DE19707528C1 - Stellungsanzeige - Google Patents

Description

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 MA7, 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, darstellen bzw. durch Zahlen oder andere Symbole abbilden.

Ein grünes Feld zeigt die Ruhestellung der Nockenschalter an.

Die Ausgangsstellung eines Schaltschrittes, 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. ä. versehen, die den möglichen Schaltstellungen des jeweiligen Stufenschalters o. ä. 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 während 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 Räder befinden, aus größerer Entfernung nicht zu erkennen sind. Da die beiden Räder 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 Monitoring- 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 gattungsgemäße Stellungsanzeige anzugeben, die eine gute Visualisierung der Informationen, leichte Ablesbarkeit aus großen Entfernungen und zusätzlich Informationen über die in der Vergangenheit beschalteten Regelbereiche bietet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Stellungsanzeige mit den Merkmalen des Patentanspruches gelöst.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen 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 erfindungsgemäßen 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 gegenwärtigen Betriebsstellung innerhalb des gesamten möglichen Einstell- bzw. Regelbereiches. Sie bieten auf einen Blick eine Information darüber, ob sich der zugeordnete Stufenschalter o. ä. 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 erfindungsgemäß vorgesehenen Schleppzeiger als Bestandteil der Stellungsanzeige geben auf einen Blick eine Information, in welchem Regelbereich, d. h. mit welchen Betriebsstellungen, der Stufenschalter o. ä. bisher betrieben worden ist.

Die Skalen und die Zeiger lassen sich hinsichtlich Größe, 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 Räder nach dem Stand der Technik.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Zeichnungen beispielhaft noch näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße 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 durchläuft bzw. Überstreicht und somit eine Anzeige über die momentane Stellung des Motorantriebes während 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 natürlich auch andere Symbole möglich; im gezeigten Beispiel mit 33 möglichen Betriebsstellungen könnten 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 abhängig von der Drehrichtung des Motorantriebes in Richtung "Höher" 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 erläutert, 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 rückstellbar, so daß beispielsweise nach einem Probelauf durch alle Schaltstellungen oder nach einer Revision ein Ausgangszustand wiederhergestellt werden kann.

Zusätzlich ist auf der Anzeigeplatine 1 noch die Anordnung eines bekannten Zählwerkes 8 zur Anzeige der Gesamtschaltzahl möglich.

Auf der Unterseite der Anzeigeplatine 1 ist das Anzeigegetriebe 9 angeordnet, das vom Steuergetriebe räumlich 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 trägt.

Über hier vier Zahnräder 93, 94, 95, 96 ist die Anzeigewelle 91 mit der zweiten Zeigerwelle 97 verbunden, die den zweiten Zeiger 5 trägt. Die Zahnräder 93 ... 96 sind dabei derart dimensioniert, daß die zweite Zeigerwelle 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 "Höher" bzw. "Tiefer" des Motorantriebes den Drehrichtungen der Zeiger 3, 5 zuzuordnen.

Claims (1)

1. Stellungsanzeige eines Motorantriebes zur Betätigung eines Stufenschalters, eines Umstellers oder einer Tauchkernspule mit folgenden Merkmalen:

   • 1. - 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
   • 2. - zentrisch innerhalb der ersten Skala (2) ist ein erster Zeiger (3) auf einer durch die Anzeigeplatine (1) geführten ersten Zeigerwelle (92) drehbar angeordnet
   • 3. - 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
   • 4. - zentrisch innerhalb der zweiten Skala (4) ist ein zweiter Zeiger (5) auf einer durch die Anzeigeplatine (1) geführten zweiten Zeigerwelle (97) drehbar angeordnet
   • 5. - 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
   • 6. - 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
   • 7. - das Anzeigegetriebe (9) ist räumlich getrennt vom Steuergetriebe des Motorantriebes angeordnet und von diesem betätigbar.