DE2116664B2

DE2116664B2 - Kontaktvorrichtung für Meßeinrichtungen

Info

Publication number: DE2116664B2
Application number: DE2116664A
Authority: DE
Inventors: Guenther 4900 Herford Wiebrock
Original assignee: Wiebrock & Hatting 4900 Herford
Current assignee: Wiebrock & Hatting 4900 Herford
Priority date: 1971-04-06
Filing date: 1971-04-06
Publication date: 1980-08-21
Also published as: DE2116664C3; DE2116664A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Kontaktvorrichtung für Meßeinrichtungen, mit einem einstellbaren Sollwertzeiger, der mit einem Steuerkopf gekoppelt ist, und mit einem Istwertzeiger, der mit einer mit dem Steuerkopf zusammenwirkenden Steuerfahne gekoppelt ist, wobei auf einer gemeinsamen Drehachse ein vom Istwertzeiger bewegbares Mitnehmerteil und ein Steuerteil angeordnet ist, das die Steuerfahne starr in der Schaltstellung hält, wenn der Istwertzeiger mit dem Steuerkopf zur Deckung gekommen ist

Kontaktvorrichtungen für Meßeinrichtungen sind in verschiedenen Ausführungen bekanntgeworden. Die Meßeinrichtungen können Manometer, Thermometer o. dgl. sein. Bei bekannten Kontaktvorrichtungen sind die Kontaktgeber in Form von Schleppzeigern ausgebildet, die durch eine Spiralfeder in einer Schaltstellung gehalten sind und durch den Istwertzeiger entgegen der Federkraft bewegt werden. Der Istwertzeiger muß somit in nachteiliger Weise beim Bewegen des Schleppzeigers vor oder nach der Kontaktgabe die Federkraft überwinden, was zu Beeinträchtigungen des Meßergebnisses führen kann. Außerdem haben die Meßgeräte vielfach ein zu geringes Drehmoment, um die Kontaktvorrichtung ohne Beeinflussung des Meßwertes zu betätigen.

Geringste, durch Verschmutzungen o. dg!, auftretende Lagerstörungen können zum Ausfall der Kontaktvorrichtung führen, da die Kontaktfahne aufgrund der geringen Spn'alfederkraft diese Lagerverklemmungen nicht überwinden kann. Weiterhin sind die bekannten Kontaktvorrichtungen äußerst empfindlich gegen Erschütterungen und Vibrationen. Der Aufbau der bekannten Vorrichtungen ist außerdem kompliziert und kostspielig und erfordert geschultes Personal zur Montage.

Aus der DE-AS 19 18 956 ist eine Kontaktvorrichtung für Meßinstrumente bekannt. Diese Konstruktion hat den Nachteil, daß das Schaltglied von einem Anzeigeglied gegen die Wirkung einer Feder mitnehmbar ist.

Die DE-OS 15 48 632 zeigt eine Vorrichtung mit einem Steuerteil, das aus einer Feder und einer Drehachse besteht, die die Form eines achtkantförmigen Stabes hat, so daß sich Klemmflächen ergeben, an denen die Feder anliegt. Auf diese Weise wird der Mitnehmerteil festgehalten. Diese Konstruktion hat den Nachteil, daß der Istwertzeiger die Kraft der Feder überwinden muß, um das Schaltglied beispielsweise in den Bereich des Steuerkopfes hineinzubewegen. Die Verstellkräfte des Istwertzeigers reichen für kleine Meßbereiche häufig nicht aus, um die Federkraft zu überwinden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktvorrichtung für Meßeinrichtungen zu schaffen, die sowohl vor als auch nach Erreichen des Schaltpunktes rückwirkungsfrei arbeitet und du>ch günstige Kraftübertragungen zwischen dem Jstwertzeiger und der Steuerfahne eine genaue Kontaktgabe gewährleistet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Steuerteil von einer Rolle, die zu der Drehachse koaxial und mit dieser fest verbunden ist, und von einem mit der Rolle verbundenen, parallel zur Drehachse verlaufenden Mitnehmerstift gebildet ist, der in eine Ausnehmung der Steuerfahne eingreift

Die erfindungsgemäße Kontaktvorrichtung ist einfach und kostensparend aufgebaut und leicht zu montieren. Durch die Vorrichtungskonstruktion kann die Montage auch von ungeschultem Personal leicht und einwandfrei ausgeführt werden.

