DE4136842C2 - Anzeigevorrichtung mit einander kreuzenden Spulen - Google Patents
Anzeigevorrichtung mit einander kreuzenden SpulenInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Anzeigevorrichttung nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Eine solche, aus der DE-PS 39 23 610 C2 bekannte Anzeigevor
richtung umfaßt einander kreuzende Spulen, die rechtwinklig
zueinander um einen Spulenkern gewickelt sind, einen Magnet
rotor, der drehbar in einem Hohlraum, der von dem Spulenkern
gebildet wird, von einer Anzeigewelle gehalten wird und der
entsprechend des Betrages einer Meßgröße rotierend antreib
bar ist, einen Zeiger, der auf der Anzeigewelle befestigt
ist, eine Skalenplatte und eine darauf angebrachte Skala,
auf der durch Zusammenwirken mit dem Zeiger der Betrag der
Meßgröße angezeigt wird, eine erste Eingriffseinrichtung,
die in dem Hohlraum angebracht ist, und eine zweite Ein
griffseinrichtung, die an dem Magnetrotor angebracht ist und
der ersten Eingriffseinrichtung gegenüberliegt. Dabei sind
die erste und zweite Eingriffseinrichtung so beschaffen, daß
sie dauerhaft ineinandergreifen, um den Anzeigebereich des
Meßwerks einzuschränken.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anzeigevorrichtung der im
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art so
weiterzubilden, daß eine bequeme Korrektur der Stellung des
Zeigers, nachdem er auf die Anzeigewelle montiert wurde,
ermöglicht wird.
Bei einer Anzeigevorrichtung der genannten Art ist diese
Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentan
spruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die erfindungsgemäße Anzeigevorrichtung zeichnet sich da
durch aus, daß die Anzeigewelle, auf der der Zeiger befe
stigt ist, axial bewegbar gelagert ist und daß die erste und
zweite Eingriffseinrichtung derart ausgebildet sind, daß sie
miteinander in Eingriff gelangen, wenn die Anzeigewelle
axial bewegt wird. Auf diese Weise kann, nachdem der Zeiger auf
die Anzeigewelle aufgepreßt wurde, eine Lageabweichung des
Zeigers von einer vorbestimmten Position dadurch korrigiert
werden, indem der Zeiger aus dem Meßwerkgehäuse herausge
zogen wird, was einen Eingriff der beiden Eingriffseinrich
tungen zur Folge hat, und dann in die richtige Position ge
dreht werden.
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter
Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung
erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen vertikalen Längsschnitt einer Anzeigevorrichtung
mit einander kreuzenden Spulen gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die Konstruktion mit
dem Magnetrotor und den damit verbundenen Einheiten dargestellt
ist;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Magnetrotors der
Anzeigevorrichtung mit einander kreuzenden Spulen gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Anzeigevorrichtung
mit einander kreuzenden Spulen gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei die Konstruktion des
Magnetrotors dargestellt ist, und
Fig. 4 einen vertikalen Längsschnitt einer herkömmlichen
Anzeigevorrichtung mit einander kreuzenden Spulen.
Fig. 4 zeigt einen vertikalen Längsschnitt einer herkömmlichen
Anzeigevorrichtung mit einander kreuzenden Spulen. Die
Anzeigevorrichtung ist derart gestaltet, daß ein Paar von
Spulen dazu geeignet sind, einander rechtwinklig
überschneidende Magnetfelder durch Zuführen von elektrischem
Strom auszubilden, wobei die Intensität sich entsprechend der
Höhe der Meßgröße ändert, so daß ein Magnetrotor in Richtung
des von dem Spulenpaar erzeugten zusammengesetzten magnetischen
Felds gedreht wird, um die Höhe der Meßgröße mit Hilfe des von
dem Magnetrotor gedrehten Zeigers in Verbindung mit der auf der
Skalenplatte angeordneten Skala anzuzeigen.
