DE6909968U

DE6909968U - Messgeraet mit sollwerteinstellung

Info

Publication number: DE6909968U
Application number: DE6909968U
Authority: DE
Original assignee: Motorola Inc
Current assignee: Motorola Solutions Inc
Priority date: 1968-03-18
Filing date: 1969-03-12
Publication date: 1969-07-17
Also published as: FR2004114A1; US3559061A; GB1194999A

Description

PATENTANWALT DIPL-ING. LEO FLEUCHAUS

β Mönchen 7i,12.März 1969

Melchloratraße 42

M32G-233

Motorola, Inc. 94Ό1 West Grand Avenue Franklin Park, Illinois V.St.A.

Messgerät mit Sollwerteinstellung

Die Neuerung betrifft ein Messgerät mit Sollwerteinstellung mit oberen und unteren, ein GeMuse bildenden Teilen, wobei die Vorderseite des einen Gehäuseteils aus einem durchsichtigen Material besteht und im Bereich der durchsichtigen Vorderseite eine Skala angeordnet ist und mit einem an der Rückseite des unteren Teils vorgesehenen Messgerät, dessen zwischen der Skala und der durchsichtigen Vorderseite endender sowie mit der Messgerätachse verbundener Zeiger über die Skala verschwenkbar ist.

Bei der Steuerung eines Verfahrensablaufes ist es allgemein bekannt, Einrichtungen zu verwenden, mit denen Sollwerte eingestellt werden können. Der eigentliche Verfahrenszustand wird jedoch von Messgeräten angezeigt. In der Regel sind die Anzeigen für die Sollwerteinstellung sowie die Messwertanzeigen

Fs/wi _am

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am Überwachungspult nebeneinander angeordnet. Es ist auch möglich, ein Messinstrument zu verwenden, das zwei Anzeigesysteme aufweist, wovon das eine System den Sollwert und das andere System den Istwert anzeigt. Eine derartige aus zwei Messgeräten aufgebaute Anordnung besitzt den Nachteil, dass Fehlanzeigen auftreten können, die von Trifterscheinungen in der angeschlossenen elektrischen Schaltung ausgelöst werden. Ausserdem sind die Kosten für ein deraroiges Doppelinstrumem, wegen der grösseren Anzahl von Präzisionsteilen verhältnismässig hoch. Dieser Kostenfaktor ist von besonderer Bedeutung, wenn eine grosse Anzahl von Messgeräten und Sollwerteinstellungen bei der Regelung eines komplizierten Verfahrensablaufes benötigt werden. In vielen Fällen ist auch die Sollwerteinstellung von der Skalenteilung verschieden, die für die Anzeige des Prozessablaufes vorgesehen ist. Bei zwei verschiedenen Anzeigeinstrumenten, wobei das eine den Sollwert und das andere die Verfahrensabhängige Veränderliche darstellt, ist die Gefahr nicht auszuschliessen, dass die bedienungsperson beim Ablesen mehrerer Instrumente eine fehlerhafte Zuordnung vornimmt.

Der Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Messgerät mit Sollwerteinstellung zu schaffen, das sehr kompakt aufgebaut ist und eine Herstellung mit geringen Kosten zulässt. Dabei soll das Messgerät und die Sollwerteinstellung derart in einem einzigen Gehäuse untergebracht werden, dass die Anzeigeelemente beider Einheiten mit einer vorzugsweise linearen Skala zusammenwirken.

Ausgehend von dem eingangs erwähnten Messgerät wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Impedanzelement im Bereich der Skala entlang dieser verläuft und vorzugsweise eine lineare Impedanzverteilung aufweist, dass ein am oberen Gehäuseteil

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drehbar "befestigter Arm vorgesehen ist, dessen Zeiger vor der Skala endet und mit einem Schleifkontakt an dem Impedanzelement anliegt, und dass eine über den vorderen Rand überstehende Einstellscheibe auf der Oberseite des Gehäuses drehbar montiert ist und über eine mit demkrm verbundene Antriebsverbindung eine Verstellung des Armes zulässt.

