WO1998038662A1 - Stellungsanzeige - Google Patents

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WO1998038662A1
WO1998038662A1 PCT/EP1998/000092 EP9800092W WO9838662A1 WO 1998038662 A1 WO1998038662 A1 WO 1998038662A1 EP 9800092 W EP9800092 W EP 9800092W WO 9838662 A1 WO9838662 A1 WO 9838662A1
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pointer
scale
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motor drive
display board
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PCT/EP1998/000092
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Inventor
Dieter Dohnal
Josef Neumeyer
Original Assignee
Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H—ELECTRICITY
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    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/0005—Tap change devices
    • H01H9/0027—Operating mechanisms
    • H01H9/0033—Operating mechanisms with means for indicating the selected tap or limiting the number of selectable taps

Definitions

  • the invention relates to a position indicator of a motor drive for actuating a tap changer, a diverter or a plunger coil
  • the position indicator is designed as a direct integral part of the control gear.There is a switching step indicator wheel and a position indicator gear, both of which are actuated directly within the control gear.
  • the display itself is in each case carried out by markings arranged on the end face, ie the peripheral side, of the respective wheel, which correspond to the turn the corresponding wheel. The end faces are visible from the outside in one area and the markings on them can be read
  • the switching step indicator wheel rotates, as does the cam disk of the control gear, which actuates the individual contacts by a whole one at each changeover from one stage of the step switch or the like to an adjacent other stage in a predetermined switching sequence
  • markings which represent the individual switching steps, that is to say the switching sequence which takes place successively during a switchover, or which are represented by numbers or other symbols
  • the starting position of a switch. i.e. the stationary state of the motor drive is indicated by a red center mark within the green area
  • the position indicator wheel is provided on its face with numbers o a, which correspond to the possible switching positions of the respective tap changer o.a.
  • the position indicator wheel rotates by an angle, ie a step that corresponds to the distance between two adjacent markings, each time a switch is made from one stage of the step switch to an adjacent other stage
  • the known position indicator thus shows in each case by means of the switching step display wheel in which area of the switching sequence the motor drive is currently during a switchover
  • Switching process i.e. the switching sequence to be carried out accordingly. It is not readily recognizable whether an initiated switching process is still at the beginning or about to be completed
  • the end faces of the two wheels are located, cannot be seen from a greater distance. Because the two wheels are part of the control gear and the end faces cannot be made as thick as required, the numbers or other symbols cannot be enlarged due to the design
  • Step switch or the like has already been used in practical operation so far. However, such information is increasingly important for service, settings and monitoring.
  • Control range has been connected or essentially always only in a narrowly limited range
  • the object of the invention is to provide a generic position indicator that is good
  • Control gear is decoupled, there are separate display scales and these pointers for indicating the position are provided
  • the indicator arrangement makes the display more memorable, clearer and more recognizable overall
  • the pointers used for the display provide a better overview of the ratio of the current operating position within the entire possible setting or control range.They provide information at a glance as to whether the assigned tap changer or the like is located in the middle or at the upper or lower end of its working range
  • the selected pointer arrangement also offers a better overview of the timing of the respective switchover, the corresponding pointer gives an easily recognizable overview of the stage within the sequence to be run when the motor drive is currently at the switchover
  • the drag pointers provided according to the invention as part of the position indicator provide at a glance information in which control range, that is to say with which operating positions, the tap changer or the like has previously been operated
  • the scales and the pointers can be easily adapted to the respective requirements with regard to the size, shape, color and font of the symbols.
  • the display using circular scales and pointers is also more familiar to the human eye and contains fewer reading errors than the necessarily only small symbols on the front sides of the State-of-the-art wheels
  • Fig. 1 shows a position indicator according to the invention from the front
  • Fig. 2 shows a cross section through this position indicator
  • a first circular scale 2, the stepping scale, is provided on a display board 1
  • Pointer shaft 92 a first pointer 3, the stepping pointer, rotatably arranged
  • a display gear 9 which is yet to be described, it is rotated through 360 degrees with each changeover, wherein it successively runs through or sweeps over all symbols of the first scale 2 and thus gives an indication of the current position of the motor drive during a switchover
  • the direction of rotation of the first pointer 3 depends on the direction of rotation of the motor drive. If there are several circuits in the same direction, the first pointer 3 will pass through or "circle" the first scale 2 several times in the same direction of rotation.
