DE3633858A1 - Einstellvorrichtung zur soll- oder grenzwerteinstellung bei einem messgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einstellvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Bei Reglern und Grenzsignalgebern bedarf es zum Ein­ stellen eines Soll- oder Grenzwertes zunächst eines Sollwertzeigers, der den eingestellten Wert auf einer Skalenscheibe sichtbar macht und einer mit dem Sollwert­ zeiger gekoppelten Abtastvorrichtung, die bei dem vorgegebenen Sollwert einen Schaltvorgang auslöst. Neben lichtelektrischen, kapazitiven und induktiven Abtastvorrichtungen verwendet man auch Sollwertpotentio­ meter, von denen gewöhnlich eine Referenzspannung abgegriffen wird, die einem Komparator als Sollwert dient.

Es ist bekannt Einstellvorrichtungen so aufzubauen, daß als Potentiometer ein Schleifdraht oder ein beschich­ teter Isolierstoffträger dient, an dem ein Schleifkon­ takt entlanggleitet, der an einem beweglichen Element der Einstellvorrichtung, im allgemeinen unmittelbar dem Sollwertzeiger, befestigt ist. Zur Verbindung zwischen dem beweglichen Schleifkontakt und den ortsfesten Bauteilen der elektronischen Schaltung dient eine flexible elektrische Leitung. Bei häufiger Veränderung des Sollwertes wird diese Leitung jedoch stark bean­ sprucht, so daß es zu einer Unterbrechung kommen kann.

Ein weiterer durch eine solche Verbindungsleitung hervorgerufener Nachteil besteht darin, daß sie sich relativ unkontrolliert bewegt und dadurch zu einem Verhängen mit anderen Bauteilen sowie zu einer Behin­ derung der Montage führen kann.

Weitere Probleme entstehen bei der räumlichen Anordnung der einzelnen Stellelemente, die einerseits den Soll­ wertzeiger und andererseits das Sollwertpotentiometer betätigen sollen. Aus der DE-PS 21 12 230 ist eine Einstellvorrichtung bekannt, bei der der Träger des Sollwertzeigers als ein konzentrisch zu seinem Drehpunkt angeordnetes Zahnradsegment ausgebildet ist. In dieses greifen die Wendeln einer Gewindespindel ein, die sich am Ende einer von der Frontseite des Meßgerätes aus betätigbaren Stellachse befindet. Damit das Zahnrad­ segment nicht sehr viel Platz beansprucht, und darunter­ liegende Bauelemente abdeckt, darf es nur relativ klein ausgebildet werden. Das aber wiederum ist die Ursache dafür, daß die senkrecht zur Skalenscheibe am Ende oder Anfang der Skala angeordnete Stellachse nicht in gerader Linie zum Zahnradsegment geführt werden kann, sondern zu diesem hin abgebogen werden muß. Das Abbiegen erfolgt in diesem Fall mit Hilfe eines Kupplungsgelenks, wird bei anderen Ausführungen aber auch mit Hilfe einer biegsamen Welle erreicht. Weder eine aus zwei Teilen bestehende Stellachse noch eine in ihrem Stellverhalten relativ un­ sichere biegsame Welle entspricht den an moderne Geräte zu stellenden Anforderungen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Stellvorrichtung zu schaffen, deren bewegte Teile einem geringen Verschleiß unterliegen, insbesondere sollen keine Verbindungslei­ tungen ständig auf Biegung beansprucht werden. Weiterhin soll der Aufbau mit möglichst wenigen, raumsparenden Teilen erfolgen, der Sollwert muß exakt einstellbar sein und darf seinen jeweils eingestellten Wert nicht verän­ dern.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Fortbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen genannt.

Ein Vorteil der Erfindung ist es, daß eine Kontaktbahn, wie an sich bei Potentiometern bekannt, parallel zu der auf einem Isolierstoffträger verlaufenden Widerstands­ bahn aufgebracht ist. Hierdurch können flexible Zulei­ tungen entfallen. Eine besonders einfache und sichere Einstellung des Sollwertes wird durch ein flexibles Transportband erreicht, das mit seiner unteren Kante in einer Gehäusenut geführt ist und dessen obere nach außenliegende Kante mit Zähnen versehen ist, in welche die Wendeln einer von der Stellachse aus betätigten Schnecke eingreifen. Zur Anpassung des Transportbandes an die radiale Bewegung des Sollwertzeigers wird es entsprechend gebogen und verläuft im Bereich der Außen­ seite des Meßgerätegehäuses. Es benötigt deshalb nur wenig Platz und verdeckt durch seine hochkantige Anord­ nung auch keine darunterliegenden Bauelemente. Dieser Aufbau wird weiterhin dadurch gefördert, daß die nach oben liegenden Zähne eine darüberliegende Stellachse bedingen, die somit auch keine nicht zur Stellvorrich­ tung gehörigen Bauteile abdeckt.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, die Widerstandsbahn und die Kontaktbahn auf dem beweg­ lichen Transportband aufzubringen, damit kein zusätz­ licher Potentiometerkörper benötigt wird. Hierbei sind die Widerstandsbahn und die Kontaktbahn an einem gemein­ samen Ende miteinander zu verbinden und der jeweilige Widerstand wird mit Hilfe zweier ortsfester Schleifkon­ takte, die elektrisch voneinander getrennt sind, am vorbeigleitenden Transportband abgegriffen.