Besonders vorteilhaft ist die federlose ilraftübertragung vom Istwerfzeiger auf die Steuerfahne. Der Istwertzeiger bewirkt bei seiner Bewegung eine unmittelbare Mitnahme der Steuerfahne, indem er durch sein Mitnahmeteil die Drehachse und dabei die Steuerrolle mit dem Mitnehmer verdreht Diese Kraftübertragung ist einfach, sicher und störungsfrei und auch bei eventuellen Verschmutzungen der Lagerstellen funktionssicher.

Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung liegt in der rückwirkungsfreien Ausführung, da durch die Steuerrolle die Steuerfahne in ihrer Schaltstellung sicher festgelegt ist. Bei der Vorrichtung ist nur der Istwertzeiger in der Lage, Schaltungen auszuführen, durch die Lagefestlegung der Steuerfahne mittels der Steuerrolle sind Fehlschaltungen (Flattern) bei Erschütterungen o. dgl. ausgeschlossen, so daß dieses Gerät eine hohe Unempfindlichkeit gegen Erschütterungen und Vibrationen hat und durch äußere Einflüsse in der Funktion nicht gestört wird.

Außerdem ist die Steuerfahne günstig einstellbar, was die Bestimmungen des Schaltpunktes und die Schaltausführung wesentlich verbessert Die gesamte Vorrichtung besteht aus wenigen einfacher herzustellenden Einzelteilen. Es werden keine Spiralfedern, gehärtete Präzisionswellen o. dgl. benötigt Dadurch sind die Herstellungskosten wesentlich gesenkt und die Funktionstüchtigkeit ist stark erhöht worden.

Auf den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf die Kontaktvorrichtung mit Zifferblatt eines Anzeigegerätes, so

F i g. 2 eine Seitenansicht derselben Kontaktvorrichtung mit Zifferblatt,

Fig.3 eine Draufsicht auf einen Teilbi-reich der Kontaktvorrichtung mit Steuerkopf, Steuerfahne und daran angeordnetem, mit einer Steuerrolle zusammenwirkenden Schwenk- und Halteteil,

F i g. 4 eine Seitenansicht des Kontaktvorrichtungsteilbereiches gemäß F i g. 3,

F i g. 5 eine Draufsicht auf ein abgeändertes Schwenkund Halteteil mit Steuerrolle der Kontaktvorrichtung,

F i g. 6 eine Seitenansicht des Kontaktvorrichtungsteilbereiches nach F i g. 5,

F i g. 7 eine Draufsicht auf ein weiter abgeändertes Schwenk- und Halteteil mit abgeänderter Steuerrolle der Kontaktvorrichtung,

F i g. 8 eine Seitenansicht des Kontaktvorrichtungsteilbereiches nach F i g. 7.

Fine (!rfindiingsgemäße Kontaktvorrichtung für Me

ßeinrichtungen, wie Manometer, Thermometer od. dgl, weist einen mit einem Steuerkopf 10, vorzugsweise Schlitzinitiator, gekoppelten, auf den jeweils gewünschten Meßwert einstellbaren Sollwertzeiger 11 und einen mit einer mit dem Steuerkopf 10 zusammenwirkenden Steuerfahne 12 gekoppelten, sich im Bereich einer kreisförmigen Skala (Zifferblatt 13) bewegenden, vorzugsweise im Uhrzeigersinn bewegenden Istwertzeiger 14 auf; der Sollwertzeiger 11 ist in einem Winkelbereich (Schwenkbereich) von etwa 300° stufenlos einstellbar.

Auf einer gemeinsamen Drehachse 15 sind ein mit dem Istwertzeiger 14 bewegungsmäßig verbundenes und vom Istwertzeiger 14 bewegbares Mitnehmerteil 16 und ein die Steuerfahne 12 bei Deckung des Istwertzeigers 14 mit dem Sollwertezeiger 11 in die in Abhängigkeit vom Steuerkopf 10 erfolgende Schaltstellung (Ein-schalt- bzw. Ausschaltstellung) bewegende und die Steuerfahne 12 auch bei Weiterbewegung des Istwertzeigers 14 lagestabil in der Schaltstellung haltendes Steuerteil 17,18,19 bewegungsstarr angeordnet, so daß bei der Verdrehung des Mitnehmerteües 16 um die Drehachse 15 diese Drehachse 15 und auch das Steuerteil 17, 18, 19 verdreht werden und dabei die Steuerfahne 12 bei der Deckung der beiden Zeiger 14, 11 zur Kontaktgabe in den Steuerkopf 10 hinein oder aus demselben herausbewegt wird.

