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Messgerät.
Die Betriebssicherheit von Schalt-und Kommandoanlagen lässt eine möglichst grosse Anzahl von Messwerken auf der Schalttafel als erwünscht erscheinen : viele Messwerke erfordern wieder eine grosse Ausdehnung der Schalttafel, welche Unübersichtlichkeit zur Folge hat. Dazu tritt noch bei den heute üblichen Schaltbildern die Schwierigkeit, dass bei einphasiger Darstellung trotzdem manche Messwerte dreiphasig angezeigt werden sollen. Um den einheitlichen Linienzug dieser Sehaltbilder nicht zu stören, müssen mehrere Messwerke auf möglichst kleiner Skalenoberiläche zur Anzeige kommen ; ordnet man mehrere normale Profilinstrumente nebeneinander an, so wird der Platzbedarf derart gross, dass die gewünschte Einheitlichkeit nicht erreicht werden kann.
Es sind nun Mehrfachinstrumente mit Lichtband-oder Schattenzeigern bekannt geworden, welche bis zu vier Messwerte auf einer Skala zur Anzeige bringen und einen kaum grösseren Platz auf der Schalttafel erfordern als Einfachinstrumente der bisherigen Profilform.
Auch Messgeräte mit stoffliehen Zeigern four zwei Messgrössen werden verwendet, die ebenfalls nur eine kleine Skalenfläehe besitzen ; bei diesen Instrumenten ist nach der österreichischen Patentschrift Nr. 120317 wohl der Platzbedarf auf der Vorderseite klein, durch den breiten Gehäuseteil hinter der Schalttafel besitzen diese Instrumente jedoch die ungefähren Dimensionen zweier normaler Instrumente, so dass zwei Instrumente mit ihren Skalen unmittelbar nebeneinander nicht angeordnet werden können und demnach in bezug auf die Grösse der Schalttafel kaum eine wesentliche Ersparnis bringen.
Den Gegenstand der Erfindung bilden nun Messgeräte mit stofflichen Zeigern, bei denen mehrere Messwerke, beispielsweise in einem schmalen Profilgehäuse ineinandergeschachtelt werden, ohne die Dimensionen eines Einfachinstrumentes wesentlich zu beeinflussen ; der Aufbau dieser Messgeräte erfordert
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dass ein Einbau wie bei normalen Profilinstrumenten möglich ist.
Da die Anordnung der Messwerke von der Art des Messwerkes unabhängig ist, ist in der Folge immer vom aktiven Teil der beweglichen Organe der Messwerke die Rede. Es wird darunter beispielsweise bei einem Dreheiseninstrument das auf der Messwerkachse sitzende bewegliche Blech, bei Drehspulinstrumenten die im Felde, des permanenten Magneten schwingende Drehspule, bei Dynamometern die im Felde der festen Spule drehbare bewegliche Drehspule usw. verstanden.
In den Fig. 1 und 2, ist schematisch ein Dreifachinstrument in Profilform gemäss der Erfindung dargestellt. Drei Zeigeraehsen 1, 2 und. 3 sind mit möglichst geringem Abstand derart angeordnet, dass die kreisförmigen Wege der Zeigerfahnen so wenig voneinander abweichen, dass noch eine gemeinsame Skala benützt werden kann, ohne dass die den Profilmessgeräten eigentümlichen Ablesefehler bemerkenwert vergrössert werden. Die den Zeigerachsen 1, 2, 3 zugeordneten Messwerke 4, 5,6 sind in geeigneter Weise mit diesen gekuppelt und in solcher Entfernung von denselben angeordnet, als ihr räumlicher Aufbau verlangt.
Charakteristisch für den Aufbau dieser Messgeräte ist demnach, dass die Zeigeraehsen eben nur so weit entfernt sein dürfen, als es sieh mit der gemeinsamen Skala vereinbaren lässt, während die Abstände der aktiven Teile der beweglichen Organe der Messwerke und damit der Messwerke selbst davon in weiten Grenzen unabhängig sind. Die drei Zeiger 7, 8 und 9 treten durch Schlitze der Skalenfläche und ihre Zeigerfahnen 10, 11 und 12 spielen vor den Skalenteilungen. Durch dieses Ineinanderschachteln der einzelnen Messwerke wird es möglich, in Gehäuse, mit annähernd den Dimensionen eines Einzelinstrumentes, mehrere Messwerke unterzubringen.
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In Fig. 3 sind die Drehachsen und Zeiger des Instrumentes nach Fig. 1 und 2 mit den kreis- förmigen Wegen der Zeigerfahnen und die Skalenbogen prinzipiell wiedergegeben.
