DE4228210C2 - Kreuzspulen-Anzeigeinstrument - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Kreuzspulen-Anzeigeinstrument gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solches, aus der DE 32 19 290 C2 bekanntes Kreuzspulen-Anzeigeinstrument weist einen Spulenkörper auf, um den ein Paar Spulen gewickelt sind, wobei die Spulen senkrecht zueinander angeordnet sind. In einem inneren Abschnitt des Spulenkörpers ist ein Magnetrotor angeordnet, der sich mit seiner Mittenachse um einen vorbestimmten Winkel dreht, der sich aus einem zusammengesetzten Magnetfeld bildet, das mittels eines in den Spulen fließenden elektrischen Stromes erzeugt wird. An einem äußeren Umfangsabschnitt des Spulenkörpers sind mit gleichem Abstand zwischen benachbarten Eckpfosten Stiftverbinder angeordnet, wobei jeder Stiftverbinder einen Drahtwickelabschnitt aufweist, der jeweils an einem Endabschnitt des jeweiligen Stiftverbinders zum Aufwickeln eines Endabschnittes der Spulen ausgebildet ist.

Zur Veranschaulichung der Problematik wird ein aus der JP-U 3-28 382 bekanntes Kreuzspulen-Anzeigeinstrument nachfolgend anhand der Fig. 3 und 4 beschrieben.

Das Anzeigeinstrument umfaßt einen Spulenkörper 1, auf wel­ chen zwei Spulen 2 senkrecht zueinander angeordnet sind, und vier Ständer 3 sind so angeordnet, daß sie um den äußeren peripheren Teil des Spulenkörpers 1 in gleichmäßigen Umfangs­ abständen mit einem Winkel von 90° zwischen benachbarten Ständern 3 hochstehen, um so das Wickeln der Spulen 2 um die entsprechenden Ständer 3 zuzulassen. Unter den vier Ständern 3 ist ein Paar von Ständern 3a, die symmetrisch zu einer spä­ ter zu beschreibenden Welle 8 angeordnet sind, so bemessen, daß es eine größere Höhe aufweist als ein anderes Paar von Ständern 3b. Anschlußhalteabschnitte 4 mit je einem stiftför­ migen Anschluß 5, die sich durch diese hindurch im wesentli­ chen parallel zu den Ständern 3 erstrecken, sind mit dem Spu­ lenkörper 1 zusammengefaßt an außerhalb der Ständer 3 gelege­ nen Positionen. Es ist zu beachten, daß die vorerwähnten Bau­ teile in einem (nicht gezeigten) Gehäuse für einen Meßwerkbe­ reich des Anzeigeinstruments untergebracht sind.

Wie in Fig. 4 gezeigt, ist der Endteil eines Drahtes, der sich von jeder Spule 2 erstreckt, an dem stiftförmigen An­ schluß 5 befestigt, indem er mit ein paar Windungen um den Stift gewickelt ist, und der gewickelte Draht ist daran durch Löten bei 6 befestigt.

Ein runder scheibenförmiger Magnetrotor 7 mit S- und N-Polen wird drehbar in dem Spulenkörper 1 aufgenommen, und eine Welle 8 ist an dem Mittelteil des Magnetrotors 7 angebracht, wobei sie sich in der Axialrichtung des Spulenkörpers 1 er­ streckt. Während die Spulen 2 ohne ihnen zugeführten elektri­ schen Strom nicht angeregt werden, ist der Magnetrotor 7 frei drehbar um die Mittenachse der Welle 8. Wenn jeder Spule 2 ein elektrischer Strom zugeführt wird, wird der Magnetrotor 7 um einen vorbestimmten Drehwinkel angetrieben.

Eine spiralförmig verlaufende Feder 9 ist an dem Magnetrotor 7 derart angeordnet, daß ein Ende der Feder 9 an dem oberen Ende eines Ständers 3a fest angebracht ist, während ihr an­ deres Ende an der Welle 8 befestigt ist. Während die Spulen 2 ohne ihnen zugeführten elektrischen Strom nicht aktiviert werden und der Magnetrotor 7 frei drehbar ist, wird die Welle 8 durch die Federkraft der spiralförmig verlaufenden Feder 9 in eine Nullstellung auf einer (nicht gezeigten) Skalen­ scheibe zurückgeführt.

