DE2724223C3 - Einrichtung zur Auswertung und Anzeige analoger elektrischer Signale - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Auswertung und Anzeige analoger elektrischer Signale, die durch mechanische Krafteinwirkung auf mechanischelektrische Wandlerelemente erzeugt werden, mit einer Digitalzähleranordnung zur Ansteuerung einer digitalen Anzeigevorrichtung, insbesondere für einen elektronischen Drehmomentschlüssel.

Eine Einrichtung dieser Art ist z. B. aus der US-PS 95 517 bekannt. Sie ist in einen Drehmomentschlüssel eingebaut, dessen Durchbiegung mittels Dehnungsmeßstreifen ausgewertet wird, die in einer elektrischen Brückenschaltung angeordnet sind. Das Brückensignal wird einer Differentialschaltung zugeführt, deren

Ausgangssignal integriert wird. Ein Taktgenerator steuert eine Zähleranordnung, deren Zählerstand digital angezeigt wird.

Nachteilig an der bekannten Einrichtung ist der relativ hohe Aufwand an Schaltelementen, der in erster "· Linie dadurch bedingt ist, daß die für Digitalschaltungen übliche Taktsteuerung vorgesehen sein muß. Es ist aber wünschenswert, Einrichtungen der hier in Be'racht kommenden Art möglichst klein auszuführen, damit sie bei Anwendung zur Anzeige mechanischer Kraftwir- ι ο kungen direkt in die jeweilige Vorrichtung eingebaut werden können, was insbesondere beim Einsatz in Werkzeugen anzustreben ist.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zur Auswertung und Anzeige analoger elektrischer ι Signale der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die sich durch einen besonders geringen elektronischen Aufwand auszeichnet, deren Arbeitsgenauigkeit jedoch mindestens derjenigen der vorbekannten Einrichtung entspricht. ΐ·>

Diese Aufgabe wird für eine Einrichtung eingangs genannter Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Digitalzähleranordnup.g ein Selbstunterbrecherkreis vorgeschaltet ist, dessen Eingang neben dem analogen Ausgangssignal der Wandlerelemente ein den jeweili- 2·> gen Zählerstand der Digitalzähleranordnung angebendes analoges Signal mit zum Vorzeichen des Ausgangssignals der Wandlerelemente entgegengesetztem Vorzeichen zugeführt ist.

Bei einer Einrichtung nach der Erfindung enthält die i<> Auswerteschaltung also einen Selbstunterbrecherkreis, durch den das jeweils anzuzeigende analoge Signal impulsartig unterteilt wird und somit direkt die Digitalzähleranordnung ansteuern kann, ohne daß eine besondere Umsetzung von der analogen in die digitale J^r> Darstellungsweise erforderlich ist. Dadurch kann auf einen besonderen Taktgenerator verzichtet werden, wie er üblicherweise in Digitalschaltungen verwendet wird. Eine Erhöhung der Auswertegenauigkeit ergibt sich dadurch, daß der jeweilige digitale Zählerstand der 4n Digitalzähleranordnung über eine Digital-Analog-Umsetzung dem Eingang des Selbstunterbrecherkreises wieder zugeführt wird und daß durch die der Polarität des Ausgangssignals der Wandlerelemente entgegengesetzte Polarität dieses rückgeführten Signals die Funktion des Selbstunterbrecherkreises genau dann unterbrochen wird, wenn das rückgeführte analoge Signal mit dem Ausgangssignal der Wandlerelemente übereinstimmt. Zur Erzeugung dieses Kriteriums sind keine besonderen umfangreichen Integrationsschaltun- so gen mit zugehörigen Speicherelementen erforderlich.

Vorteilhafte Weiterbildungen, die geeignet sind, die erfindungsgemäße Lösung der gestellten Aufgabe zu begünstigen, sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 11. Die entsprechenden schaltungstechnischen Merkmale sind bei dem noch zu beschreibenden Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen.

Die Erfindung eignet sich besonders vorteilhaft zum Einsatz in einem Drehmomentschlüssel. Dieser kann einen länglichen Körper aufweisen, der an einem Ende mit einer koaxial mit einem Werkzeug drehbaren Aufnahme sowie mit einem im elastischen Bereich verformbaren Element versehen ist, das in einer Brückenschaltung angeordnete mechanisch-elektrische Wandlerelemente trägt. Ein solcher Drehmomentschlüssel ist gleichfalls aus der US-PS 38 95 517 bekannt. In Verbindung mit einer Einrichtung nach der Erfindung kann dieser Drehmomentschlüssel so ausgebildet sein, daß in die Aufnahme ein Torsionselement aus einem Material mit hohem Elastizitätsmodul unverdrehbar und auswechselbar eingesetzt ist, das mit einem Werkzeug kuppelbar ist.

Diese Ausbildung eines Drehmomentschlüssels, die den Einsatz eines Torsionselements zwischen Schlüssel und Werkzeug vorsieht, macht es möglich, den Meßbereich der in dem Drehrnomentschlüssel vorgesehenen Auswerte- und Anzeigeeinrichtung durch Verwendung unterschiedlicher Torsionselemente zu erweitern. Gleichzeitig wird dabei die Anzeigegenauigkeit weiter verbessert, denn es steht für vergleichsweise niedrige und für vergleichsweise hohe Meßwerte ein und derselbe Anzeigebereich zur Verfügung. Es handelt sich bei dieser Ausbildung eines Drehmomentschlüssels aiso um eine besonders vorteilhafte mechanische Anpassung an die erfindungsgemäße elektronische Einrichtung, die deren Arbeitsweise weiter verbessert.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Drehmomentschlüssels sind Gegenstand der Ansprüche 13 bis 16.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Darstellung eines Drehmomentschlüssels,

F i g. 2 eine teilweise geschnitte Explosionsdarstellung des in F i g. 1 gezeigten Drehmomentschlüssels,

F i g. 3 den Schnitt 3-3 aus F i g. 1,

F ig. 4 den Schnitt 4-4 aus F ig. 1,

F i g. 5 eine vergrößerte Darstellung des in F i g. 2 gezeigten Kopfes des Drehmomentschlüssels,

F i g. 6 eine Seitenansicht eines in F i g. 5 gezeigten Biegeelements mit Dehnungsmeßstreifen,

F i g. 7 eine vergrößerte Darstellung der in F i g. 6 gezeigten Anordnung mit Ausrichtung der Dehnungsmeßstreifen,

F i g. 8 das Schaltbild einer Widerstandsbrückenschaltung für die Dehnungsmeßstreifen,

Fig.9 und IO die Signalverarbeitungsschaltung für die Auswertung und Anzeige des mit dem Drehmomentschlüssel übertragenen Drehmoments und

Fig. 11 eine Darstellung der Anordnung von Leuchtdioden-Anzeigeelementen für eine numerische Darstellung des übertragenen Drehmoments.