Im Einzelnen, wie in Fig. 4 dargestellt ist, weist das Meßwerk
1 zum rotativen Antreiben einer der Anzeigewelle 1a entsprechend des
Betrags der Meßgröße einen Spulenkern 11 auf, auf dessen
äußerem Umfang zwei Spulen 12 derart angeordnet sind, daß sie
einander überlappen und rechtwinklig schneiden. Ein
scheibenförmiger Magnetrotor 13 mit einem Südpol und einem
Nordpol ist drehbar in einem Hohlraum 11a des Spulenkerns 11
abgestützt; und eine Anzeigewelle 1a, die aus metallischen
Werkstoff hergestellt ist, ist starr mit dem Magnetrotor 13
verbunden und erstreckt sich durch dessen Mittelteil. Die
Anzeigewelle 1a ist in dem Spulenkern 11 derart drehbar
gelagert, daß ihr eines Ende, d. h. das obere Ende der
Anzeigewelle 1a wie in der Zeichnung dargestellt, nach oben aus
dem Spulenkern 11 herausragt. Wenn die Spulen 12 erregt werden,
dreht sich der Magnetrotor 13 zusammen mit der Anzeigewelle 1a
um einen bestimmten Winkel.
Ein Wellenbund 15 für eine Spiralfeder 16 ist starr mit
der Anzeigewelle 1a verbunden, wobei das innere Ende der
Spiral-Blattfeder 16 an dem Wellenbund 15 und das äußere Ende
der Feder an dem Spulenkern 11 befestigt ist. Wenn die Erregung
der Spulen 12 abgeschaltet wird und der Magnetrotor nicht
rotativ angetrieben wird, bewegt die Feder 16 die Anzeigewelle
1a in eine vorbestimmte Nullposition durch ihre Federkraft
zurück.
Die Skalenplatte 18 ist mittels Befestigungsschrauben 19 fest
mit dem Meßwerk 1 verbunden, und der äußerste Endteil der
Anzeigewelle 1a ragt über die Skalenplatte 18 derart hinaus,
daß ein aus Kunstharz-Werkstoff gefertigter Zeiger 20 im
Preßverbund auf die Anzeigewelle 1a eingepaßt werden kann. Zu
diesem Zweck ist der äußerste Endbereich der Anzeigewelle 1a
leicht zugespitzt, um ein leichteres Einpassen in eine
Preßverbund-Öffnung 20b zu ermöglichen, die in einem Vorsprung
20a des Zeigers 20 ausgebildet ist.
Darüberhinaus ist ein Meßwerkgehäuse 21 um den Spulenkern 11
herum vorgesehen, um das innere und äußere Magnetfeld zu
schließen.
In der Zeichnung sind identische oder ähnliche Elemente im
Vergleich mit der herkömmlichen, anhand von Fig. 4
beschriebenen Anzeigevorrichtung mit gleichen Bezugszeichen
bezeichnet.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Anzeigevorrichtung mit einander
kreuzenden Spulen gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der
Erfindung, wobei die Konstruktion mit dem Magnetrotor und den
damit verbundenen Einheiten dargestellt ist. Wie aus der
Zeichnung ersichtlich ist, ist ein zylindrischer Vorsprung 13a
auf der oberen Oberfläche des kreisrunden, scheibenförmigen
Magnetrotors 13 an einer Stelle in der Nähe der äußeren
Umfangskante des Rotors angeformt. Der Magnetrotor 13 ist
drehbar in einem Hohlraum 11a eines Spulenkerns 11 abgestützt.
Darüberhinaus ist eine zylindrische Ausnehmung 11b in der
oberen, inneren Wand des Spulenkerns 11 eingeformt, welche der
oberen Oberfläche des Magnetrotors gegenüberliegend angeordnet
ist, um mit dem zylindrischen Vorsprung 13a des Magnetrotors 13
in Eingriff gelangen zu können.
Nachfolgend wird die Funktion der in der zuvor beschriebenen
Weise gestalteten Anzeigevorrichtung beschrieben.
Wenn der Zeiger 20 in einer von der vorbestimmten Stellung
abweichenden Lage auf die Anzeigewelle 1a montiert wurde,
während der äußerste Endbereich der Anzeigewelle 1a in die in
dem Zeiger 20 ausgebildete Preßverbund-Öffnung 20b eingesetzt
wurde, wird die Anzeigewelle 1a nach oben gezogen, während der
Zeiger 20 festgehalten wird, um die zuvor genannte abweichende
Lage korrigieren zu können. Das bewirkt, daß der zylindrische
Vorsprung 13a in Eingriff mit der zylindrischen Ausnehmung 11b
des Spulenkerns 11 gebracht wird. Solange diese Lage
beibehalten wird, kann die Anzeigewelle 1a nicht gedreht
werden. Jedoch kann der Zeiger 20 relativ zu der Anzeigewelle
1a durch Krafteinsatz gegen den durch die Preßkraft des
Preßverbunds hervorgerufenen Widerstand gedreht werden, wenn
der Zeiger 20 auf die Anzeigewelle 1a aufgesetzt ist.
