DE102017103703A1

DE102017103703A1 - Messgerät für die Prozessmesstechnik

Info

Publication number: DE102017103703A1
Application number: DE102017103703.9A
Authority: DE
Inventors: wird später genannt werden Erfinder
Original assignee: Turck Holding GmbH
Current assignee: Turck Holding GmbH
Priority date: 2017-02-23
Filing date: 2017-02-23
Publication date: 2018-08-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Messgerät für die Prozessmesstechnik, mit einem Bedienelemente (9, 11, 13) aufweisenden Gehäusedeckelteil (1), das eine obere Zylinderöffnung (21) eines eine Zylinderhöhlung (23) aufweisenden, zylindrischen Gehäusemittelteils (20) verschließt, wobei das Gehäusedeckelteil (1) mit einem ersten, zumindest bereichsweise lichtdurchlässigen Wandungsabschnitt, der sich in einer ersten Anzeigeebene erstreckt, eine erste Anzeigefläche (2) ausbildet, wobei eine vom Gehäusedeckelteil (1) überdeckte Anzeige-Leiterplatte (12) Anzeigeelemente (13, 13', 13") aufweist, die Licht erzeugen, das durch den ersten Wandungsabschnitt hindurchtritt. Das Gehäusedeckelteil (1) bildet mit einem zweiten, zumindest bereichsweise lichtdurchlässigen Wandungsabschnitt, der sich in einer zweiten Anzeigeebene erstreckt, eine zweite Anzeigefläche (4) aus, wobei sich die erste Anzeigeebene und die zweite Anzeigeebene in einer gedachten Scheitellinie schneiden und die erste Anzeigefläche (2) unter Ausbildung einer Scheitelzone (3) in die zweite Anzeigefläche (4) übergeht, wobei die beiden Anzeigeebenen jeweils schräg zu einer Achse des Gehäusemittelteils (20) verlaufen, wobei zumindest einige der Anzeigeelemente (13) derart angeordnet sind, dass ihr Licht auch durch den zweiten Wandungsabschnitt nach außen tritt. Die Anzeige-Leiterplatte (12) verläuft parallel zur ersten Anzeigefläche (2) und ist von einer lichtreflektierenden Innenwandung (2') der ersten Anzeigefläche (2) beabstandet.

Description

Gebiet der Technik
Die Erfindung betrifft ein Messgerät für die Prozessmesstechnik mit einem Bedienelemente aufweisenden Gehäusedeckelteil, das eine obere Zylinderöffnung eines insbesondere kreiszylindrischen Gehäusemittelteils entlang einer sich ggf. bereichsweise entlang einer schräg zur Zylinderachse erstreckenden Grenzlinie verschließt, wobei eine untere Zylinderöffnung des eine Zylinderhöhlung aufweisenden Gehäusemittelteils entlang einer sich ggf. senkrecht zur Zylinderachse erstreckenden Grenzlinie von einem Sensoranschlussteil verschlossen ist.
Stand der Technik
Messgeräte für die Prozessmesstechnik, die ein im Wesentlichen zylinderförmiges Gehäuse aufweisen, sind im Stand der Technik bekannt, bspw. aus der DE 198 08 878 A1 oder der US D 551,105 S . Das Gehäuse besitzt ein rohrförmiges Gehäusemittelteil, dessen oberes Rohrende schräg zur Rohrachse angeschnitten ist und dessen unteres Rohrende quer zur Rohrachse angeschnitten ist. Die obere Zylinderöffnung ist mit einem aus Kunststoff bestehenden Gehäusedeckelteil verschlossen, welches Bedienelemente aufweist, wobei die Bedienelemente sowohl Anzeigeelemente als auch Betätigungselemente aufweisen. Die untere Zylinderöffnung ist von einem Sensoranschlussteil verschlossen, welches verschiedenartig ausgestaltet sein kann, bspw. einen Drucksensor beinhalten oder einen Temperatursensor beinhalten kann. Das Sensoranschlussstück kann darüber hinaus Gewinde oder anderweitige Befestigungsmittel aufweisen, um in ein Rohrleitungssystem eingebunden zu werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Messgerät gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden.
Die Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen angegebenen technischen Merkmale gelöst, wobei die Unteransprüche nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen der nebengeordneten Ansprüche darstellen, sondern auch eigenständige Lösungen der Aufgabe sind.
Zunächst und im Wesentlichen wird ein Messgerät vorgeschlagen, bei dem Licht, welches aus der Anzeigefläche des Gehäusedeckelteiles austritt, nicht nur von einer Sichtseite zu erkennen ist, sondern auch aus einer anderen Richtung, wozu erfindungsgemäß vorgeschlagen wird, dass zumindest zwei Anzeigeflächen vorgesehen sind, die sich jeweils auf einer Anzeigeebene erstrecken. Die Anzeigeebenen verlaufen bevorzugt jeweils schräg zu einer Achse des Gehäusemittelteils. Die beiden Anzeigeebenen treffen sich in einer gedachten Scheitellinie, die quer zur Achse des Gehäusemittelteiles verlaufen kann. Die Anzeigeflächen gehen jedoch unter Ausbildung einer gerundeten Scheitelzone ineinander über. Bevorzugt ist das gesamte Gehäusedeckelteil transparent oder translucent. Im Inneren der Gehäusehöhlung befindet sich eine Leiterplatte. Die Leiterplatte erstreckt sich parallel zur ersten Anzeigeebene und besitzt einen Abstand zur Innenwandung der ersten Anzeigefläche. Der Rand der Leiterplatte verläuft bevorzugt zumindest bereichsweise auf einer Ellipse. Im Scheitelbereich kann die Leiterplatte einen geradlinig verlaufenden Rand aufweisen. Dort befindet sich zumindestens ein Anzeigeelement, das Licht erzeugt, welches nicht nur durch die erste Anzeigefläche, sondern auch durch die zweite dachförmig zur ersten Anzeigefläche verlaufenden zweiten Anzeigefläche hindurchtritt. Die Innenwandungen der ersten Anzeigefläche der Scheitelzone und der zweiten Anzeigefläche können lichtreflektierend und/oder lichtleitend ausgebildet sein. Sie können glattwandig oder rauh sein. Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Innenwandung insbesondere im Bereich eines der Anzeigeelemente glattwandig ausgebildet ist und im Übrigen eine gerauhte Oberfläche aufweist. Dies hat zur Folge, dass der glattwandige Bereich von außen heller erscheint, als der ihn umgebende rauhe Bereich. Das vom Anzeigeelement, welches bevorzugt eine Leuchtdiode ist, erzeugte Licht kann direkt zur zweiten Anzeigefläche gelangen. Es ist aber auch vorgesehen, dass das Licht durch Reflektionen an dem Innenwandungen und/oder Lichtleitung zur zweiten Anzeigefläche gelangt. Die Anzeige-Leiterplatte ist um ein Mehrfaches einer Bauhöhe einer Leuchtdiode, die in SMD-Technik auf der Leiterplatte aufgebracht ist, von der Innenwandung der ersten Anzeigefläche beabstandet. Die Anzeige-Leiterplatte trägt mehrere optische Anzeigeelemente, insbesondere in Form dieser Leuchtdioden, von denen einige im Zentralbereich der Anzeige-Leiterplatte angeordnet sind. Die Anzeige-Leiterplatte besitzt im Bereich der Scheitelzone einen geradlinig verlaufenden Rand. Diesem Rand sind Anzeigeelemente benachbart, die in Richtung der Zylinderachse unterhalb der Scheitelzone angeordnet sind. Der geradlinig verlaufende Randabschnitt der Anzeige-Leiterplatte erstreckt sich bis in den Bereich der zweiten Anzeigefläche. Das von den unterhalb der Scheitelzone angeordneten Anzeigeelementen abgestrahlte Licht tritt somit in den an die Scheitelzone angrenzenden Bereich der ersten Anzeigefläche und in den an die Scheitelzone angrenzenden Bereich der zweiten Anzeigefläche. Die im Zentralbereich der Anzeigeplatine angeordneten Anzeigeelemente strahlen hingegen ihr Licht ausschließlich durch die erste Anzeigefläche hindurch. Die zweite Anzeigefläche besitzt einen Neigungswinkel von etwa 65° zur Zylinderachse. Der Neigungswinkel kann im Bereich zwischen 60 und 80° liegen und ist somit betragsmäßig größer als der Neigungswinkel, mit dem die erste Anzeigefläche gegenüber der Scheitelzone geneigt ist, welcher Neigungswinkel 45° beträgt und im Bereich zwischen 30 und 60° liegen kann. An die zweite Anzeigefläche kann sich ein dritter Wandungsabschnitt anschließen, der auf einer Zylindermantelfläche verläuft. Die Außenoberfläche dieser Zylindermantelfläche kann bündig in die Zylindermantelfläche des Gehäusemittelteils übergehen. Dieser, ebenfalls aus translucentem oder transparentem Bereich bestehende Wandungsabschnitt kann eine dritte Anzeigefläche ausbilden. Es ist aber bevorzugt vorgesehen, dass dieser Wandungsabschnitt von der das Anzeigeelement tragenden Leiterplatte abgeschattet wird. Die Randkante der Leiterplatte befindet sich bevorzugt unmittelbar angrenzend an die Innenwandung der zweiten Anzeigefläche, so dass das von der das Anzeigeelement ausbildenden Leuchtdiode emittierte Licht nur in den durch die Breitseitenfläche der Leiterplatte begrenzten Halbraum ausgestrahlt wird und durch innere Reflektion in der Gehäusewand der zweiten Anzeigefläche in eine Richtung umgelenkt wird, die auch quer zur Achse verläuft. Die Rückseite der Anzeige-Leiterplatte kann mit einer schräg zur Achse des Gehäusemittelteils verlaufenden Randkante einer weiteren Leiterplatte verbunden sein. Bevorzugt ist die Rückseite der Anzeige-Leiterplatte mit zwei sich parallel zueinander erstreckenden Leiterplatten verbunden, wobei jeweils eine schräge Randkante über Lötverbinder mit der Rückseite der Anzeige-Leiterplatte verbunden ist. Die beiden sich parallel zueinander erstreckenden Leiterplatten sind innerhalb der Zylinderhöhlung gefesselt. Hierzu dient bevorzugt ein in die Zylinderhöhlung eingestecktes Hülsenteil, welches Tragstrukturen aufweist, an denen die beiden parallel zueinander sich erstreckenden Leiterplatten befestigt sind. Die Leiterplatten bilden insbesondere ein Leiterplattenmodul aus. Die Bedienelemente des Gehäusedeckelteils können Elektroden aufweisen, die in einer Betätigungsrichtung hintereinander angeordnet sind. Werden die Elektroden zeitlich aufeinander folgend durch eine vorbestimmte Bewegungsgeste vom Finger eines Benutzers überstrichen, so wird ein Bediensignal erzeugt. Die Elektroden liegen bevorzugt auf der Innenseite der Anzeigefläche und insbesondere auf der Innenseite der Wandung, welche die Bogenmulde aufweist. Die Elektroden liegen somit bevorzugt in berührender Anlage an der nach innen weisenden Wandungsfläche einer Bogenmulde. Die Elektroden können Metallfahnen sein, die auf einer Leiterplatte angeordnet sind, die sich parallel zur Anzeigefläche