In Fig. 1 ist ein Drehmomentschlüssel 10 dargestellt. Dieser hat einen zylindrischen Kopf 12, der auf ein Element zum Drehen eines Werkstücks, beispielsweise einer Schraube o. ä. einwirken kann. Ein Schaft 14 steht seitlich von dem zylindrischen Kopf 12 ab und ist damit verschweißt. Der Schaft 14 führt zu einer Anordnung 18 mit einem offenen zylindrischen Teil 20, der den Schaft 14 in einer Hülse 72 aufnimmt. Die Anordnung 18 enthält ferner einen Anzeigeteil 22 und einen geriffelten Griffteil 24. Der Anzeigeteil 22 hat an seiner oberen Fläche einen Ein- Ausschalter 26, einen Zweirichtungsschalter 28, einen Betriebsartenschalter 30, einen Rückstellschalter 32 und ein numerisches Anzeigefeld 34. Diese Funktionen werden im folgenden noch eingehender beschrieben.

Der Drehmomentschlüssel 10 arbeitet folgendermaßen. Wird auf ein Werkstück ein Drehmoment übertragen, so erzeugt dies eine elastische Verformung in der Schlüsselkonstruktion. Diese Verformung wird mit Dehnungsmeßstreifen festgestellt und in ein entsprechendes Analogsignal umgesetzt. Das Analogsignal wird in ein äquivalentes digitales Signal in einer iterativ arbeitenden Digitalisierungsschaltung nach Art einer geschlossenen Schleife umgesetzt. Bei jedem Durchlauf der Schleife wird das analoge Signal mit

einem analogen Rückführungssignal verglichen, das den jeweils aktuellen Zählwert in einem Digitalzähler repräsentiert. Dieser Vergleich führt zu einem Differenzsignal, das einem Vergleicher zugeführt wird, der Betrag und Polarität des Differenzsignals feststellt, so daß eine Aussage darüber möglich ist, ob der aktuelle Zählschritt des Digitalzählers hoch oder niedrig ist. Wenn der Betrag des Differenzsignals einen Toleranzwert übersteigt, der die Empfindlichkeit der Anordnung bestimmt, so wird ein Schalter angesteuert, der das Differenzsignal nach Null steuert. Der Übertrag im Differenzsignal bewirkt einen Zählschritt des Digitalzählers entsprechend der Polarität des Differenz- oder Fehlersignals. Die hierzu vorgesehene Schaltungsanordnung wird im folgenden noch genauer beschrieben.

Der in F i g. 1 gezeigte Drehmomentschlüssei iO ist in F i g. 2 in einer Explosionsdarstellung zur Erläuterung seiner Bestandteile verdeutlicht.

Der zylindrische Kopf 12 ist mit einer Aussparung 40 bestimmter Konfiguration versehen, die ein Biegeelement 42 aufnimmt. Eine vergrößerte Darstellung des Zusammenhangs zwischen dem Biegeelement 42 und dem zylindrischen Kopf 12 ist in F i g. 5 gezeigt. Das Biegeelement 42 ist in dem Kopf 12 mit einer Schraube 44 befestigt, die in einer Senkbohrung 45 sitzt. Zum gefälligen Aussehen kann die Oberseite des zylindrischen Kopfs 12 mit einer Vertiefung 46 versehen sein, die eine Abdeckplatte 48 aufnimmt, so daß die Schraube 44 unsichtbar ist.

Das Biegeelement 42 überträgt ein Drehmoment vom Drehmomentschlüsse! 10 auf ein Werkstück und soll hierzu einen hohen Elastizitätsmodul haben, der vorzugsweise ca. 21 000 kg/mm² beträgt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel hat das Biegeeiement 42 drei Abschnitte. Ein oberer Abschnitt 50 hat vier Seitenflächen 51, die an den Innenwänden der oberen Kammer 56 der Aussparung 40 anliegen. Ein mittlerer Teil 52 ist zylindrisch ausgebildet mit Ausnahme zweier einander gegenüberliegender Abflachungen 60, die in F i g. 6 gezeigt sind und einem noch zu beschreibenden Zweck dienen. Der untere Abschnitt 54 des Biegeelements 42 hat die Form eines Antriebselements. Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann der untere Abschnitt 54 mit einem Schraubenschlüssel üblicher Art gekuppelt werden, jedoch ist es auch möglich, ihn als Schraubenzieherkopf o. ä. auszubilden.

Der obere Abschnitt 50 und der mittlere Abschnitt 52 sind durch eine Lagerplatte 58 voneinander getrennt. Ähnlich ist der mittlere Abschnitt von dem unteren Abschnitt 54 durch eine Lagerplatte 61 getrennt. Wenn das Biegeelement 42 in dem zylindrischen Kopf liegt, so liegt die Lagerplatte 58 an der Flache 62 an. Ein mittlerer Teil 66 der Aussparung 40 ist asymmetrisch ausgebildet, so daß ein Kanal 68 entsteht, der mit einem inneren Längskanal 70 des Schaftes 14 in Verbindung steht und die Durchführung elektrischer Leitungen in den zylindrischen Kopf 12 ermöglicht. Dies wird im folgenden noch beschrieben.

Wie aus Fig.2 hervorgeht, kann der Schaft 14 passend in das offene Ende des zylindrischen Teils 20 der Handgriffanordnung 18 eingesetzt werden. Dieser Teil enthält eine Hülse 72, die so bemessen ist daß sie das Ende des Schaftes 14, das dem zylindrischen Kopf 12 gegenüberliegt, passend aufnimmt. Die an die Schaltungsträger 124 und 126 angeschlossenen elektrischen Leitungen werden durch eine öffnung 128 in den Schaft 14 eingeführt.