Ein weiteres Merkmal der Neuerung besteht darin, dass das Messgerät im unteren Gehäuseteil und die Sollwerteinstellung im oberen Gehäuseteil angeordnet ist, und dass die beiden Gehäuseteile zusammensteckbar sind.

Eine beispielsweise Ausführungsform der Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 ein Messgerät mit einer Sollwerteinstellung in Vorderansicht ;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Messgerät gemäss Fig. 1;

Fig, 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 der Fig. 1, in dem die Anordnung xür die Sollwerteinstellung in einer Ansicht von unten dargestellt ist;

Fig. 4- einen Schnitt längs der Linie 4-4- der Fig. 1, die das Messgerät und die Sollwerteinstellung im zusammengebauten Zustand darstellt;

Fig. 5 eine Seitenansicht, in der die beiden Gehäuseteile mit dem Messgerät und der Sollwerteinstellung in getrennter Anordnung dargestellt sind.

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In der Zeichnung sind gleiche Teile und gleiche konstruktive Merkmale in den verschiedenen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Das Messgerät besteht aus einem unteren Gehäuseteil 10, der aus einem Kunststoff im Giessverfahren hergestellt ist und in die untere öffnung eines oberen Gehäuseteiles 11 passt, wie aus Fig. 4 hervorgeht. Die beiden zusammengefügten Teile bilden ein geschlossenes Gehäuse für das Messgerät und die Sollwerteinrichtung. Der Gehäuseteil ist vorzugsweise aus einem durchsichtigen Kunststoffmaterial gegossen, während der Gehäuseteil 10 aus einem undurchsichtigen Material hergestellt ist. In einen zu dem Gehäuseteil

10 gehörigen Ansatz 12 ist das Messgerät angeordnet, das über zwei durch den Ansatz 12 verlaufende Leitungen 13 in den elektrischenStromkreis einschaltbar ist. Die Spitze 14 des Zeigers 15, der entsprechend dem vom Messgerät angezeigten Wert um eine Achse 16 drehbar ist, ist nach oben gebogen und entsprechend dem Anzeigewert über die Skala 17 verschwenkbar. Die Skala 17 ist im vorderen Teil des Gehäuses 11 angebracht und gemäss Fig. 1 mit einer Unterteilung versehen. Diese Unterteilung kann sowohl linear als auch logarithmisch oder nach einer anderen Funktion verlaufend auf der Skalenscheibe eingezeichnet sein. Die durchsichtige Vorderwand 18 des Gehäuses

11 lässt es zu, dass die Messwertanzeige von aussen ablesbar ist.

In den Fig. 3 und 4 ist die Sollwertvorrichtung im einzelnen dargestellt. Sie besteht aus einem Impedanzelement 20, das in Form eines gewickelten Widerstandes ausgeführt und hinter der Skala parallel verlaufend zu derselben angeordnet ist. Das Impedanzelement 20 und die Skala verlaufen jeweils längs der Umfangslinie eines Kreises, dessen Mittelpunkt mit der Drehachse 16 zusammenfällt. Das Impedanzelement besitzt einen Widerstand, der sich längs dem Bogenabschnitt wie die Skalen-

teilung

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teilung linear ändert. Obwohl im Ausl'ührungsbeispiel ein Widerstand Verwendung findet, dessen Widerstandswert linear von der Länge des Bogenabschnittes abhängig ist, ist es selbstverständlich, dass auch Impedanzelemente mit einer nicht-linearen Widerstandsänderung Verwendung finden können. Bei der Verwendung einer nicht-linearen Skalenteilung kann das Impedanzelement 20 auch durch ein induktives Element oder ein kapazitives Element ersetzt werden.