erstreckt. Bevorzugt bilden die Elektroden kapazitive Sensorelemente aus, die wie folgt aufgebaut sind: Ein Schaumstoffkörper, der die Funktion eines Elastikelementes besitzt, ist ringsum mit einer Metallfolie umgeben. Der elastische Grundkörper, der bevorzugt aus Schaumstoff gefertigt ist, ist somit entlang einer Zylindermantelwand mit einer Metallfolie umgeben. Der diesbezügliche Zylinder kann ein Rechteckzylinder sein. Die Stirnflächen des Zylinders sind bevorzugt nicht metallisiert. Eine Seite der metallischen Ummantelung kann eine Anschlussseite ausbilden, mit der der Sensorkörper auf der Oberfläche einer Leiterplatte angelötet ist. Dies kann in SMD-Technik erfolgen. Die gegenüberliegende Seite bildet eine Sensorfläche aus. Das elastische Element des Sensorkörpers besitzt eine derartige Elastizität, dass die elastische Rückstellkraft bei einer Verformung des Elastikelementes größer ist, als die sich bei einer Verformung der Folie einstellende Gegenkraft. Das Sensorelement kann somit in einem großen Toleranzbereich verwendet werden. Die Sensorfläche legt sich berührend an die nach innen weisende Seite des Gehäusedeckels an. Bei einem Zusammendrücken des Sensorkörpers sorgt die Elastizität des Elastikelementes für eine permanente Kraft in Richtung der Innenseite des Gehäusedeckelteiles. Die Metallfolie kann eine Nickel-Kupfer-Zinnlegierung sein. Das Elastikelement kann von einem PU-Schaum gebildet sein, wobei dieser PU-Schaum auch elastisch leitfähig sein kann. Die Elektrodenkörper können von einem Stangenmaterial abgeschnitten werden. Beim Ausführungsbeispiel bilden drei Elektroden eine kapazitive Sensoranordnung, die durch eine wischartige Bewegung eines Fingers des Benutzers nacheinander aktiviert werden können, um so durch eine Gestensteuerung das Messgerät zu entsperren. Über eine Gestensteuerung ist auch eine Menüführung vorgesehen, wobei die einzelnen Sensoren als Taster verwendet werden können. Die Tippmulde, die örtlich dem mittleren Sensor zugeordnet ist, bildet eine vierte Betätigungszone der drei Sensoren. Die Bogenmulde führt zu einer intuitiven Bedienung, indem sie eine Fingerführung entlang ihres Verlaufs vorgibt. Die Mulden sind derart gestaltet, dass sich bei einer vertikalen Anordnung der Achse darin kein Wasser sammelt. Anstelle einer Dreitastenbedienung ist auch eine Zweitastenbedienung möglich. Die Anzeigeelemente, die unterhalb der Anzeigefläche angeordnet sind, können eine Balkenanzeige, eine Siebensegmentanzeige oder dergleichen sein. Die Anzeigeelemente besitzen eine geringere Bauhöhe als die kapazitiven Sensoren. Im Bereich der Anzeigeelemente kann die Innenwandung der Anzeigefläche glattwandig ausgestaltet sein. In dem die Anzeigeelemente umgebenden Bereich kann die Innenwandung eine Oberflächenrauhheit besitzen, so dass das von den Anzeigeelementen erzeugte Licht bevorzugt durch die glattwandige Oberflächenabschnitte hindurchtritt. Anstelle von drei Sensorelementen können aber auch nur zwei Sensorelemente vorgesehen sein. In alternativen Ausführungsformen können auch mehr als drei Sensorelemente vorgesehen sein.
Figurenliste
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels,
2 eine Explosionsdarstellung des Messgerätes des Ausführungsbeispiels, aufweisend ein Gehäusedeckelteil 1, ein Dichtelement 15, ein Leiterplattenmodul 50, ein Hülsenteil 30, ein Gehäusemittelteil 20 und ein Sensoranschlussteil 40,
3 ein Gehäusedeckelteil 1 in einer Frontansicht,
4 das Gehäusedeckelteil 1 in einer Seitenansicht,
5 das Gehäusedeckelteil 1 in einer Rückansicht,
6 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI in 3,
7 ein Dichtelement 15 in einer Frontansicht,
8 das Dichtelement 15 in einer Seitenansicht,
9 das Dichtelement 15 in einer Rückansicht,
10 einen Schnitt gemäß der Linie X-X in 7,
11 ein aus vier Leiterplatten 12, 25, 35, 36 bestehendes Leiterplattenmodul in einer Frontansicht,
12 das Leiterplattenmodul in einer Seitenansicht,
13 das Leiterplattenmodul in einer ersten perspektivischen Darstellung,
14 das Leiterplattenmodul in einer zweiten perspektivischen Darstellung,
15 ein Hülsenteil 30 in einer Frontansicht,
16 das Hülsenteil in einer Draufansicht,
17 das Hülsenteil in einer Seitenansicht,
18 den Schnitt gemäß der Linie XVIII-XVIII in 16,
19 das Hülsenteil in einer ersten perspektivischen Darstellung schräg von oben,
20 das Hülsenteil in einer zweiten perspektivischen Darstellung schräg von unten,
21 ein Gehäusemittelteil 20 in einer ersten perspektivischen Darstellung,
22 einen Schnitt gemäß der Linie XXII-XXII in 21,
23 einen ersten Montageschritt in einer perspektivischen Darstellung, bei dem das Leiterplattenmodul 50 in eine obere Öffnung 31' des Hülsenteils 30 eingesteckt wird,
24 eine Frontansicht auf eine Baugruppe, bestehend aus dem Hülsenteil 30 und dem darin eingesetzten Leiterplattenmodul 50,
25 den Schnitt gemäß der Linie XXV-XXV in 24,
26 die in den 24 und 25 gezeigte Baugruppe in einer perspektivischen Ansicht,
27 den Schnitt gemäß der Linie XXVII-XXVII in 26,
28 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Montageschritts, bei dem die aus Hülsenteil 30 und Leiterplattenmodul 50 bestehende Baugruppe von unten in Richtung des Pfeiles in das Gehäusemittelteil 20 eingesteckt wird,
29 in einer perspektivischen Darstellung die aus Leiterplatenmodul 50, Hülsenteil 30 und Gehäusemittelteil bestehende Baugruppe,
30 eine weitere Baugruppe bestehend aus dem Gehäusedeckelteil und einem auf einen Fesselungsfortsatz 6 aufgesetzten Dichtelement 15,
31 das Messgerät nach einem weiteren Montageschritt, in welchem die in der 30 dargestellte Deckelteil-Baugruppe auf die in der 29 dargestellte Mittelteil-Baugruppe derart aufgesetzt worden ist, dass mit der Deckelteil-Baugruppe die obere Öffnung 21 des Gehäusemittelteiles verschlossen worden ist, sowie eine Kontaktträger-Baugruppe 26, 27 vor dem Einschieben in eine Anschlusshülse 24,
32 das vollständig zusammengesetzte Messgerät in einer Frontansicht,
33 das Messgerät in einer Draufsicht,
34 den Schnitt gemäß der Linie XXXIV-XXXIV in 33,
35 den Schnitt gemäß der Linie XXXV-XXXV in 34,
36 eine Unteransicht auf eine alternative Gestaltung eines Gehäusedeckelteiles 1 in Richtung des in der 3 dargestellten Pfeiles,
37 vergrößert einen Ausschnitt gemäß der Linie XXXVII-XXXVII in 34 der Variante des Gehäusedeckelteiles 1,
38 eine Darstellung gemäß 34 eines abgeänderten Ausführungsbeispiels.

Beschreibung der Ausführungsformen
Die zuvor offenbarten Aspekte der erfinderischen Weiterbildung eines modularen Messgerätes können sowohl einzeln als auch in Kombination erfindungsgemäß verwirklicht werden. Ebenso betrifft die Erfindung ein modulares Messgerät mit einem oder mehreren der im Folgenden aufgeführten technischen Merkmale, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass bei einem erfindungsgemäß ausgebildeten modularen Messgerät auch einzelne der nachfolgend offenbarten technischen Merkmale in technisch gleichwirkender Weise abgeändert oder, sofern es für den jeweiligen Verwendungszweck nicht erforderlich ist, weggelassen wird.
Das in den 1, 32 bis 35 vollständig dargestellte und in der 2 mit seinen Einzelteilen explosionsartig dargestellte Messgerät findet Anwendung in der Prozessmesstechnik. Es ist modulartig aufgebaut und mit einfachen Mitteln zu montieren, wobei die einzelnen Bestandteile im Wesentlichen lediglich zusammengesteckt werden müssen.
Die wesentlichen Bestandteile des Messgerätes sind ein Gehäusedeckelteil 1, ein Leiterplattenmodul 50, ein Gehäusemittelteil 20 und ein Hülsenteil 30. Werden diese Bestandteile in der Art, wie sie die 23 bis 31 zeigt, zusammengesteckt, so ergibt sich ein Halbfabrikat, das aus einem Gehäuse besteht, welches ein Deckelteil 1 besitzt, das eine obere Zylinderöffnung 21 eines Gehäusemittelteils 20 verschließt, in dem sich ein Platinenmodul 50 befindet und welches unten offen ist. Die untere Zylinderöffnung 22 ist dazu vorgesehen, ein Sensoranschlussteil 40 aufzunehmen, welches einen Sensor aufweist oder mit einem Sensor verbunden werden kann. Bei den Sensoren kann es sich um einen Temperatursensor, einen Drucksensor, einen Volumenflussmesssensor oder um einen anderweitigen Sensor handeln. Der Sensor kann, wie es in den Zeichnungen dargestellt, im Sensoranschlussteil 40 untergebracht sein und mittels Kabeln 48 mit einer elektronischen Schaltung verbunden sein, die sich auf einer der Leiterplatten des Leiterplattenmoduls 50 befindet.
In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt das Sensoranschlussteil 40 aber lediglich Steckkontakte, zum Aufstecken eines Sensors oder zum Aufstecken eines Verbindungskabels, das mit einem Sensor verbunden werden kann.
Das Sensoranschlussteil 40 kann in einer Steck-Schnappverbindung mit dem Halbfabrikat verbunden werden, wozu das Sensoranschlussteil 40 von unten in die untere Zylinderöffnung 22 eingesteckt wird.
Nachfolgend werden die einzelnen Bestandteile des Messgerätes im Detail beschrieben:
Die 3 bis 6 zeigen das Gehäusedeckelteil 1, welches aus Kunststoff, insbesondere einem lichtdurchlässigen Kunststoff besteht. Der Kunststoff kann translucent oder transparent sein. Das Gehäusedeckelteil 1 bildet eine erste, im Wesentlichen in einer schrägen Ebene zu einer Achse A des Gehäusedeckelteiles 1 verlaufende erste Anzeigefläche 2 aus. Die in der 33 dargestellte Draufsicht auf das Gehäusedeckelteil 1 zeigt ihren kreisförmigen Grundriss. Aufgrund des schrägen Verlaufs der ersten Anzeigefläche 2 zur Achse A verläuft ihr Rand auf einer elliptischen Kurve. Die erste Anzeigefläche 2 geht unter Ausbildung einer gerundeten Scheitelzone 3 in eine zweite Anzeigefläche 4 über, die ebenfalls in einem Winkel zur Achse A verläuft. Der Winkel der ersten Anzeigefläche 2 zur Achse A beträgt etwa 45°. Der Winkel der zweiten Anzeigefläche 4 zur Achse A beträgt etwa 65°, wobei der Winkel zwischen den Anzeigeflächen 2 und 4 etwa 105° beträgt.
