CH368641A - Luftdruckmesser - Google Patents

Description

  
 



  Luftdruckmesser
Die Erfindung betrifft einen Luftdruckmesser, und zwar jener Bauart, bei der das Messorgan die Messanzeige im Zusammenwirken mit einer Feder hervorbringt.



   Bei einem solchen Luftdruckmesser, bei dem das Messorgan aus einer oder mehreren Membrankapseln besteht, will die Erfindung verbessernd erreichbar machen, dass die fragliche Feder, die bei der Messung für das Messorgan als Gegenkraft dient, das Messergebnis so wenig als möglich nachteilig beeinflussen kann. Dies wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass die mit dem Messorgan, nämlich mindestens einer Membrankapsel, zusammenarbeitende Feder eine Feder ist, die weicher wird, das heisst, deren Federkonstante kleiner wird, wenn sich die Feder bei Erhöhung des seitens des Messorgans auf sie wirkenden Zuges zunehmend deformiert und umgekehrt.



   Eine hierfür besonders geeignete Ausführungsform einer solchen Feder ist gegeben mit einer in sich geschlossenen Bandfeder, welche sich in einem sie aussen haltenden Ring abstützt und einen grösseren Umfang hat als der Innenumfang dieses Ringes, dadurch einen nach dem Mittelpunkt des Ringes weisenden Wulst bildend, an welchem Wulst dann der in gleicher Richtung auf das Messorgan wirkende Zug dieser Feder angreift, wobei die an der Verbindung dieser Teile auftretende Verschiebebewegung zur Messanzeige nutzbar gemacht ist.



   Es hat sich gezeigt, dass eine solcherart ausgebildete und angeordnete Feder mit zunehmender Deformierung ständig weicher wird und anderseits ihre Zugkraft mit zurückgehender   Federdefonnierung    entsprechend wieder zunimmt. Diese Arbeitsweise der das Messorgan beeinflussenden Feder schafft für die bei Luftdruckmessern verwendeten Messkapseln ganz besonders günstige Verhältnisse, weil die Feder dabei dem Zusammendrücken dieser Kapseln bei steigendem Luftdruck von sich aus eine geringer werdende Kraft entgegensetzt, wodurch sich eine Steigerung der Empfindlichkeit und der Genauigkeit der Messung ergibt.



   Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert.



  Es zeigen:
Fig. 1 den Luftdruckmesser in Ansicht von vorn,
Fig. 2 einen Axialschnitt zu Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2 und
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 2.



   Bei dem in den Figuren dargestellten Luftdruckmesser ist innerhalb des ihn geschlossen umgebenden Gehäuses 1 ein massiver Ring 2 eingelassen. In diesem Ring 2 liegt eine in sich geschlossene Bandfeder 3, deren Umfang etwas grösser ist als der Innenumfang des Ringes. Es bildet sich so ein nach dem Mittelpunkt des Ringes gerichteter Bandwulst 4 aus. An diesem Wulst ist die Feder 3 gefasst durch einen mit einem Durchlass 5 versehenen Haltebügel 6, durch den sie, wie aus Fig. 4 hervorgeht, hindurchgeführt ist. An diesem Haltebügel 6 sitzt ein am Gegenende mit Gewinde versehener Zapfen 7. Auf das Gewinde dieses Zapfens ist eine Spannmutter 8 aufgeschraubt, in welche auf der Gegenseite ein Gewindezapfen 9 eingedreht ist, der in der Buchse 10 der Membrankapsel 11 eingelassen ist.



   12 und 13 sind zwei weitere Membrankapseln, die in Reihe hintereinanderliegen. Diese Membrankapseln sind durch einen Gewindezapfen 14 im Ring  2 verankert gehalten. 15 ist eine Stellmutter, mit der sich die Membrankapseln zusammen mit der gegenläufiges Innengewinde aufweisenden Mutter 8 im Zusammenwirken mit der Feder 3 auf die gewünschte Spannung einstellen lassen. Diese Feder 3 übt dabei auf die Membrankapseln eine gewisse Zugspannung aus, die bestrebt ist, die Kapseln entgegen dem auf sie einwirkenden Luftdruck auseinanderzuziehen.



   Bei steigendem Luftdruck werden die Messkapseln
11, 12, 13 weiter zusammengedrückt. Bei fallendem Luftdruck dehnen sie sich wieder aus. Dadurch findet ein Verschieben des Zapfens 7 statt. Diese Verschiebung wird zur Messanzeige nutzbar gemacht. Zu diesem Zweck ist auf dem Zapfen 7 ein mittels einer Klemmschraube 16 verstellbares Schieberstück 17 vorgesehen. Dieses trägt einen Stift 18 (Fig. 2).



