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Title:
SIGNALLING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/018618
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a signalling device (1) which is configured to generate a selection signal (3) by means of an analogue selection device (4) for choosing a signal range, and a range scale (10) for displaying the signal range chosen by the analogue selection device (4), the range scale (10) having at least two setting ranges (11-14) and at least one transition range (21-23), wherein one setting range of the at least two setting rangse (11-14) is arranged in an alternating manner with one transition range of the at least one transition range (21-23) along an extent of the range scale (10), and the analogue selection device (4) is arranged in such a way that a selection of a setting range (11-14) or a transition range (21-23) along the extent of the range scale (10) is selected and the analogue selection device (4) defines an analogue selection value (5), and the signalling device (1) is further configured to detect the analogue selection value (5) with the aid of the selection signal (3) and to check whether said value corresponds to a value that is allocated to a transition range (21-23), and if so, to output a signal by means of a signalling means (7).

Inventors:
STUDNICKA MICHAL (CZ)
SAFRANEK PETR (CZ)
Application Number:
PCT/EP2020/070158
Publication Date:
February 04, 2021
Filing Date:
July 16, 2020
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
G01D3/10; H01H15/18; H01H19/56; G01D3/024; G01D5/165
Foreign References:
DE2458319A11976-06-16
CH253812A1948-03-31
DE1226205B1966-10-06
DE2103109A11972-04-27
Attorney, Agent or Firm:
MAIER, Daniel (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Signalisierungsvorrichtung (1), welche dazu eingerichtet ist, ein Auswahlsignal (3) mittels einer analogen Auswahlvor richtung (4) zur Wahl eines Signalbereichs zu erzeugen, und eine Bereichsskala (10) zur Anzeige des durch die analoge Auswahlvorrichtung (4) gewählten Signalbereichs,

dadurch gekennzeichnet, dass die Bereichsskala (10) zumindest zwei Einstellbereiche (11-14) und zumindest einen Übergangs bereich (21-23) aufweist, wobei jeweils ein Einstellbe reich von den zumindest zwei Einstellbereichen (11-14) alter nierend mit jeweils einem Übergangsbereich von dem zumindest einen Übergangsbereich (21-23) längs einer Erstreckung der Bereichsskala (10) angeordnet sind,

und die analoge Auswahlvorrichtung (4) so angeordnet ist, dass eine Auswahl eines Einstellbereichs (11-14) oder eines Übergangsbereichs (21-23) längs der Erstreckung der Bereichs skala (10) erfolgt und die analoge Auswahlvorrichtung (4) da bei einen analogen Auswahlwert (5) festlegt,

und die Signalisierungsvorrichtung (1) ferner dazu eingerich tet ist, den analogen Auswahlwert (5) mithilfe des Auswahl signals (3) zu erfassen und zu prüfen, ob dieser einem Wert entspricht, welcher einem Übergangsbereich (21-23) zugeordnet ist, und falls zutreffend, ein Signal durch ein umfasstes Signalisierungsmittel (7) auszugeben.

2. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei die Signalisierungsvorrichtung (1) eine elektronische Schal tung (2) umfasst.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wo bei die Signalisierungsvorrichtung (1) eine Messvorrichtung, vorzugsweise eines Temperaturüberwachungsrelais, umfasst.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wo bei die Erstreckung der Bereichsskala (10) kreisförmig ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wo bei die analoge Auswahlvorrichtung (4) ein Potentiometer ist. 6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wo bei zumindest ein Übergangsbereich von dem zumindest einen Übergangsbereich (21-23) eine Erstreckung längs der Erstre ckung der Bereichsskala (10) aufweist, welche höchstens halb so groß ist, wie die Erstreckung eines Einstellbereichs von den zumindest zwei Einstellbereichen (11-14) längs der Er streckung der Bereichsskala (10) .

Description:
Signalisierungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Signalisierungsvorrichtung, wel che dazu eingerichtet ist, ein Auswahlsignal mittels einer analogen Auswahlvorrichtung zur Wahl eines Signalbereichs zu erzeugen, und eine Bereichsskala zur Anzeige des durch die analoge Auswahlvorrichtung gewählten Signalbereichs.

Signalisierungsvorrichtungen im industriellen Umfeld sollen häufig besondere Anforderungen an den Einbau in Anlagen er füllen, wie beispielsweise ein bevorzugter Formfaktor, eine spezielle Montageart oder eine besondere Bedienung eines Sen sors .