Die erste Anzeigefläche 2 wird auf einer Seite von der Scheitelzone 3 begrenzt und auf der dieser gegenüberliegenden Seite durch eine Bogenmulde 9. Die Bogenmulde 9 erstreckt sich entlang des in der Erstreckungsebene der Anzeigefläche 2 gerundeten Randes des Gehäusedeckelteiles 1 und besitzt im Querschnitt etwa eine Achtelkreisrundung.
In einem Bogenscheitel 9' der Bogenmulde 9 besitzt ein zungenartiger Fortsatz der in einer Ebene verlaufenden ersten Anzeigefläche 2 eine Mulde 10. Die Mulde 10 ist so ausgebildet, dass sich darin kein Wasser ansammeln kann. An den Bogenscheitel 9' schließen sich beidseitig Bogenschenkel 9" an. Die Bogenschenkel 9" verlaufen spiegelsymmetrisch zu einer Spiegelebene, die durch die Schnittebene VI-VI in der 3 dargestellt ist. Die Gestalt der Bogenmulde 9 entspricht etwa der einer Mondsichel. Sie ist durch gerundete Endflanken begrenzt, die in den Rand des Gehäusedeckelteils 1 auslaufen. Die Bogenmulde 9 erstreckt sich entlang einer im Wesentlichen C-förmigen Konturlinie, die vom elliptischen Randabschnitt des Gehäusedeckelteils 1 gebildet ist.
Die Stirnfläche des Gehäusedeckelteils 1, die von den beiden Anzeigeflächen 2 und 4 sowie der Scheitelzone und der Bogenmulde 9 gebildet ist, geht unter Ausbildung einer Rundung in eine Umfangsfläche über, die in ihrem rückwärtigen Bereich einen Flächenabschnitt 49 ausbildet, der eine weitere Anzeigefläche sein kann. Die Umfangsfläche verläuft auf einer Zylindermantelfläche.
An die Umfangsfläche schließt sich ein Randabschnitt 5 an, der eine von der Anzeigefläche 2 wegweisende Stufe ausbildet. An den Randabschnitt 5 schließt sich ein Fesselungsfortsatz 6 an. Der Fesselungsfortsatz 6 besitzt einen rohrförmigen Abschnitt, der sich auf der gesamten Umfangslinie radial zurückspringend an den Randabschnitt 5 anschließt. Von diesem rohrförmigen Abschnitt ragen in Achsrichtung drei Fesselungsarme 7 ab, die an ihren Enden jeweils radial nach außen ragende Rastvorsprünge 8 aufweisen. Die Rastvorsprünge 8 besitzen eine zum Randabschnitt 5 weisende Rastschulter und eine vom Randabschnitt 5 wegweisende Auflaufschräge. Im Bereich des Bogenscheitels 9' setzt sich der rohrförmige Abschnitt axial in einen Fortsatz 14 fort, der sich parallel zu den Fesselungsarmen 7 erstreckt. Der Fortsatz 14 besitzt im Ausführungsbeispiel keinen Rastvorsprung. Er kann in einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel aber einen Rastvorsprung aufweisen.
Die Innenwandung 2' der Anzeigefläche 2, die Innenwandung 3' der Scheitelzone 3 und die Innenwandung 4' der Anzeigefläche 4 können glattwandig gestaltet sein. Die Innenwandungen 2', 3', 4' können aber auch gerauht sein. Darüber hinaus ist vorgesehen, die Innenwandung 2' insgesamt gerauht zu gestalten, jedoch ausgewählte Bereiche glattwandig auszubilden, insbesondere solche Bereiche, rückwärtig derer Licht aussendende Anzeigeelemente 13, 13', 13" angeordnet sind. Die 36 und 37 stellen eine diesbezügliche alternative Ausgestaltung der Innenwandung 2' der Anzeigefläche 4 des Gehäusedeckelteiles 1 dar. Die Bereiche 51, 51', 51" sind glattwandig gestaltete Abschnitte der Innenwandung 2'. Der Umgebungsbereich ist aufgerauht. Die Innenwandungsabschnitte 51, 51', 51" liegen bezogen auf einer Flächennormalen zur Anzeige-Leiterplatte 12 unmittelbar über den Anzeigeelementen 13,13', 13".
Die 7 bis 10 zeigen ein Dichtelement 15, welches aus Gummi oder einem gummielastischen Kunststoff besteht, welches auf dem Fesselungsfortsatz 6 aufgesetzt werden kann. Das Dichtelement 15 besitzt eine ringförmige Gestalt und bildet einen Kragen 16 aus, der der Konturlinie des Randabschnittes 5 entspricht, so dass der Kragen 16 in berührender Anlage am Randabschnitt 5 anliegen kann.
An den Kragen 16 schließt sich in radial zurückspringender Weise ein hülsenförmiger Abschnitt 17 an, der radial nach außen weisende ringsumlaufende Dichtwülste 18 ausbildet.
In einem auf den Gehäusedeckel 1 aufgesetzten Zustand, wie ihn die 30 zeigt, liegt der Kragen 16 in dichtender Anlage am Randabschnitt 5 an. Der Hülsenabschnitt 17 erstreckt sich über den rohrförmigen Abschnitt des Fesselungsfortsatzes 6, so dass das Dichtelement 15 ringsum vom Fesselungsfortsatz 6 hinterfüttert wird.
In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann die in 30 dargestellte Baugruppe, bestehend aus dem Gehäusedeckelteil 1 und dem Dichtelement 15, auch in einem einzigen Fertigungsschritt gefertigt werden. Das Bauteil wird im Zweikomponenten-Spritzgussverfahren gefertigt.
Die 11 bis 14 zeigen das Leiterplattenmodul 50, welches eine weitere Baugruppe bildet. Das Leiterplattenmodul 50 besteht im Ausführungsbeispiel aus insgesamt vier Leiterplatten, die sich in drei nicht parallelen Ebenen erstrecken und die über Randkanten mit Breitseitenflächen angrenzender Leiterplatten verbunden sind. Bei den Ebenen handelt es sich um geometrische Ebenen im Raum. Ein oder mehrere Leiterplatten 12, 25, 35, 36 können auch parallel zueinander verlaufen. Beim Ausführungsbeispiel verlaufen lediglich die beiden Leiterplatten 35, 36 parallel zueinander.
Die Leiterplatten 12, 25, 35, 36 tragen eine oder mehrere elektronische Schaltungen. Bei den Schaltungen kann es sich um Anzeigeschaltungen, Netzteilschaltungen, Auswerteschaltungen o. dgl. handeln. Bevorzugt ist die Anzeigeschaltung einer Anzeige-Leiterplatte 12 zugeordnet, eine Netzteilschaltung einer Trag-Leiterplatte 35 und eine Auswerteschaltung einer weiteren Trag-Leiterplatte 36 zugeordnet. Während die Anzeige-Leiterplatte 12 und die Netzteil-Leiterplatte 35 universell verwendbar sind, kann die Auswerte-Leiterplatte 36 individuell auf einen Sensortyp angepasst sein.
Die Anzeige-Leiterplatte 12 erstreckt sich in zusammengebautem Zustand (vgl. 34) parallel zur ersten Anzeigefläche 2 derart, dass die Innenwandung 2' der Gehäusewand des Gehäusedeckelteils 1 im Bereich der Anzeigefläche 2 parallel zur Anzeige-Platine 12 verläuft und einen Abstand zur Anzeige- Leiterplatte 12 besitzt.
Auf ihrer zur Anzeigefläche 2 weisenden Seite trägt die Leiterplatte 12 Anzeigeelemente 13,13', 13", die von Leuchtdioden ausgebildet sind. Die Anzeigeelemente 13 sind einer geraden Randkante 12' benachbart angeordnet. Weitere Anzeigeelemente 13' sind in einer Entferntlage von der Randkante 12' angeordnet.
Die Leiterplatte 12 besitzt insgesamt einen elliptischen Grundriss, der durch die gerade Randkante 12' abgeschnitten ist.
Auf der der geraden Randkante 12' gegenüberliegenden Seite sind auf der Breitseitenfläche der Leiterplatte 12 angrenzend an den gerundeten Rand der Leiterplatte 12 drei Sensoren 11,11', 11" angeordnet. Es handelt sich um kapazitive Sensorelektroden zur Ermöglichung einer Bedienung des Messgerätes durch Gesten, in denen die Fingerspitze eines Benutzers über die Abschnitte der Anzeigefläche 2 und insbesondere der Bogenmulde 9 wischartig bewegt wird, dass die Fingerspitze nacheinander mehrere der Sensoren 11,11', 11" überfährt.
Die Sensoren 11,11', 11" besitzen eine im Wesentlichen quaderförmige Gestalt. Sie besitzen einen rechteckigen Querschnitt. Es ist aber auch möglich, in anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen Sensoren zu verwenden, die einen polygonartigen Querschnitt besitzen, bspw. einen dreieckigen Querschnitt oder einen runden oder oval Querschnitt. Die Sensoren 11,11', 11" bestehen im Kern aus einem elastischen Kunststoffteil, welches im Ausführungsbeispiel ein Schaumstoffkörper ist, der elektrisch leitend sein kann. Der quaderförmige Schaumstoffkörper ist von einer aus einem Metallfilm bestehenden Hülse umreift. Die aus einer dünnen Folie bestehende Hülse besitzt vier Abschnitte, einen Befestigungsabschnitt, mit dem der Sensor 11,11', 11" mit einem Lötpunkt auf der Breitseitenfläche der Leiterplatte 12 verbunden ist, einen Sensorabschnitt, der sich parallel zum Befestigungsabschnitt erstreckt und der mittels zwei Verbindungsabschnitten mit dem Befestigungsabschnitt verbunden ist. Der Elastikkörper besitzt eine derartige Elastizität, dass er sich unter Ausbildung einer Rückstellkraft verformen kann. Der Sensorabschnitt der Metallfolie kann sich dadurch an eine Innenwandung des Gehäusedeckelteils 1 im Bereich der Bogenmulde 9 anschmiegen, so dass der Sensorabschnitt des Folienrings in berührender Anlage an der Innenwandung des Gehäusedeckelteiles 1 anliegt. Hierzu ist es von Vorteil, wenn die Bauhöhe den Sensoren 11, 11', 11" wesentlich höher ist, als die Bauhöhe der Anzeigeelemente 13,13', 13".
Die Metallfolie, die bevorzugt eine metallisierte Kunststofffolie sein kann, besitzt einen Sensorabschnitt, der im Wesentlichen spaltfrei an der Innenwandung 2' des Gehäusedeckelteils anliegen kann, so dass der Abstand des Sensorabschnittes von der Außenwandung und insbesondere der Bogenmulde 9 minimiert ist. Die Sensorabschnitte der Sensoren 11,11', 11" bilden somit Elektroden, die auch eine Wischbewegung eines behandschuhten Fingers erkennen können. Die Elektroden besitzen eine Fläche, die etwa der Fläche einer Fingerkuppe entspricht und besitzen einen Abstand voneinander, der größer ist, als eine Fingerkuppenbreite. Bevorzugt sind die Elektroden bzw. die Sensoren 11,11', 11" um zwei, drei oder mehr Fingerkuppenbreiten voneinander beabstandet, wobei der Abstand ausreichend gering ist, um das Annähern eines Fingers in der Mitte zwischen zwei Sensoren 11,11', 11" sicher erfassen zu können. Durch das Berühren eines Mittenbereichs zwischen zwei Elektroden kann somit ein Signal erzeugt werden.