Das Mitnehmerteil 16 ist in bevorzugter Weise von einem auf der Drehachse 15 lösbar befestigten und um die Drehachse 15 verdrehbar und in jeder Verdrehstellung festsetzbaren Gabelteil gebildet, in das der Istwertzeiger 14 mit einem im Abstand zur Drehachse 15 angeordneten Mitnehmerstift 20 einfaßt.

Das Steuerteil 17,18,19 ist in bevorzugter Weise von einer Rolle mit Mitnehmer gebildet, wobei diese Rolle ebenfalls verdrehbar um die Drehachse 15 gelagert und in der jeweiligen Verdrehstellung auf der Drehachse 15 festsetzbar ist; der Mitnehmer kann von einem Teil, wie Ansatz, Nocken, Vorsprung oder Kurventeil der Rolle 17, 18, 19 gebildet sein, oder aber es ist als Mitnehmer ein im Mantelbereich der Rolle 17, 18, 19 parallel zur Drehachse 15 verlaufender Mitnehmerstift 21 oder -steg 22 zugeordnet, der direkt an der Rolle oder einem Rollen-Lagerteil lagert.

Die Steuerfahne 12 setzt sich aus einem Fahnenteil 23 und einem Schwenk- und Halteteil 24,25,26 zusammen, die gemeinsam um eine parallel zur Drehachse 15 verlaufende, zwischen Drehachse 15 und Steuerkopf 10 angeordnete Achse 27 schwenkbar gelagert sind; das Fahnenteil 23 steht durch Friktion mit dem Schwenkund Halteteil 24, 25, 26 in bewegungsmäßiger Verbindung, ist jedoch gegenüber dem Schwenk- und Halteteil 24, 25, 26 zur Einstellung der Schaltstellung um die Achse 27 verdrehbar vorgesehen.

Die beiden Teile 23, 24/ 23, 25/ 23, 26 der Steuerfahne 12 sind auf einer um die Drehachse 27 drehbar gelagerten Buchse 27a gelagert und durch diese Buchse 27a mittels Friktion miteinander verbunden, wobei das Fahnenteil 23 schwergängig gegenüber dem Schwenkteil 24,25,26 vorgesehen ist.

Die Achse 27 stützt sich auf einem den Steuerkopf 10 tragenden Hebel 28 ab, der über einen Verbindungsund Betätigungsstift 29 mit dem Sollwertzeiger 11 bewegungsstarr verbunden ist. Die Drehachse 15 und die Sollwertzeiger-Drehachse (Einstellachse 30) sind koaxial angeordnet.

Gemäß der Ausführung 1 bis 4 besitzt die um die Drehachse 15 drehbare Steuerrolle 17 auf einem

Lagerteil 17a einen parallel zur Drehachse 15 verlaufenden Mitnehmerstift 21, der im Mantelbereich der Rolle 17 und teilweise in einer mantelseitigen Ausnehmung 176 der Steuerrolle 17 liegt. Zur Bewegung der Steuerfahne 12 greift dieser Mitnehmerstift 21 in eine Ausnehmung 31 des Schwenk- und Halteteiles 24 auf einem Teilbereich des Rollen-Verdrehbereiches ein und nimmt die Steuerfahne 12 mit, die dabei um ihre Achse 27 in den Steuerkopf 10 hinein- oder aus demselben herausschwenkt. Beiderseits dieser Ausnehmung 31 zeigt das Schwenk- und Halteteil 24 jeweils eine gekrümmte, der Mantelkrümmung der Steuerrolle 17 angepaßte Anlagefläche 32, die die Steuerfahne 12 nach dem Bewegen in die Schaltstellung in ihrer Schaltstellung hält - das Schwenk- und Halteteil 24 liegt mit einer Anlagefläche 32 an der Mantelfläche der Rolle 17 an und ist dadurch lagestabil festgelegt Auch bei einer Weiterdrehung des Istwertzeigers 14, bei der sich der Mitnehmerstift 21 aus der Ausnehmung 31 wieder herausbewegen würde, verbleibt die Steuerfahne durch die gekrümmte Anlagefläche 32 in ihrer Schaltstellung. Die Ausnehmung 17fe der Rolle 17 ermöglicht ein Verschwenken des Teiles 24, da der ausnehmungsseitige Bereich des Schwenk- und Halteteiles 24 bei der Verschwenkung durch diese Ausnehmung 176 geführt wird.