Beispielsweise kann es vorsehen sein, dass eine Signalisie rungsvorrichtung in Form einer Messvorrichtung in ein Gehäuse für eine Montage in einem Installationsschrank mittels einer Hut- oder Tragschienenbefestigung (wie nach DIN EN

60715:2001-0 oder TH 35 gemäß DIN EN 50022) integriert werden soll, wobei das Gehäuse möglichst schmal ausgeführt werden soll. Dies kann dazu führen, dass nur sehr wenig Platz für Bedien- oder Einstellelemente der Messvorrichtung auf der Vorderseite des Hutschienengehäuses zur Verfügung steht und die Bedien- oder Einstellelemente sehr klein ausgeführt wer den müssen. Ferner kann es erwünscht sein, dass die Bedienung der Bedien- oder Einstellelemente mittels einem Schraubenzie her erfolgen soll, wie es bei der Elektroinstallation häufig vorgesehen ist. Ein solches Bedienelement, beispielsweise für eine Messbereichseinstellung, kann dabei zu einer falschen Konfiguration der Messvorrichtung oder zu einer Fehlinterpre tation von Messwerten führen, was auf mechanische Toleranzen zwischen dem analogen Einstellelement und einer zugeordneten Messbereichsanzeige und/oder Skala zurückgeführt werden kann. Dadurch kann die Verlässlichkeit von Messwerten, die durch eine derartige Messvorrichtung erfasst werden, ungünstig be einträchtigt werden.

Es ist die Aufgabe der Erfindung die Signalisierungsvorrich tung eingangs genannter Art dahingehend zu verbessern, dass die Verlässlichkeit von Einstellwerten verbessert wird, ins besondere bei an einer Skala aneinander liegenden Einstellbe reichen .

Die Aufgabe wird durch die Signalisierungsvorrichtung ein gangs genannter Art gelöst, indem die Bereichsskala zumindest zwei Einstellbereiche und zumindest einen Übergangsbereich aufweist, wobei jeweils ein Einstellbereich von den zumindest zwei Einstellbereichen alternierend mit jeweils einem Über gangsbereich von dem zumindest einen Übergangsbereich längs einer Erstreckung der Bereichsskala angeordnet sind, und die analoge Auswahlvorrichtung so angeordnet ist, dass eine Aus wahl eines Einstellbereichs oder eines Übergangsbereichs längs der Erstreckung der Bereichsskala erfolgt und die ana loge Auswahlvorrichtung dabei einen analogen Auswahlwert festlegt, und die Signalisierungsvorrichtung ferner dazu ein gerichtet ist, den analogen Auswahlwert mithilfe des Auswahl signals zu erfassen und zu prüfen, ob dieser einem Wert ent spricht, welcher einem Übergangsbereich zugeordnet ist, und falls zutreffend, ein Signal durch ein, von der Signalisie rungsvorrichtung umfasstes Signalisierungsmittel auszugeben.

Dadurch wird erreicht, dass die Vorrichtung bei Übergang zwi schen zwei benachbarten Einstellbereichen ein Signal ausgibt, welches einem Benutzer angibt, dass ein Übergangsbereich ge wählt ist, bei dem es auf der Skala nicht eindeutig erkennbar ist, welcher der beiden benachbarten Einstellbereich tatsäch lich ausgewählt ist und sich die analoge Auswahlvorrichtung daher in einem Übergangsbereich der Skala befindet. Der ana loge Auswahlwert ist dabei aber trotzdem immer eindeutig und von der Skala unabhängig. Dadurch wird sichergestellt, dass eine weitere Betätigung der analogen Auswahlvorrichtung durch den Benutzer benötigt wird, um eine korrekte Auswahl des ge wünschten Einstellbereichs zu erhalten und dadurch beispiels weise die Verlässlichkeit von ermittelten Messwerten durch eine eindeutige, korrekte Messbereichsauswahl verbessert wird .

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann beispielsweise als Messvorrichtung oder zur Einstellung von Stellgrößen ange wandt werden, welche an einer Skala nebeneinander angeordnet sind und durch Übergangsbereiche voneinander getrennt sind.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die Bereichsskala eine sichtbare erste Skala und eine logische, nicht sichtbare zweite Skala umfasst.

Die sichtbare Skala ist beispielsweise auf das Messgerät auf gedruckt, während die logische Skala durch die Logik konfigu riert beziehungsweise programmiert ist.

Die sichtbare Skala kann der logischen Skala entsprechen, o- der auch von der logischen Skala abweichen.