Es reicht grundsätzlich aus, wenn der Sensorabschnitt zumindest teilweise oder punktuell an der Gehäuseinnenwand anliegt. Bevorzugt ist aber eine der Konturinnenwand folgende Flächenanlage, bei der sich kein Luftspalt ausbildet.
Der Schaumstoffkörper, der den elastischen Kern des Sensors 11,11', 11" bildet, kann von einer Metallfolie oder von einer metallisierten Kunststofffolie umreift sein. Die Metallfolie oder die Metallisierung kann eine CuNiSn-Legierung sein. Die Kunststofffolie kann durch Sputtern oder durch einen Aufdampfprozess beschichtet sein. Die Beschichtung hat eine bevorzugte Schichtdicke von 1 bis 5 µm. Der im Wesentlichen quaderförmige Sensor 11, 11', 11" besitzt Kantenlängen von weniger als 1 cm.
Die Sensoren 11,11', 11" sind mit einer insbesondere programmierbaren elektronischen Schaltung verbunden, die in der Lage ist, zu erkennen, wenn sich die Fingerspitze eines Fingers einer Person dem Sensor 11,11', 11" nähert, wobei der Ansprechabstand der Sensoren 11,11', 11" ausreichend klein ist, dass ein Betätigungssignal nur dann ausgelöst wird, wenn die Fingerspitze unmittelbar oberhalb des Sensorabschnittes liegt. Die elektronische Schaltung ist somit in der Lage, die zeitliche Korrelation der Sensorbetätigungen zu ermitteln. Das in der elektronischen Schaltung implementierte Programm definiert Zeitfenster. Erfolgt eine korrelierte Betätigung der Sensoren innerhalb der Zeitfenster, bspw. in einer Wischbewegung in einer ersten Betätigung, so wird ein erstes Steuersignal abgegeben, mit dem bspw. eine Anzeigeelektronik entsperrt werden kann. Wird eine Wischbewegung über die drei Sensoren 11,11', 11" in Gegenrichtung detektiert, so erfolgt bspw. eine Sperrung. Darüber hinaus ist es möglich, dritte und weitere Steuersignale zu erzeugen, indem mehrere der Sensoren gleichzeitig berührt werden. Zum Auslösen eines Steuersignals kann ferner die Mulde 10 verwendet werden, die dann die Funktion einer Tippmulde besitzt. Der mittlere Sensor 11 kann somit eine Doppelfunktion besitzen. Einerseits kann er als reiner Taster verwendet werden. Andererseits kann er auch als Bestandteil der Sensoranordnung verwendet werden, um eine Geste zu detektieren.
Die Bogenmulde 9 besitzt somit drei in Richtung ihrer Erstreckungsrichtung hintereinanderliegende berührungsempfindliche Zonen, die von einem Finger nacheinander berührt werden können, um Steuersignale zu erzeugen. Die Bogenmulde 9 bildet somit eine haptisch wahrnehmbare Fingerführungsstruktur aus. Indem die Fingerführungsstruktur einen gekrümmten Verlauf aufweist, muss die Wischbewegung auf einer Bogenbahn erfolgen. Der nicht geradlinige Verlauf der Wischbewegung erfordert einen Richtungswechsel, was Fehlbedienungen vermeiden kann. Beim Ausführungsbeispiel beträgt der Richtungswechsel etwa 45 bis 90°. Die Menüführung einer Menüsteuerung kann gemäß dem Standard VDMA-24574-1 bis -4 erfolgen. Die Länge der Bogenmulde liegt bevorzugt im Bereich zwischen 3 und 6 cm. Der Gehäusedurchmesser kann ebenfalls im Bereich zwischen 3 und 6 cm liegen. Die Länge der gekrümmten Bogenmulde kann kleiner sein als der Durchmesser des Gehäuses. Bevorzugt ist die Länge der Bogenmulde 9 aber größer als der Durchmesser des Gehäuses und insbesondere größer als die Länge der kleinen Halbachse des elliptischen Grundrisses.
In dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel werden drei kapazitive Bedienelemente verwendet, die in einer antiparallelen, dreieckförmigen Anordnung positioniert sind. Anstelle von drei kapazitiven Bedienelementen können aber auch nur zwei kapazitive Bedienelemente verwendet werden. In beiden Fällen dient die Betätigung der kapazitiven Bedienelemente bevorzugt der Entsperrung der Bedienbarkeit des Gerätes und damit der Gerätesicherheit. Es wird eine ungewollte oder nicht autorisierte Bedienung verhindert. Die Schaltschwellen zur Entsperrung werden vor allem durch die Geschwindigkeit, also die Zeit und die Richtung, also der Vektor der Fingerbewegung, bestimmt. In weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispielen können aber noch ein viertes und/ oder ein fünftes kapazitives Bedienelement vorgesehen sein. Die Betätigung kann mit einem Finger in einer wischenden Bewegung erfolgen. Die Betätigung kann aber auch mit zwei Fingern erfolgen, bei der zwei kapazitive Bedienelemente gleichzeitig berührt werden müssen. Bevorzugt wird insbesondere eine invers radial-zentrische Gestaltung oder eine rechteckige oder quadratische Gestaltung der Anordnung der kapazitiven Bedienelemente auf der Oberfläche.
Von Bedeutung ist darüber hinaus die analoge Signalauswertung der kapazitiven Bedienelemente. Dies kann durch eine dynamische oder statische Tast-Schwerpunktberechnung erfolgen. Damit ist gemeint, dass die genaue Position der Berührung des Fingers auf dem Bedienfeld mittels eines mathematischen Algorithmus ermittelt wird. Dazu wird das insbesondere im Ausführungsbeispiel mondsichelförmige Bedienfeld auf einem definierten Wertebereich abgebildet. Beispielsweise enthält jedes Streckenelement entlang der Fingerführungsstruktur einen Wert von bspw. Null bis Zwölf. Jeder Zahlenwert repräsentiert eine Position entlang des Streckenverlaufs der Fingerführungsstruktur. Durch eine kombinierte Auswertung der von zwei oder mehreren kapazitiven Bedienelementen ermittelten Sensorsignale kann die aktuelle Position der Fingerspitze des über die Fingerführungsstruktur wischenden Fingers zu jeder Zeit ermittelt werden. Es sind also mehr definierbare Positionen möglich, als es der Anzahl der verwendeten kapazitiven Bedienelemente entspricht. Hinsichtlich der verwendeten Algorithmen wird auch die Veröffentlichung AN1334 Microchip Technology Inc. verwiesen sowie auf die VDMA-Bediennormen bezüglich einer Zwei- und Drei-Tasterverwendung.
Bei der Tast-Schwerpunktberechnung wird zunächst die Summe aus der jeweiligen Kapazitätsänderung einer Sensorfläche mit dessen Positionskennzahl (Zahl zwischen 1 und 12) gebildet und diese dann durch die Summe der ungewichteten, jeweiligen Kapazitätsänderungen der Sensorflächen dividiert. Das Ergebnis ist eine Zahl zwischen 1 und 12, die der Position des Fingers entlang der Fingerführungsstruktur entspricht, die in beispielsweise 12 Streckenabschnitte unterteilt worden ist. Mit einer derartigen Tast-Schwerpunktberechnung lässt sich gewissermaßen ein dritter kapazitiver Sensor emulieren, wenn die Vorrichtung nur zwei kapazitive Sensoren aufweist.
Die Rückseite der Anzeige-Leiterplatte 12 ist mit jeweils einer schrägen Randkante 35', 36' der beiden sich parallel zueinander erstreckenden Trag-Leiterplatten 35, 36 verbunden. Eine stumpfwinklig an die Anzeige-Leiterplatte 12 angrenzende Randkante 35' bzw. 36' der Trag-Leiterplatten 35, 36 ist mit der Rückseite der Verbindungs-Leiterplatte 25 verbunden. Die Verbindungs-Leiterplatte 25 besitzt einen Abstand zur Anzeige-Leiterplatte 12.
Die Randkanten 35" und 36" verlaufen geradlinig und parallel zu längeren Randkanten, die spitzwinklig in die schrägen Randkanten 35', 36' übergehen.
Die Verbindungen der Randkanten 35', 35", 36', 36" mit den Breitseitenflächen der Leiterplatten 12, 25 erfolgt über Lötverbinder 37, bei denen es sich um winkelförmige Elemente handelt, die mit Leiterbahnen beider aneinander angrenzender Leiterplatten verbunden sind. Über die Lötverbinder 37 werden insbesondere auch zumindest einige der signalführenden Leiterbahnen zweier aneinander angrenzender Leiterplatten miteinander verbunden.
Die Verbindungs-Leiterplatte 25 trägt auf ihrer Breitseitenfläche etwa mittig eine Lochstruktur bestehend aus Kontaktbohrungen 29 zum Einstecken von Kontaktstiften 27 (vgl. 31).
Die 15 bis 20 zeigen das Hülsenteil 30, welches als Einsatzteil zusammen mit dem Leiterplattenmodul 50 in Richtung des in der 28 gezeigten Pfeils in das Gehäusemittelteil 20 eingesetzt werden kann. Die Außenwandung des im Wesentlichen zylindrischen Hülsenteils 30 liegt dann entweder in einem Presssitz oder mit geringem Spiel an der Innenwandung des Gehäusemittelteils 20 an.
Das Hülsenteil 30 besitzt einen oberen Rand 31, der im Wesentlichen zwei Abschnitte aufweist, die sich jeweils in gedachten Ebenen erstrecken, die schräg zu der Achse A verlaufen. Sie verlaufen parallel zu den Anzeigeflächen 2 bzw. 4 des Gehäusedeckelteils 1.
Das Hülsenteil 30 besitzt drei umfangsversetzt angeordnete Fenster, wobei jedes der Fenster eine Rastausnehmung 34 ausbildet. Die Rastausnehmung 34 dient zum Eingriff der Rastvorsprünge 8 des Gehäusedeckelteils 1.
Es ist ein Axialschlitz 47 vorgesehen, der zum oberen Rand 31 hin offen ist und im Scheitelbereich eine Rundung 47' ausbildet. Der Axialschlitz 47 besitzt zwei parallel zueinander verlaufende Flanken 47". Der Abstand der beiden Flanken 47" ist derart gewählt, dass eine in der 34 erkennbare Anschlusshülse 24 mit einem Randabschnitt 24' in den Axialschlitz 47 eingreifen kann, wenn das Hülsenteil 30 in das Gehäusemittelteil 20 eingeschoben wird.
