DE4210526A1 - Vorrichtung zur uebertragung von daten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Im Bereich der Meßtechnik sind häufig Meßreihen durch­ zuführen, bei denen die ermittelten Meßwerte weiterverar­ beitet oder protokolliert werden müssen. Entsprechend der gestellten Aufgabe erfolgt die Weiterverarbeitung der Meßdaten mit Hilfe eines Rechners und die Protokollierung der Meßdaten durch einen Drucker, der unmittelbar an der Meßwerterfassungeinheit oder am Rechner angeschlossen ist.

Zur Übertragung der Meßdaten von einer Funktionseinheit zu anderen verwendet im allgemeinen Verbindungsleitungen. Dies ist jedoch zumindest dann problematisch, wenn es sich um Funktionseinheiten handelt, die an sehr unter­ schiedlichen Potentialen liegen. Während der Rechner und in der Regel auch der Drucker netzbetrieben sind, kann es sich bei der Meßwerterfassungseinheit, also z. B. einem Multimeter oder Prüfgerät um ein netzunabhän­ giges Batteriegerät handeln, das jedoch über seinen Meß­ kreis oft an sehr hohen Spannungen liegt. Eine galvani­ sche Trennung zwischen der Meßwerterfassungseinheit und der Meßwertverarbeitungseinheit würde eine Reihe von Pro­ blemen lösen, und die verringerbaren Luft- und Kriech­ strecken kleinere Baueinheiten ermöglichen.

Ein weiteres Problem besteht jedoch darin, daß zur Anpas­ sung einer digital arbeitenden Meßwerterfassungeinheit an einen Rechner, die Meßwerterfassungeinheit mit einem In­ terface versehen werden muß. Dieses wird jedoch nur zeit­ weise benötigt und stellt die restliche Zeit bei sporadi­ schen Messungen ohne Datenübertragung einen überflüssigen Ballast dar.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu schaffen, bei der die Meßwerterfassungeinheit schnell und unproble­ matisch zur Datenübertragung an ein Meßwertverarbeitungs­ gerät angepaßt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiter­ bildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteran­ sprüchen genannt.

Durch eine von der Meßwerterfassungeinheit trennbare, als Interface wirkende Hilfseinheit, die zur mechanischen Verbindung mit dieser ein Verbundteil besitzt, gelingt es, ein weiterhin beweglich, als tragbares Meßgerät ein­ setzbares Verbundgerät zu schaffen. Die Übertragung der Meßdaten erfolgt hierbei mit Hilfe kontaktloser Kopp­ lungselemente, von denen jeweils mindestens eines der Hilfseinheit und das andere der Meßwerterfassungeinheit zugeordnet ist. Dadurch wird nicht nur automatisch eine galvanische Trennung erreicht, sondern die Meßwerterfas­ sungseinheit kann auch problemlos ohne Kontaktschwierig­ keiten mit der Hilfseinheit verbunden und von dieser wie­ der gelöst werden. Die Meßwerterfassungseinheit, also z. B. ein Multimeter, muß nur mit den für den Datenaustausch erforderlichen Kopplungselementen versehen werden, und kann dann nach Belieben mit der Meßwertverarbeitungsein­ heit, oder auch von dieser völlig unabhängig, zum Einsatz kommen.

Für die Kopplung zwischen der Meßwerterfassungseinheit und der Hilfseinheit eignen sich elektrisch wirkende, also z. B. induktive oder kapazitive Kopplungselemente und auch optoelektrische Kopplungselemente. Letztere be­ sitzen eine Reihe von Vorteilen, insbesondere wenn im Infrarotbereich gearbeitet wird. Ordnet man der Meß­ werterfassungseinheit einen Lichtsender, also z. B. eine lichtemittierende Diode zu, und erhält die Hilfseinheit einen Lichtempfänger, also z. B. eine Fotodiode, so ist ein Datenfluß in einer Richtung gewährleistet. Um jedoch auch Daten vom Rechner an das Meßgerät weitergeben zu können, wird ein weiteres Paar von Lichtsender und Licht­ empfänger mit umgekehrter Übertragungsrichtung benötigt.

Von wesentlicher Bedeutung für eine vorteilhafte Handha­ bung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Gestaltung der Hilfseinheit. So ist vorgesehen, daß am Gehäuse der Hilfseinheit ein als Verbundteil wirkender Adapterschuh angeformt ist, der Führungs- und Rastelemente besitzt, die mit Ausnehmungen und/oder Vorsprüngen der Meßwerterfassungseinheit korrespondieren. Der Adapter­ schuh muß dabei die Meßwerteinheit so erfassen, daß ihre Bedienfläche frei zugänglich bleibt. Dies gelingt, wenn sich das Gehäuse der Hilfseinheit an einer von Bedienele­ menten freien Stirnfläche oder an der Unterseite der Meß­ werterfassungseinheit anschließt.