Der Schaft 14 kann gedreht werden, so daß er in drei bestimmten Stellungen arbeitet, die jeweils um 45° voneinander getrennt sind, wie es auch F i g. 3 zeigt. Das in der Handgriffanordnung 18 sitzende Ende des Schaftes 14 hat eine öffnung 86, die sich über einen Winkelbereich von ca. 90° erstreckt. Die Hülse 72 und die sie umgebende Handgriffanordnung haben jeweils eine Öffnung 90 bzw. 92, deren Mittellinien auf die Mitte der öffnung 86 ausgerichtet sind. Ein Stift 78 kann in die öffnungen 86, 90 und 92 eingesetzt werden, um den Schaft 14 gegen eine axiale Verlagerung innerhalb der Hülse 72 zu sichern. Der Stift 78 behindert jedoch nicht die Drehung des Schaftes 14 innerhalb des Winkelbereichs der öffnung 86. Die Winkelstellung des Schaftes 14 wird durch eine Feststellschraube 80 fixiert, die in einer Gewindebohrung 94 der Handgriffanordnung 18 und in einer Gewindebohrung 96 der Hülse 72 sitzt und auf eine der drei Punktflächen 84a, b und c einwirkt, die durch zwei Zähne 98a und 986 gebildet sind. Wie aus der Figur hervorgeht, kann bei Entfernung der Feststellschraube 80 der Schaft 14 in eine seiner drei Betriebsstellungen gedreht werden, die jeweils von der benachbarten Betriebsstellung um einen Winkel von 45° versetzt sind. Wenn der Schaft 14 gedreht wird, kann er infolge des Stiftes 78 nicht aus der Handgriffanordnung 18 herausgezogen werden.

Die Handgriffanordnung 18 ist in zwei Abschnitte unterteilt, nämlich einen Anzeigegehäuseabschnitt 22 und einen Griffabschnitt 24. Sie hat ein hohles Gehäuse 100 aus Gußaluminium, das eine Batterie 104, ein auf dem Gehäuse 100 befestigtes Anzeigefeld und einen Endanschluß 106 aufweist, der den Stecker 108 eines Ladegeräts 110 üblicher Art aufnimmt. Die mit der Batterie 104 verbundenen elektrischen Leitungen 129 sind durch einen Kanal 130 geführt und treten in den Anzeigeabschnitt durch eine öffnung 131 ein.

Das Gehäuse 100 ist so ausgebildet, daß das Anzeigefeld 102 zwischen angeformte Platten 116 und 118 eingepaßt ist. Das Anzeigefeld 102 ist an nach außen stehenden Teilen 120 und 122 des Gehäuses 100 mittels Schrauben 103 befestigt.

In Fig. 4 ist ferner die Befestigung für die elektronischen Teile dargestellt. Die Schaltelemente (nicht dargestellt) sind auf zwei parallel und mit Abstand zueinander liegenden Schaltungsplatten 124 und 126 befestigt, die mit gedruckten Schaltungen versehen sein können.

Der Endanschluß 106 umfaßt einen Sockel 132, der so ausgebildet ist, daß er in das Ende 112 des Gehäuses 100 paßt und dort mit einer Schraube 113 befestigt sein kann. Der Sockel 132 hat eine Längsbohrung 134, so daß er einen Anschluß 136 aufnehmen kann, der mit dem Sockel 132 zusammenpaßt. Der Anschluß 136 wird mit einer Mutter 140 und Scheiben 137 und 142 gehalten.

Ein Drehmoment wird mit dem Drehmomentschlüssei durch Auswertung der elastischen Verformung des Biegeelements 42 festgestellt, das am Ende des Schlüsselkörpers auswechselbar befestigt ist. Im Gegensatz dazu wird bei der bisher bekannten Anordnung die Biegung im Schlüsselkörper selbst festgestellt, wie es beispielsweise beim Gegenstand der US-PS 38 95 517 der Fall ist.

F i g. 7 zeigt in vergrößerter Darstellung die Abflachung 60 des Biegeelements 42 in Verbindung mit einer vorzugsweisen Anordnung eines der beiden Dehnungsmeßstreifen. Die durch Fig.7 verlaufende vertikale Achse ist die Längsachse des Biegeelements, an der die Drehkraft auftritt Der Dehnungsmeßstreifen umfaßt Widerstandselemente 150a und lSOfe, die jeweils aus

mehreren dünnen, leitfähigen Streifen bestehen und schleifenförmig, d. h. nach einem engen Zickzack-Muster auf eine Unterlage aufgebracht sind, so daß ihr Widerstand praktisch gleichartig und entgegengesetzt geändert wird, wenn die darunter liegende Metallfläche sich verbiegt. Dieser Effekt wird am besten erzielt, wenn die Elemente 150 auf den beiden Seiten der Längsmittellinie der Abflachung 60 liegen. Die Grundprinzipien solcher Meßverfahren sind bekannt und müssen deshalb hier nicht erläutert werden.

Wenn ein Drehmoment auf das Biegeelement 42 ausgeübt wird, so entwickelt sich an der Abflachung 60 ein Scherungskraftmuster F, das den Widerstand des Elements 150a erhöht, denjenigen des Elements 1506 verringert. Eine ähnliche Erscheinung tritt auf der an der anderen Seite liegenden Abflachung auf. Wenn die vier Dehnungsmeßstreifen in noch zu beschreibender Weise in einer Brückenschaltung angeordnet sind, so ergibt sich dadurch ein analoges Signal, das das einwirkende Drehmoment angibt.