Das Hülsenteil 30 besitzt darüber hinaus radial einwärts ragende Positionierrippen und Anschlagschultern, die zur Positionierung des Leiterplattenmoduls 50 dienen. Die Positionierrippen liegen dabei an den Breitseitenflächen insbesondere der beiden Trag-Leiterplatten 35, 36 an (vgl. 27), um die Position des Leiterplattenmoduls 50 im Inneren des Gehäuses zu fixieren. Dabei liegen die Positionierrippen 38 sowohl an den äußeren als auch inneren Breitseitenflächen der Leiterplatten 35, 36 an, wobei die Positionierrippen 38 im Randbereich an der Rückseite der Leiterplatten 35, 36 angreifen und im mittleren Bereich an der Frontseite.
Eine untere Randkante der Trag-Leiterplatten 35, 36 stützt sich auf einem radial einwärts gerichteten Abschnitt ab, der eine Anschlagschulter 39 ausbildet.
Das Hülsenteil 30 besitzt darüber hinaus einen unteren Rand, der von einem radial auswärts ragenden Kragen 32 ausgebildet ist. Im zusammengebauten Zustand (vgl. 31 bis 34) liegt der Kragen 32 am Stirnrand der unteren Zylinderöffnung 22 des Gehäusemittelteils 20 an. Er positioniert die axiale Lage des Hülsenteils 30 im Gehäusemittelteil 20.
Während der obere Rand 31 des Gehäusemittelteils 20 eine Einstecköffnung 31' für das Leiterplattenmodul 50 ausbildet, bildet der untere Rand 32 eine Einstecköffnung für das Sensoranschlussteil 40 aus. Zur Rast-Schnappfixierung des Sensoranschlussteils 40 im Gehäuse, was eingangs als Halbfabrikat bezeichnet worden ist, dienen radial einwärts aus einem sich unmittelbar an den unteren Rand 32 anschließenden Abschnitt des Hülsenteiles 30 herausragende Rastzungen 33. Diese werden beim Einstecken des Sensoranschlussteils 40 von einem Rastring 41 (vgl. 34) überlaufen, so dass der Rastring 41 eine Raststufe ausbildet, die von den Rastzungen 33 hintergriffen wird. Der Rastring 41 bildet zur Vereinfachung der axialen Zuordnung eine ringsumlaufende Auflaufschräge 42 aus.
Die Rastzungen 33 können ebenso wie die Fesselungsarme 7 des Gehäusedeckelteils elastisch ausweichen. Beide Rastverbindungen 8, 34 und 33, 41 sind so gestaltet, dass sie nur nach Bruch eines der Rastmittel, insbesondere des Fesselungsarmes 7 oder des Rastvorsprunges und der Federzunge 33 gelöst werden können.
Während die Rastzungen 33 auf einer gemeinsamen Axialposition angeordnet sind, sind die Rastausnehmungen 34 auf unterschiedlichen Axialpositionen angeordnet.
Das in der 38 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel. Anders als bei dem in der 34 dargestellten Ausführungsbeispiel, besitzt hier das Hülsenteil 30 keinen unteren Kragen, mit dem die untere Zylinderöffnung 22 untergriffen wird. An der unteren Zylinderöffnung 22 stützt sich bei diesem Ausführungsbeispiel die Stufenfläche 46 des Sensoranschlussteiles 40 ab, um das Hülsenteil 30 an das Gehäusemittelteil 20 zu fesseln. Vom Hülsenteil 30 ausgebildete Rastmittel in Form einer Rastzunge 33 hintergreifen Gegenrastmittel, die vom Sensoranschlussteil 40 ausgebildet sind. Im Ausführungsbeispiel werden die Gegenrastmittel von einem Rastring 41 ausgebildet.
Die 21 bis 22 zeigen das Gehäusemittelteil 20.
Während das Gehäusedeckelteil 1, das Dichtelement 15 und das Hülsenteil 30 aus einem nicht metallischen Werkstoff, insbesondere aus Kunststoff gefertigt sind, ist das Gehäusemittelteil 20 aus Stahl, insbesondere Edelstahl, gefertigt. Es besitzt im Groben die Form eines Rohres mit einem kreiszylindrischen Querschnitt. Es handelt sich somit im Wesentlichen um einen zylindrischen Körper, dessen untere Stirnseite, die die untere Zylinderöffnung 22 ausbildet, sich entlang einer Ebene erstreckt, die die Achse A senkrecht schneidet. Die obere Zylinderöffnung 21 besitzt eine Randkante, die sich entlang zweier Ebenen erstreckt, die die Achse A in unterschiedlichen Winkeln schneiden, wobei die gedachte Schnittlinie der beiden Ebenen quer zur Achse A verläuft. Bei den beiden Ebenen handelt es sich um Parallelebenen zur ersten Anzeigefläche 2 und zur zweiten Anzeigefläche 4. Die gedachte Schnittlinie dieser beiden geometrischen Ebenen verläuft axial oberhalb der Scheitelzone 3 und parallel zur Scheitelachse.
Das Gehäusemittelteil 20 besitzt somit eine Frontseite, die eine axiale Länge besitzt, die kürzer ist, als die axiale Länge der Rückseite. In der Frontseite befindet sich eine Öffnung 28, in die eine dünnwandige Anschlusshülse 24 eingesetzt und derart mit dem Gehäusemittelteil 20 verbunden wird, dass ein Randabschnitt 24' der Anschlusshülse 24 radial einwärts in die Zylinderhöhlung 23 des Gehäusemittelteiles 20 ragt (vgl. 34). Die Verbindung zwischen Anschlusshülse 24 und Mantelwand des Gehäusemittelteils 20 ist bevorzugt eine Schweißverbindung.
Die 31 bis 34 zeigen die aufeinanderfolgenden Montageschritte zur Fertigung des Messgerätes aus einzelnen Baugruppen.
Die 23 zeigt einen Montageschritt, bei dem das Leiterplattenmodul 50 mit den von der Anzeige-Leiterplatte 12 wegweisenden Rändern der Trag-Leiterplatten 35, 36 voran in die Einstecköffnung 31' des Hülsenteiles 30 in Richtung des in der 23 dargestellten Pfeiles eingesteckt wird, bis die Randkanten der Trag-Leiterplatten 35, 36 auf den Anschlagschultern 39 aufliegen. Da die Positionierrippen 38 leicht geschrägt sind, ist das Einstecken erleichtert. Die leichte Anschrägung der Positionierrippen 38 führt darüber hinaus zu einem Klemmsitz des Leiterplattenmoduls 50 zwischen den Positionierrippen 38, bei dem sich die von den Positionierrippen 38 gefasste Trag-Leiterplatte 35, 36 geringfügig elastisch verformen kann.
Die Kontaktbohrungen 29 liegen dann innerhalb des Axialschlitzes 47. Die Anzeige-Leiterplatte 12 erstreckt sich in einem axialen Abstand oberhalb des oberen Randes 31 des Hülsenteiles 30 und parallel zu einem Randabschnitt des oberen Randes 31.
Die 28 zeigt einen weiteren Montageschritt, bei dem die aus Leiterplattenmodul 50 und Hülsenteil 30 bestehende Baugruppe in Richtung des in der 28 dargestellten Pfeiles von unten in die untere Zylinderöffnung 22 eingesetzt wird. Dies erfolgt bis der den unteren Rand ausbildende Kragen 32 an der unteren Zylinderöffnung 22 anstößt. Dabei gleitet der Randabschnitt 24' der Anschlusshülse 24 in den Axialschlitz 47 und definiert somit die Drehstellung des Hülsenteils 30 im Gehäusemittelteil 20 derart, dass sich die Anzeige-Leiterplatte 12 axial oberhalb der oberen Zylinderöffnung 21 erstreckend parallel zu einem Abschnitt des Randes der oberen Zylinderöffnung 21 verläuft und dass die Kontaktbohrungen 29 in einer Projektion zur Anschlusshülse 24 liegen.
Bei dem in der 38 dargestellten Ausführungsbeispiel wird vor dem Einsetzen des Hülsenteils 30 in das Gehäusemittelteil 20 das Sensoranschlussteil 40 in die untere Öffnung des Hülsenteils 30 eingesetzt, bis die Rastzungen 33 den Rastring 41 hintergreifen. Die Stufenfläche 46 übernimmt dann die Funktion des Kragens 32 in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel. Sie stützt sich an der unteren Zylinderöffnung 22 ab.
In einem weiteren Montageschritt wird die in der 30 dargestellte, aus Dichtelement 15 und Gehäusedecke 1 bestehende Baugruppe mit der in der 29 dargestellten Baugruppe, bestehend aus Gehäusemittelteil 20, Hülsenteil 30 und Platinenmodul 50, verbunden. Hierzu wird der Fesselungsfortsatz 6, mit den Fesselungsarmen 7 voran, in die obere Zylinderöffnung 21 eingesteckt, bis der hülsenförmige Abschnitt 17 in der Zylinderhöhlung 23 steckt und der Kragen 16 des Dichtelementes 15 auf dem Rand der oberen Zylinderöffnung 21 aufliegt. Die Dichtwülste 18 liegen dann an der Innenwandung des Gehäusemittelteils 20 an.
Sodann wird durch einen biaxialen Druck auf den unteren Rand 32 des Hülsenteils 30 und das Gehäusedeckelteil 1 das Dichtelement 15 so weit zusammengedrückt, bis die Rastvorsprünge 8 in die Rastausnehmungen 34 einrasten. Danach kann sich das Dichtelement 15 geringfügig entspannen, behält aber eine Dichtfunktion ausübende Grundspannung.
Bei dem in der 38 dargestellten Ausführungsbeispiel kann alternativ dazu, sofern der Axialschlitz 47 nach unten offen ist, auch zunächst das Gehäusedeckelteil 1 in die obere Öffnung des Hülsenteils 30 eingesteckt werden und anschließend die Baugruppe, die auch das Leiterplattenmodul 50 aufweist, durch die obere Öffnung in das Gehäusemittelteil 20 eingesetzt werden. Die endgültige Fixierung mittels eines bidirektionalen Drucks erfolgt dann beim Einsetzen des Sensoranschlussteiles 40 in die untere Öffnung, wobei der Kragen 16 des Dichtelementes 15 elastisch zusammengedrückt wird.
In einem weiteren Montageschritt (vgl. 31) wird ein Kontaktträger 26, der mit Kontaktstiften 27 bestückt ist, in die Anschlusshülse 24 eingesteckt. Bei den Kontaktstiften 27 handelt es sich um Presskontaktstifte, die mit ihren Presskontaktenden in die Kontaktbohrungen 29 eingepresst werden.
Über die Kontaktstifte 27 können die elektronischen Schaltungen mit Energie versorgt werden. Über die Kontaktstifte kann darüber hinaus ein Sensorsignal nach außen abgegeben werden.
In einem weiteren Montageschritt (vgl. hierzu 31 und 34) wird das Sensoranschlussteil 40 von unten in die untere Zylinderöffnung 22 in das Hülsenteil 30 eingesteckt, so dass der von einem Fesselungsfortsatz 45 gebildete Rastring 41 mit den Federzungen 33 verrastet.
Ein in einer Ringnut 43 einliegender Dichtring (O-Ring 44) tritt dabei in eine dichtende Anlage an die Innenwandung des Hülsenteiles 30.
Im Ausführungsbeispiel besitzt das Sensoranschlussteil 40 ein Außengewinde, mit dem es in ein Innengewinde eines Rohres oder eines Behälters eingeschraubt werden kann, durch das ein fluides Medium strömt, dessen Druck oder Temperatur oder aber auch dessen Durchfluss gemessen werden soll.
