansicht in 2 in einer Draufsicht auf die Rückseite des in 1 gezeigten Messgeräts sowie in 3A und 3B gezeigt.
  • Wie in 2, 3A und 3B zu sehen ist, überlappen sich die Trägerbauteile 41, 42 an einem runden Vorsprung 412, 422, der an jedem Trägerbauteil 41, 42 vorgesehen ist. In jedem Vorsprung 412, 422 ist ein Loch vorgesehen, durch das die Buchse 7 im zusammengebauten Zustand des Messgeräts hindurch tritt. Dadurch wird gewährleistet, dass die Trägerbauteile 41, 42 nur um die mit einer Strichpunktlinie gezeigten Zeigerdrehachse gedreht werden können. Des Weiteren ist eine viereckige Aussparung 419, 429 in jedem Trägerbauteil 41, 42 vorgesehen, in denen Anschlussstifte 5131, 5231 von Anschlüssen 513, 523 freiliegen, sodass eine Verbindung der Leiterplatte 51, 52 mit dem Hauptkabelstrang 13 ermöglicht wird. Die Leiterplatte 51 wird im zusammengebauten Zustand des Messgeräts an dem Trägerbauteil 41 plan auf diesem aufliegend befestigt, wobei an dem Trägerbauteil 41 vorgesehene Stifte 414 in in der Leiterplatte 51 vorgesehene Löcher 514 eingepresst sind. Ähnlich dazu wird die Leiterplatte 52 im zusammengebauten Zustand des Messgeräts an dem Trägerbauteil 42 befestigt, wobei an dem Trägerbauteil 42 vorgesehene Stifte 424 in in der Leiterplatte 52 vorgesehene Löcher 524 eingepresst sind. Für diese Art von Verbindung können auch Kunststoffstifte beispielsweise mit Ultraschall erweicht oder thermisch abgeschmolzen werden, so dass sich eine nietförmige Verbindung ergibt. In jeder Leiterplatte 51, 52 ist eine durchgehende Aussparung 515, 525 vorgesehen, die ihrer Form nach den jeweiligen Reedschalter 511, 521 aufnehmen kann, wobei dieser mit der jeweiligen Leiterplatte 51, 52 leitend verbunden ist. Durch eine in jeder Leiterplatte 51, 52 vorgesehenen Leitung (nicht gezeigt) ist der Reedschalter 511, 521 mit dem entsprechenden Anschluss 513, 523 elektrisch verbunden. Die elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen 513, 523 und der Kabeldose 12 bzw. dem Hauptkabelstrang 13 erfolgt über konfektionierte Steuerleitungen, flexible Leiterplatten oder Litzen (nicht gezeigt).
  • Wie in 2 deutlich zu sehen ist, ist die Anordnung des Reedschalters 511 auf dem Trägerbauteil 41 von der Anordnung des Reedschalters 521 auf dem Trägerbauteil 42 verschieden, da die Leiterplatte 52 auf dem Trägerbauteil 42 derart angebracht ist, dass sich die Lage des Reedschalters 521 bezüglich der Zeigerdrehachse von der Lage des Reedschalters 511 unterscheidet.
  • In 3A und 3B sind die in 2 gezeigten Bauteile im zusammengebauten Zustand annähernd in einer maximal voneinander weggeschwenkten Endstellung der Trägerbauteile 41, 42 gezeigt. Ein Abschnitt 416 des einen Trägerbauteils 41 befindet sich in dieser Stellung teilweise in einem Spalt 426, der durch das Trägerbauteil 42 und die Leiterplatte 52 ausgebildet wird.