Der Meßwerkbereich des in dieser Art aufgebauten Anzeige­ instruments ist fest angebracht an der oberen Fläche einer aus einem harten Kunstharz gepreßten (nicht gezeigten) ge­ druckten Schaltplatte, indem die stiftförmigen Anschlüsse 5 an der gedruckten Schaltplatte befestigt sind. Ferner ist eine (nicht gezeigte) Skalenscheibe mit einer an ihre Rück­ fläche angefügten lichtdurchlässigen Platte an der oberen Fläche des Meßwerkbereichs angebracht, und ein (nicht gezeig­ ter) Zeiger ist an einem Teil der Welle 8 befestigt, der über die Skalenscheibe nach außen vorragt, wodurch das Anzeige­ instrument als eine Instrumenteneinheit aufgebaut ist. An­ schließend wird das Anzeigeinstrument in einem vorbestimmten Gehäuse untergebracht, indem die gedruckte Schaltplatte mit Hilfe von (nicht gezeigten) Stützpfosten für das Gehäuse un­ beweglich gehalten wird.

Bei dem herkömmlichen Kreuzspulen-Anzeigeinstrument, das auf die oben beschriebene Art in kompakter Bauweise konstruiert ist, wird jede Spule 2 mit dem stiftförmigen Anschluß 5 elek­ trisch verbunden, indem der Endteil eines Drahtes, der sich von der Spule 2 erstreckt, direkt an den stiftförmigen Anschluß 5 angelötet wird, wobei der Draht mit ein paar Win­ dungen um den stiftförmigen Anschluß 5 gewickelt wird. Also besteht die Möglichkeit, daß ein Teil des geschmolzenen Löt­ mittels 6 entlang dem Draht der Spule 2 zur Seite des Spulen­ körpers 1 hinunterfließt, was dazu führt, daß die Zugfestig­ keit des Drahtes der Spule 2 merklich vermindert wird. Ein weiteres Problem besteht darin, daß dann, wenn eine Zugkraft bestimmter Intensität auf den Draht der Spule 2 ausgeübt wird, eine Drahtunterbrechung auftreten kann an der Stelle, wo das geschmolzene Lötmittel 6 auf dem Draht verfestigt ist. Sobald eine Drahtunterbrechung aufgetreten ist, arbeitet das Instrument nicht richtig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kreuzspulen-Anzeigeinstrument der genannten Art so zu verbessern, daß eine Leitungsunterbrechung auf einfache und sichere Weise vermieden wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch genannten Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß ist zwischen einem ersten Drahtwickelabschnitt, der um einen Endabschnitt eines Stiftverbinders gewickelt und mit diesem verlötet ist, und Spulen ein zweiter Drahtwickelabschnitt um den jeweiligen Stiftverbinder gewickelt, wodurch vermieden wird, daß ein Teil eines Lötmittels entlang des Drahtes der Spule zur Seite des Spulenkörpers fließt, so daß die Zugfestigkeit des Drahtes auch nach dem Lötvorgang beibehalten wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines Kreuzspulen-Anzeigeinstruments gemäß einer Ausfüh­ rungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine bruchstückhafte vergrößerte Ansicht des in Fig. 1 gezeigten Anzeigeinstruments, die insbeson­ dere eine Verbindungsstelle darstellt, wo ein sich von einer Spule erstreckender Draht mit einem stiftförmigen Anschluß verbunden ist;

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Vorderansicht eines herkömmlichen Kreuzspulen-Anzeigeinstruments; und

Fig. 4 eine bruchstückhafte vergrößerte Ansicht des in Fig. 3 gezeigten Instruments.

Anhand von Fig. 1 und Fig. 2 wird ein Kreuzspulen-Anzeigeinstrument gemäß einer bevorzugten Ausführungsform beschrieben. Es ist zu beachten, daß die gleichen Teile oder Komponenten wie die in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten mit den gleichen Be­ zugszeichen bezeichnet sind.