  • a second scale 4, the position indicator scale, is also provided on the display board 1
  • the individual symbols can either be arranged on the entire scale circle or, as shown in the example, only a part of it
  • a second pointer 5, the position indicator, is rotatably arranged centrally on this second scale 4 on a second pointer shaft 97 guided through the display board 1
  • Rotated angle that corresponds to the distance between two adjacent symbols of the second scale 4
  • the direction of rotation of the second pointer 5 is dependent on the direction of rotation of the
  • Trailing pointer 6, 7 mounted, which are rotatable, but from the pointer shaft 97 at their
  • the two drag pointers 6, 7 are arranged on both sides of the second pointer 5 and each have a driving tongue 61, 71, both of which extend into the plane of the second pointer 5
  • Drag pointer 7 The two drag pointers 6, 7 are self-locking, so that they are in the
  • Drag indicator 7 marks the lowest operating position ever reached
  • the two drag pointers 6, 7 thus enclose the previously used, ie connected
  • Both drag pointers 6, 7 can be jerked manually, so that an initial state can be restored, for example, after a test run through all switching positions or after a revision
  • the display gear 9 On the underside of the display board 1, the display gear 9 is arranged, the
  • Control gear is spatially separated
  • the indicator shaft 91 is directly connected to the first pointer shaft 92, which carries the first pointer 3
  • the indicator shaft 91 is connected to the second pointer shaft 97, which carries the second pointer 5, via four gear wheels 93, 94, 95, 96.
  • the gear wheels 93 96 are dimensioned such that the second pointer shaft 97 and thus the second pointer 5 for each full rotation of the
  • Rotation angle is rotated, which corresponds to the distance between two adjacent symbols on the second scale 4

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  • Mechanical Control Devices (AREA)
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  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
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  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
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  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
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  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
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  • Locating Faults (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)
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  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stellungsanzeige eines Motorantriebes zur Betätigung eines Stufenschalters, eines Umstellers oder einer Tauchkernspule. Dabei ist eine erste kreisförmige Skala vorgesehen, auf der Symbole angeordnet sind, die den einzelnen Schaltschritten zugeordnet sind, die bei einer Umschaltung des Motorantriebes von einer Betriebsstellung in eine andere Betriebsstellung durchlaufen werden. Diese erste Skala wird von einem ersten Zeiger bestrichen, der sich bei jeder Umschaltung um 360 Grad dreht. Weiterhin ist eine zweite ebenfalls kreisförmige Skala vorgesehen, auf der weitere Symbole angeordnet sind, die den einzelnen möglichen Betriebsstellungen des Stufenschalters o.ä. zugeordnet sind. Auch diese zweite Skala wird von einem Zeiger bestrichen; dieser zweite Zeiger vollführt bei einer Umschaltung eine Drehbewegung um einen Winkel, der dem Abstand zwischen zwei benachbarten Symbolen auf der zweiten Skala entspricht. Beidseitig von dem zweiten Zeiger sind Schleppzeiger angeordnet, derart, daß drehrichtungsabhängig bei einer Drehbewegung des zweiten Zeigers jeweils einer dieser Schleppzeiger mitgenommen wird. Damit markieren die beiden Schleppzeiger den tatsächlich beschalteten Regelbereich.

