DE1817530C3 - Halterungsanordnung für ein Anzeigeinstrument - Google Patents

Description

elastische Puffer eingebaut werden, die für eine zusätzliche mechanische Vorspannung der Steck- bzw. Rastverbindung sorgen. Somit ist die erforderliche Montage- bzw. Demontagezeit bei der Fertigung, Prüfung oder Wartung wesentlich verkürzt und eine größere Sicherheit im Betrieb erzielt

Die Erfindung wird nun anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnungen zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Halterungsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig.2 ist eine perspektivische Teilansicht der in F i g. 1 gezeigten Halterungsanordnung, wobei eine Schaltkarte herausgenommen ist.

Fig.3 ist eine perspektivische Teilansicht einer anderen Ausführungsform einer Halterungsanordnung, wobei das gleiche Meßinstrument wie in Fig. 1 verwendet wird.

Fig.4 und Fig.4A sind Detailzeichnungen einer besonderen Verriegelungsanordnung für die Halterungsanordnung gemäß der Erfindung.

In Fig. 1 ist ein insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnetes Anzeigeinstrument gezeigt, wobei der größte Teil des Gehäuses 11 entfernt ist. Ein derartiges Instrument umfaßt im allgemeinen einen sichtbaren Teil mit einem Flansch 12, einer Skalenscheibe 1Ϊ. einem Zeiger 14 und einer durchsichtigen Zifferblattvorderseite 15 über der Skalenscheibe 13 sowie dem Zeiger 14. Diese Anordnung ist auf der Vorderfläche einer Frontplatte 16 montiert. Diese Elemente bilden eine Anzeigevorrichtung, die einen Meßwert liefert, wenn der Zeiger 14 in Abhängigkeit von einem antreibenden elektrischen Signal über die Skalenscheibe 13 bewegt wird.

Hinter der Frontplatte 16 sind innerhalb des Gehäuses 11 Mittel angeordnet, die das antreibende elektrische Signal liefern. Da derartige Mittel zum Antrieb eines Zeigers 14 und spezielle Schaltkreise sowie mechanische Elemente für ein System dieser Art allgemein bekannt sind, sind sie nur in Umrissen dargestellt. Der Zeiger 14 und ein Zähler 17, die hinter der Frontplatte 16 angeordnet und durch eine öffnung 20 in der Skalenscheibe 13 sichtbar sind, werden über einen Getriebemechanismus 21 durch einen Servomotor 22 angetrieben. Dieser Servomotor 22 wird in Abhängigkeit von Fühlersignalen gesteuert, die mittels eines Kabels 23, das an einem Verbindungsglied 24 angeschlossen ist, dem Anzeigeinstrument 10 zugeführt und dann an einen elektrischen Schaltkreis weitergeleitet, der auf zahlreichen gedruckten Schaltkarten 25, 26 und 27 gebildet ist. Jede Schaltkarte ist mit der benachbarten Schaltkarte oder mit dem Verbindungsglied 23 mit Hilfe von Innenkabeln 30 verbunden. Jede dieser gedruckten Schaltkarten ist durch ein Gestell 31 mit Abstand in einer geschichteten, parallelen Lage gehalten.

Der spezielle Aufbau des Gestells 31 kann mehrere Formen annehmen, je nachdem für welche besondere Anwendung das Gestell vorgesehen ist. Zwei Ausführungsformen werden näher erläutert. In einer ersten Ausführungsform, die in den F i g. 1 und 2 gezeigt ist, weisen die gedruckten Schaltkarten 25 bis 27 und eine erste von mehreren Halteplatten 32 für den Getriebemechanismus 21, den Servomotor 22 und andere mechanische Teile einen im allgemeinen kreisförmigen Umriß auf.