Die F i g. 5 und 6 zeigen eine abgeänderte Ausführung; hierbei ist auf einer scheibenförmigen Steuerrolle 18 in derem Mantelbereich ein Mitnehmersteg 22 angeordnet, der zur Fahnenbewegung ebenfalls in eine Ausnehmung 33 eines ohne Anlageflächen 32 ausgestatteten Schwenkteiles 25 einfaßt. Die Festlegung der Steuerfahne 12 in ihrer Schaltstellung erfolgt hierbei mittels eines Sicherungssteges 34 des Schwenkteiles 25, der sich bei Erreichen der Schaltstellung an der Mantelfläche der Steuerrolle 18 abstützt. Um ein Verschwenken der Steuerfahne 12 in beide Richtungen (in beiden Steuerkopfseiten) zu ermöglichen, zeigt die Steuerrolle 18 im Bereich ihres Mitnehmersteges 22 eine mantelseitige Ausnehmung 35 , durch die sich der Sicherungssteg 34 bewegt; in der Haltesteiiung steht der Sicherungssteg 34 unter einer gewissen Schräglage zur Rollen-Mantelfläche zwischen den beiden Achsen 15, 27.

Um ein einwandfreies Vorbeibewegen des Mitnehmersteges 22 an den freien, die Ausnehmung 33 seitlich begrenzenden Schwenkteilflächen zu ermöglichen, sind diese Flächen und der Mitnehmersteg 22 rollenmantelseitig gekrümmt ausgebildet.

Die F i g. 7 und 8 zeigen eine weitere abgeänderte

Ausführung. Hierbei ist die Steuerrolle 19 im axialer Abstand zu einer größeren Lagerrolle 36 angeordnet und zwischen den beiden Rollen 19, 36 bewegt sich das mit einer Ausnehmung 37 versehene und von einem auf der Lagerrolle 36 angeordneten und in die Ausnehmung 37 einfassenden Mitnehmersteg 22 verschwenkte Schwenkteil 26 hindurch. Die stabile Lagefestlegung der Steuerfahne 12 in ihrer Schaltstellung wird hierbei ebenfalls durch einen an dem Schwenkteil 26 angeord neten und sich gegen die Mantelfläche der Steuerrolle 19 legenden Sicherungssteg 34 erreicht.

Ein links und rechts des Schwenkteiles 25, 26 angeordneter Anschlagstift 38 verhindert ein Überkippen der Steuerfahne 12 in die entgegen der Sicherungs- stegwirkung liegende Seite, so daß die Steuerfahne 12 durch den Sicherungssteg 34 und den Anschlagstift 38 lagemäßig sicher gehalten ist Der Steuerkopf 10 läßt sich von einem induktiven Initiator, einem pneumatischen Initiator, einem Fotozellen-Initiator, von einem Glasrohrschalter mit magnetischer Betätigung oder vor offenen Kontakten bilden.

Diese Kontaktvorrichtung eignet sich insbesondere für Meßinstrumente mit kreisförmigem Anzeigebereich und ermöglicht in sicherer Weise eine von dem Istwertzeiger ohne Federbelastung erfolgende Steuerfahnenbewegung zur Kontaktgabe — bei Überschreiten des Anzeigewertes von dem Istwertzeiger 14 wird der Kontakt durch die Steuerfahne 12 und den Steuerkopf 10 geschaltet und die Steuerfahne 12 in dieser

JO Schaltstellung sicher gehalten sowie vor dem Unterschreiten des vorbestimmten Anzeigewertes wieder ' die Ausgangsstellung zurückbewegt

Durch die Verstellbarkeit der Steuerfahne 12 (Fahnenteil 23) kann die Steuerfahne 12 bei gleicher

3^r> Drehrichtung in den Steuerkopf 10 eingefahren als auch aus dem Steuerkopf 10 herausgefahren werden; eine Schaltung kann somit erfolgen, wenn die Fahne 12 in den Steuerkopf 10 durch den Istwertzeiger 14 hineinbewegt wird oder aber in dem Steuerkopf 10 liegt und durch den Istwertzeiger 14 aus demselben herausgeschwenkt wird.