Description

Stellungsanzeige
Die Erfindung betrifft eine Stellungsanzeige eines Motorantriebes zur Betätigung eines Stufenschalters- eines Umstellers oder einer Tauchkernspule
Eine solche Stellungsanzeige gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches ist aus der Firmenschrift "Motorantrieb MA 7, Betriebsanweisung", Impressum BA 40/90 de - 0391/2000, der Anmelderin bereits bekannt
Dabei ist die Stellungsanzeige als direkter integraler Bestandteil des Steuergetriebes ausgebildet Es sind ein Schaltschrittanzeigerad und ein Stellungsanzeigerad vorhanden, die beide direkt innerhalb des Steuergetriebes betätigt werden Die Anzeige selbst erfolgt jeweils durch auf der Stirn- d h Umfangsseite des jeweiligen Rades angeordnete Markierungen, die sich mit dem entsprechenden Rad drehen Die Stirnseiten sind in einem Bereich jeweils von außen sichtbar und die darauf angebrachten Markierungen ablesbar
Das Schaltschrittanzeigerad dreht sich ebenso wie die Nockenscheibe des Steuergetriebes, die die einzelnen Kontakte bei jeder Umschaltung von einer Stufe des Stufenschalters oder dgl auf eine benachbarte andere Stufe in einer vorbestimmten Schaltsequenz betätigt, jeweils um eine ganze
Umdrehung
Auf seiner Stirnseite ist es mit Markierungen versehen, die die einzelnen Schaltschritte, d h die nacheinander bei einer Umschaltung ablaufende Schaltsequenz, darsteilen bzw durch Zahlen oder andere Symbole abbilden
Ein grünes Feld zeigt die Ruhestellung der Nockenschalter an
Die Ausgangsstellung eines Schaltschπttes. d.h. der stationäre Zustand des Motorantriebes, ist durch eine rote Mittelmarke innerhalb des grünen Bereiches gekennzeichnet
Das Stellungsanzeigerad ist auf seiner Stirnseite mit Zahlen o a versehen, die den möglichen Schaltstellungen des jeweiligen Stufenschalters o.a entsprechen
Das Stellungsanzeigerad dreht sich bei jeder Umschaltung von einer Stufe des Stufenschalters auf eine benachbarte andere Stufe jeweils um einen Winkel, d h einen Schritt, der den Abstand zwischen zwei benachbarten Markierungen entspricht Die bekannte Stellungsanzeige zeigt also mittels des Schaltschrittanzeigerades jeweils an, in welchem Bereich der Schaltsequenz wahrend einer Umschaltung sich der Motorantrieb gerade befindet
Sie zeigt weiterhin mittels des Stellungsanzeigerades an, auf welcher Betriebsstellung (im stationären Zustand) sich der Motorantrieb befindet
Nachteilig an dieser bekannten Stellungsanzeige ist die schlechte Visualisierung des
Umschaltvorganges, d h. der entsprechend zu durchlaufenden Schaltsequenz Es ist nicht ohne weiteres erkennbar, ob sich ein eingeleiteter Umschaltvorgang noch am Anfang oder etwa bereits kurz vor seinem Abschluß befindet
Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Anzeigen, die sich, wie erläutert, jeweils an den
Stirnseiten der beiden Rader befinden, aus größerer Entfernung nicht zu erkennen sind Da die beiden Rader Bestandteil des Steuergetriebes sind und die Stirnseiten nicht beliebig dick gemacht werden können, ist eine Vergrößerung der Zahlen oder anderer Symbole konstruktionsbedingt nicht möglich
Ein weiterer Nachteil der bekannten Stellungsanzeige besteht darin, daß nicht erkennbar bzw nachvollziehbar ist, welche Betriebsstellungen bei vorangegangenen Betätigungen des
Motorantriebes überhaupt bereits eingenommen wurden, d h welcher Regelbereich des
Stufenschalters oder dgl im praktischen Betrieb überhaupt bisher bereits genutzt wurde Eine solche Information ist jedoch zunehmend bedeutsam für Service, Einstellungen und Monitonng-
