DE1623719C3

DE1623719C3 - Anzeigevorrichtung mit bandförmigem Skalenträger

Info

Publication number: DE1623719C3
Application number: DE1623719A
Authority: DE
Inventors: Ronald C. Norristown Miller; William F. Springfield Township Newbold
Original assignee: Honeywell Inc
Current assignee: Honeywell Inc
Priority date: 1966-08-19
Filing date: 1967-07-22
Publication date: 1975-09-11
Also published as: ES343606A1; DE1623719B2; JPS4918268B1; DE1623719A1; US3439648A

Description

Weitere MerkmaJe der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Ein Ausführungsbeispiel soil im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden. Hierin zeigt

F i g. 1 perspektivisch die für das Verständnis der Errindung wesentlichen Teile der neuen Anzeigevorrichtung,

F i g. 2 die Draufsicht auf das abgewickelte Skalenträgerband und

F i g. 3 die Vorderansicht eines Überwachungsgeräts mit einer Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung.

Wie die F i g. 1 und 2 zeigen, ist auf dem Mittelteil des Skalenträgerbandes 1 eine Skala 2 mit zugehöriger Beschriftung aufgebracht Art und Beschriftung der Skala hängen vom jeweiligen Verwendungszweck der Anzeigevorrichtung ab. Gegebenenfalls können auch mehrere Skalen, vorzugsweise in unterschiedlichen Faiben, auf das Band aufgedruckt sein. An den Grenzen 3 des Mittelteils mit der Skala 2 siad die beiden Endteile 4 und 5 des .Skalenträgers t längs gegenüber liegender Kanten zurückgesetzt, derart, daß die Endteile 4 und 5 nalb so breit sind wie der die Skala tragende Mittelteil 6. Beim Befestigen der Endteile auf der Antriebstrommel 8 liegen diese nebeneinander und behindern sich deshalb beim Abrollen gegenseitig nicht, obwohl beide bestimmte Teile des Trommelumfanges gleichzeitig bedecken. Wie besonders F i g. 2 deutlich zeigt, wird dies dadurch erreicht, daß die beiden Endteile 4 und 5 jeweils an gegenüberliegenden Seiten zurückgesetzt sind, d. h. beim Endteil 4 ist die linke i lälfte und beim Endteil 5 die rechte Hälfte weggeschnitten.

Der die Skala 2 tragende Mittelteil 6 läuft, wie F i g. 1 zeigt, über eine Führungsplatte 7 mit seitlichen Führungswülsten, welche die Lage des Bandes auf der Führungsplatte 7 festlegen. Der Endteil 5 des Bandes 1 ist um 180° um die Oberfläche der hohlen Trommel 8 geschlungen und mit seinem Ende mittels einer die Öse 10 durchsetzenden Schraube 9 an der Trommel befestigt. Letztere ist um ihre Achse drehbar. Der andere Endteil 4 ist in entgegengesetzter Richtung ebenfalls um 180 um die Trommel geschlungen und mit seinem Ende mittels einer nicht dargestellten Schraubenfeder am Tromf lelumfang festgelegt. Die Feder liegt in einer Nut un-K rhalb des Trommelumfangs und ist mis ihrem einen Ende in eine ähnliche öse 10 des Bandes 1 eingehängt und mit ihrem anderen Ende an der Trommel 8 verankert. In F i g. 1 befinden sich die Trommel 8 und das Band t gerade in der Mittelstellung, d. h. die beiden Endteile 4 und 5 des Bandes liegen mit gleicher Länge auf der Trommel auf. 5"

Auf der einen Seite des Bandes 1 trägt die Trommel 8 einen Zahnkranz 11, welcher in der Zeichnung nur zum Teil dargestellt ist. Ein Handeinstellrad 12 kämmt mit seinem äußeren Zahnkranz mit demjenigen der Antriebstrommel 8. Es ist an der Führungsplatte 7 gelagert und dient zur Handeinstellung der Antriebstrommel 8.

Neben dem Zahnkranz U befindet sich noch eine Seilnut 13 auf der Trommel 8, welche ein Antriebsseil 14 aufnimmt. Um das Seil 14 an der Trommel 8 zu befestigen und trotzdem eine Drehung der Trommel um do 180° in beiden Richtungen zu gestatten, sind die Enden des Seils 14 in der dargestellten Mittelstellung um vier Drittel des Trommelumfanges in entgegengesetzter Richtung um die Trommel gewunden und dann an der Trommel befestigt. Dies hat dieselbe Wirkung, als wenn man ein endloses Seil 14 einundeinhaibmal um die Trommel herumschlingt und in der Mitte der Umschlingung an der Trommel befestigt. Das Antriebsseil 14 läuft von de Antriebstrommel 8 zu einer das Seil stets gespannt nahenden, federnd gelagerten Umlenkrolle 15 und von dort zu einer Antriebsrolle 16. Diese kann von einem Elektromotor 17 in Umdrehung versetzt werden, wodurch dann über das Seil 14 die Trommel 8 und damit auch das Skalenträgerband 1 bewegt wird.