Die kreisförmigen
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der Zeigeraehsen 1. 2, 3 nicht zusammen. Der Skalenbogen 11 der gemeinsamen Skala wird zweckmässig mit einem Krümmungsradius gebogen, welcher dem Radius des Weges des mittleren Zeigern entspricht. Dieser Art wird der Abstand der beiden Zeiger 4 und 6 von der Skala auch in den Endlagen nur unwesentlich kleiner oder grösser als der Normalabstand in der Skalenmitte : die zulässige Grösse dieses Abstandes wird durch die zu erreichende Ablesegenauigkeit und von konstruktiven Massnahmen bestimmt.
Um für jeden Zeiger über die ganze Skala einen gleichmässigen Abstand von der Skala zu erreichen. kann jedem Zeiger ein eigener Skalenbogen zugeordnet werden, welcher mit dem Radius des Weges des zugeordneten Zeigers gegeben ist. Diese Skalenbogen sind in Fig. 3 mit 10, 11 und 12 bezeichnet. Hier wird die zulässige Grösse der Differenz der Skalenradien in erster Linie durch ein einheitliches Skalenbild bestimmt.
Während in den Fig. 1-3 drei Achsen gleicher Länge gestaffelt vorgesehen waren, zeigt die Fig. 4 vier parallele, gleich lange Achsen, deren Lagerungen sämtlich in einer zu den Achsen senkrechten Ebene
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Fig. 5 wird der notwendige Ausschlagwinkel erreicht. In dieser Abbildung sind die vier Zeiger 5. 6. 7. 8 nur der Deutlichkeit halber nebeneinander gezeichnet. Um eine einfache Zeigerform zu erhalten, können auch die Achsen gegeneinander nach Fig. 6 und 7 versetzt sein. Macht man die Achsen verschieden lang, so folgen daraus nach Fig. 8 und 9 ebenfalls einfache Zeiger.
Für manche Zwecke wird es vorteilhaft sein, für sämtliche Zeigeraehsen eine gemeinsame Dreh-
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bezeichnen könnte, zeigt die Fig. 11 eine Innenlagerung mehrerer Zeigerachsen. Die wenigen Beispiele führen die grosse Mannigfaltigkeit der Anwendungsmöglichkeiten dieser Anordnungen vor Augen, welche diese keineswegs erschöpfend aufzeigen.
Während bisher immer von der Voraussetzung ausgegangen worden war, dass die Messwerke durch Kupplungsorgane ihre Ablenkung auf die Zeigeraehsen übertragen, können die Zeigerachsen die aktiven Teile der Messwerke auch unmittelbar tragen, wodurch die Zeigerachsen zu Messwerkaehsen werden und jede Kupplung entfällt. Die schematische Skizze Fig. 12 veranschaulicht beispielsweise ein DreifachDynamometer, dessen aktive Teile der bewegliehen Organe, die Drehspulen 1, 2, 3, direkt auf den Zeigerachsen 4, 5, 6 sitzen und diese zu Messwerkachsen machen.
Auch hier wird durch Formgebung der Zeiger der notwendige Ausschlagwinkel ermöglicht.
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messern den Quadranten, bei Drehspulinstrumenten die Stromrichtung erkenntlich zu machen, können einem Messwerk nach Fig. 13 zwei getrennt gelagerte Zeiger zugeordnet werden, derart, dass bei jeder Aussehlagrichtung nur ein Zeiger vor der Skala spielt, der durch die Form der Zeigerfahne die Richtung des Messwerkausschlaes angibt. Der zweite Zeiger stellt, sich dabei beispielsweise durch ein Eigendrehmoment auf den Nullpunkt der Skala ein.
Bei Mehrfaehmessgeräten. welche keine gemeinsame Skala erhalten können, wird man jedem Zeiger einen eigenen Schlitz in der Skala zuordnen, um eine möglichst klare Ablesung zu ermöglichen : eine derartige Anordnung ist in der Fig. 14 abgebildet. Mehrfaehspannungsmesser für die Phasenspannungen eines Drehstromnetzes wird man mit einer gemeinsamen Skala ausrüsten und die Zeiger beispielsweise nach Fig. 15 in einem gemeinsamen Sehlitz anordnen. Auf diese Art lässt sich für jede Instrumententype eine Anordnung finden, welche am besten entspricht.
PATENT-ANSPRUCHE :
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gemeinsamem Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, dass bei gekröpften Zeigerachsen die ideellen Drehachsen der Zeiger zusammenfallen oder dass die geraden Zeigerachsen in möglichst geringem Abstand zueinander parallel angeordnet werden, so dass ein gemeinsamer Skalenbogen benutzt werden kann, während der Abstand der Zeigerachsen von den zugehörigen Messwerkaehsen eine beliebige Grösse haben kann.