Eine zweckmäßige Ausbildung des Adapterschuhes wird er­ reicht, wenn sich dieser der Außenkontur der Meßwerter­ fassungeinheit anpaßt und sie in einer spangenartigen U- Form umschließt. Ein sicherer Zusammenhalt der beiden Funktionseinheiten wird dadurch gewährleistet, daß an den beiden, die U-Form bildenden Seitenwänden des Adapter­ schuhs, nach innen weisende Führungsschienen angeformt sind, die in eine parallel zum Boden der Meßwerter­ fassungseinheit verlaufende Nut eingreifen. Hierdurch ist es möglich, die Meßwerterfassungseinheit in den Adapterschuh hineinzuschieben, wobei dieser zu einer ein­ seitig geschlossenen Schale geformt sein kann, die jedoch an der gegenüberliegenden Seite für den Einschiebvorgang offen sein muß. Damit sich die beiden Funktionseinheiten nicht ungewollt voneinander lösen können, sind weiterhin auf der Innenseite des Adapterschuhs Ausformungen vorge­ sehen, die an korrespondierenden Ausformungen auf der Au­ ßenseite der Meßwerterfassungseinheit verrasten.

Als Ausformungen am Meßgerät werden dessen nockenartige Füße benutzt, die materialeinheitlich am Gehäuse ange­ formt sind und beim Zusammenfügen der beiden Baueinheiten über Gleitnuten in Rastmulden rutschen, die sich als kor­ respondierende Ausformungen auf der Innenseite des Adap­ terschuhs befinden.

Das Gehäuse der Hilfseinheit besteht in zweckmäßiger Weise aus zwei schalenförmigen Gehäuseteilen, von denen das Gehäuseunterteil in den Adapterschuh integriert ist. Bei einer eingesetzten Meßwerterfassungeinheit stößt de­ ren in Einschubrichtung vorne liegende Seitenwand auf eine Seitenwand des Gehäuses der Hilfseinheit derart, daß diese parallelliegend unmittelbar aneinander anschließen. Da diese Stellung durch Rastmittel fixiert ist, ergibt sich eine exakte Zuordnung der hinter den beiden Seiten­ wänden angeordneten Kopplungselemente.

Verwendet man optoelektrische Kopplungselemente, so muß Sorge dafür getragen werden, daß die Dämpfung der Licht­ strahlen im Bereich der Übertragungsstrecke nicht über einen zulässigen Wert ansteigt. Dem kann man dadurch Rechnung tragen, daß in den entsprechenden Gehäusewänden Fenster angeordnet sind, die beim Gehäuse der Hilfsein­ heit mittels eines einfachen Durchbruches realisiert wer­ den können, beim Gehäuse der Meßwerterfassungeinheit je­ doch auch durch eine die Wandstärke des Gehäuses verdün­ nende Ausnehmung erreichbar sind, sofern es sich um ein ausreichend lichtdurchlässiges Material handelt. Somit ist es erforderlich, zumindest das Fenster, aus geeigne­ tem Material aber bevorzugt das ganze Gehäuse aus licht­ durchlässigem, insbesondere für Infrarotstrahlung durch­ lässigem Material herzustellen.

Eine erhöhte Stabilität der Verbindung zwischen der Hilfseinheit und der Meßwerterfassungseinheit wird durch eine Leiste erreicht, die am Gehäuseoberteil der Hilfseinheit zur Innenseite des Adapterschuhs hin ausge­ bildet ist und entsprechend den Führungsschienen eben­ falls in eine Nut der Meßwerterfassungeinheit eingreift. Sehr nützlich ist es, daß diese Nut und auch die für die Führungsschienen benötigte Nut nicht extra an der Meß­ werterfassungeinheit ausgebildet werden muß, sondern hierzu eine Trennfuge dient, die zwischen den beiden Ge­ häuseteilen des Meßgerätegehäuses ohnehin vorliegt.

Zur Datenübertragung zwischen der Hilfseinheit und der Meßwertverarbeitungseinheit genügt es, entsprechende Steckanschlüsse vorzusehen, und diese über ein Verbin­ dungskabel anzuschließen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher beschrieben und ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in Draufsicht,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Hilfseinheit in perspektivischer Ansicht.

Wie man Fig. 1 entnehmen kann, besteht die erfindungsge­ mäße Vorrichtung aus einer Meßwerterfassungseinheit 1, die hier als Multimeter ausgebildet ist, einer Hilfsein­ heit 2 und einer Meßwertverarbeitungseinheit 3, die z. B. ein Drucker sein kann, oder auch ein Kleinrechner, z. B. ein PC, dem gegebenenfalls noch ein Drucker nachgeschal­ tet ist. Wesentlich für den konstruktiven Aufbau der Vorrichtung ist die Gestaltung der Hilfseinheit 2, die insbesondere Fig. 3 verdeutlicht.