Eine bevorzugte Einsatzmöglichkeit der neuen Anzeigevorrichtung soll im folgenden un Hand von F i g. 3 beschrieben werden, welche die Vorderansicht eines elektrischen Überwachungsinstruments wiedergibt In diesem Falle stellt die Skala auf dem Band 1 eine vorgegebene Einstellung eines Geräts oder Verfahrens dar, welche mit einem zu überwachenden Signal verglichen werden soll. Diese Voreinstellung kann entweder von Hand mittels des Einstellrades 12 oder von einem Gerät her über den Antriebsstrom für den Motor 17 erfolgen. Die Erzeugung eines elektrischen Signals, welches von der vorgegebenen Einstellung abhängt, kann durch ein Potentiometer bewirkt werden, welches aus Gründen der Raumersparnis vorteilhaft im Hohl raum der Trommel 8 untergebracht ist. Der Schleifer des Potentiometers kann auf einer Achse befestigt sein, die zugleich Drehachse der Trommel 8 ist, so daß beim Drehen der Trommel 8 sich auch die Schleiferstellung auf dem Potentiometer selbsttätig mitändert. Hierdurch erfolgt gleichzeitig die Einstellung des Skalenbandes der Anzeigevorrichtung und die Erzeugung eines dieser Einstellung entsprechenden Signals mit Hilfe des mit einer konstanten Spannung gespeisten Potentiometers. Es ist zweckmäßig, alle Teile der Überwachungsvorrichtung an einer gemeinsamen Tragplatte /u befestigen.

Die vorgenommene Einstellung kann durch ein transparentes Fenster 18 beobachtet werden, auf welchem sich eine Marke 19 befindet. Die relative Lage der Anzeigeskala 2 in bezug auf diese feste Marke 19 zeigt den Wert der eingestellten Große, beispielsweise den Sollwert einer Regelgröße, an. Eine bewegliche Marke, beispielsweise der Zeiger eines Drehspulgalvanometers, kann zur Anzeige der Abweichung des zu überwachenden Signals vom vorgegebenen Einstellwert, also dem Sollwert, dienen. In der Ruhelage, d. h. bei Übereinstimmung von Ist- und Sollwert, steht der Zeiger 20 der Festmarke 19 gegenüber. Je nach Richtung der Regelabweichung bewegt sich der Zeiger 20 in der einen oder der anderen Richtung relativ zur Festmarke 19. Der Sollwert der Regelgröße wird also durch die relative Lage der Anzeigeskala 2 gegenüber der Festmarke 19 und die Regelabweichung, d. h. der Unterschied des Istwertes gegenüber dem Sollwert wird durch die relative Lage des Zeigers 20 gegenüber der Festmarke 19 angezeigt. Beim Verschwinden der Regelabweichung stehen sich der Zeiger 20 und die Festmarke 19 gegenüber oder überdecken einander. Auf diese Weise lassen sich Überwachungsvorrichtungen der beschriebenen Art schnell dahingehend überprüfen, ob die Regelgröße den vorgegebenen Sollwert aufweist oder nicht.

Es sind auch andere Zuordnungen der Skala bzw. Skalen auf dem Band und der Marken auf dem Fenster bzw. der Zeiger möglich. Beispielsweise kann die Skala auf dem Band 1 nur an der rechten Seite aufgetragen sein und sich die Festmarke 19 ebenfalls nur rechts von der Skala erstrecken. Der Zeiger 20 kann dann nach links versetzt werden, so daß er nur mit einer Skala, welche links auf dem Fenster 18 angeordnet ist, zusammenarbeitet. Auf diese Weise kann ein erstes Signal

durch die relative Lage des Bandes 1 mit der Skala 2 bezogen auf die Festmarke 19 angezeigt werden und ein zweites Signal durch die Stellung des Zeigers 20 in bezug auf die auf dem Fenster 18 angebrachte, feste Skala. Das' Verhältnis des ersten Signals zum zweiten Wird durch die relative Lage des Zeigers 20 und der Festmarke 19 wiedergegeben.