Infolgedessen wird die Abweichung der Lage dadurch korrigiert,
daß der Zeiger 20 um einen der Abweichung entsprechenden Winkel
derart in diejenige Richtung gedreht wird, daß die Abweichung
kompensiert wird.
Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht der
Anzeigevorrichtung mit einander kreuzenden Spulen gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel, wobei im einzelnen die
Konstruktion des Magnetrotors dargestellt ist. Die
Anzeigevorrichtung mit einander kreuzenden Spulen gemäß dem
zweiten Ausführungsbeispiel ist im wesentlichen identisch der
Anzeigevorrichtung mit einander kreuzenden Spulen gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel, wobei nur die nachfolgend
beschriebenen Unterschiede vorhanden sind.
Im Einzelnen sind, wie in Fig. 3 dargestellt, eine Mehrzahl von
sich radial erstreckenden Vorsprüngen 13b vorgesehen, wobei
jeder einen dreieckigen Querschnitt hat und einstückig auf der
oberen Oberfläche des Magnetrotors 13 angeformt ist und die
Vorsprünge in gleichen Abständen in Umfangsrichtung zueinander
im Randbereich des Magnetrotors um die Anzeigewelle 1a herum
angeordnet sind. Entsprechend ist eine Mehrzahl von sich radial
erstreckenden Ausnehmungen 11b (nicht dargestellt), wovon jede
eine dreieckige Kontur aufweist, im Randbereich der oberen Wand
des Spulenkerns 11 um ein Lagerloch für die Anzeigewelle 1a
herum eingeformt, um mit den Vorsprüngen 13b in Eingriff
gelangen zu können. Der Magnetrotor 13 ist drehbar in dem
Spulenkern 11 abgestützt und die innere obere Oberfläche des
Spulenkerns 11 mit den darin eingeformten Ausnehmungen 11b ist
der oberen Oberfläche des Magnetrotors 13 gegenüberliegend
angeordnet.
Gemäß dieser Konstruktion kann die abweichende Stellung des
Zeigers 20 in der gleichen Weise wie bei dem ersten
Ausführungsbeispiel korrigiert werden. Weil die Funktion der
Anzeigevorrichtung mit einander kreuzenden Spulen nach dem
zweiten Ausführungsbeispiel identisch der Funktion gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel ist, ist eine wiederholte
Beschreibung nicht erforderlich.
Bei den beiden zuvor beschriebenen Ausführungsformen waren ein
Vorsprung bzw. mehrere Vorsprünge an dem Magnetrotor 13
ausgebildet und eine Ausnehmung bzw. mehrere Ausnehmungen in
den Spulenkern 11 eingeformt, um mit dem Vorsprung bzw. den
Vorsprüngen des Magnetrotors in Eingriff gebracht werden zu
können. Jedoch ist es auch möglich, den Vorsprung bzw. die
Vorsprünge an dem Spulenkern 11 auszubilden und eine
Ausnehmung bzw. mehrere Ausnehmungen an dem Magnetrotor 13
vorzusehen. Ein wesentliches Merkmal ist allgemein darin zu
sehen, daß Eingriffseinrichtungen miteinander in Eingriff
gelangen, wenn die Anzeigewelle 1a nach oben gezogen wird, wozu
auf der oberen Oberfläche des Magnetrotors 13
Eingriffseinrichtungen und auf der inneren oberen Oberfläche
des Spulenkerns 11, die der oberen Oberfläche des Magnetrotors
13 in dem Hohlraum 11a des Spulenkerns 11 gegenüberliegend
angeordnet ist, Eingriffseinrichtungen ausgebildet sind.
