Anzeigeeinrichtung. Die Erfindung bezieht sich auf eine An zeigeeinrichtung, deren Anzeigeglied bei spielsweise mit einem primärbetätigten Ele ment eines Druckmessers, eines Luftge- schwindigkeitsanzeigers oder eines Thermo meters verbunden sein kann. Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine einfachere und handlichere Anzeigeeinrich- tung zu schaffen.
Diese Anzeigeeinrichtung besitzt ein drehbares Anzeigeglied, eine am Anzeige glied befestigte, steilgängige Schraubenspin del und einen Arm, welcher so angeordnet ist, dass er sich in einer die Spindelachse ent haltenden Ebene bewegen kann, und welcher derart in die Gänge der Schraubenspindel eingreift, dass er als Schraubenmutter wirkt.
Gemäss der vorliegenden Erfindung ist der Arm wenigstens teilweise in einer Ebene federnd, die quer zur Ebene steht, welche ihn und die Achse der Schraubenspindel enthält, und er drückt derart federnd gegen die Schraubenspindel und greift derart in ihre Gewindegänge, dass kein Spielraum zwischen ihm und den Gewindegängen vorhanden ist.
Auf der beiliegenden Zeichnung sind vier Ausführungsbeispiele der vorliegenden Er findung dargestellt.
Fig. 1 ist eine schematische, perspektivi sche Ansicht eines Teils eines barometrischen Instrumentes. In dieser Ansicht sind einige Teile des Instrumentes weggebrochen, um die Konstruktion des Instrumentes zu zeigen.
Fig. 21 ist eine ähnliche Ansicht einer ab geänderten Ausführungsform; Fig. 3 ist eine ähnliche Ansicht einer dritten Ausführungsform, und F'ig. 4 ist eine Ansicht einer Abänderung der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in al len Figuren der Zeichnung gleiche Teile.
Das in Fig. 1 dargestellte Instrument weist eine Grundplatte 10\ auf, welche zwei Stützglieder 11 und 12, trägt. Eine Schrau benspindel 13 ist in diesen Stützgliedern mittels Zapfen 14 und 15 gelagert. Auf dem Zapfen 15 ist ein Zeiger 16 befestigt, derart. dass er sich mit der Schraubenspindel 13 dreht. Die Schraubenspindel 13 ist durch Verdrehung eines flachen Metallstreifens in Schraubenlinienform gebildet. Die Schrau benspindel 13, kann sich drehen, aber zufolge der Stützglieder 11 und 12, nicht achsial ver schieben.
Diese beiden Stützglieder können mittels einer Schraube 17 gegeneinanderge- zogen werden, derart, dassi ein Spiel zwischen Schraubenspindel 13 und Lagern in achsialer Richtung kompensiert wird.
Eine federnde Stange 18 ist bei 19 zu einem gabelförmigen Teil umgebogen. Die Schraubenspindel 13 durchsetzt den Schlitz 20 und ist leicht zwischen dem Teil 19' und der Stange 18 eingeklemmt, welche Teile 18 und 19' federnd gegeneinander drücken. Es ist somit kein Spielraum zwischen der Stange 18 und der Schraubenspindel 13 vorhanden.
Die Stange 18 ist bei 21 zu einer Schrau benfeder gewickelt und ihr Ende ist an einem festen Tragstück 23 befestigt. Die Schrau benfeder 21 gestattet, dass. die Stange 18 in einer die Achse der Schraubenspindel 13 enthaltenden Ebene schwingen kann und wirkt auch als Rückführfeder, um die Stange 18 in ihre unterste Lage am Grund der Schraubenspindel 13 zurückzuführen.
Das primärbetätigte Element des Instru mentes, welches in dem in Fig. 1 gezeigten Instrument das Membrangehäuse eines Baro meters ist, trägt ein metallisches Stützglied 25, welches, wie gezeigt, so umgebogen ist, dass es eine gante 26 bildet, die mit der Stange 18 zusammenwirkt. Die Ausdehnung oder Zusammenziehung des Membrangehäu- ses bewegt die gante 26 so, dass die Stange 18 um die Schraubenfeder 2,1 schwingt und dabei bewirkt,
dass der Schlitz 20 sich längs der Achse der Schraubenspindel 13, bewegt. Die Schraubenspindel 13 dreht sich hierbei und verdreht den Zeiger 1.6.