Alternativ ist vorgesehen, die Widerstandsbahn und die Kontaktbahn auf der Skalenscheibe des Meßgerätes oder auf einem dazu parallelliegenden, ortsfesten Isolier­ stoffträger aufzubringen. In diesem Fall dient der Schleifkontakt als Kontaktbrücke zwischen den beiden Bahnen und der veränderliche Widerstand liegt zwischen einem Ende der Widerstandsbahn und einem Ende der Kontaktbahn. Der Schleifkontakt wird an einem beweg­ lichen Teil der Einstellvorrichtung, vorzugsweise dem Sollwertzeiger befestigt. Diese Ausführung ist besonders deshalb zweckmäßig, weil die Widerstandsbahn nicht bewegt werden muß und es möglich ist, neben dieser zwei Kontaktbahnen anzuordnen, die es ermöglichen zwei Sollwerte einzustellen.

Zweckmäßig ist es, die Widerstandsbahn zwischen den beiden Kontaktbahnen anzuordnen und außerhalb des Schwenkbereiches der beiden Sollwertzeiger die Zulei­ tungen zu befestigen. Ortsfeste Zuleitungen liegen dabei an den beiden Enden der Widerstandsbahn und jeweils an einem Ende der Kontaktbahnen.

Zur leichten Montage der Einstellvorrichtung ist es vorteilhaft dem Sollwertzeiger ein Trägerteil zuzuord­ nen, das eine erste Rastöffnung zur Verankerung einer Kontaktbrücke und eine zweite Rastöffnung zur Befesti­ gung des Transportbandes besitzt. Das aus flexiblem Kunststoff bestehende Transportband läßt sich im Bogen entlang der Skalenscheibe und darüber hinaus entlang der Außenseite des Meßgerätegehäuses führen und benötigt so nur wenig Platz.

Um ein Herausgleiten der Schneckenwendeln aus den Zähnen des Transportbandes zu vermeiden und ein Spiel zwischen beiden zu minimieren, sind die aufeinandertreffenden Flanken der Zähne und Schneckenwendeln nicht oder allenfalls geringfügig abgeschrägt. Am Trägerteil des Sollwertzeigers als Stege oder Nocken gestaltete Vor­ sprünge dienen zur Führung in einer Führungsnut des Gehäuses.

Ein in der Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel läßt eine Einstellvorrichtung in Perspektive erkennen. Auf einer Skalenscheibe des Meßgerätes oder einem in gleichem Bogen hierzu parallelliegenden Isolierstoff­ träger ist eine Widerstandsbahn 2 aufgebracht, die zwischen zwei Kontaktbahnen 3 a, 3 b liegt. Zwei als Kontaktbrücken ausgebildete Schleifkontakte 6 sind jeweils einem Sollwertzeiger 5 a, 5 b zugeordnet und stellen eine Verbindung zwischen der Widerstandsbahn 2 und jeweils einer der beiden Kontaktbahnen 3 a, 3 b her. Außerhalb der Gleitbahn der Schleifkontakte 6 sind die ortsfesten Zuleitungen 4 a bis 4 d angeschlossen, wobei die Widerstandsbahn zwischen den Zuleitungen 4 a und 4 d liegt, während die Kontaktbahn 3 b an ihrem einen Ende mit der Zuleitung 4 b und die Kontaktbahn 3 a an ihrem anderen Ende mit der Zuleitung 4 c versehen ist.

Die Sollwertzeiger 5 besitzen ein Trägerteil, das mit einer ersten Rastöffnung 15 zur Befestigung des Schleif­ kontaktes 6 und mit einer zweiten Rastöffnung 10 zur Befestigung eines Transportbandes 9 versehen ist. Als Transportband 9 dient ein flexibler Kunststoffstreifen, der im Bogen entlang einer Gehäusenut geführt ist, die in der Darstellung nicht sichtbar ist, da sich diese auf die Einstellelemente beschränkt, das Gehäuse also weggelassen wurde. Bei einem Schalttafelprofilgerät, liegt die Frontseite des Gehäuses im Bereich des Iso­ lierstoffträgers 1 und die beiden Schmalseiten des Gehäuses verlaufen etwa dort, wo der Isolierstoffträger endet. Diesen Gegebenheiten ist die Lage des Transport­ bandes 9 angepaßt.