Die erfindungsgemäße Kontaktvorrichtungsausführung ermöglicht in einfacher Weise durch Übereinandersetzen mehrerer gleichartiger Systeme die Her- stellung einer Mehrfach-Kontaktvorrichtung.

Das Fahnenteil 23 ist vorzugsweise schaufel(spaten-) artig ausgebildet und erstreckt sich plattenförmig beiderseits eines sie an der Drehachse 27 verdrehbar haltenden Fahnenhebels.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kontaktvorrichtung für Meßeinrichtungen, mit einem einstellbaren Sollwertzeiger, der mit einem Steuerkopf gekoppelt ist, und mit einem Istwertzeiger, der mit einer mit dem Steuerkopf zusammenwirkenden Steuerfahne gekoppelt ist, wobei auf einer gemeinsamen Drehachse ein vom Istwertzeiger bewegbares Mitnehmerteil und ein Steuerteil angeordnet ist, das die Steuerfahne starr in der ι ο Schaltstellung hält, wenn der Istwertzeiger mit dem Steuerkopf zur Deckung gekommen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerteil (17,18,19) von einer Rolle, die zu der Drehachse (15) koaxial angeordnet und mit dieser fest verbunden ist und von einem mit der Rolle verbundenen, parallel zur Drehachse (15) verlaufenden Mitnehmerstift (21,22) gebildet ist, der in eine Ausnehmung (31,33,37) der Steuerfahne (12) eingreift.

2. Kontaktvorrichtung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerfahne (12) von einem plattenförmigen Fahnenteil (23) und einem Schwenk- und Halteteil (24, 25, 26) gebildet ist, die gemeinsam um eine parallel zur Drehachse (15) verlaufende Achse (27) schwenkbar gelagert, miteinander verbunden und gegeneinander um die Achse (27) verstellbar vorgesehen sind.

3. Kontaktvorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (31,33,37) in dem Schwenk- und Halteteil (24, 25,26) der Steuerfahne (12) angeordnet ist.

4. Kontaktvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahnenteil (23) mit dem Schwenk- und Halteteil (24, 25, 26) mittels einer um die Achse (27) drehbar gelagerten Buchse (27a^ durch Friktion verbunden ist, wobei das Fahnenteil (23) gegenüber dem Schwenk- und Halteteil (24,25,26) schwergängig verstellbar ist.

5. Kontaktvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (27) auf einem den Steuerkopf (10) haltenden und mit dem Soliwertzeiger (11) starr verbundenen Hebel (28) zwischen Steuerkopf (10) und Drehachse (15) angeordnet ist.

6. Kontaktvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß das Schwenk- und Halteteil (24) der Steuerfahne (12) beiderseits seiner Ausnehmung (31) eine gekrümmte, dem Mantel des rollenförmigen Steuerteils (17) angepaßte und in der Schaltstellung an dem Mantel anliegende Anlagefläehe (32) aufweist.

7. Kontaktvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Mantel des Steuerteils (18) der zur Drehachse (15) parallelverlaufende Mitnehmerstift (22) befestigt ist, wobei das ^r>5 Steuerteil (18) im Bereich dieses Stiftes eine mantelseitige Ausnehmung (35) aufweist, und an dem Schwenkteil (25) ein zur Fahnenverschwenkung durch die Ausnehmung (35) bewegbarer und in der verdrehten Schaltstellung der Mantelfläche des Steuerteils (18) anliegender, die Lagestabilisierung der Steuerfahne (12) bewirkender Sicherungssteg (34) starr befestigt ist.

8. Kontaktvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Drehachse (15) in einem axialen Abstand von dem Steuerteil (19) ein Lagerteil (36) angeordnet ist, an dem der Mitnehmerstift (22) befestigt ist, und das Schwenkteil (26) der Steuerfahne (12) zwischen dem Steuerteil (19) und dem Lagerteil (36) hindurch bewegbar ist, wobei an dem Schwenkteil (26) ein zum Verschwenken durch eine mantelseitige Ausnehmung (35) des Steuerteils (19) bewegbarer und in der verschwenkten Schaltstellung an der Mantelfläche des Steuerteils (19) zur Stabilisierung der Schaltstellung anliegender Sicherungssteg (34) bewegungsstarr befestigt ist

9. Kontaktvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits des Schwenk- und Halteteiles (25,26) Anschlagstifte (38) angeordnet sind.