Das aus einem Widerstandsdraht gewickelte Impedanzelement 20 wird an den beiden Enden durch Halterungen 21 und 22 gehaltert, anwelchen auch gleichzeitig die Anschlussleitungen befestigt sind. Die Anschlussleitungen 23 und 24- verlaufen längs der Seitenwände des Gehäuseteiles 11 und können durch Knoten in ihrer Position festgehalten werden, die hinter Vorsprünge 25 geklemmt werden. Von hier aus verlaufen die Anschlussleitungen durch öffnungen im Gehäuseteil 11 nach aussen. Um das Widerstandselement als Sollwertgeber in Form eines Potentiometers zu verwenden, ist ein drehbar befestigter Arm 26 vorgesehen, der- ebenfalls um die Drehachse 16 schwenkbar ist. Dieser Arm 26 besitzt einen Schleifkontakt 27, der auf dem Widerstand 20 aufliegrb, wobei der elektrische Anschluss zu dem Schleifkontakt über die Halterung des Armes 28 und einen Leitungsanschluss 29 nach aussen geführt wird. An dem Leitungsanschluss 29 ist somit der Abgriff des Potentiometers angeschlossen, wogegen zwischen den beiden Anschlussleitungen 23 und 2A- der Widerstand liegt, auf dem der Abgriff verschiebbar ist.

Ein Zeiger 35 für die Anzeige des eingestellten Sollwertes ist an dem Arm 26 montiert, so dass dieser Zeiger die Stellung des Potentiometerabgriffes anzeigt. Die Montage des Zeigers

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am Arm 26 erfolgt über einen Draht 36, der seinerseits in radialer Richtung auf dem Arm 26 verschiebbar ist. Durch diese radiale Verschiebbarkeit des Drahtes 36 kann der Radius so eingestellt werden, dass der Zeiger 35 unmittelbar an der Skala entlang verläuft und weder mit der Skala noch mit der Spitze 14 des Messgerätezeigers in Berührung kommt. Der Draht 36 wird mit einer Schraube 38 in einer entsprechenden Vertiefung der Armhalterung 28 befestigt. Zum Einstellen des Zeigers 35 wird die Schraube 38 gelöst und der Zeiger so lange radial verschoben, bis er in der richtigen Position ist. Danach wird die Schraube 38 erneut angezogen.

Eine Verschwenkung des Armes 26 erfolgt von einer Einstellscheibe 42 aus, die auf der Oberseite des Gehäuses angeordnet ist und die vordere Gehäusewand geringfügig überragt. Die Einstellscheibe 42 ist mit Hilfe einer Schraube 23 auf dem Gehäuseoberteil drehbar befestigt. Für diese Montage kann auf dem Gehäuseoberteil ein Vorsprung 44 angebracht sein, auf den die Scheibe 42 gesteckt und an dem sie mit Hilfe der Schraube 43 befestigt ist. Die Schraube 43 ist in ein Gewinde des Vorsprunges 44 so weit eingeschraubt, dass der Schraubenkopf in einer Ausnehmung der Einstellscheibe nahezu vollständig verschwindet. Damit wird vermieden, dass der Schraubenkopf über die Oberfläche des flachen Messgerätes hinausragt. Der an der Einstellscheibe 42 angebrachte Schaft 45 ist drehbar auf dem Vorsprung 44 gelagert und dient gleichzeitig als Wickelscheibe für den Transportzug 46. Dieser Transportzug 46 überträgt die Drehbewegung der Einstellscheibe 42 auf eine weitere Scheibe 47, die um die Achse 16 drehbar ist. Die Scheibe 47 ist mit dem Arm 26 fest verbunden und sitzt in einer Öffnung 48 des oberen Gehäuseteiles 11, in der sie drehbar ist. Die Befestigung des Armes 26 an der Scheibe 47 erfolgt mit Schrauben 49. Der Transportzug 46 ist vorzugsweise mehrmals

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um die Scheibe 47 gewickelt und mit Hilfe einer Zugfeder 50 yehaltert, wie dies aus den Fig. 2 und 4 erkennbar ist. Die Übertragung der Drehbewegung der Scheibe 47 auf den Arm 26 erfolgt durch die in die öffnung 48 ragende Schulter, an der der Arm 26 mit Hilfe der Schrauben 49 befestigt ist. Damit wird bewirkt, dass durch die Drehung der ausserhalb des Gehäuses befindlichen Scheibe 47 ein entsprechendes Schwenken des Armes innerhalb des Gehäuseteiles 10 erfolgt.