Die 34 zeigt, dass ein von einer Leuchtdiode gebildetes Anzeigeelement 13 nahe dem oberen Rand 12' der Leiterplatte 12 angeordnet ist. Das Anzeigeelement 13 befindet sich in Achsrichtung A unterhalb des Scheitelbereiches 3. Das Anzeigeelement 13 sendet Licht in den gesamten Halbraum, so dass vom Anzeigeelement 13 ausgesandtes Licht sowohl durch die erste Anzeigefläche 2 hindurch als auch durch die zweite Anzeigefläche 4 hindurch scheint. Das vom Anzeigeelement 13 ausgesandte Licht wird von den Innenwandungen 3', 4', 2' reflektiert und/ oder gestreut.
Die Scheitelzone 3 und die zweite Anzeigefläche 4 kann auch eine lichtleitende Funktion haben, so dass das von dem Anzeigeelement 13 abgesandte Licht, welches in der ersten Anzeigefläche 2 und in der Scheitelzone 3 in die Gehäusewand eingedrungen ist, in der Gehäusewand des Gehäusedeckelteils 1 durch Mehrfachreflektion an den Außenwandungen und Innenwandungen sich derartig ausbreitet, dass es auch durch die dritte Anzeigefläche 49 nach außen treten kann. Beim Ausführungsbeispiel grenzt die Anzeige-Leiterplatte 12 mit ihrem geradlinig verlaufenden Rand 12' jedoch an die Innenwandung 4' der zweiten Anzeigefläche 4 an, wobei der Abstand des Randes 12' zur Innenwandung 4' kleiner ist, als der Abstand des Anzeigeelementes 13 um Rand 12'. Die Breitseitenebene der Leiterplatte 12 bewirkt somit eine Abschattung des von dem Anzeigeelement 13 emittierten Lichtes auf einen durch die Leiterplatte 12 begrenzten Halbraum, durch welchen sich zumindest ein Abschnitt der zweiten Anzeigefläche 4 erstreckt, so dass spitzwinklig zur Anzeige-Leiterplattenebene vom Anzeigeelement 13 ausgestrahltes Licht im Wesentlichen senkrecht durch die Innenwandung 4' der zweiten Anzeigefläche 4 in die Gehäusewandung eintritt. Innerhalb der Gehäusewandung der zweiten Anzeigefläche 4 kann eine Mehrfachreflektion stattfinden, so dass aus der Außenwandung der zweiten Anzeigefläche 4 auch Licht heraustritt in einer Richtung, die senkrecht zur Achse A verläuft. Der spitzwinklig zur Leiterplatten-Erstreckungsebene verlaufende Wandungsabschnitt des Gehäusedeckelteils 1, der auch der zweiten Anzeigefläche 4 zugeordnet ist, bewirkt somit eine Lichtumlenkung in den von der Leiterplatte 12 ansonsten abgeschatteten Halbraum. Der Flächenabschnitt 49 bildet bei dieser Variante keine eigenständige Anzeigefläche, obwohl in ihm über eine Mehrfachreflektion in der der zweiten Anzeigefläche 4 zugeordneten Gehäusewandung Licht in den Abschnitt 49 gelangen kann.
Das Anzeigeelement 13, welches im Ausführungsbeispiel zweifach als Leuchtdiode vorhanden ist, bildet somit eine Betriebsanzeige, die rot oder grün anzeigen kann, in welchem Betriebszustand sich das Messgerät befindet. Die beiden Anzeigeelement 13 befinden sich hierzu in vorteilhafter Weise jeweils in den Eckbereichen, in denen die geradlinige Randkante 12' der Anzeige-Leiterplatte 12 in den elliptisch gerundeten Abschnitt der Anzeige-Leiterplatte 12 übergeht.
Es sind zweite Anzeigeelemente 13' vorgesehen, die sowohl von der geradlinigen Randkante 12' als auch von der gekrümmten Randkante der Anzeige-Leiterplatte 12 beabstandet sind. Das Licht, das von diesen zweiten Anzeigeelementen 13' ausgesandt wird, dringt bevorzugt nur durch die zweite Anzeigefläche 2 bzw. geringfügig auch durch die Scheitelzone 3 nach außen, nicht jedoch durch die zweite Anzeigefläche 4 oder die dritte Anzeigefläche 49.
Es sind bevorzugt ferner dritte Anzeigeelemente 13" vorgesehen, die noch weiter entfernt von der geraden Randkante 12' der Leiterplatte 12 angeordnet sind, als die zweiten Anzeigeelemente 13'. Die dritten Anzeigeelemente 13" sind bevorzugt derart auf der Leiterplatte 12 angeordnet, dass das von ihnen ausgesandte Licht ausschließlich durch die erste Anzeigefläche 2 nach außen tritt.
Im Ausführungsbeispiel sind die Anzeigeelemente 13,13', 13" als einzelne Leuchtdioden dargestellt, die in SMD-Technik auf der Anzeige-Leiterplatte 12 aufgebracht sind. Nicht dargestellte Ausführungsbeispiele besitzen Anzeigeelemente, die eine Balkenanzeige oder mehrere Siebensegmentanzeigen aufweisen.
Es wird als vorteilhaft angesehen, wenn die in ihrem Randbereich das Anzeigeelement 13 tragende Anzeige-Leiterplatte 12 schräg zur Achse verläuft und parallel zur ersten Anzeigefläche 2, so dass die Randkante 12' von der zweiten Anzeigefläche 4 überfangen wird, die dort sich in einem Winkel zwischen 55 und 90° zur Erstreckungsrichtung der Anzeige-Leiterplatte 12 erstreckt. Es ist ferner von Vorteil, wenn die dritte Anzeigefläche 49 zur Gänze rückwärtig der Anzeige-Leiterplatte 12 angeordnet ist.
Es kann ferner von Vorteil sein, wenn die Anzeigefläche 2 in den Bereichen, unter denen sich unmittelbar Anzeigeelemente 13,13', 13" befinden, eine glattwandige Innenwandung 2' aufweist und im Übrigen eine rauhe Innenwandung 2' besitzt. Hierdurch wird einerseits gewährleistet, dass von außen scharf umrandete Lichtzonen sichtbar sind, die jeweils einem Anzeigelement 13,13', 13" zugeordnet sind, andererseits die Innenwandung 2' aber genügend Streuwirkung entfaltet, um das vom Anzeigeelement 13 ausgesandte Licht derart in die Gehäusehöhlung des Gehäusedeckelteils 1 zu streuen, dass es durch die zweite Anzeigefläche 4 oder aber auch durch die dritte Anzeigefläche 49 hinaustreten kann.
Die 36 und 37 zeigen, dass der Rand 12' der Leiterplatte 12 um weniger als die Materialstärke der Gehäusewand im Bereich der zweiten Anzeigefläche 4 von der gerauhten Innenwandung 4' der zweiten Anzeigefläche 4 beabstandet ist, wohingegen der Abstand des Anzeigeelementes 13 vom Rand 12' größer ist, als der Abstand des Randes 12' von der Innenwandung 4'. Die glattwandigen Felder der Innenwandung 2' der ersten Anzeigefläche 2 erstrecken sich bis unmittelbar angrenzend an die Scheitelzone 3, welche eine Innenwandung 4' aufweist, die gerauht ist. Die Rauheit der Innenwandungen 2', 4', 3' ist so gewählt, dass sich das von den Anzeigeelementen 13,13', 13" ausgesandte Licht an den Innenwandungen streut, so dass nur eine verminderte Lichtleistung in die Gehäusewandung eingekoppelt wird. In den glattwandigen Feldern 51, 51', 51" erfolgt demgegenüber eine erhöhte Lichteinkopplung, so dass sich die Felder von außen optisch gegenüber ihrer Umgebung erkennen lassen, wenn sie von innen beleuchtet sind. In der Scheitelzone 3 und in der zweiten Anzeigefläche 4 besitzt die Gehäusewandung jedoch die Eigenschaft, dass sich darin eingekoppeltes Licht in Flächenerstreckungsrichtung ausbreiten kann, um rückwärtig der zur ersten Anzeigefläche 2 weisenden Breitseite der Anzeige-Leiterplatte 12 in einer Richtung quer zur Achse A aus der zweiten Anzeigefläche 4 austreten zu können.
Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenständig weiterbilden, wobei zwei, mehrere oder alle dieser Merkmalskombinationen auch kombiniert sein können, nämlich:
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Gehäusedeckelteil 1 einen ersten Fesselungsfortsatz 6 aufweist, der in die Zylinderhöhlung des Gehäusemittelteils 20 hineinragt und erste Rastmittel 8 aufweist, die mit ersten Gegenrastmitteln 34 eines im Gehäusemittelteil 20 steckenden Hülsenteils 30 verrasten.
Ein Messgerät, das gekennzeichnet ist durch ein ringförmiges, oberes Dichtelement 15, welches einen auf dem Stirnrand der oberen Zylinderöffnung 21 des Gehäusemittelteils 20 aufliegenden Kragen 16 und einen in die Zylinderhöhlung 23 hineinragenden hülsenförmigen Abschnitt 17 aufweist, wobei ein radial nach außen weisender Randabschnitt 5 des Gehäusedeckelteils 1 auf dem Kragen 16 des oberen Dichtelementes 15 aufliegt und der Fesselungsfortsatz 6 durch den hülsenförmigen Abschnitt 17 hindurchgreift.
Ein Messgerät, das gekennzeichnet ist durch ein Bedienelemente 9, 11, 13 aufweisendes Gehäusedeckelteil 1, das eine obere Zylinderöffnung 21 eines eine Zylinderhöhlung 23 aufweisenden, zylindrischen Gehäusemittelteils 20 verschließt, wobei in eine untere Zylinderöffnung 22 des Gehäusemittelteils 20 ein Hülsenteil 30 eingesteckt ist, das mit einem Kragen 32 am Stirnrand der unteren Zylinderöffnung 22 anliegt, die Zylinderhöhlung 23 ausfüttert und erste Gegenrastmittel 34 ausbildet, in die einem ersten Fesselungsfortsatz 6 des Gehäusedeckelteils 1 zugeordnete erste Rastmittel 8 verrasten, nachdem der Fesselungsfortsatz 6 des Gehäusedeckelteils 1 in die obere Zylinderöffnung 21 eingesteckt und ein zwischen einem nach außen weisenden Randabschnitt 5 des Gehäusedeckelteils 1 und dem Stirnrand der oberen Zylinderöffnung 21 angeordneter Kragen 16 eines oberen Dichtelementes 15 zusammengedrückt worden ist.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der erste Fesselungsfortsatz 6 mehrere Fesselungsarme 7 aufweist und die ersten Rastmittel Rastvorsprünge 8 sind, die an den freien Enden der Fesselungsarme 7 radial auswärts ragend angeordnet sind, wobei die ersten Gegenrastmittel 3 Rastausnehmungen des Hülsenteils 30 sind, in die die ersten Rastvorsprünge beim Einsetzen des ersten Fesselungsfortsatzes 6 in die obere Zylinderöffnung 21 federelastisch einrasten.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein hülsenförmiger Abschnitt 17 des oberen Dichtelementes 15 zumindest einen radial nach außen ragenden Dichtwulst 18 aufweist zur dichtenden Anlage an der Innenwandung des Gehäusemittelteils 20.