  • In der in 3A und 3B gezeigten Ansicht ist deutlich zu sehen, dass sich die Reedschalter 511, 521 in dieser Stellung der Trägerbauteile 41, 42 hintereinander anordnen, d. h. dass die Reedschalter 511, 521 teilweise an einem jeweiligen, der Drehachse nahen Ende überlappen. Der Reedschalter 521 ist in dieser Ansicht ausgehend von der Drehachse der Trägerbauteile 41, 42 in Radialrichtung vor dem Reedschalter 511 angeordnet, wobei die Längsachsen der Reedschalter 511, 521 parallel zueinander sind und damit annähernd einen maximal möglichen Messbereich aufspannen. Der magnetempfindliche Bereich eines der Reedschalter 511, 521 der auch jeweils mittig in dem entsprechenden Reedschalter angenommen werden kann, ist sowohl von dem magnetempfindliche Bereich des anderen Reedschalters 511, 521 als auch von dem Vorspannmagneten 512, 522 des anderen Reedschalters 511, 521 weiter entfernt als der maximal mögliche Schaltabstand zwischen dem Schaltmagneten 9 und dem magnetempfindlichen Bereich eines der Reedschalter 511, 521. Eine gegenseitige Beeinflussung der Reedschalter 511, 521 wird dadurch verhindert.
  • In 3B ist eine Rückansicht der in 3A gezeigten Anordnung zu sehen. Die zylindrischen Aussparungen 417, 427 in jedem Trägerbauteil 41, 42, in die im zusammengebauten Zustand des Messgeräts ein Gummielement (nicht gezeigt) eingesetzt ist, sind in der Nähe der Aussparungen 418, 428 angeordnet, in denen im zusammengebauten Zustand des Messgeräts die Schieberbauteile 411, 421 geführt sind. Die Anschlussstifte 5131, 5231 der auf der jeweiligen Leiterplatte 51, 52 angeordneten Anschlüsse 513, 523, die zum Verbinden der Leiterplatten 51, 52 mit dem Hauptkabelstrang 13 dienen, sind im zusammengebauten Zustand in der entsprechenden Aussparung 419; 429 angeordnet, um eine plane Auflage der Trägerbauteile 41, 42 auf der Rückseite des Zifferblattes 6 zu gewährleisten.
  • Die Erfindung ist nicht auf das vorstehende ausführliche Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie kann in dem Umfang der nachfolgenden Ansprüche modifiziert werden.
  • Abgesehen von ihrer Verwendung in einem Manometer sind weitere andere Verwendungsmöglichkeiten für den vorhergehend beschriebenen Aufbau denkbar. Zum Beispiel kann der in dem Messgerät verwendete Reedschalter-Aufbau in jeder anderen denkbaren Messvorrichtung mit analoger Anzeige verwendet werden. Es genügt, wenn ein Zeigerelement mit einem Dauermagneten ausgestattet werden kann und die beiden Reedschalter auf den beschriebenen Trägern drehbar um die Zeigerachse vorgesehen werden.
  • 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 3683135 [0003, 0004]

Claims (20)

  1. Messgerät zur Messung und Auswertung einer physikalischen Größe, mit einem Messglied zum Erfassen der physikalischen Größe, wobei sich das Messglied der physikalischen Größe entsprechend bewegt, einem Zeigerwerk (2), das einen Zeiger (7) entsprechend der Bewegung des Messglieds in einer Zeigerebene um eine Zeigerdrehachse dreht, wobei der Zeiger (7) mit einem Schaltmagneten (9) versehen ist, und einem ersten und einem zweiten Trägerbauteil (41, 42), die um die Zeigerdrehachse drehend verstellbar sind, in einer zu der Zeigerebene parallelen Ebene liegen und jeweils mit einem von dem Schaltmagneten (9) betätigbaren, bistabilen Reedschalter (511, 521) versehen sind, wobei die Längsachse mindestens eines der Reedschalter (511, 521) nicht durch die Zeigerdrehachse verläuft.
  2. Messgerät nach Anspruch 1, wobei der mindestens eine Reedschalter (511) ausgehend von der Zeigerdrehachse in Radialrichtung hinter dem anderen Reedschalter (521) angeordnet ist, wenn die Trägerbauteile (41, 42) jeweils eine maximal voneinander weggeschwenkte Endstellung einnehmen.