   Der genannte Stift stellt die Verbindung mit dem   Übersetzungsmechanismus    für das Zeigerwerk des Luftdruckmessers her. Dieser Mechanismus wird gebildet durch einen zweiarmigen Hebel 19, der mit seiner Schwenkachse 20 zwischen zwei Lagerplatinen 21 und 22 ruht. Der Stift 18 greift in den Schlitz 23 des kürzeren Armes des Schwenkhebels 19 ein und überträgt dadurch die Verstellbewegung des Stiftes 18 entsprechend übersetzt auf seinen langen Hebelarm.



  An diesem langen Hebelarm ist ebenfalls wieder ein Stift 24 angebracht. Dieser greift in den Schlitz eines weiteren zweiarmigen Schwenkhebels 25. Dieser Schwenkhebel lagert mit seiner Achse 26 auf einer Platine 27, welche mit den Schrauben 28 auf dem Ring 2 festgeschraubt ist. Auf der anderen Seite ist die Achse 26 in einem Platinenbock 29 gelagert, der durch Tragbolzen 30 in entsprechendem Abstand gehalten ist. Die Achse 26 ist über den   Piatinenbock    29 hinaus verlängert und hat dort einen Zeiger 31 aufgesteckt.



   Starr mit der Achse 26 ist ferner als längerer Hebelarm des Schwenkhebels 25   ein    Zahnsegment 32 vorgesehen. Die Zahnung dieses Segments 32 kämmt mit einem Ritzel 33, welches links (Fig. 2) ebenfalls auf der Platine 27 lagert und rechts von einem Lagerbock 34 gehalten ist. Die Achse des Ritzels 33 ist rechts verlängert und trägt am Ende einen Zeiger 35, der starr mit der Ritzelachse verbunden umläuft.



  In der beschriebenen Weise wird also die Verschiebebewegung des Stiftes 18 zunächst übersetzt auf den Zeiger 31 und ferner ausserdem erheblich weiter übersetzt noch auf den Zeiger 35 iibertragen.



   Der Zeiger 35 ist dabei der Hauptzeiger des Luftdruckmessers. Er spielt auf seiner Skala 36. Der für ihn gewählten Übersetzung entsprechend kann er beim vorliegenden Luftdruckmesser sieben volle Umdrehungen ausführen. Diese Umdrehungen entsprechen dann einem Höhenunterschied von 0-3500 m, wobei auf die einzelne Umdrehung des Zeigers jeweils ein Höhenunterschied von 500 m entfällt. Die einzelnen Messbereiche sind auf der Skala 36 durch die Kreisfelder A bis G gekennzeichnet. Der   MeS    bereich kann aber auch durch andere   tlbersetzungs-    verhältnisse und entsprechende Ausführungen der Messkapsel oder der Messkapseln noch wesentlich grö  sser    oder kleiner gewählt werden.



   Um jede Stellung des Hauptzeigers 35 ohne Mühe richtig ablesen zu können, das heisst anzeigbar zu machen, auf welchem der Felder A bis G der jeweils zutreffende Messwert liegt, dient der Nebenzeiger 31, welcher dem Zeiger 35 gegenüber so untersetzt verstellt wird, dass er an einer besonderen Skala anzeigt, auf welchem der konzentrischen Messskalen zwischen 0 und 3500 m abgelesen werden muss. Die Skalenscheibe 37 des Nebenzeigers 31 ist dabei, wie aus Fig. 1 ersichtlich, durchsichtig ausgebildet und die auf ihr aufgebrachte Skala verläuft quer zur Hauptskala. So ist einfach und leicht ablesbar, welcher Messbereich jeweils für den Hauptzeiger 35 gilt.



   Um das Zeigerwerk hinsichtlich des für die Zeigerstellung zu erzielenden Übersetzungsverhältnisses fein einjustieren zu können, sind die Platinen 21 und 22 mit ihren Distanzhaltebolzen 38 und 39 in Form eines verschiebbaren Schlittens ausgeführt, wobei sich dieser Schlitten mit der Regulierschraube 40 verstellen lässt. Diese Schraube 40 ist in einen Zapfen 41 eingeschraubt. Sie verschiebt beim Drehen mit ihrem vorderen Ende über einen Stift 42 die Platine 21.



  Hierbei verschiebt sich der Stift 18 im Schlitz des Schwenkarmes 19 und ebenso der Stift 24 im Schlitz des Schwenkarmes 25, wodurch eine Veränderung des Übersetzungsverhältnisses herbeigeführt wird. Der Verschiebeschlitten ist dabei getragen von einer als Brücke dienenden Platte 43, welche an beiden Enden mit Schrauben 44 und 45 am Ring 2 befestigt ist.