Aus der vorstehenden Beschreibung kann in dem Fall, in dem der
Zeiger nicht in der korrekten Lage auf die Anzeigewelle
eingepaßt wurde und sich durch Einsetzen des äußersten Endteils
der Anzeigewelle unter Krafteinsatz in die Preßverbund-Öffnung
eines Zeigers eine Lageabweichung ergeben hat, diese
Lageabweichung dadurch korrigiert werden, daß die Anzeigewelle
hochgezogen wird, wodurch die beiden Eingriffseinrichtungen in
Eingriff miteinander gebracht werden. Infolgedessen kann der
Zeiger starr in der geeigneten Stellung relativ zu der
Anzeigewelle an die Anzeigevorrichtung mit einander kreuzenden
Spulen montiert werden. Infolgedessen kann die
Anzeigevorrichtung mit einander kreuzenden Spulen einen Betrag
der Meßgröße mit hoher Genauigkeit anzeigen, während diese
genauen Anzeigeeigenschaften jederzeit beibehalten werden.
Claims (10)
1. Anzeigevorrichtung mit:
- a) einander kreuzenden Spulen, die rechtwinklig zueinander um einen Spulenkern (11) gewickelt sind,
- b) einem Magnetrotor (13), der drehbar in dem Hohlraum (11a), der von dem Spulenkern (11) gebildet wird, von einer Anzeigewelle (1a) gehalten wird und der entsprechhend des Betrages einer Meßgröße rotierend an treibbar ist,
- c) einem Zeiger (20), der auf der Anzeigewelle (1a) befe stigt ist,
- d) einer Skalenplatte (18) und einer darauf angebrachten Skala, auf der durch Zusammenwirken mit dem Zeiger (20) der Betrag der Meßgröße angezeigt wird,
- e) einer ersten Eingriffseinrichtung (11b), die in dem Hohl raum (11a) angebracht ist, und
- f) einer zweiten Eingriffseinrichtung (13a; 13b), die an dem Magnetrotor (13) angebracht ist und der ersten Eingriffs einrichtung (11b) gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet,
- g) daß die Anzeigewelle (1a) axial bewegbar gelagert ist und
- h) daß die erste und zweite Eingriffseinrichtung (11b, 13a; 13b) derart ausgebildet sind, daß sie miteinander in Eingriff gelangen, wenn die Anzeigewelle (1a) axial bewegt wird.
2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die erste Eingriffseinrichtung (11b) eine konkave
Form und die zweite Eingriffseinrichtung (13a; 13b) eine
konvexe Form hat.
3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die erste Eingriffseinrichtung (11b) eine zylindri
sche Ausnehmung und die zweite Eingriffseinrichtung (13a)
einen zylindrischen Vorsprung aufweist.
4. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß die erste Eingriffseinrichtung (11b) mit einer
Mehrzahl von sich in Radialrichtung erstreckenden Ausneh
mungen versehen ist, wovon jede eine dreieckige Kontur auf
weist, und die zweite Eingriffseinrichtung (13b) eine Mehr
zahl von sich in Radialrichtung erstreckende Vorsprünge auf
weist, wovon jeder einen dreieckigen Querschnitt aufweist.
5. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die erste Eingriffseinrichtung (11b) eine konvexe
Form und die zweite Eingriffseinrichtung (13a; 13b) eine
konkave Form hat.
6. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß die erste Eingriffseinrichtung (11b) einen zylin
drischen Vorsprung und die zweite Eingriffseinrichtung (13a)
eine zylindrische Ausnehmung aufweist.
7. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich
net, daß die erste Eingriffseinrichtung (11b) eine Mehrzahl
von sich in Radialrichtung erstreckende Vorsprünge aufweist,
wovon jeder einen dreieckigen Querschnitt aufweist, und die
zweite Eingriffseinrichtung (13b) mit einer Mehrzahl von
sich in Radialrichtung erstreckenden Ausnehmungen versehen
ist, wovon jede eine dreieckige Kontur aufweist.
8. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der äußerste Endbereich der Anzeigewelle (1a)
leicht zugespitzt ist.
9. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Anzeigewelle (1a) aus metallischem Werkstoff
und der Zeiger (20) aus Kunstharz-Werkstoff hergestellt ist.
10. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß ein fest mit der Anzeigewelle (1a) verbundener Wel
lenbund (15) und eine Spiralfeder (16) vorgesehen
sind, deren inneres Ende mit dem Wellenbund (15) und deren
äußeres Ende mit dem Spulenkern (11) verbunden ist, wobei
die Spiral-Blattfeder dazu dient, die Anzeigewelle (1a)
in eine vorbestimmte Nullstellung zurückzubewegen, während
die Erregung der Spulen (12) mit elektrischem Strom abge
schaltet ist und der Magnetrotor (13) deshalb nicht rotativ
angetrieben wird.
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