Wie aus Fig.8 hervorgeht, sind die Dehnungsmeßstreifen 150a und 1506 zusammen mit einem zweiten Paar solcher Streifen 150c und 150c/, die an der Abflachung auf der anderen Seite des Biegeelements 42 angeordnet sind, in Form einer üblichen Wheatstonesehen Brückenschaltung 152 zusammengeschaltet. Durch eine Auswahl der Dehnungsmeßstreifen 150a, b, c und d derart, daß sie gleiche Nennwiderstände haben, nimmt die Brückenschaltung 152 einen abgeglichenen Zustand an, wenn die Dehnungsmeßstreifen sich im mechanisch nicht gespannten Zustand befinden. Gemäß der bekannten Brückentheorie wird der Abgleich der Brückenschaltung 152 jedoch gestört, wenn die Dehnungsmeßstreifen 150a. b, cund deine mechanische Spannung oder einen mechanischen Druck beschriebener Art erfahren. Durch Anlegen einer Spannung ± V an die Knotenpunkte NA und ND erscheint dann zwischen den Knoten NB und NC ein entsprechendes elektrisches Signal 5. Die Brückenschaltung 152 ist vorzugsweise so getroffen, daß gleichartige Dehnungsmeßstreifen gleichzeitig eine Dehnung oder eine Kompression erfahren, die sich in der Brückenschaltung gegenüberliegen, wie es durch die Indizierung Toder C der Streifenwiderstände in F i g. 8 angedeutet ist. Diese Anordnung führt dazu, daß das Signal 5 die Spannungsbeanspruchung im Biegeelement 42 additiv wiedergibt.

Die Schaltung zur Verarbeitung des Brückensignals S nach F i g. 8 bis zur Anzeige des Drehmoments ist in den F i g. 9 und 10 dargestellt.

Der Drehmomentschlüssel 10 wird bei seiner Benutzung zunächst für Betrieb im Uhrzeigersinn oder im Gcgcnührzcigcrsinn eingestellt, indem ein Schaher 28 betätigt wird, der die einander gegenüberliegenden Knotenpunkte NA und NB der Brückenschaltung an die Betriebsspannung anschaltet Die Brückenschaltung 152 wird mit einer geregelten Gleichspannung gespeist, deren Polarität von der jeweiligen Betriebsart, also im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn, abhängt.

Wenn das Drehmoment über den Schlüsssei zur Einwirkung gebracht wird, so erscheint ein Brückensignal S an den Knoten NB und NC in bereits beschriebener Weise. Die Größe dieses Signals S ist proportional der Änderung des Widerstandes der Dehnungsmeßstreifen 150a, b, cund dentsprechend der bekannten Brückenschaltungstheorie.

Das Brückensignal S wird dem Eingang eines Verstärkers 204 über Widerstände 202a und 2026 zugeführt. Der invertierende Eingang dieses Verstärkers 204 ist über einen Widerstand 206 mit Erdpotential verbunden. Das verstärkte Signal wird über einen variablen Widerstand 208 und einen festen Widerstand 210 auf den nicht invertierenden Eingang des Verstärkers 204 zurückgeführt. Der feste Widerstand 210 bildet einen Gegenkopplungsweg zur Begrenzung der Verstärkung des Verstärkers 204.

Das Ausgangssignal des Verstärkers 204 wird über einen Widerstand 212 dem invertierenden Eingang des Vergleicherverstärkers 214 zugeführt. Diesem invertierenden Eingang wird eine Referenzspannung + VT? zugeführt, die um den Spannungsabfall an einem Widerstand 216 verringert ist. Der Knotenpunkt NSJ an der Verbindungsstelle des Widerstandes 212 mit dem invertierenden Eingang des Vergleichverstärkers 214 ist ein Summenpunkt für eine nachfolgende Gegenkopplungsschaltung.die nun beschrieben wird.

Der nicht invertierende Eingang des Vergleicherverstärkers 214 ist durch entsprechende Verbindung auf Erdpotential gehalten. Somit ist das Ausgangssignal des Vergleicherverstärkers 214 immer dann hoch, wenn an dem Knotenpunkt NSJ ein von Null verschiedenes Potential bzw. ein Differenzsignal auftritt.

Das Ausgangssignal des Vergleicherverstärkers 214 wird über die Parallelschaltung eines Widerstandes 218 und eines Kondensators 220 auf den invertierenden Eingang zurückgeführt, um die Verstärkung des Vergleicherverstärkers 214 zu begrenzen.

Wie bereits ausgeführt, wird das Signal innerhalb einer geschlossenen Schleife in Form einer iterativen Rückführungsschaltung verarbeitet, deren Zweck darin besteht, das analoge Signal S der Brückenschaltung laufend in ein äquivalentes digitales Signal umzusetzen. Das Ausgangssignal des Vergleicherverstärkers 214 ist seiner Natur nach ein Differenzsignal, das durch die Rückführungsschleife geführt wird. Seine Größe zeigt den Absolutwert der Differenz zwischen dem digitalen äquivalenten Signal und dem analogen Signal 5 an, seine Polarität gibt an, ob das digitale äquivalente Signal gegenüber dem analogen Signal S hoch oder niedrig liegt.

Das Ausgangssignal des Vergleicherverstärkers 214, d. h. das Differenzsignal, wird somit einer Parallelschaltung zweier Vergleicher 222 und 224 zugeführt. Der invertierende Eingang des Vergleichers 222 und der nicht invertierende Eingang des Vergleichers 224 sind mit einer sehr niedrigen Spannung in der Größenordnung von 2% der geregelten Spannung VT? vorgespannt. Diese niedrige Spannung ist gewissermaßen eine Tcleranzspannung, die die Empfindlichkeit der Schaltung bestimmt. Die Vorspannung wird an einem Spannungsteiler aas der Reihenschaltung von Widerständen 226, 228 und 230 erzeugt. Die äußeren Enden der Widerstände 226 und 230 werden auf der Spannung + VT? bzw. — VT? gehalten. Durch Auswahl des Widerstandes 228 derart, daß sein Wert ca. 4% des Wertes der Widerstände 226 und 230 beträgt, kann die richtige Vorspannung erreicht werden.