Beispielsweise kann die sichtbare Skala auf explizit erkenn bare Übergangsbereiche verzichten oder diese nur sehr schmal zeigen, obwohl die logische Skala andere beziehungsweise breitere Übergangsbereiche vorsieht. Die Abweichung zwischen der logischen Skala und sichtbaren Übergangsbereichen der aufgedruckten Skala kann sinnvoll sein, um die mechanischen Toleranzen der Skala und der analogen Auswahlvorrichtung ent sprechend zu berücksichtigen.

Die Einstellbereiche der sichtbaren Skala und die Einstellbe reiche der logischen Skala korrespondieren zueinander und überlappen sich dabei zumindest. Mit anderen Worten kann ein jeweiliger Einstellbereich der sichtbaren Skala größer sein als der korrespondierende Einstellbereich der logischen Ska la, da ein Übergangsbereich der logischen Skala einen Teil des jeweiligen Einstellbereichs der sichtbaren Skala ein nimmt .

Die Übergangsbereiche der logischen Skala können mit Ein stellbereichen der sichtbaren Skala überlappen.

Der Übergangsbereich der logischen Skala kann durch die Logik konfiguriert beziehungsweise programmiert werden.

Durch das Signalisierungsmittel wird ein Verlassen eines ge wählten Bereichs, beispielsweise eines Messbereichs und ein anschließendes Eintreten in einen benachbarten neuen Messbe reich durch eine entsprechende Signalisierung sichergestellt. Mit anderen Worten wird durch eine Sequenz aus einem ersten ausgewählten Bereich, einem angrenzenden Übergangsbereich und einen angrenzenden zweiten ausgewählten Bereich sicherge stellt und einem Bediener signalisiert, dass ein Bereichs wechsel erfolgt ist. Der Bediener muss sich folglich nicht nur auf die Ablesung der Position der analogen Auswahlvor richtung gegenüber einer Skala verlassen, welche durch mecha nische Toleranzen fehleranfällig ist, sondern erfährt eine zusätzliche, verlässliche Information zu einem durchgeführten Bereichswechsel .

Das Signal wird durch das Signalisierungsmittel, beispiels weise optisch durch eine LED, akustisch durch einen Lautspre cher beziehungsweise Tongeber, oder auch haptisch durch einen Vibrator erzeugt werden.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Signalisierungsvorrichtung eine elektronische Schaltung umfasst .

Dadurch kann die Vorrichtung auf eine einfache Weise reali siert werden, beispielsweise ohne einen Microcontroller, auf welchem eine entsprechende Software laufen müsste. In einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Signalisierungsvorrichtung eine Messvorrichtung, vorzugs weise eines Temperaturüberwachungsrelais, umfasst.

Dadurch wird erreicht, dass mehrere Messbereiche von Tempera tursensoren von der Messvorrichtung unter Verwendung von ei ner sehr kostengünstigen, kleinen und leicht bedienbaren ana logen Auswahlvorrichtung ausgewählt werden können.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Erstreckung der Bereichsskala kreisförmig ist. Dabei ent spricht die Erstreckung der Skala einem Winkelbereich.

Dadurch wird erreicht, dass eine sehr kostengünstige, kleine und leicht bedienbare, analoge Auswahlvorrichtung verwendet werden kann, die sich insbesondere für eine Bedienung mit ei nem Schraubenzieher eignet.

Bei einer kreisförmigen Skala ist es günstig, wenn es mindes tens so viele Übergangsbereiche wie Einstellbereiche gibt.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die analoge Auswahlvorrichtung ein Potentiometer ist.

Dadurch wird erreicht, dass die analoge Auswahlvorrichtung sehr kostengünstig durch eine, im industriellen Umfeld be reits erprobte und bewährte Technologie realisiert werden kann, welche nicht nur eine Bereichsauswahl, sondern bei spielsweise auch eine analoge Einstellung des ausgewählten Bereichs oder der Messempfindlichkeit erlaubt.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass zumindest ein Übergangsbereich von dem zumindest einen Über gangsbereich eine Erstreckung längs der Erstreckung der Mess bereichsskala aufweist, welche höchstens halb so groß ist, wie die Erstreckung eines Einstellbereichs von den zumindest zwei Einstellbereichen längs der Erstreckung der Messbe reichsskala . Dadurch wird erreicht, dass ein Übergangsbereich auf der Ska la derart günstige Abmessungen in Bezug auf einen Einstellbe reich aufweist, und für die Messvorrichtung beziehungsweise deren Gehäuse insgesamt eine geringe Baugröße, das heißt ein geringer Formfaktor erreicht wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den beige schlossenen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild mit einem Ausführungsbeispiel der

Erfindung,

Fig. 2 ein Beispiel für eine Skala zur Messbereichsauswahl und einer entsprechenden analogen Auswahlvorrichtung.