Ein Messgerät, das gekennzeichnet ist durch ein in einer Öffnung 28 der Mantelwand des Gehäusemittelteils 20 befestigten Anschlusshülse 24, die mit einem Randabschnitt 24' in die Zylinderhöhlung 23 hineinragt, wobei der Randabschnitt 24' zwischen zwei Flanken 47" eines Axialschlitzes 47 des Hülsenteiles 30 liegt.
Ein Messgerät, das gekennzeichnet ist durch ein Gehäusedeckelteil (1), das eine obere Zylinderöffnung (21) eines eine Zylinderhöhlung (23) aufweisenden, zylindrischen und einstückigen Gehäusemittelteil 20 verschließt, wobei in eine untere Zylinderöffnung 22 des aus Metall bestehenden oder metallisierten Gehäusemittelteils 20 ein einstückiges Hülsenteil 30 aus Kunststoff eingesteckt ist, wobei das Hülsenteil 30 einen Außendurchmesser aufweist, der geringfügig kleiner ist als der Innendurchmesser des Gehäusemittelteils 20, wobei das Hülsenteil 30 im Bereich der unteren Zylinderöffnung 22 an das Gehäusemittelteil 20 gefesselt ist, die Zylinderhöhlung 23 ausfüttert und erste Gegenrastmittel 34 ausbildet, in die ein Fesselungsfortsatz 6 des Gehäusedeckelteils 1 verrastet, welches sich insbesondere unter Zwischenlage eines Dichtelementes 15 am Rand der Zylinderöffnung 21 abstützt.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Sensoranschlussteil 40 einen zweiten Fesselungsfortsatz 45 aufweist, der in die untere Zylinderöffnung 22 eingreift, und zweite Rastmittel 41, die mit zweiten Gegenrastmitteln 33 eines im Gehäusemittelteil 20 steckenden Hülsenteils 30 verrasten.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Gehäusemittelteil 20 einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, dass der Rand der oberen Zylinderöffnung 21 zumindest bereichsweise in einer sich schräg zur Zylinderachse erstreckenden Ebene verläuft und/ oder dass der Rand der unteren Zylinderöffnung 22 in einer sich senkrecht zur Zylinderachse erstreckenden Ebene verläuft.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die zweiten Rastmittel 41 von einem umlaufenden Rastkragen gebildet sind, der zumindest eine das zweite Gegenrastmittel 33 ausbildende Rastzunge des Hülsenteiles 30 hintergreift.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Sensoranschlussteil 40 nur nach einer Zerstörung der Rastzungen 33 vom Gehäusemittelteil 20 trennbar ist.
Ein Messgerät, das gekennzeichnet ist durch ein unteres Dichtelement 44, das in einer Ringnut 43 des Fesselungsfortsatzes 45 einliegt und dichtend an der Innenwandung des Hülsenteils 30 anliegt.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der zweite Fesselungsfortsatz 45 materialeinheitlich dem aus Metall gefertigten Sensoranschlussteil 40 angeformt ist.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Hülsenteil 30 einen unteren Kragen 32 aufweist, der zwischen dem Stirnrand der unteren Zylinderöffnung 22 und einer Stufenfläche 46 des Sensoranschlussteiles 40 liegt.
Ein Verfahren, das gekennzeichnet ist durch

- ein Leiterplattenmodul 50 aus einer Mehrzahl von Leiterplatten 12, 25, 35, 36 gefertigt wird, wobei sich zumindest zwei Leiterplatten 12, 25, 35, 36 in zwei sich im Raume schneidenden Ebenen erstrecken,
- wobei das Leiterplattenmodul 50 in eine obere Öffnung eines Hülsenteils 30 eingesteckt wird,
- wobei die aus dem Leiterplattenmodul 50 und dem Hülsenteil 30 bestehende Baugruppe durch eine untere Zylinderöffnung 22 in eine Zylinderhöhlung 23 eines zylindrischen Gehäusemittelteils 20 eigesteckt wird, bis ein unterer Kragen 32 des Hülsenteils 30 an der Stirnseite der unteren Zylinderöffnung 22 anstößt,
- wobei in eine der unteren Zylinderöffnung 22 gegenüberliegende obere Zylinderöffnung 21 ein Fesselungsfortsatz 6 eines die obere Zylinderöffnung 21 verschließenden Gehäusedeckelteils 1 eingesteckt wird,
- so dass ein Kragen 16 eines Dichtelementes 15 zwischen einem Randabschnitt 5 des Gehäusedeckelteils 1 und der Stirnseite der oberen Zylinderöffnung 21 liegt,
- wobei zum Ineinandertreten von dem Fesselungsfortsatz 6 zugeordneten Rastmittel 8 und dem Hülsenteil 30 zugeordneten Gegenrastmitteln 34 ein biaxialer Druck auf das Gehäusedeckelteil 1 und das Hülsenteil 30 aufgebracht wird, so dass sich der Kragen 16 beim Verrasten der Rastmittel 8 mit den Gegenrastmitteln 34 elastisch verformt.

Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, das Gehäusedeckelteil 1 mit einem zweiten, zumindest bereichsweise lichtdurchlässigen Wandungsabschnitt, der sich in einer zweiten Anzeigeebene erstreckt, eine zweite Anzeigefläche 4 ausbildet, wobei sich die erste Anzeigeebene und die zweite Anzeigeebene in einer gedachten Scheitellinie schneiden und die erste Anzeigefläche 2 unter Ausbildung einer Scheitelzone 3 in die zweite Anzeigefläche 4 übergeht, wobei die beiden Anzeigeebenen jeweils schräg zu einer Achse des Gehäusemittelteils 20 verlaufen, wobei zumindest einige der Anzeigeelemente 13 derart angeordnet sind, dass ihr Licht auch durch den zweiten Wandungsabschnitt nach außen tritt.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Anzeige-Leiterplatte 12 parallel zur ersten Anzeigefläche 2 verläuft und von einer lichtreflektierenden Innenwandung 2' der ersten Anzeigefläche 2 beabstandet ist.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Anzeigeelement 13 bezogen auf eine Achse A, die schräg von der Anzeige-Leiterplatte 12 geschnitten wird, axial unterhalb der Scheitelzone 3 in einem ersten Abstand zu einer Randkante 12' auf der Breitseite der Anzeige-Leiterplatte 12 angeordnet ist, welche sich parallel zur ersten Anzeigefläche 2 erstreckt und in einer Ebene angeordnet ist, die die zweite Anzeigefläche 4 spitzwinklig schneidet, wobei die Randkante 12' einen zweiten Abstand zur Innenwandung 4' der zweiten Anzeigefläche 4 aufweist, der geringer ist, als der erste Abschnitt.
Ein Messgerät, das gekennzeichnet ist durch einen dritten Wandungsabschnitt 49, der sich entlang eines Zylindermantelflächenabschnittes erstreckt, der bündig in die Zylindermantelfläche des Gehäusemittelteils 20 übergeht und an die zweite Anzeigefläche 4 angrenzt.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Anzeige-Leiterplatte 12 an schräg zur Achse des Gehäusemittelteils 20 verlaufenden Randkanten 35' von in der Zylinderhöhlung 23 befestigten Leiterplatten 35 befestigt ist.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der zweite Abstand der geradlinig verlaufenden Randkante 12' zur Innenwandung 4' der zweiten Anzeigezone 4 kleiner ist als die Wandstärke des Gehäusedeckelteils 1 im Bereich der zweiten Anzeigefläche 4, die sich bis über die Erstreckungsebene der Rückseite der Anzeige-Leiterplatte 12 hinaus erstreckt.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Innenwandung 2' der ersten Anzeigefläche 2, die Innenwandung 3' der Scheitelzone 3 und die Innenwandung 4' der zweiten Anzeigefläche 4 lichtreflektierend und/oder lichtleitend ausgebildet sind, wobei die Oberfläche glatt oder rauh sein kann.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass auf der Anzeige-Leiterplatte 12 entfernt von den im Bereich des Randes 12' der Anzeige-Leiterplatte 12 angeordneten Anzeigeelement 13 weitere Anzeigeelemente 13" angeordnet sind, die derart weit von einer durch die Scheitelzone 3 gezogenen Achse A entfernt angeordnet sind, dass das von ihnen erzeugte Licht ausschließlich durch die erste Anzeigefläche 2 nach außen tritt.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass Abschnitte 51, 51', 51" der Innenwand 2' der ersten Anzeigefläche 2 im Bereich darunter angeordneten Anzeigeelemente 13,13', 13" glattwandig ausgebildet sind und im Übrigen eine rauhe Oberfläche aufweisen.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Anzeige-Leiterplatte 12 an schräg zur Zylinderachse sich erstreckenden Randkanten 35', 36' zweier parallel zueinander angeordneten Tragleiterplatten 35, 36 eines Leiterplattenmoduls 50 befestigt ist, das in ein in der Zylinderhöhlung 23 steckendes Hülsenteil 30 eingesteckt ist und/ oder mit einer Verbindungs-Leiterplatte 25 stabilisiert wird.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Rand der Anzeige-Leiterplatte 12 zumindest bereichsweise auf einer Ellipse und/oder auf einer Geraden verläuft.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Tragleiterplatten 35, 36 zwei im Wesentlichen parallel zueinander verlaufende Randkanten 35", 36" aufweisen, die an einer Verbindungs-Leiterplatte 25 befestigt sind.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die schräge Randkanten 35', 36' spitzwinklig in eine im Wesentlichen geradlinig verlaufende Randkante der Leiterplatten 35, 36 übergehen, wobei die Anzeige-Leiterplatte 12 im Bereich dieses spitzen Winkels eine geradlinig verlaufende Randkante 12' aufweist.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verbindungs-Leiterplatte 25 Kontaktbohrungen 29 aufweist, in denen Kontaktstifte 27 stecken, über welche Kontaktstifte eine auf den Leiterplatten 25, 35, 36,12 angeordnete Schaltung mit Energie versorgt wird und über welche Kontaktstifte 27 Sensorsignale abgegeben werden.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Leiterplatten 12, 25, 35, 36 zu einem dreidimensional stabilen Platinenmodul miteinander verbunden sind, wobei zumindest drei Leiterplatten in nicht zueinander parallelen Ebenen angeordnet sind, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass zwei Ebenen senkrecht zueinander verlaufen und eine dritte Ebene schräg dazu.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Leiterplatten 25, 35, 36 unter Ausbildung rechter Winkel miteinander verbunden sind.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Leiterplatten 12, 25, 35, 36 mit Lötverbindern 37 miteinander verbunden sind, wobei die Lötverbinder 37 signalführende Leiterbahnen voneinander verschiedener Platinen miteinander verbinden.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Leiterplatten 12, 25, 35, 36 vier Seiten eines sechs Seitenflächen aufweisenden Hohlkörpers verschließen, wobei zwei Seiten offen sind.