Es ist ersichtlich, dass bei dieser Einrich tung kein Spielraum zwischen dem Zeiger und dem primärbetätigten Element vorhan den ist, so dass keine besondere Spielraum- feder nötig ist. Ferner ist keine besondere Rückführfeder vorhanden, weil der ge wickelte Teil 2'1 der Stange 18 selbst als Rückführfeder wirkt. Die Anzeigeeinrich- tung kann so ausgebildet werden, dass der Zeiger eine ungewöhnlich grosse Bewegung von zwei oder mehr Umdrehungen ausführen kann.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Schraubenspindel 13 durch Verdrehen des flachen Streifens um zwei Umdrehungen ge bildet worden, so da3 die Schraubenspindel 1'3 und der Zeiger 16 zwei Umdrehungen ausführen, während sich die Stange 1,8 längs der Schraubenspindel von zu unterst nach zu oberst bewegt.
Die durch diese Anzeigeeinrichtung er zeugte lineare Vergrösserung des Membran ausschlages kann durch Verschiebung der Schneidkante 26 längs der Stange 18, welche als Hebel wirkt, verändert werden. Diese Verschiebung der Schneidkante kann bei spielsweise durch Deformierung des Stütz- gliedes 25 bewirkt werden.
Es können Mittel vorhanden sein für die Einstellung der Befestigung der Stange 18, um sowohl deren Hebelübersetzungsverhält- nis zu verändern, als auch diese Stange aus zurichten. Für diesen Zweck durchsetzt das Tragstück 23 eine Bohrung eines Gliedes<B>27,</B> derart, dass es gegenüber, diesem Glied ver schoben werden kann. Das Tragstück 23 ist im Glied 2'7 durch eine Schraube 28 festge halten. Das Glied 27 ist in einem festen Teil 29 gelagert und wird durch eine Schraube 30 festgehalten.
Obgleich es vorzuziehen ist, dass die Schraubenspindel zwischen der Stange 18 und dem Teil 19' eingeklemmt wird, so kann die Schraubenspindel auch im Schlitz 20 freilaufen, ohne dass, Spiel vorhanden ist, so fern der Teil 19' oder der Hebel 18 mit leich tem Druck gegen die Schraubenspindel an liegt.
Die Anzeigeeinrichtung, welche in Fig. 2 dargestellt ist, ist so ausgebildet, dass sie be stimmte Messgrössen in einer konstanten, linearen Vergrösserung anzeigt. Die Anord- nung des Zeigers und der Schraubenspindel ist gleich wie vorstehend erläutert und braucht nicht weiter erläutert zu werden.
Die Stange 18 ist bei 19 zurückgebogen, um wie vorstehend erklärt, die Schraubenspindel 13 zu umgreifen, aber, statt dass sie gerade ist, ist sie um<B>90,'</B> abgebogen, so dass sie einen Teil 31 aufweist, der rechtwinklig zu der Längsrichtung des gabelförmigen Teils und parallel zu der Achse der Schraubenspindel 13 verläuft. Der Teil 31 ist in einem Lager körper 32 so gelagert, dass er in achsialer Richtung gleiten kann. An seinem Ende ist ein Ring 3.3 befestigt. Eine Rückführfeder 34 wirkt mit dem Ring 38 und dem Lager körper '32 zusammen und ist bestrebt, die Stange 18 in einer Richtung und dadurch den Schlitz 20 nach dem einen Ende der Schraubenspindel 13 zu bewegen.
Das pri märbetätigte Element der Messvorrichtung (in Fig. 2 nicht gezeigt), wirkt mit dem Ring 33 so zusammen, dass die Stange 18 parallel zu der Achse der Schraubenspindel 13 bewegt wird. Die Wirkungsweise dieser Einrichtung geht aus der früheren Beschrei. bung ohne weiteres hervor. Es ist zu beach ten, dass bei der in Fig. 2, gezeigten Einrich, tung die Stange 18 sich gegenüber der Schraubenspindel selbst ausrichtet.
In der in Fig. 3 gezeigten Anzeigeein- richtung wird dem gabelförmigen Teil 18 und 19 eine zu sich selbst parallele Bewe gung erteilt, so dass er immer senkrecht zur Achse der Schraubenspindel 1,3 steht. Dies ermöglicht die Kante 2,6 nahe der Achse der Schraubenspindel anzuordnen. Bei dieser Anordnung ist der gabelförmige Teil 18, 19 am Mittelteil einer federnden Stange 35 be festigt, welche bei 36, 37, 3,8 und 39 zu Schraubenfedern gewickelt ist und ferner bei 37 und 38 umgebogen ist, so dass sie zwei zueinander parallele Teile aufweist, die durch einen dritten Teil miteinander verbun den sind, an dem der gabelförmige Teil 18, 19 befestigt ist.