Wenn das an der Parallelschaltung der Vergleicher 222 und 224 auftretende Eingangssignal hoch ist, so wird der Vergleicher 222 angesteuert Das Ausgangssignal des Vergleichers 222 wird über einen Widerstand 232 der Basis eines Transistors 224 zugeführt Der Stromfluß in die Basis dieses Transistors 234 bewirkt dessen Leitfähigkeitsänderung vom Sperrzustand in die Sättigung. Wenn der Transistor 234 in seinen leitfähigen Zustand übergeht, so fällt seine Kollektorspannur.g von einem hohen auf einen niedrigen Wert, denn sein

Emitter wird auf der negativen geregelten Spannung — VR gehalten. Ein Widerstand 236 begrenzt den Strom durch den Transistor 234. Der Abfall der Kollektorspannung des Transistors 234 wird am Eingang eines Inverters 238 wirksam, der als ein NOR-Glied mit zwei miteinander verbundenen Eingängen dargestellt ist. Das Ausgangssignal des Inverters 238, das normalerweise niedrig ist, erfährt eine Änderung auf einen hohen Wert, wodurch ein spannungsgesteuerter Schalter 240 geschlossen wird. Dadurch wird der Kondensator 220 unwirksam und die Spannung am Knoten NSJ, d. h. das Differenzsignal, nach Null gesteuert. Dadurch wird der Vergleicher 214 gesperrt, der wiederum den Vergleicher 222 sperrt, wodurch der Transistor 234 vom Sättigungszustand in den Sperrzustand gesteuert wird und seine Kollektorspannung eine Änderung vom niedrigen zum hohen Wert erfährt. Das Eingangssignal des Inverters 238 ändert sich änlich vom niedrigen zum hohen Zustand, wodurch das Ausgangssignal des Inverters 238 den spannungsgesteuerten Schalter 240 wieder öffnet. Ein Kondensator 242 ist zwischen die Basis des Transistors 234 und den Ausgang des Inverters 238 geschaltet und bewirkt einen rechteckförmigen Anstieg der Vorderflanke des Ausgangssignals des Inverters 238.

Der Übergang der Kollektorspannung des Transistors 234 in positiver Richtung steuert zwei im folgenden beschriebene Vorgänge.

Zunächst wird die Vorderflanke dieser Spannungsänderung dem »Aufwärts«-Eingang eines Digitalzählers 244a zugeführt, wodurch dessen Zählerstand um einen Schritt erhöht wird. Der Digitalzähler 244a ist mit Digitalzahlern 244b und 244c in Kaskade geschaltet. Der Zählerstand eines jeden dieser Zähler 244a, Z>und c gibt in binärer Form die anzuzeigende Größe an. Die Ausgangssignale der Digitalzähler 244a, b und c werden einem Digital-Analogwandler 246 zugeführt, der ein übliches symmetrisches Widerstandsnetzwerk enthalten kann, dessen Ausgangssignal eine analoge Spannung ist, die dem Gesamtzählerstand der Digitalzähler 244a, b und c entspricht. Diese Analogspannung wird dem Knotenpunkt NSJ zugeführt und erzeugt ein neues Differenzsignal. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis das Differenzsignal am Knoten NSJnach Null gesteuert ist.

Der zweite, durch die Vorderflanke des Übergangs der Kollektorspannung des Transistors 234 gesteuerte Vorgang ist die Erhöhung des Zählerstandes einer Gruppe binär codierter Dezimalzähler 248a, b, c und d um einen Zählschritt. Die Kollektorspannung wird über einen Widerstand 250 dem »Aufwärts«-Eingang des Binärzählers 248a zugeführt, wodurch dessen Zählerstand urn einen Zäh'schritt erhöht -wird. Die Wirkungsweise der Zähler 248a, b, cund t/wird im folgenden noch ausführlicher beschrieben.

Wie bereits erläutert, wird der Vergleicher 224 angesteuert, wenn das Eingangssignal für die parallel geschalteten Vergleicher 222 und 224 niedrig ist. Dieser Zustand zeigt an, daß der laufende Zählerstand der Digitalzähler 244a, b und c relativ zum Analogsignal 5 der Brückenschaltung hoch ist Dies führt wiederum zu einem iterativen Vorgang entsprechend dem Vorgang, der bei Ansteuerung des Vergleichers 222 abläuft

Das Ausgangssignal des Vergleichers 224 wird über einen Widerstand 252 der Basis eines Transistors 254 zugeführt, wodurch dieser vom Sperrzustand in die Sättigung geführt wird. Beim Übergang des Transistors 254 in den leitenden Zustand fällt seine Kollektorspannung von einem hohen auf einen niedrigen Wert ab, denn sein Emitter wird auf der negativen geregelten Spannung — VR gehalten. Ein Widerstand 256 begrenzt den Strom durch den Transistor 254. Der Abfall der Kollektorspannung des Transistors 254 wird am Eingang eines Inverters 258 so wirksam, daß dessen Ausgangssignal von einem niedrigen zu einem hohen Wert übergeht. Dieser positive Signalübergang im Ausgangssignal des Inverters 258 bewirkt die Schließung eines spannungsgesteuerten Schalters 260. Dadurch wird der Kondensator 220 unwirksam geschaltet, und die Spannung am Knoten NSJ wird nach Null gesteuert. Dadurch wird der Verstärker 214 gesperrt, der wiederum den Vergleicher 224 sperrt, wodurch der Transistor 254 vom Sättigungszustand in den Sperrzustand gelangt und seine Kollektorspannung vom niedrigen zum hohen Wert geändert wird. Das Eingangssignal des Inverters 258 erfährt somit einen Übergang vom niedrigen zum hohen Wert, wodurch das Ausgangssignal den spannungsgesteuerten Schalter 260 wieder öffnet. Ein Kondensator 262 ist zwischen die Basis des Transistors 254 und den Ausgang des Inverters 258 geschaltet und bewirkt eine Rechteckform der Vorderflanke des Ausgangssignals des Inverters 258.