In dieser Ausführungsform umfaßt das Anzeigeinstrument einen Spulenkörper 1, auf welchem zwei Spulen 2 senkrecht zueinan­ der angeordnet sind, und vier Ständer 3 sind so angeordnet, daß sie um den äußeren Umfangsteil des Spulenkörpers 1 herum in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung mit einem Winkel von 90° zwischen benachbarten Ständern 3 aufrecht stehen, um so das Wickeln der Spulen 2 um die entsprechenden Ständer 3 zuzulassen. Unter den vier Ständern 3 sind zwei Ständer 3a, die symmetrisch relativ zu einer später zu beschreibenden Welle 8 angeordnet sind, so bemessen, daß sie eine größere Höhe aufweisen als zwei andere Ständer 3b. Anschlußhalteab­ schnitte 4, die je einen stiftförmigen Anschluß 5 aufweisen, der sich durch sie hindurch im wesentlichen parallel zu den Ständern 3 erstreckt, sind mit dem Spulenkörper 1 integriert an Positionen, die außerhalb der Ständer 3 gelegen sind. Es ist zu beachten, daß die vorerwähnten Bauteile in einem (nicht gezeigten) Gehäuse für einen Meßwerkbereich des In­ struments angeordnet sind.

Jeder stiftförmige Anschluß 5 umfaßt an seinem vordersten Ende einen festen Wickelabschnitt 10, um so zuzulassen, daß der Endteil eines sich von jeder Spule 2 erstreckenden Drah­ tes daran fest angebracht wird durch Wickeln und Löten. Zusätzlich umfaßt der Anschluß 5 einen Vorwickelabschnitt 11 unterhalb des festen Wickelabschnitts 10, und der Endteil des sich von jeder Spule 2 erstreckenden Drahtes ist bei dem Vor­ wickelabschnitt 11 mit ein paar Windungen um den stiftförmi­ gen Anschluß 5 ohne Löten gewickelt. Also wird die Spule 2 mit dem stiftförmigen Anschluß 5 elektrisch verbunden, indem der Draht an den festen Wickelabschnitt 10 angelötet wird, wobei er mit ein paar Windungen um diesen Abschnitt gewickelt wird.

Ein runder, scheibenförmiger Magnetrotor 7 mit daran magne­ tisch ausgebildeten Südpolen und Nordpolen wird drehbar in dem Spulenkörper 1 aufgenommen, und eine Welle 8, die dafür vorgesehen ist, daß sie normal durch die Federkraft einer spiralförmig verlaufenden Feder 9 in Richtung einer Nullstel­ lung auf einer (nicht gezeigten) Skalenscheibe vorgespannt wird, ist an dem Mittelteil des Magnetrotors 7 fest ange­ bracht, während sie sich entlang der Mittenachse des Magnet­ rotors erstreckt.

Der Meßwerkbereich des in der oben beschriebenen Art konstru­ ierten Anzeigeinstruments wird an der oberen Fläche einer (nicht gezeigten) bedruckten Schaltplatte, die aus einem har­ ten Kunstharz formgepreßt ist, fest angebracht, indem die stiftförmigen Anschlüsse 5 an der gedruckten Schaltplatte be­ festigt werden. Ferner ist eine (nicht gezeigte) Skalen­ scheibe mit einer lichtdurchlässigen Platte, die an ihre Rückfläche angefügt ist, auf der oberen Fläche des Meßwerkbe­ reichs angeordnet, und ein (nicht gezeigter) Zeiger ist fest angefügt an den vordersten Teil der Welle 8, der über die Skalenscheibe nach außen vorragt, wodurch das Instrument der beschriebenen Ausführungsform als eine Instrumenteneinheit aufgebaut ist.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, ist das Anzeigeinstrument gemäß der Ausführungsform im wesentlichen aus den gleichen Bautei­ len wie den in Fig. 3 gezeigten aufgebaut. Daher wird die wiederholte Beschreibung weggelassen.

Als nächstes wird die Betriebsweise des nach obiger Beschrei­ bung aufgebauten Anzeigeinstruments beschrieben.