   Die Skala des Luftdruckmessers ist durch eine Scheibe 46 abgedeckt. In der Mitte dieser Scheibe sitzt ein Drehknopf 47. Mittels dieses Drehknopfes lässt sich ein unter der Scheibe liegender Hilfszeiger 48 mitverstellen. Dieser Zeiger dient dazu, die Ver änderlichkeitsstellung zu markieren, die von Fall zu Fall verschieden sein wird.



   Der vorbeschriebene Luftdruckmesser ist bevorzugt verwendbar als Höhenmesser.



   Auf der Hauptskala 36 sind ausser den Messwerten von 0-3500 m Höhe in den einzelnen Messbereichen noch die entsprechenden Druckwerte der Normalatmosphäre   (760-519    mm Hg) eingetragen. Hierdurch ist erreicht, dass der Luftdruckmesser nicht mehr, wie bisher erforderlich, auf einen bestimmten Veränderlichkeitspunkt eingestellt werden muss, wie er für den jeweiligen Aufstellungsort des Luftdruckmessers verschieden gegeben ist.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Luftdruckmesser, bei dem das Messorgan die Messanzeige im Zusammenwirken mit einer Feder hervorbringt, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Messorgan, nämlich mindestens einer Membrankapsel (11, 12, 13), zusammenarbeitende Feder eine Feder (3) ist, die weicher wird, das heisst, deren Federkonstante kleiner wird, wenn sich die Feder bei Erhöhung des seitens des Messorgans auf sie wirkenden Zuges zunehmend deformiert und umgekehrt.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Luftdruckmesser nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die mit dem Messorgan (11, 12, 13) zusammenarbeitende Feder aus einer in sich geschlossenen Bandfeder (3) besteht, welche in einem sie umschliessenden Ring (2) sitzt und einen grösseren Umfang hat als der Innenumfang dieses Ringes (2), so dass sie einen nach dem Mittelpunkt des Ringes weisenden Wulst (4) bildet, an dem der auf das Messorgan wirkende Zug dieser Feder (3) angreift, wobei die an der Verbindung dieser Teile auftretende Verschiebebewegung zur Messanzeige ausgenützt ist.

   2. Luftdruckmesser nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebebewegung, die das Verbindungsstück (7) zwischen Messorgan (11, 12, 13) und Bandfeder (3) bei Anderung des Messwertes ausführt, mittels eines Über- setzungs-Mechanismus mehrstufig auf ein Zeigerwerk übertragen wird, welches einen sich über eine Vielfachskala (36) mehrmals um seine Achse drehbaren Hauptzeiger (35) aufweist und noch einen weiteren Nebenzeiger (31) besitzt, welch letzterer so betätigt und angeordnet ist, dass er auf einer besonderen Skala zur Anzeige bringt, auf welchem Teil der Vielfachskala (36) die Messstellung des Hauptzeigers (35) abzulesen ist.

   3. Luftdruckmesser nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der den auf der Hauptskala abzulesenden Messbereich angebende Nebenzeiger (31) von einem Zwischenglied (25) des tZbersetzungs-Mechanismus des Zeigerwerkes betätigt ist, welches Zwischenglied den Bewegungshub weiter übersetzend zum Hauptzeiger (35) hin überträgt und dieser Hauptzeiger sich dabei in einer Ebene dreht, die vor jener Ebene liegt, in welcher der Nebenzeiger ausschlägt.

   4. Luftdruckmesser nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Übersetzungs-Mechanismus des Zeigerwerkes zweiarmige Schwenkhebel (19, 25) enthält, von denen mindestens einer der Hebelarme der Länge nach teilweise geschlitzt ausgeführt ist, wobei in diesen Schlitzen ein den Schwenkhebel drehend antreibender Zapfen (18 bzw. 24) eingreift, welcher von einem der vorhergehenden Stufe des Übersetzungs-Mechanismus angehörenden Glied getragen ist.

   5. Luftdruckmesser nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass jener zweiarmige Schwenkhebel (25) des Überset- zungsmechanismus, welcher als letztes Übersetzungs- glied auf den Hauptzeiger (35) einwirkt, an seinem einen Hebelarm ein Zahnsegment (32) trägt, welches über ein Zahnradritzel (33) den Hauptzeiger (35) des Instrumentes betätigt, wobei die Schwenkachse dieses Übersetzungshebels (25) zugleich die Achse des Nebenzeigers bildet.

   6. Luftdruckmesser nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der eine Übersetzungshebel (19) des Zeigerwerkes, und zwar vorzugsweise jener, der unmittelbar vom Verbindungsstück (7, 17, 18) zwischen Feder (3) und Messorgan (11, 12, 13) angetrieben ist, zwischen Lagerplatinen (21, 22) sitzt, die durch eine Einstellschraube (40) schlittenartig verstellbar sind.