Wird der Drehmomentschlüssel für den normalen Anzeigebetrieb eingeschaltet, so werden durch die schrittweise Zunahme der Kollektorspannung des Transistors 254 zwei Vorgänge ausgelöst, die ähnlich den Vorgängen sind, die durch die schrittweise Erhöhung der Kollektorspannung des Transistors 234 verursacht werden. Die Kollektorspannungsänderung wird dem »Abwärts«-Eingang des Digitalzählers 244a sowie über einen Widerstand 264 dem »Abwärts«-Eingang des Binärzählers 248a zugeführt, wodurch der aktuelle Zählersland einer jeden Zählergruppe um einen Zählschritt verringert wird. Zusätzlich werden die Ausgangssignale der Digitalzähler 244a, b und c dem Digital-Analogwandler 246 zugeführt, dessen Ausgangssignal zum Knoten NSJ, der Summierungsverbindung, zurückgeführt wird. Der Drehmomentschlüssel kann zusätzlich zum normalen laufenden Anzeigebetrieb auch in einer Spitzenstellung oder einer Eichstellung arbeiten. Die Auswahl dieser Betriebsarten erfolgt mit dem Schalter 30, der drei Stellungen hat, die den drei möglichen Betriebsarten entsprechen. Der Schalter 30 ist an der Gehäuseabdeckung 22 für die Bedienungsperson zugänglich, wie in F i g. 1 gezeigt.

Bei der laufenden Signalanzeige sind die Schalterkontakte P2 und P3 sowie P4 und P5 miteinander verbunden. Dadurch werden ununterbrochene Signalwege vom Kollektor des Transistors 254 bis zu den »Abwärts«-Eingängen des Digitalzählers 244a und des Binärzäniers 24Sa gebildet

Im Spitzenbetrieb sind die Kontakte Pi und P2 sowie P 4 und P5 miteinander verbunden. Dadurch werden die Signalwege vom Kollektor des Transistors 254 zu den »Abwärts«-Eingängen des Digitalzählers 244a und des Binärzählers 248a geöffnet, so daß diese Zähler nicht mehr abwärts zählen können.

Im Eichbetrieb sind die Kontakte P2 und f>3 sowie P5 und P6 miteinander verbunden. Der Kontakt P5 ist über einen großen Widerstand 268 mit der negativen Betriebsspannung, der Kontakt P6 ist mit dem Signal —S verbunden. Dadurch wird ein einwirkendes Drehmoment genau bekannter Größe simuliert, und die Ablesung an der Anzeige 34 kann durch Einstellung des variablen Widerstandes 208 an der öffnung 31 geeicht werden.

Der Drehmomentschlüssel kann bezüglich der Anzei-

ge eines Spitzenwertes durch Drücken eines Rückstellknopfes 32 zurückgestellt werden, dieser Rückstellknopf 32 ist an der Gehäuseabdeckung 22 (Fig. 1) zugänglich. Wenn der Rückstellknopf 32 in seinem normalen, nicht betätigten Zustand ist, sind die Kontakte Pl und PW sowie P% und PM miteinander verbunden. Dadurch wird jegliche durchgehende Verbindung zu den Rückstelleingängen der Binärzähler 248a, b, cund dunterbrochen. Wenn der Rückstellknopf 32 gedrückt wird, werden die Kontakte Pl und P9 sowie PS und PiO (verbunden mit der positiven geregelten Spannung + VR) verbunden, wodurch ein Rückstellsignal über einen Widerstand 265 den Rückstelleingängen der Binärzähler 248a, b, cund dzugeführt wird.

Der Abgleich der Schaltung ist hauptsächlich mit der Erzeugung einer numerischen Anzeige des digitalen Zählerstandes verbunden, der in den Binärzählern 248a, b, cund c/gespeichert ist.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die ersten drei Zähler 248a, b und c für Einerwerte, Zehnerwerte und Hunderterwerte vorgesehen. Der vierte Zähler 248c/ dient in noch zu beschreibender Weise zur Erfüllung einer Schutzfunktion.

Der »Aufwärts«- und der »Abwärts«-Eingang des Binärzählers 248a sind über jeweils einen Widerstand 272 bzw. 274 durch die positive geregelte Spannung + VR vorgespannt.

Die vier Ausgänge eines jeden der ersten drei Binärzähler 248a, b und c führen den binär codierten äquivalenten Wert des Zählerstandes dieses Zählers. Die kombinierten Ausgänge der Binärzähler 248a, b und c repräsentieren ein binär codiertes Dezimaläquivalent des Gesamtzählerstandes.

Die Ausgänge der Zähler 248a, b und c sind mit jeweils einem Decodierverstärker 276a, b und c verbunden. Diese dienen zur Signalanpassung für jeweils eine Anzeigeordnung 278a, b unc c aus sieben Leuchtdioden. Jede dieser Anzeigeanordnungen enthält sieben Leuchtdiodenelemente, die gemäß dem in F i g. 11 dargestellten Muster angeordnet sind. Durch Ansteuerung der Eingänge A, B, C, D, E, F oder C der Leuchtdiodenanzeige in einer Anzahl vorbestimmter Kombinationen kann der vollständige Bereich der Ziffern 0 bis 9 dargestellt werden. Beispielsweise erfolgt bei Ansteuerung der Eingänge A, ßund C die Anzeige der Ziffer 7.

Der vierte Binärzähler 248c/ dient zur Anzeige des Betriebs außerhalb der oberen bzw. unteren Grenze des Meßbereichs.

Wenn bei der Anzeige der Wert 1999 überschritten wird, so iiegt ein Betrieb außerhalb des Meßbereichs vor. Es sei bemerkt, daß der Tausenderbereich nicht voll dezimal erfaßt ist, sondern auf die Anzeige der Ziffer 1 begrenzt ist Zur Anzeige von Werten unter 1000 leuchtet diese Anzeigestelle nicht auf. Um die Anzeige der Ziffer 1 im Tausenderbereich zu ermöglichen, wird das Signal am Ausgang A des Zählers 248c/ der Basis eines Transistors 280 zugeführt, wodurch dieser vom Sperrzustand in die Sättigung gelangt Wenn der Transistor 280 leitet so steuert er die Eingänge B und C der Leuchtdiodenanzeige 27Sd an, wodurch die Ziffer 1 und damit der Obergang in den Tausenderbereich angezeigt wird. Wenn der Wert 1999 überschritten wird, so steuert das Signal am Ausgang B des Binärzählers 248</die Basis eines Transistors 284 an, wodurch dieser vom Sperrzustand in dii. Sättigung gelangt Wenn der Transisxor 284 leitet, so steuert er die Eingänge Fund A der Leuchtdiodenanzeige 278c/ an, wodurch ein Übersteuerungszeichen erscheint.