Das Gestell 31 ist aus einem einteiligen halbkreisförmigen Metallstück gebildet, das die Halteplatte 32 und jede der Schaltkarten 25 bis 27 auf dem Umfang teilweise umfaßt. Auf dem einen Ende des Urnfanges weist das Gestell 31 zahlreiche mit Abstand angeordnete und mit öffnungen versehene Finger 33 bis 36 auf. Die öffnungen in diesen Fingern sind mit den Bezugsziffern 40 bis 43 bezeichnet. Diese öffnungen sind normalerweise in einem Stück durch Stanzen gebildet, um auf diese Weise Mittel zu bilden, in die die Schaltkarten

ίο oder die Platten eingreifen. Auf ähnliche Weise besitzt jede Schaltkarte 25 bis 27 und die Platte 32 zahlreiche radial verlaufende Fahnen, die auf dem Umfang mit Abstand angeordnet sind. Beispielsweise weist die Schaltkarte 27, die insbesondere in F i g. 2 dargestellt ist, Fahnen 44,45 und 46 auf. Die Fahne 44 greift durch die öffnung 42 hindurch, wie es in F i g. 1 gezeigt ist. Desgleichen sind ähnliche Fahnen, wie z. B. die Fahne 47 an der Halteplatte 32 und die Fahnen 50 und 51 auf den gedruckten Schaltkarten 25 und 26 derart orientiert, daß sie durch die Finger 34 und 35 und einen langgestreckten Gestellteil 52, der auch mit anderen Halteplatten in Eingriff stehen kann, erfaßt werden, wie es in F i g. 1 gezeigt ist.

Insbesondere in Fig. 2 ist gezeigt, daß die dritte Fahne 46 auf der Schaltkarte 27 im wesentlichen diametral gegenüber der ersten Fahne 44 angeordnet ist. Die zweite Fahne 45 liegt auf einer Achse, die von einer gemeinsamen Achse durch die Fahnen 44 und 46 beabstandet ist. Die einstückig gestanzten öffnungen, die in dem Gestellkörper 52 und den Fingern 33 bis 36 ausgebildet sind, haben die Aufgabe, die den Fahnen 45 gleichenden Fahnen auf den Schaltkarten 26 und 27 sowie der Halteplatte 32 aufzunehmen. Desgleichen sind an jeder der gedruckten Schaltkarten 25 und 26 sowie mindestens einer der Halteplatten, wie z. B. die Halteplatte 32, Fahnen ausgebildet, die der Fahne 47 ähnlich sind, und in dem Gestell 31 sind zur Aufnahme einer jeden Fahne entsprechend ausgerichtete öffnungen gebildet. Deshalb sind alle durch die Platte 32 dargestellten Platten und jede gedruckte Schaltkarte durch das Gestell 31 in paralleler Ausrichtung gehalten. In F i g. 2 ist nur ein Umfangsende des Gestells 31 mit biegbaren Fingern versehen, die mit Abstand zueinander angeordnet sind. In der entgegengesetzten Richtung ist das Gestell 31 zusammenhängend und nur durch die in dem Gestellkörper gebildeten öffnungen unterbrochen. Bei diesem Gestell kann jede gedruckte Schaltkarte zur Inspektion, Prüfung, Reparatur oder Auswechselung leicht herausgenommen werden. Wenn

z. B. die Schaltkarte 27 gewartet werden muß, so braucht nur der Finger 35 von der gedruckten Schaltkarte weggebogen zu werden, bis der Finger 35 die Fahne 44 freigibt. Es sind in den F i g. 1 und 2 noch gewisse Verriegelungsanordnungen gezeigt, die aber erst später erklärt werden sollen; es sei hier angenommen, daß diese Verriegelungsmittel nicht wirksam sind. Dadurch kann die gesamte Schaltkarte 27 von dem Finger 35 weggeschwenkt und aus dem Gestell 31 herausgenommen werden. Das Innenkabel 30 zu der gedruckten Schaltkarte ist im allgemeinen innerhalb des Instrumentes gefaltet, um eine ausreichende Länge zu erhalten, so daß die gedruckte Schaltkarte ohne elektrische Unterbrechung vollständig herausnehmbar ist. holglich ist eine dicht geschichtete Anordnung von gedruckten Schaltkarten erhältlich, wobei der Zugang für eine Prüfung und Wartung erleichtert ist.

Das in F i g. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel des Gestells weist an entgegengesetzten Umfangsenden