Die Stange '35 ist an den Schraubenfedern biegsam und wirkt als Ge lenkparallelogramm. Die Enden der Stange 35 sind an einem Tragglied 23' befestigt, wel- ches in gleicher Weise wie das Tragstück 2.3 in Fig. 1 einstellbar angeordnet sein kann.
Fig. 4 zeigt eine Variante der in Fig. 1 dargestellten Lagerung der Stange 18. Diese Stange ist nicht zu einer Schraubenfeder ge wickelt, sondern in einem Teil 40 befestigt., welcher mittels .Schraubenzapfen 41 in einer gabelförmigen Verlängerung 422 des Teils 23 drehbar gelagert ist. Die Feder 43 hat das Bestreben, die Stange 1.8 in ihre unterste Lage zu drücken. Am Teil 40 ist ein Gegen gewicht 44 achsial verschiebbar angeordnet.
Das Gegengewicht 44 kann so eingestellt sein, dass die Stange 18 mit den an ihr be festigten Teilen bezüglich der Drehachse bei 41 ausbalanziert ist, so dass: sie bei einer Be schleunigung von Teilen des Instrumentes selbst nicht beeinflusst wird. Das Gegenge wicht kann zwecks Regulierung der Rück führkraft der Feder 43 auch so eingestellt werden, dass es der Kraft der Feder 43 in be liebigem Masse entgegenwirkt.
Es ist zu beachten., dass in allen, gezeigten Ausführungsformen der gabelförmige Teil der Stange 18 eine konstante Kraft auf die Schraubenspindel 1.3 ausübt, welche unab hängig von der momentanen Lage der ein zelnen Teile ist. Diese Kraft dient zur Ver hinderung von Spiel zwischen .Spindel und Arm 18.
Bei bekannten Instrumenten ist das Spiel durch eine gewundene Feder verhin dert, welche am Zeiger angreift und eine all mählich zunehmende oder abnehmende Kraft auf die Antriebseinrichtung für den Zeiger ausübt, indem sie Teile dieser Einrichtung aneinander drückt, wodurch jedoch die Rei bung zwischen diesen Teilen. allmählich ver mehrt oder vermindert wird. Die Anwen dung einer gewundenen Feder macht es fer ner schwierig, für den Zeiger einen eine Um drehung übersteigenden Arbeitsweg zu er zielen.
Bei einzelnen bekannten Messinstrumen- ten verändert sich die Geschwindigkeit des primärbetätigten Elementes dauernd auf seinem ganzen Weg, so dass, wenn die Ver bindung zwischen ihm und dem Zeiger eine konstante Vergrösserung ergibt, die Skala, über welche sich der Zeiger bewegt, auf einer. Seite grössere Abstände haben muss als auf der andern.
In irgend einer der vorliegen den Einrichtungen kann eine gleichmässige Skala erhalten werden, wenn die Schrauben spindel 13 mit veränderlicher Steigung aus gebildet ist, so dass sie in Verbindung mit der Stange 1,8 eine veränderliche Vergrösse rung ergibt.
Die veränderliche Steigung kann so erhalten werden, dass die Schrauben spindel aus einem flachen Streifen gebildet wird, dessen Querschnitt sich von einem Ende zum andern ändert. Wenn ein solcher Streifen. durch Festhalten an einem Ende und Drehen am andern verdreht wird, ist die auf einer kleinen Länge des Streifens erhal tene Verdrehungsgrösse umgekehrt proportio nal zur Querschnittsgrösse und damit zur Steifigkeit dieses Teils. Die Steigung der Schraubenlinie ändert sich somit über ihre Länge.
Es kann entweder die Dicke oder die Breite des Streifens oder beides verändert werden.. Wenn die Breite und die Steigung sich proportional verändern, hat die Schrau- benlinie eine veränderliche Steigung aber einen konstanten Steigungswinkel.
Die Schraubenspindel kann durch Ver drehen aus einem Streifen von rechteckför- migem oder anderem Querschnitt hergestellt werden.
Der Zeiger kann sich über eine Skala be wegen, um eine sichtbare Anzeige zu machen oder er kann einen Kontakt tragen, der in einer bestimmten Lage des Zeigers mit einem festen Kontakt zusammenwirkt und einen elektrischen Stromkreis schliesst, durch den irgend ein Apparat betätigt werden kann.