Verfahren und Vorrichtung zur Verstärkung der Verstellkraft der Zeiger von Instrumenten mit kleiner Eigenverstellkraft
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verstärkung der Verstellkraft der Zeiger von Instrumenten mit kleiner Eigenverstellbraft, insbesondere Strömungsmengenmessern mit magnetischer Aber- tragung des Anzeigewertes.
Zeigerinstrumente der versehiedensten Art werden heute vielfach zur Ferngebung von Messwerten oder als Geber für Regelanlagen verwendet. Diese Verwendungsmöglichkeit bedingt aber, dass ein gewisses minimales Drehmoment zur Verfügung steht, um zum min desten den Reibungswiderstand eines elektri- schen Gleitwiderstandes oder dergleichen zu überwinden. Diese Voraussetzung ist aber vielfach und besonders in solehen Fällen, in denen der Zeiger magnetiseh mit dem eigentlichen Messwertgeber gekuppelt ist, nicht in ausrei chendem Masse gegeben.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung, wonach von einem Zeiger mit an sich geringer Verstellkraft, ohne dass diesem eine Arbeit zugemutet wird, indirekt eine beliebig grosse Arbeit zur Wiedergabe der Anzeige abgenommen werden kann.
Zu diesem Zweeke wird der Zeiger in regelmässigen Intervallen kurzzeitig in seiner Dreh moglichkeit um seine Achse gehemmt und durch entsprechende Stellglieder ein Arbeitsoder Krafthebel in ein bestimmtes Stellungsverhältnis zu dem festgelegten Zeiger gebracht, z. B. parallel zu diesem gestellt. Das Mass der Hemmung des Zeigers in der Drehung um seine Achse gibt die Grenze für die Grosse der an dem Arbeitshebel einleitbaren Verstellkraft. Da z.
B. durc Aufdrücken eines entsprechend geformten Bügels auf eine feste, gegebenenfalls gezahnte, Unterlage der Widerstand des Zeigers gegen Verstellung praktisch beliebig gesteigert werden kann, können also zur Abtastung auch praktisch beliebig hohe Kräfte am Krafthebel angelegt undvon. diesem abgenommen werden, ohne dass hierdurch, da das Bremsen des Zeigers nur kurzfristig erfolgt, in der übrigen Zeit der Zeiger in seiner Einstellung behindert würde. Die zeitliche Folge des Festlegens des Zeigers und des Beistellens des Krafthebels kann je nach den Gegebenheiten und Erfordernissen geändert werden.
Die beschriebene Einrichtung gibt ausserdem die Möglichkeit, von Instru- menten mit nichtllinearer Skaleneinstellung durch entsprechende Ausbildung der kinemati- schen Kupplung zwisehen Zeiger und Krafthebel, die Bewegung des Krafthebels in linearen Winkelaussehlägen verlaufen zu lassen (Kurvenausgleich).
An Hand der beifolgenden Zeichnung soll ein Ausfuhrungsbeispiei) der erfindungsgemä- ssen Vorrichtung sowie das Verfahren näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt schematisch im senkrechten Schnitt eine Vorriehtung zur Verstärkung der Verstellkraft eines Zeigers imd
Fig. 2 eine entsprechende Aufsicht in sche ma. tischer Darstellung.
In den Abbildungen ist 1 der Zeiger, der eine Anzeige mit verhältnismässig geringer Verstellkraft in bekannter Weise ergibt. Oberhalb des Zeigers 1 ist der Fallbügel 2 angeordnet, welcher periodisch auf das Zeigerende einwirkt und dasselbe auf einer Unterlage 3 festlegt.
In den Achsen 5 sind drehbar zwei Stell- glieder 4 angeordnet, die in Buhelage in Ab- stand den Zeiger 1 umfassen. Unterhalb des Zeigers 1 ist ein Schleppzeiger 6 koaxial an der Achse 7 angeordnet.
Die Stellglieder 4 umfassen mit ihren Endstüeken 8 sowohl das verbreiterte Ende 9 des Grundzeigers 1 als auch den Schleppzeiger 6.
Die Stellstücke 4 befinden sieh in Ruhelage in einem Abstand von beiden Zeigern.
In gewissen bestimmten Zeitabständen wirkt der Fallbügel 2 auf das Ende des Zei gers l ein und sperrt denselben. In dieser Sperrlage werden die Stellglieder 4 gegen den verbreiterten Teil 9 des Zeigers 1 angedrückt, wobei der Schleppzeiger 6 gleichzeitig mitgenommen und parallel zum Zeiger 1 gestellt, also mit grösserer Kraft nachgeiührt wird.
Die Antriebskraft der Stellglieder 4 ist so bemessen, dass die Bewegung an dem Widerstand des gesperrten Grundzeigers seine Be grenzung findet. Die entsprechende Kraft wird auch auf den Sehleppzeiger 6 übertragen, so dass sie zur Weitergabe der Anzeige in einer beliebigen Art verwendet werden kann.
Der Antrieb der Stellglieder 4 kann auch unter Einschaltung von entsprechend abge- stimmten Federn oder dergleichen erfolgen.
Naeh Ausführung der Nachstellbewegung kehren die Stellglieder 4 wieder in ihre Ruhe- lage zurüek, während der Schleppzeiger 6 in seiner Anzeigestellumg verbleibt, welche bei dem nächsten Vorgang wieder entsprechend geändert wird.
Sofern der Schleppzeiger und der Grundzeiger den gleichen Drehpunkt haben, werden gleiche Ausschlagwinkel übertragen. Durch Versebiebung des Drehpunktes der beiden Zeiger zueinander in Längsrichtung kann einmal der Aussehlag va. riiert werden, während bei einer Querverschiebung der Drehpunkte die Charakteristik verändert wird. Es ist auf diese Weise möglieh, den Anzeigewert des Sehlepp-oder Sekundärzeigers in einem vor- ausbestimmten gesetzmässigen Verhältnis zu dem Aussehlag des Grundzeigers einzustellen.
Diese kinematische Kupplung von Grundzeiger und dem kraftabgebenden Schleppzeiger oder Krafthebel kann natürlich auch in beliebiger anderer Weise noeh erzielt werden.
Wesentlich ist bei allen diesen Ausführun- gen der grundsätzliche Gedanke, dass eine zu sätzliche Kraft in ihrer Bewegung, durch den Ausschlag eines Grundzeigers mit geringer Verstellkraft, gesteuert wird, wobei eben clie Steuerung gleich oder unter bestimmten Gesetzen erfolgt.
PATENTANSPRTCHE
I. Verfahren zur Verstärkung der Verstellkraft des Zeigers von Instrumenten mit kleiner Eigenverstellkraft, insbesondere von Strö- mungsmengenmessern mit magnetischer Uber tragung des Anzeigewertes, dadurch gekennzeichnet, dass der Zeiger des Anzeigeinstru- mentes in regelmässigen Abständen kurzzeitig in seiner jeweiligen Stellung festgeha. lten wird und ein angetriebener Krafthebel in eine gesetzmässig bestimmte Lage für die Wiedergabe der Anzeige zu dem festgelegten Zeiger gebracht wird.