Die einzelnen Teile des Messgerätes und der Einstellvorrichtung für den Sollwert sind mit Ausnahme der Schrauben vorzugsweise aus Kunststoff geformt. Im Gehäuse sind zwei öffnungen 51 vorgesehen, die für die Montage des Gehäuses in einem Gerät oder einem Überwachungspult Verwendung finden können. Da das Messgerät einerseits und die Einstellvorrichtung für den Sollwert andererseits in zwei verschiedenen, leicht zu trennenden bzw. zusammenfügbaren Gehäuseteilen angeordnet sind, kann das Messgerät mit der Sollwerteinstellung sehr leicht durch Austauschen der beschädigten Teile repariert werden. Durch die Verwendung ^vnr> TTnnststof fmaterial ist es auch möglich, zwischen den beiden Gehäuseteilen 10 und 11 eine so gute Dichtung herzustellen, dass weder Staub noch sonstige Verunreinigungen in das Innere des Gehäuses vordringen können.

- 7 - Schutzansprüche

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Claims

PATENTANWALT DIPL-ING. LEO FLEUCHAUS β München 7i,12.März 1969 Meldilorelraße 42 Mein Zeichen : M32G-233 S c h u t zansprüche

1. Messgerät mit Sollwerteinstellung mit oberen und unteren, ein Gehäuse bildenden Teilen, wobei die Vorderseite des einen Gehäuseteils aus einem durchsichtigen Material besteht und im Bereich der durchsichtigen Vorderseite eine Skala angeordnet ist, und mit einem an der Rückseite des unteren Teils vorgesehenen Messgerät, dessen zwischen der Skala und der durchsichtigen Vorderseite endender sowie mit der Messgerätachse verbundener Zeiger über die Skala verschwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Impedanzelement (20) im Bereich der Skala (17) entlang dieser verläuft und vorzugsweise eine lineare Impedanzverteilung aufweist, dass ein am oberen Gehäuseteil (11) drehbar befestigter Arm (26) vorgesehen ist, dessen Zeiger (35) vor der Skala (17) endet und mit einem Schleifkontakt (27) an dem Impedanzelement anliegt, und dass eine über den vorderen Rand überstehende Einstellscheibe (42) auf der Vorderseite des Gehäuses drehbar montiert ist und über eine mit dem Arm (26) verbundene Antriebsverbindung (46, 47) eine Verstellung des Armes zulässt.

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2. Messgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeiger (35) und der Schleifkontakt (27) koaxial verlaufend angeordnet sind.

3. Messgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Iinpedanzelement und die Skala längs d^r Umfangslinie zweier Kreise angeordnet sind, die zueinander koaxial liegen.

4. Messgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Gehäuseteil eine Öffnung (48) aufweist, in welcher eine Scheibe (47) drehbar gelagert ist, dass an der Scheibe (47) der den Schleifkontakt tragende Arm (26) befestigt ist, und dass die Scheibe (47) über einen Transportzug mit der Einstellscheibe (42) derart in Verbindung steht, dass beim Drehen der Einstellscheibe (42) die Scheibe (47) über de;. Transportzug entsprechend gedreht und damit der Arm (26) geschwenkt wird.

5. Messgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Radius der Scheibe (47) kleiner ist als die kürzeste Entfernung der Gehäuseumfangslinie von der Messgeräteachse (16), und dass die Einstellscheibe über die durchsichtige Vorderseite des oberen Gehäuseteils übersteht.

6. Messgerät nach einemoder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände und die durchsichtige Vorderseite des oberen Gehäuseteils derart als Hohlraum geformt sind, dass dieser das Impedanzelement sowie den dem Zeiger gegenüberliegen den Flächenteil des unteren Gehäuses voll aufzunehmen in der Lage ist.

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7. Messgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Impedanzelement aus einem drahtgewickelten Widerstand besteht, der mit seinen beiden Enden an Halterungen (21, 22) befestigt ist, die diesen in dem oberen Gehäuseteil einerseits fest haltern und andererseits mit den elektrischen Anschlussleitungen verbinden, und dass der auf dem Drahtwiderstand schleifende Kontakt (27) mit einer weiteren Anschlussleitung derart versehen ist, dass der Drahtwiderstand als Potentiometer schaltbar ist.

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