Funktionen Es ist wichtig zu wissen, ob beispielsweise ein Stufenschalter über seinen gesamten
Regelbereich beschaltet worden ist oder im wesentlichen immer nur in einem eng begrenzten
Bereich betrieben wird und ob sich dieser eng begrenzte Bereich ggf etwa nahe einer der beiden
Endstellungen befindet Alle diese Informationen sind bei der bekannten Stellungsanzeige nicht abrufbar
Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemaße Stellungsanzeige anzugeben, die eine gute
Visualisierung der Informationen, leichte Ablesbarkeit aus großen Entfernungen und zusatzlich
Informationen über die in der Vergangenheit beschalteten Regelbereiche bietet
Diese Aufgabe wird erfindungsgemaß durch eine Stellungsanzeige mit den Merkmalen des
Patentanspruches gelost
Ein Vorteil der erfindungsgemaßen Stellungsanzeige besteht darin, daß die gesamte Anzeige vom
Steuergetriebe entkoppelt ist, es sind separate Anzeigeskalen und diese überstreichende Zeiger zur Stellungsanzeige vorgesehen
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemaßen Stellungsanzeige besteht darin, daß durch die gewählte Zeigeranordnung die Anzeige insgesamt einprägsamer, deutlicher und besser erkennbar wird Die verwendeten Zeiger zur Anzeige bieten einen besseren Überblick über das Verhältnis der gegenwartigen Betriebsstellung innerhalb des gesamten möglichen Einstell- bzw Regelbereiches Sie bieten auf einen Blick eine Information darüber, ob sich der zugeordnete Stufenschalter o a etwa in der Mitte oder am oberen oder unteren Ende seines Arbeitsbereiches befindet Die gewählte Zeigeranordnung bietet weiterhin eine bessere Übersicht über den Zeitablauf der jeweiligen Umschaltung, der entsprechende Zeiger gibt einen leicht erkennbaren Überblick, in welchem Stadium innerhalb der zu durchlaufenden Sequenz sich der Motorantrieb bei einer Umschaltung gerade befindet
Die erfindungsgemaß vorgesehenen Schleppzeiger als Bestandteil der Stellungsanzeige geben auf einen Blick eine Information, in welchem Regelbereich, d h mit welchen Betriebsstellungen, der Stufenschalter o a bisher betrieben worden ist
Die Skalen und die Zeiger lassen sich hinsichtlich Große, Form, Farbe und Schriftart der Symbole leicht an die jeweiligen Erfordernisse anpassen Die Anzeige mittels kreisförmiger Skalen und Zeigern ist dem menschlichen Auge zudem vertrauter und birgt weniger Ablesefehler als die notwendigerweise nur kleinen Symbole auf den Stirnseiten der Rader nach dem Stand der Technik
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Zeichnungen beispielhaft noch naher eriautert werden
Fig 1 zeigt eine erfindungsgemaße Stellungsanzeige von vorn
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch diese Stellungsanzeige
Auf einer Anzeigeplatine 1 ist eine erste kreisförmige Skala 2, die Schrittschaltskala, vorgesehen
Auf dieser Skala 2 sind im jeweils gleichen Abstand zueinander Symbole vorgesehen, die den einzelnen Schaltschritten, die nacheinander bei einer Umschaltung zu durchlaufen sind, d h den einzelnen Schritten der Schaltsequenz, entsprechen Diese Symbole können einfache Striche,
Zahlen oder andere graphische Zeichen sein
Ein Skalenbereich 21 der ersten Skala 2, der dem Bereich entspricht, in dem die Nockenschalter des Steuergetriebes sich in Ruhestellung befinden, ist besonders - etwa farbig - markiert
Zentrisch innerhalb dieser ersten Skala 2 ist auf einer durch die Anzeigeplatine 1 geführten ersten
Zeigerwelle 92 ein erster Zeiger 3, der Schrittschaltzeiger, drehbar angeordnet