  3. Messgerät nach Anspruch 1, wobei die Längsachsen beider Reedschalter (511, 521), nicht durch die Zeigerdrehachse verlaufen.
  4. Messgerät nach Anspruch 3, wobei der Abstand von der Längsachse des ersten Reedschalters (511) zu der Zeigerdrehachse kleiner als der Abstand von der Längsachse des zweiten Reedschalters (521) zu der Zeigerdrehachse ist.
  5. Messgerät nach Anspruch 4, wobei der zweite Reedschalter (521) ausgehend von der Zeigerdrehachse in Radialrichtung hinter dem ersten Reedschalter (511) angeordnet ist, wenn die Trägerbauteile (41, 42) jeweils eine maximal voneinander weggeschwenkte Endstellung einnehmen.
  6. Messgerät nach Anspruch 5, wobei der magnetempfindliche Bereich des ersten Reedschalters (511) von dem des zweiten Reedschalters (521) weiter entfernt ist als der maximal mögliche Schaltabstand zwischen dem Schaltmagneten (9) und dem magnetempfindlichen Bereich eines der Reedschalter (511, 521).
  7. Messgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Trägerbauteile (41, 42) baugleich sind.
  8. Messgerät nach Anspruch 7, wobei die Trägerbauteile (41, 42) zueinander spiegelverkehrt und auf der Zeigerdrehachse drehbar gelagert angeordnet sind.
  9. Messgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Messgerät des Weiteren ein Zifferblatt (6) zur Anzeige eines die physikalische Größe angebenden Messwerts durch den Zeiger (8) aufweist.
  10. Messgerät nach Anspruch 9, wobei an jedem Trägerbauteil (41, 42) ein Einstellelement (411, 421) vorgesehen ist, das relativ zum jeweiligen Trägerelement (41, 42) justierbar ist, um den entsprechenden, eingestellten Schaltmesswert am Zifferblattaußendurchmesser anzuzeigen.
  11. Messgerät nach Anspruch 10, wobei an jedem Trägerbauteil (41, 42) in Übereinstimmung mit einer Schalthysterese der Reedschaltung wahlweise für steigenden oder fallenden Druck feste Arretierungspunkte vorgesehen sind.
  12. Messgerät nach Anspruch 10 oder 11, wobei das an jedem Trägerbauteil (41, 42) vorgesehene Einstellelement (411, 421) einen Anpressdruck zwischen dem jeweiligen Trägerbauteil (41, 42) und dem Zifferblatt (6) erzeugt.
  13. Messgerät nach einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei jedes Trägerbauteil (41, 42) mittels einer von der Zeigerachse durchgriffenen Buchse (7) relativ zum Zifferblatt (6) drehbar befestigt ist.
  14. Messgerät nach Anspruch 13, wobei eine Halteplatte (31) das Zifferblatt (6) an zwei Stellen trägt und die Buchse (7) lagert.
  15. Messgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der kleinste Bogenwinkel zwischen den beiden Reedschaltern (511, 521) minimal 10° beträgt, was einem minimal einstellbaren Schaltbereich entspricht.
  16. Messgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der größte Bogenwinkel zwischen den beiden Reedschaltern (511, 521) maximal 220° beträgt, was einem maximal einstellbaren Schaltbereich entspricht.
  17. Messgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der einstellbare Schaltbereich 10 bis 90% des Skalenendwerts umfasst.
  18. Messgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Reedschalter (511, 521) eine magnetische Empfindlichkeit von 40 bis 45 oder 45 bis 50 Ampere-Windungen haben und als vollwertige Umschalter zwischen zwei Polen schaltbar sind.
  19. Messgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die bistabilen Reedschalter (511, 521) jeweils mit einem Vorspanndauermagneten (512, 522) zum Halten der entsprechenden Schaltzunge des jeweiligen Reedschalters (511, 521) in einer vorbestimmten Schaltstellung versehen sind.
  20. Messgerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Reedschalter (511, 521) netzspannungsfähig ausgelegt sind.
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