Das Gehäuse der Hilfseinheit 2 besteht aus einem schalen­ förmigen Gehäuseunterteil 2a und einem diese Schale schließenden deckelartigen Gehäuseoberteil 2b. Ausgehend von einer mit dem Gehäuseunterteil 2a gemeinsamen Seitenwand ist ein Adapterschuh 4 angeformt, der eben­ falls eine, aber nach vorne offene, Schale bildet. Diese Schale besitzt zwei Seitenwände 4a, die sich an zwei ein­ ander gegenüberliegende Seitenwände des Gehäuseunterteils 2a verlängernd anschließen und zusammen mit der Bodenwand sich im Querschnitt als U-Form präsentieren. An den bei­ den freien Enden der Seitenwände 4a sind nach innen wei­ sende Führungsschienen 4b angeformt, die dem Adapterschuh 4 eine Spangen- oder Zangenwirkung verleihen, so daß es diesem möglich ist, ein über seine Öffnung geschobenes Multimeter 1 an einer in entsprechender Lage vorgesehenen Nut 1a zu erfassen und festzuhalten.

Im Bodenbereich der Innenseite des Adapterschuhs 4 sind zwei Gleitnuten 6a in Einschubrichtung so ausgeformt, daß sie nach Überwindung einer Schwelle jeweils in einer Rastmulde 6b enden. Gleitnuten 6a und Rastmulden 6b kor­ respondieren in ihrer Lage mit nockenartigen Füßen 7 auf der Unterseite des Multimeters 1, so daß diese beim Ein­ schieben nach dem Überwinden der Schwelle in die Rastmul­ den 6b einrasten. Unterstützt wird dieser Vorgang da­ durch, daß die Führungsschienen 4b die Lage der Hilfsein­ heit zum Multimeter 1 genau definieren und das Gehäusema­ terial eine federnde Nachgiebigkeit aufweist.

Auch bei unsachgemäßer Handhabung der beiden Baueinheiten ist ein Wegbrechen der aufgesteckten Hilfseinheit 2 vom Multimeter 1 nicht zu befürchten, da auch noch eine in gleicher Höhe wie die Führungsschienen 4b am Gehäuseober­ teil 2b angeformte Leiste 12 in die Nut 1a des Multime­ ters 1 eingreift. Als Nut 1a dient die am ganzen Gehäuse des Multimeters 1 umlaufende Trennfuge zwischen seinen beiden Gehäuseteilen.

Durch die exakte räumliche Zuordnung der Hilfseinheit 2 zur Meßwerterfassungseinheit 1 ist gewährleistet, daß sich die Kopplungselemente, die nach Fig. 2 aus einem Lichtsender 5a, also z. B. einer Leuchtdiode und aus ei­ nem Lichtempfänger 5b, also z. B. einer Fotodiode besteh­ en, in einem für die Datenübertragung günstigen, sehr ge­ ringen Abstand zueinander befinden. Um die Lichtstrahlung nicht unnötig zu schwächen, ist im Gehäuse der Hilfsein­ heit 2 eine Öffnung 13 vorgesehen, der beim Gehäuse des Multimeters ein Fenster gegenübersteht. Dieses Fenster ist allerdings von außen nicht erkennbar, sondern wird nur durch eine die Gehäusewand verdünnende Ausnehmung be­ stimmt. Hierdurch bleibt das Gehäuse zum Schutz der emp­ findlichen Bauteile des Multimeters komplett geschlossen.