Bei der beschriebenen Ausbildung kann die dem Band 1 normalerweise durch den Motor 17 übertragene Bewegung durch Handbetätigung übersteuert, also beispielsweise angehalten oder beschleunigt, werden, wenn man das Handeinstellrad 12 betätigt. Diese Möglichkeit ergibt sich dadurch, daß der Durchmesser der Antriebsrolle 16 klein ist im Vergleich zum Durchmesser der Seilnut 13 auf der Trommel 8. Dadurch ergibt sich ein unterschiedlicher Umschlingungswinkel und damit eine unterschiedliche Reibungskraft, so daß selbst für den Fall, daß die Enden des Seiles 14 nicht an der Trommel 8 befestigt sind, das Seil beim Bremsen der Trommel 8 mittels des Handrades 12 nicht auf der Trommel 8 sondern auf der Antriebsrolle 16 gleiten wird.

Auch die Spannung der Umlenkrolle 15 und die Anordnung des Seils 14 auf der Trommel 8 ist von Einfluß.

Bei der Verwendung eines solchen Überwachungsinstruments in Verbindung mit einer Regeleinrichtung wird das Band 1 in bezug auf die Festmarke 19 auf einen vorgegebenen Sollwert der dem Band zugeordneten Regelgröße eingestellt. Ein der Regelabweichung entsprechendes Signal steuert das Galvanometer und damit den Zeiger 20. Der Zeiger 20 zeigt also gegenüber der Festmarke 19 die Größe der Regelabweichung und auf dem Band 1 den Istwert der Regelgröße an. Wie üblich, ist die Schaltung des Reglers so ausgelegt, daß die Regelabweichung auf Null abgeglichen wird, was sich am Überwachungsinstrument dadurch

ίο zeigt, daß der Zeiger 20 und die Festmarke 19 sich gegenüberstehen.

Durch die Verwendung eines Skalenträgerbandes mit Endteilen geringerer Breite, welche in Gegenrichtung um die Antriebstrommel herumgeschlungen sind, wird eine Drehung der Antriebstrommel um 360° ermöglicht, so daß für eine bestimmte Verschiebung des Bandes nur eine relativ kleine Antriebstrommel erforderlich ist. Geht man von der Größe der Antriebstrommel aus, so kann man auch sagen, aaß die erfindungsgemäße Konstruktion einen größeren Skalenweg und damit eine bessere Ablesbarkeit gestattet

Das den Zeiger 20 bewegende Meßwerk kann im Inneren der Trommel 8, oder falls dieser Raum durch eir Potentiometer od. dgl. ausgefüllt ist, zweckmäßig in^-

Raum zwischen der Trommel 8 und den Seilrollen Ii und 16 untergebracht werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anzeigevorrichtung mit einem bandförmigen Skalenträger, dadurch gekennzeichnet, daß der Skalenträger (1) zwei in ihrer Breite gegenüber dem die Skala (2) tragenden Mittelteil (6) verringerte Endteile (4, 5) aufweist, welche eine Antriebstrommel (8) in entgegengesetzter Richtung zumindest teilweise umschlingen und mit ihren Enden an der Trommel befestigt sind, und daß der Mittelteil (6) über eine Führungsfläche (7) hinwegläuft

2. Anzeigevorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der Führungsfläche (7) größer, vorzugsweise wesentlich größer, ist als der Außenradius der Antriebstrommel (8).

3. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsmittelpunkt der Führungsfläche (7) in der Achse der Antriebstrommel (8) liegt.

4. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Endteile (4. 5) des Bandes (1) längs gegenüberliegender Kanten zurückgesetzt sind und ihre Breite etwa der halben Breite des Mittelteils (6) des Bandes entspricht.

5. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mittelstellung der Anzeigevorrichtung die Bandenden (4,

5) die Antriebstrommel (8) jeweils zur Hälfte umgeben.

6. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebstrommel (8) mittels eines Zahnkranzes (11). eines Einstellrades (12) od. dgl. von Hand verstellbar ist.

7. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebstrommel (8) mittels einer Übertragungsvorrichtung, vorzugsweise eines Seilzuges (14 bis 16) durch eine Antriebsvorrichtung (17) verstellbar ist und die Übertragungsvorrichtung eine willkürliche Verstellung der Antriebstrommel von Hand nicht behindert.

8. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 7. dadurch gekennzeichnet, daß ein Übertragungsseil (14) mit seinen Enden die Antriebstrommel (8) umschlingt und an dieser befestigt ist und die Reibungskraft einer Seilantriebsrolle (16) durch den Handantrieb überwindbar ist.

9. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 8. dadurch gekennzeichnet, daß mit der Antriebstrommel (8) der bewegliche Teil eines Poten tiometers gekuppelt ist.

10. Anzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 9. dadurch gekennzeichnet, daß im Sichtbereich des Skalenträgers (I) eine feste Ablesemarke (19) angebracht ist.

' i Anzeigevorrichtung nach Anspruch 10. dadurch gekennzeichnet, daß eine relativ zur festvn Ablesemarke (19) bewegliche Ablesemarke (20). vorzugsweise der Zeiger eines elektrischen Meßinstruments, vorgesehen ist.

12. Anzeigevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der Führungsfläche (7) etwa der Zeigerlänge entspricht.

Die Erfindung bezieht sich auf Anzeigevorrichtungen mit einem Skalenträger in Form eines beweglichen Bandes. Es ist bekannt, ein solches Band zwischen zwei Rollen auszuspannen und bei der Bewegung auf die eine Rolle aufzuwickeln und vor. der anderen abzuwik kein. Andere Vorrichtungen verwenden ein endloses Band, welches über mehrere Rollen geführt und in beiden Richtungen beweglich ist. Nachteilig bei allen diesen bekannten Anzeigevorrichtungen ist ihr großer Raumbedarf und die Vielzahl von Bauelementen, wenn man eine gut ablesbare Anzeige mittels einer linearen Skala erhalten will. Aufgabe der Erfindung ist es demzufolge, den Platzbedarf zu verringern und den Aufbau solcher Anzeigevorrichtungen zu vereinfachen.

Bei einer Anzeigevorrichtung mit einem bandförmigen Skalenträger wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Skalenträger zwei in ihrer Breite gegenüber dem die Skala tragenden Mittelteil verringerte Endteile aufweist, welche eine Antriebstrommel in entgegengesetzter Richtung zumindest teilweise umschlingen und mit ihren Enden an der Trom mel befestigt sind, und daß der Mittelteil über eine Fun rungsfläche hinwegläuft.

Durch die Verringerung der Breite der hndteile. vor zugsweise auf die Hälfte des die Skala tragenden Teils, erreicht man. daß bei Verwendung einer einzigen An triebstrommel der Skalenträger nahezu die gesamte Breite der Trommel einnehmen kann, dabei in seiner relativen Lage zur Trommel fixiert ist und trotzdem die Trommel um mehr als 180° gedreht werden kann.

Gegenüber Anzeigevorrichtungen, bei denen ein über eine Führungsfläche laufendes, endloses Band eine Antriebstrommel umschlingt, gewährleistet die Erfin dung eine schlupffreie Bewegungsübertragung zwisehen Trommel und Band. Anzeigevorrichtungen, bei denen das Band eine gleichbleibende Breite aufweist und an einer Stelle an der Trommel befestigt ist. haben den Nachteil, daß die Trommel nur um maximal 180° gedreht werden kann. Wird die Skala unmittelbar auf der Trommel angebracht, so ist sie entweder wegen der Trommelkrümmung in den äußeren Bereichen schlecht ablesbar oder die Trommel muß einen unverhältnismäßig großen Durchmesser haben. Demgegenüber kann bei der Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung die Führungsriäche für den Skalenträger eine beliebige Wölbung haben oder sogar eben siin, so daß die Skala in ihrer gesamten sichtbaren Länge gut ablesbar ist.

Im Innenraum der Trommel kann dabei ein Meßinstrument angeordnet sein, dessen an seinem Ende abgewinkelter Zeiger über der Führungsfläche spielt. Der Krümmungsmittelpunkt der Führungsfläche entspricht dann vorzugsweise etwa der Zeigerlänge.

Es kann im Innenraum der Antriebstrommel auch ein Potentiometer angeordnet sein, an welchem eine der jeweiligen Winkelstellung proportionale Spannung abgreifbar ist. In diesem Falle kann ebenfalls ein Meßwerk vorgesehen sein, und zwar vorzugsweise hinter der Antriebstrommel, wobei der Instrumentenzeiger seitlich an der Antriebstrommel vorbei bis zur Vorder seile der Führungsfläche ragt und mit seinem Ende abgewinkelt ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Endteile des Bandes längs gegenüberliegender Kanten zurückgesetzt sind und ihre Breite etwa der halben Breite des Bandes entspricht. Die Länge dieser Endteile ist zweckmäßig derart gewählt, daß sie die Antriebstrommel in der Mittelstellung der Anzeigevorrichtung jeweils zur Hälfte umgeben.