Zuerst wird ein Meßsignal, das zum Beispiel eine Geschwindig­ keit eines Fahrzeugs angibt, in die gedruckte Schaltplatte eingegeben, in welcher das Signal verarbeitet wird, um einen elektrischen Strom bestimmter Stärke zu erzeugen. Dieser elektrische Strom wird dann von der gedruckten Schaltplatte zu den Spulen 2 in dem Instrument ausgegeben als ein An­ triebssignal, das dem eingegebenen Meßsignal entspricht. Wenn der obige elektrische Strom über die stiftförmigen Anschlüsse 5 in die Spulen 2 eingespeist wird, wird der Magnetrotor 7 um einen der gemessenen Größe entsprechenden Winkel gedreht un­ ter dem Einfluß des zusammengesetzten Magnetfeldes, das aus den durch die Spulen 2 erzeugten Magnetfeldern abgeleitet wird. Anschließend wird die Welle 8 durch den Magnetrotor 7 gedreht, was bewirkt, daß der an dem vordersten Ende der Welle 8 befestigte Zeiger auf der Skalenscheibe entsprechend gedreht wird, um die Meßgröße mit dem Zeiger anzuzeigen. Zu diesem Zeitpunkt wird die spiralförmig verlaufende Feder 9 in dem Arbeitszustand gehalten, in welchem ihre Federkraft akku­ mulativ vergrößert wird, wenn die Welle 8 gedreht wird. Aus diesem Grund wird der Zeiger durch die akkumulativ vergrö­ ßerte Federkraft der spiralförmig verlaufenden Feder 9 in die Nullstellung zurückgeführt, wenn der Fall auftritt, daß die Spulen 2 nicht aktiviert werden, weil zum Beispiel das Fahrzeug anhält.

In der vorerwähnten Ausführungsform ist der Endteil eines Drahtes, der sich von jeder Spule 2 erstreckt, fest an jedem stiftförmigen Anschluß 5 angebracht, indem der Draht an zwei Stellen um den Stift gewickelt ist, das heißt, an dem festen (stationären) Wickelabschnitt 10 und dem Vorwickelabschnitt 11, und der um den festen Wickelabschnitt 10 gewickelte Draht ist durch Löten zuverlässig an dem Anschluß 5 befestigt. Selbst wenn geschmolzenes Lötmittel während jedes Lötvorgangs von dem festen Wickelabschnitt 10 entlang dem stiftförmigen Anschluß 5 hinunterfließt, erreicht es also den Vorwickelab­ schnitt 11, wobei das Auftreten eines Funktionsfehlers des Instrumentes vermieden wird, weil auf Grund des Vorwickelabschnitts 11 zu der Seite des Spulenkörpers 1 kein Lötmittel hinunterfließt, wodurch die Zugfestigkeit des Drahtes, der sich von jeder Spule 2 erstreckt, auf der Spu­ lenkörperseite aufgrund des verfestigten Lötmittels 6 nicht mehr uner­ wünscht vermindert wird.

Anders ausgedrückt, kann die Anordnung des Vorwickelab­ schnitts 11 auf dem stiftförmigen Anschluß 5 zuverlässig ver­ hindern, daß die Zugfestigkeit des Drahtes, der sich von der Spule 2 erstreckt, unerwünscht vermindert wird aufgrund von Hinunterfließen des geschmolzenen Lötmittels 6 während jedes Lötvorgangs. Selbst wenn eine Zugkraft bestimmter Stärke auf den Draht der Spule 2 ausgeübt wird, tritt also kein Funkti­ onsfehler auf dahingehend, daß eine Drahtunterbrechung bei der Spule 2 auftritt, die dazu führt, daß das Instrument nicht richtig arbeitet.

Claims (1)

1. Kreuzspulen-Anzeigeinstrument, mit
   einem Spulenkörper (1),
   einem Paar senkrecht zueinander angeordneter Spulen (2), die um den Spulenkörper (1) gewickelt sind,
   einem Magnetrotor (7), der in einem inneren Abschnitt des Spulenkörpers (1) angeordnet ist, wobei sich der Magnetrotor (7) um seine Rotationsachse um einen vorbestimmten Winkel dreht, der sich aus einem zusammengesetzten Magnetfeld bildet, das mittels eines in den Spulen (2) fließenden elektrischen Stromes erzeugt wird,
   vier am Außenumfang des Spulenkörpers (1) angeordneten, um 90° zueinander versetzten Ständern (3) zur Begrenzung der Spulen (2) entlang der Spulenachsen, wobei zwei der Ständer (3a, 3a) jeweils einen Stiftverbinder (5) haltern, der sich senkrecht zu den Spulenachsen erstreckt, und
   einen um einen Endabschnitt des jeweiligen Stiftverbinders (5) gewickelten und mit diesem verlöteten ersten Drahtwickelabschnitt (10), gekennzeichnet durch
   einen zwischen dem ersten Drahtwickelabschnitt (10) und den Spulen (2) angeordneten und um den jeweiligen Stiftverbinder (5) gewickelten zweiten Drahtwickelabschnitt (11).