Ein Messgerät, das gekennzeichnet ist durch ein Gehäuse 1, 20, das eine Gehäusewand 2, 9 aufweist, die zumindest mit einem Abschnitt 9 ihrer Außenwandung eine Betätigungsfläche ausbildet, wobei die Betätigungsfläche mehrere berührungsempfindliche Zonen aufweist, denen jeweils mindestens ein kapazitiver Sensor 11,11', 11" mit je einer Elektrode zugeordnet ist, wobei die Elektroden zumindest durch die Gehäusewand von der Betätigungsfläche beabstandet sind, wobei die Elektroden mit einer elektrischen Schaltung verbunden sind, welche Schaltung derart eingerichtet ist, dass bei einer zeitlich korrelierten Berührung der berührungsempfindlichen Zonen ein Sensorsignal erzeugt wird.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass bei einer zeitlich aufeinanderfolgenden Berührung der berührungsempfindlichen Zonen in einer ersten Betätigungsrichtung ein erstes Steuersignal erzeugt wird, und/ oder, dass bei einer zeitlich erfolgenden Berührung der berührungsempfindlichen Zonen in einer zweiten Betätigungsrichtung ein zweites Steuersignal erzeugt wird, welches vom ersten Sensorsignal verschieden ist.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die mehreren berührungsempfindlichen Zonen örtlich einer haptisch wahrnehmbaren Fingerführungsstruktur 9 der Betätigungsfläche zugeordnet sind.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Fingerführungsstruktur 9 einen gekrümmten Verlauf aufweist und drei kapazitive Sensoren auf den Eckpunkten eines Dreiecks liegen.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die gekrümmte Fingerführungsstruktur 9 eine Bogenmulde 9 ist.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Fingerführungsstruktur 9 derart gekrümmt verläuft, dass bei einem Nacheinander-Überstreichen dreier Sensoren 11,11', 11" eine Richtungsänderung der Wischbewegung um mindestens 60°, bevorzugt um mindestens 90° vorgenommen werden muss.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Bogenmulde 9 einen zwischen zwei Bogenschenkeln 9" liegenden Bogenscheitel 9' aufweist und insbesondere im Randbereich eines Gehäuseteils 2 angeordnet ist und, bezogen auf eine durch den Bogenscheitel 9' gelegte Spiegelebene, durch das Gehäuseteil 2 spiegelsymmetrisch angeordnet ist, wobei ein Sensor 11 im Scheitelbereich und jeweils ein weiterer Sensor 11', 11" in je einem der beiden Bogenschenkel 9" angeordnet ist.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Fingerführungsstruktur 9 entlang einer Bogenlinie verläuft, bei der zwei jeweils eine berührungsempfindliche Zone zugeordnete Abschnitte Richtungen aufweisen, die in einem Winkel von zumindest 60°, bevorzugt zumindest 90° zueinander stehen.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Sensoren 11, 11', 11" von einer elektrisch leitenden Folie umgebende Schaumstoff-Elastikkörper sind, wobei ein Folienabschnitt mit einer Lötverbindung an einer Leiterplatte 12 befestigt ist und ein gegenüberliegender Folienabschnitt mit der Rückstellkraft des zusammengedrückten Schaumstoffkörpers gegen die Innenwandung 4' einer von der Betätigungsfläche ausgebildeten Anzeigefläche 2 anliegt, wobei sich die Platine 12 parallel und mit Abstand zur Innenwandung 4' erstreckt.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Anzahl der Sensoren 11,11', 11" zwei oder drei beträgt.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein drittes Steuersignal erzeugt wird, wenn die insbesondere zwei berührungsempfindlichen Flächenabschnitte gleichzeitig berührt werden.
Ein Messgerät, das dadurch gekennzeichnet ist, dass zwischen der Elektrode und der Gehäusewand kein Luftspalt vorhanden ist.
Ein Verfahren, das gekennzeichnet ist durch die Erfassung einer Betätigungsgeste, bei der mit der Spitze eines Fingers eine Betätigungsfläche entlang einer vorbestimmten, sich über mehrere berührungsempfindliche Zonen, denen jeweils örtlich ein kapazitiver Sensor 11,11', 11" zugeordnet ist, erstreckende Bewegungsbahn überstrichen wird, und eine elektronische Schaltung von jedem kapazitiven Sensor 11,11', 11" ein Sensorsignal empfängt, wobei durch eine analog der Ermittlung eines Schwerpunktes vorgenommenen Wichtung mehrere, insbesondere aller Sensorsignale eine Position der Fingerspitze auf der Bewegungsbahn ermittelt wird, wobei die Position einer von einer Mehrzahl entlang der Bewegungsbahn angeordneten Zone zugeordnet wird und die elektronische Schaltung prüft, ob die Verweildauer der Fingerspitze in dieser Zone und das Erreichen einer Folgezone einer vorgegebenen Bewegungssequenz entspricht und bei einer Übereinstimmung mit der Bewegungssequenz ein Steuersignal erzeugt.
Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Berühren einer virtuellen berührungsempfindlichen Zone ermittelt wird, der kein kapazitiver Sensor 11,11', 11" zugeordnet ist, die aber zwischen zwei kapazitiven Sensoren 11,11', 11" angeordnet ist.
Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.
Bezugszeichenliste

1: Gehäusedeckelteil
2: erste Anzeigefläche
2': Innenwandung
3: Scheitelzone
3': Innenwandung
4: zweite Anzeigefläche
4': Innenwandung
5: Randabschnitt
6: Fesselungsfortsatz
7: Fesselungsarm
8: Rastvorsprung
9: Bogenmulde
9': Bogenscheitel
9": Bogenschenkel
10: Mulde
11: Sensor
11': Sensor
11": Sensor
12: Anzeige-Leiterplatte
12': Randkante
13: Anzeigeelement
13': Anzeigeelement
13": Anzeigeelement
14: Fortsatz
15: Dichtelement
16: Kragen
17: hülsenförmiger Abschnitt
18: Dichtwulst
20: Gehäusemittelteil
21: obere Zylinderöffnung
22: untere Zylinderöffnung
23: Zylinderhöhlung
24: Anschlusshülse
24': Randabschnitt
25: Verbindungs-Leiterplatte
26: Kontaktträger
27: Kontaktstift
28: Öffnung
29: Kontaktbohrung
30: Hülsenteil
31: oberer Rand
31': Einstecköffnung
32: unterer Rand/Kragen
33: Rastzunge
34: Rastausnehmung
35: Trag-Leiterplatte
35': schräge Randkante
35": gerade Randkante
36: Trag-Leiterplatte
36': schräge Randkante
36": gerade Randkante
37: Lötverbinder
38: Positionierrippe
39: Anschlagschulter
40: Sensoranschlussteil
41: Rastring
42: Auflaufschräge
43: Ringnut
44: O-Ring
45: Fesselungsfortsatz
46: Stufenfläche
47: Axialschlitz
47': Rundung
47": Flanke
48: Kabel
49: dritte Anzeigefläche
50: Leiterplattenmodul
51: Innenwandungsabschnitt
51': Innenwandungsabschnitt
51": Innenwandungsabschnitte
A: Achse

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

DE 19808878 A1 [0002]
US D551105 S [0002]

Claims

Messgerät für die Prozessmesstechnik, mit einem Bedienelemente (9, 11, 13) aufweisenden Gehäusedeckelteil (1), das eine obere Zylinderöffnung (21) eines eine Zylinderhöhlung (23) aufweisenden, zylindrischen Gehäusemittelteils (20) verschließt, wobei das Gehäusedeckelteil (1) mit einem ersten, zumindest bereichsweise lichtdurchlässigen Wandungsabschnitt, der sich in einer ersten Anzeigeebene erstreckt, eine erste Anzeigefläche (2) ausbildet, wobei eine vom Gehäusedeckelteil (1) überdeckte Anzeige-Leiterplatte (12) Anzeigeelemente (13, 13', 13") aufweist, die Licht erzeugen, das durch den ersten Wandungsabschnitt hindurchtritt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäusedeckelteil (1) mit einem zweiten, zumindest bereichsweise lichtdurchlässigen Wandungsabschnitt, der sich in einer zweiten Anzeigeebene erstreckt, eine zweite Anzeigefläche (4) ausbildet, wobei sich die erste Anzeigeebene und die zweite Anzeigeebene in einer gedachten Scheitellinie schneiden und die erste Anzeigefläche (2) unter Ausbildung einer Scheitelzone (3) in die zweite Anzeigefläche (4) übergeht, wobei die beiden Anzeigeebenen jeweils schräg zu einer Achse des Gehäusemittelteils (20) verlaufen, wobei zumindest einige der Anzeigeelemente (13) derart angeordnet sind, dass ihr Licht auch durch den zweiten Wandungsabschnitt nach außen tritt.
Messgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige-Leiterplatte (12) parallel zur ersten Anzeigefläche (2) verläuft und von einer lichtreflektierenden Innenwandung (2') der ersten Anzeigefläche (2) beabstandet ist.
Messgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeigeelement (13) bezogen auf eine Achse (A), die schräg von der Anzeige-Leiterplatte (12) geschnitten wird, axial unterhalb der Scheitelzone (3) in einem ersten Abstand zu einer Randkante (12') auf der Breitseite der Anzeige-Leiterplatte (12) angeordnet ist, welche sich parallel zur ersten Anzeigefläche (2) erstreckt und in einer Ebene angeordnet ist, die die zweite Anzeigefläche (4) spitzwinklig schneidet, wobei die Randkante (12') einen zweiten Abstand zur Innenwandung (4') der zweiten Anzeigefläche (4) aufweist, der geringer ist, als der erste Abschnitt.
Messgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen dritten Wandungsabschnitt (49), der sich entlang eines Zylindermantelflächenabschnittes erstreckt, der bündig in die Zylindermantelfläche des Gehäusemittelteils (20) übergeht und an die zweite Anzeigefläche (4) angrenzt.
Messgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige-Leiterplatte (12) an schräg zur Achse des Gehäusemittelteils (20) verlaufenden Randkanten (35') von in der Zylinderhöhlung (23) befestigten Leiterplatten (35) befestigt ist.
Messgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abstand der geradlinig verlaufenden Randkante (12') zur Innenwandung (4') der zweiten Anzeigezone (4) kleiner ist als die Wandstärke des Gehäusedeckelteils (1) im Bereich der zweiten Anzeigefläche (4), die sich bis über die Erstreckungsebene der Rückseite der Anzeige-Leiterplatte (12) hinaus erstreckt.
Messgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung (2') der ersten Anzeigefläche (2), die Innenwandung (3') der Scheitelzone (3) und die Innenwandung (4') der zweiten Anzeigefläche (4) lichtreflektierend und/oder lichtleitend ausgebildet sind, wobei die Oberfläche glatt oder rauh sein kann.
Messgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Anzeige-Leiterplatte (12) entfernt von den im Bereich des Randes (12') der Anzeige-Leiterplatte (12) angeordneten Anzeigeelement (13) weitere Anzeigeelemente (13") angeordnet sind, die derart weit von einer durch die Scheitelzone (3) gezogenen Achse (A) entfernt angeordnet sind, dass das von ihnen erzeugte Licht ausschließlich durch die erste Anzeigefläche (2) nach außen tritt.
Messgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Abschnitte (51, 51', 51") der Innenwand (2') der ersten Anzeigefläche (2) im Bereich darunter angeordneten Anzeigeelemente (13, 13', 13") glattwandig ausgebildet sind und im Übrigen eine rauhe Oberfläche aufweisen.
Messgerät oder Verfahren, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.