Bei entsprechender Materialwahl können insbesondere In­ frarotstrahlen die dünne Gehäusewand leicht durchdringen.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Übertragung von Daten zwischen einer Meßwerterfassungseinheit (1) und einer Meßwertver­ arbeitungsseinheit (3), vorzugsweise einem Rechner und/oder einem Drucker, dadurch gekennzeichnet, daß als Meßwerterfassungseinheit (1) ein tragbares Meßgerät, vorzugsweise ein Handmultimeter oder Handprüfgerät, dient, das seine Meßdaten über kontaktlose Kopplungsele­ mente an eine Hilfseinheit (2) weitergibt, die ihrerseits die übernommenen Meßdaten der Meßwertverarbeitungseinheit (3) zuführt, und daß die Hilfseinheit (2) ein Verbundteil (4) besitzt, das so gestaltet ist, daß zwischen ihr und der Meßwerterfassungseinheit (1) eine mechanisch lösbare Verbindung entsteht, und daß die Hilfseinheit (2) so aufgebaut und zu der Meßwerterfassungseinheit (1) so an­ geordnet ist, daß die zur kontaktlosen Kopplung vorgese­ henen Kopplungselemente (5) in einem definierten Abstand miteinander korrespondieren und das entstehende Verbund­ gerät (1, 2) weiterhin beweglich als tragbares Meßgerät einsetzbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die kontaktlose Kopplung zwischen der Meßwerter­ fassungseinheit (1) und der Hilfseinheit (2) durch induk­ tive oder kapazitive Kopplungselemente erfolgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die kontaktlose Kopplung zwischen der Meßwerter­ fassungseinheit (1) und der Hilfseinheit (2) durch opto­ elektrische Kopplungselemente (5) erfolgt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die opto-elektrischen Kopplungselemente (5) in einem bestimmten Wellenlängenbereich, vorzugsweise im In­ frarotbereich, arbeiten und mindestens einen Lichtsender (5a) und mindestens einen Lichtempfänger (5b) beinhalten und jeweils mindestens eines der beiden Kopplungselemente (5) der Meßwerterfassungseinheit (1) und das andere der Hilfseinheit (2) zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungselemente einen bidirektionalen Datenfluß zwischen der Meß­ werterfassungseinheit (1) und der Hilfseinheit (2) ermög­ lichen.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse der Hilfsein­ heit (2) ein als Verbundteil (4) wirkender Adapterschuh angeformt ist, der Führungs- und Rastelemente (6a, 6b) besitzt, die mit Ausnehmungen und/oder Vorsprüngen (7) der Meßwerterfassungseinheit korrespondieren und diese so erfassen, daß ihre Bedienfläche frei zugänglich bleibt, wobei sich das Gehäuse der Hilfseinheit (2) vorzugsweise an einer Stirnfläche oder an der Unterseite der Meß­ werterfassungseinheit (1) anschließt.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapterschuh (4) an die Außenkontur der Meßwerterfassungseinheit (1) angepaßt ist und diese durch eine spangenartige U-Form, die ein­ seitig in eine geschlossene Schalenform übergehen kann, von der Bodenseite aus erfaßt und daß an den beiden freien Enden der die U-Form bildenden Seitenwände (4a) nach innen weisende Führungsschienen angeformt sind, die in eine parallel zum Boden der Meßwerterfassungseinheit (1) verlaufende Nut (1a) eingreifen und daß an der Innen­ seite des Adapterschuhs (4) Ausformungen vorgesehen sind, die an korrespondierenden Ausformungen auf der Außenseite der Meßwerterfassungseinheit (1) verrasten.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß auf der Unterseite der Meßwerterfassungseinheit (1) nockenartige Füße (7) materialeinheitlich angeformt sind, die beim Zusammenfügen der beiden Baueinheiten über Gleitnuten (6a) in Rastmulden (6b) rutschen.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Hilfseinheit (2) aus zwei schalenförmigen Gehäuseteilen (2a, 2b) gebildet ist, von denen das Gehäuseunterteil (2a) in den Adapterschuh (4) derart integriert ist, daß bei einer eingesetzten Meßwerterfassungseinheit (1) deren in Einschubrichtung vorne liegende Seitenwand (8) sich an eine Seitenwand (9) des Gehäuses der Hilfseinheit (2) parallelliegend unmittelbar anschließt.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar hinter den aufeinanderstoßenden Seitenwänden (8, 9) von Meß­ werterfassungseinheit (1) und Hilfseinheit (2), die je­ weiligen miteinander korrespondierenden Kopplungselemente angeordnet sind und bei der Verwendung von opto-elektri­ schen Kopplungselementen durch eine Fensterbildung die Dämpfung der Lichtstrahlen vermindert ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß bei der Meßwerterfassungseinheit (1) minde­ stens das Fenster, aber vorzugsweise das ganze Gehäuse aus lichtdurchlässigem, insbesondere für Infrarotstrah­ lung durchlässigem Material hergestellt ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseoberteil (2a) der Hilfseinheit (2) auf der der Meß­ werterfassungseinheit (1) zugewandten Seite eine Leiste (12) besitzt, die ebenfalls in eine Nut (1a) der Meß­ werterfassungseinheit (1) eingreift.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Meß­ werterfassungseinheit (1) vorgesehene Nut (1a) zum Ein­ griff der Leiste (12) und der Führungsschienen (4) durch die Trennfuge der beiden zugehörigen Gehäuseteile gebil­ det ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfseinheit (2) mit einem Steckanschluß (10) versehen ist, der den An­ schluß eines Verbindungskabels (11) zur Meßwertverarbei­ tungseinheit (3) ermöglicht.