Fig . 1 zeigt schematisch ein Blockschaltbild für ein Ausfüh rungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung 1, wel che in diesem Beispiel ein Temperaturüberwachungsrelais ist.

In diesem Beispiel ist die erfindungsgemäße Vorrichtung also eine Messvorrichtung. Alternativ könnte die Vorrichtung bei spielsweise auch zur Auswahl einer Stellgröße, welche bei spielsweise eine Sollgröße für ein Regelsystem vorgibt, ange wandt werden.

Die Messvorrichtung weist eine Messschaltung 2 zur Erfassung eines Messsignals 3, eine analoge Auswahlvorrichtung 4 zur Wahl eines Messbereichs bei der Erfassung des Messsignals 3 und eine Messbereichsskala 10 zur Anzeige des durch die ana loge Auswahlvorrichtung 4 gewählten Messbereichs auf.

Die Messbereichsskala 10 weist vier Einstellbereiche 11-14 und drei Übergangsbereiche 21-23 auf.

Jeweils ein Einstellbereich von den vier Einstellberei chen 11-14 ist alternierend mit jeweils einem Übergangsbe reich von den drei Übergangsbereichen 21-23 längs einer Er streckung der Messbereichsskala 10 angeordnet. Mit anderen Worten sind jeweils Einstellbereiche und Über gangsbereiche benachbart aneinandergrenzend längs der Erstre ckung der kreisförmigen Messbereichsskala 10 angeordnet.

Die analoge Auswahlvorrichtung 4 ist dabei so angeordnet, dass eine Auswahl eines Einstellbereichs 11-14 oder eines Übergangsbereichs 21-23 längs der Erstreckung der Messbe reichsskala 10 erfolgt und die analoge Auswahlvorrichtung 4 dabei einen analogen Auswahlwert 5 festlegt.

Die analoge Auswahlvorrichtung 4 ist in diesem Beispiel ein Dreh-Potentiometer mit einem regelbaren ohmschen Widerstand. Es sind auch andere analoge Auswahlvorrichtungen, wie Schie- be-Potentiometer oder regelbare Kapazitäten möglich.

Ferner sind eine elektronische Logik 6 und ein Signalisie rungsmittel 7 vorgesehen.

Die elektronische Logik 6 ist dazu eingerichtet, den analogen Auswahlwert 5 zu erfassen und zu prüfen, ob dieser einem Wert entspricht, welcher einem Übergangsbereich 21-23 zugeordnet ist. Die Logik kann diskret aufgebaut sein oder auch durch eine programmierte Ausführungseinheit in einem Mikrocontrol ler. Es kann eine analog-zu-digital-Konversion für den analo gen Auswahlwert 5 vorgesehen sein.

Falls der Auswahlwert 5 einem Übergangsbereich 21-23 zugeord net ist, wird beispielsweise ein optisches Signal mittels dem Signalisierungsmittel 7 in Form einer LED ausgegeben.

Die LED kann zusätzlich auch für andere Anzeigezwecke verwen det werden. Eine Unterscheidung der aktuellen Anzeige von der vorher ausgeführten Signalisierung kann beispielsweise über eine andere Darstellungsfarbe oder eine Blinkfrequenz der LED erfolgen .

Fig . 2 zeigt ein Beispiel für eine Skala 10 für die Messvor richtung 1, wobei die analoge Auswahlvorrichtung 4 mittels eines Schraubenziehers bedienbar ist. An der analoge Auswahl- Vorrichtung 4 ist ein Pfeil als Markierung angebracht, um die Position gegenüber der Skala 10 eindeutig und sichtbar zu ma chen .

Die Skala 10 ist so ausgeführt, dass zumindest ein Übergangs- bereich von den drei Übergangsbereichen 21-23 eine Erstre ckung längs der Erstreckung der Messbereichsskala 10 auf weist, hier eine Winkelbereich der kreisförmigen Skala, wel che höchstens halb so groß ist, wie die Erstreckung eines Einstellbereichs von den vier Einstellbereichen 11-14 längs der Erstreckung der Messbereichsskala 10.

Bezugszeichenliste :

1 Einstellvorrichtung

2 Messschaltung

3 Messsignal

4 analoge Auswahlvorrichtung

5 Auswahlwert

6 elektronische Schaltung

7 Signalisierungsmittel

10 Skala

11-14 Einstellbereich

21-23 Übergangsbereich