zahlreiche gegenüberliegende und mit Abstand angeordnete Finger auf. Wie hier speziell dargestellt ist, ist diametral gegenüber den Fingern 34, 35 bzw. 36 eine zweite Anzahl von Fingern 53, 54 und 55 angeordnet. Die auf der Schaltkarte 27 gebildeten Fahnen 56 und 57 dienen der gleichen Funktion wie die Fahnen 44 und 46 in den Fig. 1 und 2, obwohl sie im großen und ganzen rechteckig sind. Eine der Fahne 45 ähnliche Fahne ist auch an der gedruckten Schallkarte in Fig.3 gezeigt und deshalb mit der gleichen Bezugszahl bezeichnet. Die Gestaltung der Fahnen 56 und 57 ist auch für eine Verwendung in den F i g. 1 und 2 geeignet, insbesondere für Anwendungsgebiete, wo nur relativ geringe Vibrationen auftreten. Normalerweise ist hierfür der unbelastete Durchmesser des Gestells 31 etwas geringer als der Durchmesser der gedruckten Schaltkarten 25,26 und 27 und der Halteplatte 32. Die Finger sind deshalb ein wenig zu biegen und zu spannen, wenn die gedruckten Schaltkarten eingesetzt werden. Diese Biegung erzeugt eine Klemmkraft, die zusammen mit dem Eingriff der Fahnen und Finger die Schaltkarten in ihrer Lage sichern. Wenn jedoch starke Vibrationen auftreten, könnte die durch diesen Aufbau erzeugte Klemmkraft nicht ausreichend sein, so daß sich eine gedruckte Schaltkarte oder Halteplatte aus dem Gestell lösen könnte.

Die in den Fig. 1, 2, 4 und 4A gezeigte Ausführungsform der Erfindung kann auch einer Beanspruchung durch Vibration und Stoß unterworfen werden, wenn zusätzlich zu der grundsätzlichen Klemmanordnung eine Verriegelungsanordnung vorgesehen ist, die insbesondere in den F i g. 4 und 4A gezeigt ist. Gemäß diesen Figuren weist eine gedruckte Schaltkarte, die insgesamt mit 60 bezeichnet ist, zwei diametral gegenüberliegende Fahnen 61 und 62 auf. Jede Fahne besitzt einen vertieften Teil, der zwischen der Fahne und einem Hauptteil der gedruckten Schaltkarten 60 gebildet ist. In dieser besonderen Ausführungsform bilden diese vertieften Teile Schlitze 63 und 64. Auf einer Achse senkrecht zu den Fahnen 61 und 62 ist eine Fahne 65 ausgebildet. Zwischen dem Gestell 70 und auf dem Umfang verlaufenden Aussparungen 68 und 69 in der gedruckten Schaltkarte 60 sind Puffer aus elastischem Material 66 und 67 eingefügt. Diese Puffer sind im allgemeinen an dem Gestell 70 befestigt und räumlich entsprechend den hindurchführenden öffnungen derart angeordnet, daß die Fahnen 61, 62 und 65 sowie die Puffer 66 und 67 mit zugehörigen Aussparungen oder Ausschnitten übereinstimmen.

Gemäß dieser besonderen Verriegelungsanordnung 5" sind an den Umfangsenden des Gestells 70 öffnungen ausgebildet, um die Fahnen 61 und 62 aufzunehmen. Das Material gegenüber dem oberen Rand einer jeden öffnung ist nach innen gestanzt, um einen länglichen Einrastzapfen zu bilden. Beispielsweise erzeugt in Fig.4A der obere Rand der öffnung 71 einen Einrastzapfen 72. Jeder Einrastzapfen ist so eingestellt, daß er in einem der Einschnitte ruht, wie z. B. der Einrastzapfen 72 in dem Schlitz 63 ruht. Die öffnung 71 und die entsprechenden öffnungen in dem Gestell sind derart angeordnet, daß die elastischen Puffer 66 und 67 zusammenzudrücken sind, damit die Fahnen 61 und 62 durch die öffnungen in dem Gestell hindurchgehen können. Wenn dieser Druck aufgehoben wird, dehnen sich die elastischen Puffer 66 und 67 aus und drücken die Schaltkarte 60 in eine Stellung, die in den F i g. 4 und 4A gezeigt ist. Zusammen mit dem verminderten unbelasteten Gestelldurchmesser tritt eine sichere Verriegelung der gedruckten Schaltkarte 60 in dem Gestell ein. Ferner können durch die zusätzlichen Verriegelungsmittel weniger teure Materialien verwendet werden, da eine durch Überschreiten der elastischen Grenzen des Materials verursachte Deformation vermieden werden kann, wenn die Verriegelungsvorrichtung eingerastet ist. Es wird weiterhin deutlich, daß die federnden Puffer 66 und 67 durch andere Mittel ersetzt werden können, um die Schaltkarte 60 in ihre verriegelte Stellung zu drücken. Eine Herausnahme der Schaltkarte 60 ist jedoch weiterhin erleichtert, da es lediglich notwendig ist, auf die Oberseite der Schaltkarte Druck auszuüben, um die Puffer 66 und 67 wieder zusammenzudrücken. Gleichzeitig wird einer der Haltefinger 33 bis 36 nach außen gebogen, damit die gedruckte Schaltkarte herausgenommen werden kann. Obwohl die Herausnahme erleichtert ist, wird durch diese Anordnung auch eine sichere Verriegelungswirkung geschaffen, so daß die gedruckten Schaltkarten während der Vibration nicht unbeabsichtigt gelöst werden können.