Wenn der Zählerstand der Binärzähler 248a, b, cund d negativ ist, so liegt das Unterschreiten der unteren Grenze des Meßbereichs vor. Dabei wird der Ausgang C des Binärzählers 248c/ aktiviert. Das entsprechende Signal wird der Basis eines Transistors 282 zugeführt, wodurch dieser vom Sperrzustand in die Sättigung gelangt. Wenn der Transistor 282 leitet, steuert er den Eingang G der Leuchtdiodenanzeige 278c/ an, wodurch diese ein Minuszeichen anzeigt. Die Leuchtdiodenanzeige 278c/ ist über einen Widerstand 279 mit Erdpotential verbunden.

Im Rahmen der Erfindung ist auch eine Möglichkeit zur Unwirksamschaltung der Leuchtdiodenanzeigen 278a, σ und cfür den Fall eines Arbcitens außerhalb des Meßbereichs vorgesehen. Wenn eine Übersteuerung auftritt, so ist der Transistor 284 leitend, er steuert eine Diode 286 in den Durchlaßzustand. Tritt eine Untersteuerung auf, so ist der Transistor 282 leitend, er steuert eine Diode 288 in den Durchlaßzustand. Die Ausgänge der beiden Dioden sind gemeinsam auf die Basis eines PNP-Transistors 290 geführt, der in der gemeinsamen Speiseleitung für die Leuchtdiodenanzeigen 278a, b und c Iiegt. Durch Umpolung der Basis des Transistors 290 wird dieser gesperrt und unterbricht die Speiseleitung zu den Leuchtdiodenanzeigen 278a, b und c, so daß diese unwirksam geschaltet sind.

Zur Speisung der Leuchtdiodenanzeigen 278a, b und c ist ein Rechtecksignalgenerator 292 vorgesehen, der mit der negativen und positiven geregelten Spannung VR gespeist wird. Sein Rechteck-Ausgangssignal bildet die Steuerimpulse für die Speiseleistung der Leuchtdiodenanzeigen 278a, b und c. Ist das Ausgangssignal des Generators 292 positiv, vorzugsweise für eine Zeit von ca. 7,2 Millisekunden, so sperrt es über den Widerstand 294 den Transistor 290. Deshalb werden die Leuchtdiodenanzeigen 278a, b und c für 7,2 Millisekunden ausgeschaltet, womit eine Leistungseinsparung verbunden ist. Ist das Ausgangssignal des Generators 292 negativ, vorzugsweise für eine Zeit von ca. 0,35 Millisekunden, so öffnet es über den Widerstand 294 den Transistor 290, so daß er leitend wird. Daher sind die Leuchtdiodenanzeigen 278a, b und cfür 0,35 Millisekunden eingeschaltet. Dieser Zustand wird im folgenden noch deutlicher beschrieben.

Der PNP-Transistor 290 ist mit einem NPN-Transistor 296 zu einer Oszillatorschaltung verbunden. Der Emitter des Transistors 290 ist mit dem Kollektor des Transistors 296 verbunden. Der Kollektor des Transistor* 290 und der Emitter des Transistors 296 werden durch die negative geregelte Spannung — VR über einen Widerstand 298 bzw. 300 gespeist Der Emitter des Transistors 296 ist mit dem negativen Anschluß eines Elektrolytkondensators 302 verbunden. Der positive Anschluß ist mit der positiven Referenzspannung -t- VR verbunden. Während der negativen Periode des Ausgangssignals des Generators 292 schaltet das Oszillatorausgangssignal alternierend die Speisung für die Leuchtdiodenanzeigen 278a, b und c ein und aus, wodurch eine weitere Leistungseinsparung erzielt wird. Die Anzeigeschaltung umfaßt auch eine besondere Null-Steuerung zur Leistungseinsparung. Diese ist dadurch verwirklicht daß die Decodierer 276a, 2766 und 276c so miteinander verbunden sind, daß ein Überlauf eines geringerwertigen Digitalzählers erforderlich ist um den Digitalzähler für die nächsthöhere Ziffernwertigkeit zu betätigen.

Die Helligkeit der Leuchtdiodenanzeigen 278a. b und c kann mit einem veränderbaren Widerstand 304 eingestellt werden, der Ober einen Widerstand 329 an der positiven geregelten Spannung + VR liegt und dessen Abgriff mit der Basis des Transistors 290 über eine in Durchlaßrichtung gepolte Diode 306 verbunden ist.

Das Ausgangssignal des Rechteckgenerators 292 dient ferner zur Ein- und Ausschaltung der bereits beschriebenen digitalen Umsetzungsschaltung. Die Basis eines PNP-Transistors 308 wird durch das Signal am variablen Widerstand 204 positiv vorgespannt, wodurch der Transistor 308 normalerweise gesperrt ist. Tritt ein negatives Signal des Generators 292 an der Basis des Transistors 308 auf, so wird er in den leitenden Zustand geführt Der Kollektor des Transistors 308 ist über einen Widerstand 310 mit der negativen geregelten Spannung — VR verbunden. Sein Emitter ist mit der positiven geregelten Spannung + VR verbunden. Ein Kondensator 312 ist zwischen Kollektor und Emitter des Transistors 308 geschaltet und erzeugt eine Verzögerung seines Ausgangssignals. Wird der Kondensator 312 aufgeladen, so schließt er einen spannungsgesteuerten Schalter 314, wodurch die Spannung am Knoten NSJnach Null gesteuert wird. Dadurch wird die digitale Umsetzungsschaltung ausgeschaltet, während die Leuchtdiodenanzeigen 278a, b und c eingeschaltet sind. Es ergibt sich dadurch eine störsignalfrei arbeitende digitale Umsetzungsschaltung.