Durch ein noch zu beschreibendes Anzeigegetriebe 9 wird er bei jeder Umschaltung um 360 Grad gedreht, wobei er nacheinander alle Symbole der ersten Skala 2 durchlauft bzw überstreicht und somit eine Anzeige über die momentane Stellung des Motorantriebes wahrend einer Umschaltung gibt
Die Drehrichtung des ersten Zeigers 3 ist abhängig von der Drehrichtung des Motorantriebes Bei mehreren Schaltungen in der gleichen Richtung wird der erste Zeiger 3 die erste Skala 2 also mehrfach in gleicher Drehrichtung durchlaufen bzw "umrunden"
Auf der Anzeigeplatine 1 ist weiterhin eine zweite Skala 4, die Stellungsanzeigeskala, vorgesehen
Auf dieser zweiten Skala 4 sind im jeweils gleichen Abstand zueinander weitere Symbole vorgesehen, die den einzelnen Betriebsstellungen des Stufenschalters o dgl. entsprechen Im
Ausführungsbeispiel wurden dafür die einzelnen Ziffern 1 33 gewählt, die 33 möglichen
Betriebsstellungen des Motorantriebes und damit des zugeordneten Stufenschalters entsprechen
Es sind naturlich auch andere Symbole möglich, im gezeigten Beispiel mit 33 möglichen
Betriebsstellungen konnten auch die Symbole -16, -15, , -1, 0, +1, , +15, +16 verwendet werden
Die einzelnen Symbole können entweder auf dem gesamten Skalenkreis oder, wie im Beispiel gezeigt, nur einem Teil davon angeordnet sein
Zentrisch innerhalb dieser zweiten Skala 4 ist wiederum auf einer durch die Anzeigeplatine 1 geführten zweiten Zeigerwelle 97 ein zweiter Zeiger 5, der Stellungszeiger, drehbar angeordnet
Durch das noch zu beschreibende Anzeigegetriebe 9 wird er bei jeder Umschaltung um einen
Winkel gedreht, der dem Abstand zwischen zwei benachbarten Symbolen der zweiten Skala 4 entspricht Die Drehrichtung des zweiten Zeigers 5 ist abhangig von der Drehrichtung des
Motorantriebes in Richtung "Hoher" oder "Tiefer" Die in Fig 1 gezeigten Endstellungen "1 " und
"33" können vom Motorantrieb nicht überfahren werden, daher ist ein Weiterdrehen des zweiten
Zeigers 5 über diese Symbole hinaus nicht möglich der zweite Zeiger 5 kann also, im Gegensatz zum weiter oben beschriebenen ersten Zeiger 3, die zugeordnete Skala 4 nicht mehrfach umrunden Daher muß, wie bereits eriautert, die zweite Skala 4 auch nicht über den gesamten
Kreis mit Symbolen versehen sein
Auf der zweiten Zeigerwelle 97 sind weiterhin, also gleichachsig zum zweiten Zeiger 5, zwei
Schleppzeiger 6, 7 gelagert, die zwar drehbar sind, jedoch von der Zeigerwelle 97 bei deren
Drehung nicht mitgenommen werden
Die beiden Schleppzeiger 6,7 sind beidseitig des zweiten Zeigers 5 angeordnet und weisen jeweils eine Mitnahmezunge 61, 71 auf, die beide in die Ebene des zweiten Zeigers 5 reichen
Bei einer Bewegung des zweiten Zeigers 5 im Uhrzeigersinn wird der erste Schleppzeiger 6 mitgenommen, bei einer Bewegung des zweiten Zeigers 5 entgegen dem Uhrzeigersinn der zweite
Schleppzeiger 7 Die beiden Schleppzeiger 6, 7 sind selbsthemmend gelagert, so daß sie in der
Position, bis zu der sie jeweils mitgenommen wurden, verharren Der erste Schleppzeiger 6 markiert damit die höchste jemals erreichte Betriebsstellung, der zweite
Schleppzeiger 7 markiert die niedrigste jemals erreichte Betriebsstellung
Die beiden Schleppzeiger 6, 7 umschließen also den bisher genutzten, d h beschalteten
Regelbereich und ermöglichen auf einfache Weise eine gut visualisierte Aussage über die
Bandbreite des genutzten Regelbereiches einerseits und seine relative Lage innerhalb des zur
Verfügung stehenden Gesamtbereiches andererseits