Das hochkant in einer Führungsnut des Gehäuses liegende Transportband 9 ist auf seiner nach oben liegenden Kante mit Zähnen 11 versehen, in die Schneckenwendeln 13 einer Stellachse 12 eingreifen. Die Stellachse wird über einen Einstellknopf 14 von Hand bedient und ist in gerader Linie von der Frontseite des Meßgerätes zur Oberkante des Transportbandes 9 geführt. Die Zeichnung ist so zu verstehen, daß bei einer in das Meßgerät eingebauten Einstellvorrichtung die Schneckenwendeln 13 zwischen den Zähnen 11 eingreifen. Am Trägerteil des Sollwertzeigers 5 angebrachte Stege 8 und/oder Nocken 7 erleichtern die Führung des Sollwertzeigers 5 im Gehäuse des Meßgerätes.

Claims (10)

1. Einstellvorrichtung zur Soll- oder Grenzwertein­ stellung bei einem Meßgerät mit von der Frontseite des Meßgerätes betätigbaren Stellelementen, die einen in seiner Lage zu einer Anzeigeskala veränderlichen Soll­ wertanzeiger bewegen, wobei die Bewegung des Sollwert­ zeigers auf ein Sollwertpotentiometer übertragen wird, auf dessen Widerstandsbahn ein Schleifkontakt gleitet, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsbahn (2) gemeinsam mit mindestens einer parallel zu ihr verlau­ fenden Kontaktbahn (3) auf einem Isolierstoffträger (1) aufgebracht ist, auf der Kontaktbahn (2) ein zweiter Schleifkontakt (6) gleitet und der Abgriff des Soll­ widerstandes über ortsfeste Zuleitungen (4) erfolgt und daß ein am Sollwertzeiger (5) befestigtes, in einer Führungsschiene laufendes flexibles Transportband (9) entlang seiner äußeren Seitenkante so gezahnt ist, daß Schneckenwendeln (13) einer am Ende einer von der Frontseite des Meßgerätes ausgehenden, geraden Stell­ achse (12) zwischen den Zähnen (11) des Transportbandes (9) eingreifen.

2. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Transportband (9) als Isolierstoffträger dient und auf ihm die Widerstandsbahn (2) und die Kontaktbahn (3) aufgebracht sind und orts­ feste Schleifkontakte den Sollwiderstand abgreifen.

3. Einstellvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsbahn (2) und die Kontaktbahn (3) an einem gemeinsamen Ende miteinander verbunden sind und die auf den beiden Bahnen (2, 3) gleitenden Schleifkontakte (6) elektrisch getrennt sind.

4. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsbahn (2) und die Kontaktbahn (3) auf einem Isolierstoffträger (1) aufge­ bracht sind, der mit der Skalenscheibe identisch ist oder in einer dazu parallelliegenden ortsfesten Position angeordnet ist und der Schleifkontakt (6) als Kontakt­ brücke zwischen den beiden Bahnen (2, 3) dient und an einem beweglichen Teil der Einstellvorrichtung, vorzugs­ weise dem Sollwertzeiger (5) befestigt ist.

5. Einstellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Isolierstoffträger (1) eine Widerstandsbahn (2) und zwei Kontaktbahnen (3) für zwei Sollwertzeiger (5 a, 5 b) mit je einer Kontakt­ brücke (6) für vorzugsweise einen unteren und einen oberen Grenzwert aufgebracht sind.

6. Einstellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wider­ standsbahn (2) zwischen den beiden Kontaktbahnen (3) angeordnet ist und außerhalb des Schwenkbereiches der beiden Schleifkontakte (6) die Zuleitungen (4) befestigt sind, wobei die Widerstandsbahn (2) an beiden Enden einen Anschluß (4 a, 4 d) besitzt, während die Kontakt­ bahnen jeweils nur an einem Ende (4 b, 4 c) angeschlossen sind.

7. Einstellvorrichtung nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zu jedem Sollwertzeiger (5) ein Trägerteil gehört, das eine erste Rastöffnung (15) zur Verankerung einer Kontaktbrücke (6) und eine zweite Rastöffnung (10) zur Befestigung des Transportbandes (9) besitzt.

8. Einstellvorrichtung nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trans­ portband (9) aus flexiblem Kunststoff besteht und so geführt ist, daß es entlang der Skalenscheibe des Meßgerätes verläuft und über diese hinausragend so gekrümmt wird, daß es parallel zu einer der Schmalseiten des Meßgerätegehäuses weiterläuft und vorzugsweise hier die Stellachse (12) mit ihren Schneckenwendeln (13) zwischen den Zähnen (11) des Transportbandes (9) eingreift.

9. Einstellvorrichtung nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die entlang der äußeren Kante des Transportbandes (9) ausgebildeten Zähne (11) und auch die Schneckenwendeln (13) allenfalls geringfügig abgeschränkte Flanken besitzen.

10. Einstellvorrichtung nach einem der vorhergehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Trägerteil des Sollwertzeigers (5) als Steg (8) und/oder Nocken (7) gestaltete Vorsprünge ausgebildet sind, die zur Führung in einer Führungsnut des Gehäuses dienen.