Der Drehmomentschlüssel 10 ist ferner mit einer Anordnung zum Schutz gegen einen Betrieb bei zu geringer Batterieleistung versehen. Wie aus Fig. 10 hervorgeht, ist ein Vergleicher 316 mit einem invertierenden und einem nicht invertierenden Eingang vorgesehen. Der invertierende Eingang ist mit einem

ίο Spannungsteiler verbunden, der aus zwei Widerständen 318 und 320 etwa gleicher Werte gebildet und an die positive Referenzspannung + VR angeschaltet ist. Der nicht invertierende Eingang ist mit einem zweiten Spannungsteiler aus Widerständen 322 und 324 verbunden, von denen der Widerstand 322 etwa den doppelten Wert des Widerstandes 324 hat. Dieser Spannungsteiler liegt an der positiven Batteriespannung. Wenn das dem Vergleicher 316 zugeführte positive Signal unter das negative Signal abfällt, so wird der Vergleicher gesperrt. Ein niedriges Ausgangssignal des Vergleichers 316 bewirkt eine Änderung des Ausgangssignals eines Inverters 326 auf einen hohen Wert, wodurch ein Transistor 328 leitend gesteuert wird. Das Signal de: Transistors 328 wird den Eingängen C und E der Leuchtdiodenanzeige 278t/zugeführt, so daß ein entsprechendes Symbol angezeigt wird.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Auswertung und Anzeige analoger elektrischer Signale, die durch mechanische Krafteinwirkung auf mechanisch-elektrische Wandlerelemente erzeugt werden, mit einer Digitalzähleranordnung zur Ansteuerung einer digitalen Anzeigevorrichtung, insbesondere für einen elektronischen Drehmomentschlüssel, dadurch gekennzeichnet, daß der Digitalzähleranordnung (144,248) ein Selbstunterbrecherkreis (214,222,224, 234,254,240,260} vorgeschaltet ist, dessen Eingang neben dem analogen Ausgangssignal der Wandlerelemente (150a, b, c d) ein den jeweiligen Zählerstand der Digitalzähleranordnung (244) angebendes analoges Signal mit zum Vorzeichen des Ausgang.ssignals der Wandlerelemente (152) entgegengesetztem Vorzeichen zugeführt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Selbstunterbrecherkreis (214, 222. 224, 234, 254, 240, 260) als Eingangsstufe eine Vergleicherstufe (214) sowie eine Anordnung (222, 224) zur polaritätsabhängigen Ansteuerung der Digitalzähleranordnung (224, 248) und einer Schaltervorrichtung (240, 260) zur signalflankenabhängigen Sperrung bzw. Freigabe der Vergleicherstufe (214) enthält.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteueranordnung (222,224) zwei mit dem Ausgangssignal der Vergleicherstufe (214) gegensinnig angesteuerte Vergleicher (222, 224) enthält, die jeweils einen Transistor (234, 254) zur Abgabe von Ansteuersignalen für die Digitalzähleranordnung (224, 248) und für die Schaltervorrichtung (240,260) ansteuern.

4. Einrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltervorrichtung (240, 260) Schalterelemente zur Überbrückung der Vergleicherstufe (214) enthält.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Digitalzähleranordnung (244, 248) zwei Zählergruppen umfaßt, von denen die erste (244) mit einem Digital-Analogwandler (246) zur Abgabe des der Vergleicherstufe (214) zuzuführenden Signals und die zweite (248) mit der Anzeigevorrichtung (F i g. 11) verbunden ist.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung (F i g. 11) mehrere Leuchtdioden-Anzeigeelemente (A bis G)umfaßt.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltung (292) zur impulsweisen abwechselnden Wirksamschaltung der Vergleicherstufe (214) und der Anzeigevorrichtung (F i g. II) vorgesehen ist.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Schaltung (284) zur Feststellung eines Betriebszustandes oberhalb eines festgelegten Betriebsbereiches und zur Anzeige eines diesen Zustand kennzeichnenden Symbols.

9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, Kckcnnzcichnct durch eine Schaltung (282) zur (einteilung eines Betriebszustandes unterhalb eines (cM^clcgtcn Betriebsbereiches und zur Anzeige eine« dicken Zustand kennzeichnenden Symbols.

10. Hinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltervorrichtung (240, 260) zur Sperrung bzw. Freigabe der Vergleicherstufe (214) mit einer Vorrichtung (P2 bis PS) zur wahlweisen Ansteuerung der Anzeigevorrichtung (Fig. 11) nur mit Spitzenwerten des Zählsignals verbunden ist.

11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine mit der Anzeigevorrichtung (Fig. 11) verbundene Rückstellvorrichtung (P 7 bis P9) zum Abrufen des Zählsignals.

12. Drehmomentschlüssel mit einem länglichen Körper, der an einem Ende mit einer koaxial mit einem Werkzeug drehbaren Aufnahme sowie mit einem im elastischen Bereich verformbaren Element versehen ist, das in einer Brückenschaltung angeordnete mechanisch-elektrische Wandlerelemente trägt, die mit einer Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß in die Aufnahme (12) ein Torsionselement (42) aus einem Material mit hohem Elastizitätsmodul unverdrehbar und auswechselbar eingesetzt ist, das mit einem Werkzeug kuppelbar ist.

13. Drehmomentschlüssel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß an dem. Torsionselement '42) erste und zweite Abflachungen (60) auf bezüglich seiner Rotationsachse einander gegenüberliegenden Seiten vorgesehen sind, die die Wandlerelemente (150a, b, c, ertragen.

14. Drehmomentschlüssel nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandlerelemente Widerstands-Dehnungsmeßstreifen (150a, b, c, d) sind, die innerhalb einer elektrischen Brückenschaltung miteinander verbunden und gleichmäßig auf die beiden Abflachungen (60) verteilt sind.

15. Drehmomentschlüssel nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Handgriffteil (18) ein Anzeigegehäuse (100) mit einem Längskanal vorgesehen ist, in dem eine Batterie (104) zur Stromversorgung angeordnet ist.

16. Drehmomentschlüssel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriffteil (18) ferner einen Schaft (14) umfaßt, der einerseits mit dem Anzeigegehäuse (100), andererseits mit einem die Aufnahme (12) für das Torsionselement (42) bildenden Kopf verbunden ist, und daß eine Vorrichtung (20) zur lösbaren Verbindung des Schaftes (14) in mehreren möglichen Winkelstellungen zur Längsachse des Kanals des Anzeigegehäuses (100) mit diesem vorgesehen ist.