Es ist also ersichtlich, daß jede beschriebene Ausführungsform der Halterungsanordnung gemäß der Erfindung dazu dient, zahlreiche gedruckte Schaltkarten in einer bestimmten Lage anzuordnen und sicher zu halten. Die Schaltkarten und die in Fig. 1 und Fig.2 gezeigten besonderen Instrumente sind zwischen der Frontplatte 32 und der rückwärtigen Endplatte des Instrumentes gehaltert. Wie in den F i g. 1 und 2 gezeigt ist, sind eine Endplatte 73 und, in dieser besonderer Anordnung, ein kreisförmiges Bauteil 74 mit zahlreicher hindurchführenden Gewindebohrungen 75 auf übliche Weise an dem rückwärtigen Teil des Gestells 31 befestigt. Die Endplatte 73 ist mit üblichen Befestigungsmitteln an dem runden Bauteil 74 befestigt, während dieser Kreisring selbst mit dem Gestell 31 verschweiß! sein kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Halterungsanordnung für ein Anzeigeinstrument mit einem Instrumentengehäuse, einem Elektromotor zum Antrieb des Anzeigeinstrumentes über eine mechanische Kopplung, einer Gruppe von Schaltkarten mit elektrischen Bauelementen, die miteinander, dem Motor und Einführungsdrähten verbunden sind, und mit Mitteln zum mechanischen Befestigen der Schaltkarten an dem Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanischen Befestigungsmittel ein wannenartiges Gestell (31) aufweisen, das an dem Gehäuse (11) befestigt ist, aus elastischem Material besteht und mit seiner Bodenwand und den mit Öffnungen (40 bis 43) versehenen Seitenwänden den Motor (22), wenigstens einen Teil der mechanischen Kopplung (21) und etwa die untere Hälfte der Schaltkarten (25 bis 27) umschließt, die im wesentlichen parallel zueinander und quer zur Längsachse des Gesteljs (31) angeordnet sind und jeweils auf ihrem Umfang eine Anzahl nach außen ragender, im Abstand angeordneter Fahnen (44 bis 46) aufweisen, die in die öffnungen (40 bis 43) der Seitenwände des Gestells (31) hineinpassen, wobei wenigstens eine Seitenwand in eine Gruppe elastischer Finger (33 bis 36) unterteilt ist, derart, daß jede Schaltkarte leicht in das Gestell einsetzbar und aus diesem herausnehmbar ist.

2. Halterungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaltkarte (25 bis 27) auf ihrem im wesentlichen kreisförmigen Umriß zwei sich diametral gegenüberliegende und radial nach außen ragende Fahnen (56,57) aufweist und das Gestell (31) einstückig aus Federmaterial gestanzt ist, in das zwei diametral gegenüberliegende Öffnungen (40 bis 43) eingestanzt sind, in die die Fahnen (56, 57) der Schaltkarte eingreifen, und daß jede Schaltkarte eine dritte Fahne (45) zwischen den zwei diametral gegenüberliegenden Fahnen aufweist, die mit einer entsprechenden dritten öffnung im Gestell (31) in Eingriff bringbar ist.

3. Halterungsanordnung nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaltkarte (25 bis 27) einen vorgegebenen Radius besitzt, der Radius des Gestells (31) unbelastet kleiner ist als dieser vorgegebene Radius und die Finger (33 bis 36) einzeln biegbar sind.

4. Halterungsanordnung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (61,63, 71, 72,66,67) für eine lösbare Verriegelung jeder Platte in dem Gestell vorgesehen sind.

5. Halterungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe der dritten Fahne (65) in einer jeden Schaltkarte (60) auf dem Umfang verlaufende Aussparungen (68,69) ausgebildet sind, für einen Eingriff mit der Schaltkarte (60) an diesen Aussparungen in Längsrichtung entlang dem Gestell (70) zahlreiche elastische Streifen (66, 67) angeordnet sind, in jeder der diametral gegenüberliegenden Fahnen (61,62) auf der der dritten Fahne (65) entgegengesetzten Seite ein Schlitz (63, 64) ausgebildet ist, und an dem Gestell (70) für einen Eingriff mit entsprechenden Nuten in einer jeden Schaltkarte nach innen ragende Einrastzapfen (72) geformt sind, so daß die Schaltkarte durch die elastischen Streifen (66,67) in einen Eingriff mit den Einrastzapfen (72) gedrückt sind.

Die Erfindung bezieht sich auf Halterungsanordnungen für ein Anzeigeinstrument mit einem Instrumentengehäuse, einem Elektromotor zum Antrieb des Anzeigeinstrumentes über eine mechanische Kopplung, einer Gruppe von Schaltkarten mit elektrischen Bauelementen, die miteinander, dem Motor und Einführungsdrähten verbunden sind, und mit Mitteln zum mechanischen Befestigen der Schaltkarten an dem Gehäuse.

Gewisse Anzeigeinstrumente, insbesondere die für ίο Luftfahrzeuge bestimmten Anzeigeinstrumente, enthalten eine sichtbare Skalenscheibe, einen Zeiger und eine Zählwerksanzeige. In vielen Systemen ist der Antrieb für den Zeiger und die Zählwerksanzeige hinter der Skalenscheibe angeordnet, um auf diese Weise ein in sich abgeschlossenes System zu bilden. Gewöhnlich weist ein derartiges System einen elektrischen Schaltkreis auf, der mittels eines Eingangsverbindungsstückes mit einem Fühlerkabel verbunden werden kann. Dieser Schaltkreis wandelt die Signale von dem Fühlerelement über einen elektromechanischen Wandler, wie z. B. ein Servo-System, in elektrische Ausgangssignale um, die den Zeiger und die Zählwerksanzeige antreiben.

Bekannte Systeme enthalten mannigfaltige Einzelteile in speziell entwickelten Anordnungen, um ein derartiges System zusammenzubauen. Für ein derartiges Anzeigeinstrument ist eine große Stückzahl von Einzelteilen erforderlich. Es ist jedoch bekannt, daß immer dann, wenn eine große Zahl von Einzelteilen für den Betrieb irgendeiner Vorrichtung erforderlich ist, die Zuverlässigkeit bzw. Betriebssicherheit dieser Vorrichtung vermindert ist. So war bei bekannten Anzeigeinstrumenten nicht nur die Zuverlässigkeit verringert, sondern die Prüfung der zugehörigen komplizierten Bauteile und die Verfahren zur Herausnahme dieser Bauteile erhöhten auch die Wartungszeit und die Kosten.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, eine Halterungsanordnung für ein Anzeigeinstrument zu schaffen, bei der weniger Befestigungsteile erforderlich sind und die Bauteile schnell und einfach ein- und ausbaubar und trotzdem in ihrer Arbeitsposition fest gehaltert sind.

Diese Aufgabe wird bei einer Halterungsanordnung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die mechanischen Befestigungsmittel ein wannenartiges Gestell aufweisen, das an dem Gehäuse befestigt ist, aus elastischem Material besteht und mit seiner Bodenwand und den mit öffnungen versehenen Seitenwänden den Motor, wenigstens einen Teil der mechanischen Kopplung und etwa die untere Hälfte der Schaltkarten umschließt, die im wesentlichen parallel zueinander und quer zur Längsachse des Gestells angeordnet sind und jeweils auf ihrem Umfang eine Anzahl nach außen ragender, im Abstand angeordneter

Fahnen aufweisen, die in die öffnungen der Seitenwände des Gestells hineinpassen, wobei wenigstens eine Seitenwand in eine Gruppe elastische Finger unterteilt ist, derart, daß jede Schaltkarte leicht in das Gestell einsetzbar und aus diesem herausnehmbar ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die mit der F.rfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit dem Gestell gemäß der Erfindung die einzelnen Bauteile schnell und sicher in einer gewünschten gegenseitigen Relation gehaltert werden können. Die einfache Steck- bzw. Rastverbindung hält auch stärkeren Vibrationen stand. Für eine Dämpfung von Vibrationen können auf einfache Weise