Beide Schleppzeiger 6, 7 sind manuell ruckstellbar, so daß beispielsweise nach einem Probelauf durch alle Schaltstellungen oder nach einer Revision ein Ausgangszustand wiederhergestellt werden kann
Zusatzlich ist auf der Anzeigeplatine 1 noch die Anordnung eines bekannten Zahlwerkes 8 zur Anzeige der Gesamtschaltzahl möglich
Auf der Unterseite der Anzeigeplatine 1 ist das Anzeigegetriebe 9 angeordnet, das vom
Steuergetriebe raumlich getrennt ist
Vom Steuergetriebe führt eine Antriebswelle 91 in das Anzeigegetriebe 9, die bei jeder
Umschaltung des Motorantriebes eine Drehung von 360 Grad vollführt
Die Anzeigewelle 91 ist direkt mit der ersten Zeigerwelle 92 verbunden, die den ersten Zeiger 3 tragt
Über hier vier Zahnrader 93, 94, 95, 96 ist die Anzeigewelle 91 mit der zweiten Zeigerwelle 97 verbunden, die den zweiten Zeiger 5 tragt Die Zahnrader 93 96 sind dabei derart dimensioniert, daß die zweite Zeigerweile 97 und damit der zweite Zeiger 5 bei jeder vollen Umdrehung der
Antriebswelle 91. die einer vollständigen Umschaltung des Motorantriebes entspricht, um einen
Drehwinkel gedreht wird, der dem Abstand zwischen zwei benachbarten Symbolen auf der zweiten Skala 4 entspricht
Durch eine entsprechende Auslegung des Anzeigegetriebes 9 ist es möglich, die Schaltrichtungen
"Hoher" bzw "Tiefer" des Motorantriebes den Drehrichtungen der Zeiger 3, 5 zuzuordnen

Claims

Patentansprüche
1 Stellungsanzeige eines Motorantriebes zur Betätigung eines Stufenschalters, eines Umstellers oder einer Tauchkernspule mit folgenden Merkmalen auf einer Anzeigeplatine (1) ist eine erste kreisförmige Skala (2) vorgesehen, auf der Symbole angeordnet sind, die den einzelnen Schaltschritten zugeordnet sind, die bei einer Umschaltung des Motorantriebes von einer Betriebsstellung in eine benachbarte andere Betriebsstellung nacheinander durchlaufen werden zentrisch innerhalb der ersten Skala (2) ist ein erster Zeiger (3) auf einer durch die Anzeigeplatine (1) geführten ersten Zeigerwelle (92) drehbar angeordnet auf der Anzeigeplatine (1) ist weiterhin eine zweite kreisförmige Skala (4) vorgesehen, auf der im jeweils gleichen Abstand zueinander weitere Symbole angeordnet sind, die den einzelnen möglichen stationären Betriebsstellungen des Stufenschalters, des Umstellers oder der Tauchkernspule zugeordnet sind zentrisch innerhalb der zweiten Skala (4) ist ein zweiter Zeiger (5) auf einer durch die Anzeigeplatine (1) geführten zweiten Zeigerwelle (97) drehbar angeordnet auf der zweiten Zeigerwelle (97) sind beidseitig des zweiten Zeigers (5) Schleppzeiger (6, 7) drehbar, jedoch nicht von der zweiten Zeigerwelle (97) angetrieben, selbsthemmend gelagert, derart, daß drehrichtungsabhängig einer der beiden Schleppzeiger (6, 7) bei einer Drehbewegung des zweiten Zeigers (5) von diesem mitgenommen wird und in der erreichten Stellung verharrt an der Unterseite der Anzeigeplatine (1) ist ein Anzeigegetriebe (9) vorgesehen, durch das erster und zweiter Zeiger (3, 5) mit dem Motorantrieb in Verbindung stehen, derart, daß bei einer Umschaltung des Motorantriebes von einer Betriebsstellung in eine benachbarte andere Betriebsstellung der erste Zeiger (3) drehrichtungsabhängig um 360 Grad drehbar ist und der zweite Zeiger (5) drehrichtungsabhängig um einen Winkel, der dem Abstand zweier benachbarter Symbole auf der zweiten Skala (4) entspricht, drehbar ist
2 Stellungsanzeige nach Anspruch 1, wobei das Anzeigegetriebe (9) raumlich getrennt vom Steuergetriebe des Motorantriebes angeordnet ist
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