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Aus einem Gerätekopf mit einem über einem Zifferblatt spielenden Zeiger
und einem mit dem Gerätekopf elastisch nachgiebig verbundenen Geräteschaft bestehendes
Meßgerät Die Erfindung betrifft ein Meßgerät, das aus einem Gerätekopf mit einem
über einem Zifferblatt spielenden Zeiger und einem mit dem Gerätekopf elastisch
nachgiebig verbundenen Geräteschaft besteht, in welchem ein die zu erfassende Zustandänderung
als Drehbewegung über eine biegsame Welle auf die Zeigerwelle übertragendes Meßelement
angeordnet ist. Die Erfindung ist vorzugsweise für industrielle Messungen bestimmt.
Entsprechend der Erfindung ausgebildete Meßgeräte der gekennzeichneten Gattung können
jedoch auch an irgendeiner anderen Stelle Verwendung finden, wo z. B. die Temperatur
oder der Druck gemessen werden soll.
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Das Meßgerät nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das
den Geräteschaft mit dem Gerätekopf verbindende Zwischenglied verdrehungssteif ausgebildet
ist, jedoch ein Verschwenken des Gerätekopfes in jede Richtung in bezug auf den
Geräteschaft als Zentrum zuläßt. Durch die Erfindung wird erreicht, daß der Gerätekopf
aus seiner ursprünglichen Lage verschwenkt werden kann, ohne daß es deshalb notwendig
wäre, die genaue Einstellung des Gerätes in der endgültigen Lage vorzunehmen.
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Durch die Erfindung ist es möglich, ein derartiges Meßgerät bereits
bei der Herstellung zu justieren. Die Justierung bleibt dann auch nach der Montage
erhalten, bzw. die Einstellung des Gerätes ist unabhängig von der Verschwenkung
des Kopfes gegenüber dem Schaft.
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Es sind Meßgeräte bekannt, bei denen zwischen dem Geräteschaft und
dem Gerätekopf eine Schraubenfeder vorgesehen ist. Diese Schraubenfeder dient in
erster Linie zur Ausschaltung von Vibrationen, die von dem zu messenden Gegenstand
ausgehen und auf das Anzeigeinstrument übertragen würden, wodurch die Anzeige ungenau
bzw. schlecht ablesbar würde. Die elastische Verbindung des Gerätekopfes mit dem
Geräteschaft durch eine Schraubenfeder ermöglicht zwar eine Bewegung des Kopfes
gegenüber dem Schaft. Da aber die Schraubenfeder nicht verwindungssteif ist, so
ergibt sich bei der Auslenkung des Gerätekopfes eine Verdrehung um die Längsachse
des Gerätes, so daß dadurch die Anzeige beeinfiußt wird.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung ist das Zwischenglied als balgähnliches
Rohr ausgebildet, dessen eines Ende mit der Rückseite des Gerätekopfes und dessen
anderes Ende mit dem Geräteschaft verbunden ist. Die das Meßelement mit der Zeigerwelle
verbindende biegsame Welle ist vorteilhaft derart ausgebildet, daß ihre Verdfehungssteifigkeit
verhältnismäßig groß ist im Vergleich zu ihrer Zug- und Biegungsfestigkeit.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind aus den Patentansprüchen ersichtlich.
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Die Erfindung ist an Hand der Zeichnungen an Ausführungsbeispielen
erläutert.
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In den Zeichnungen stellen dar: Fig. 1 eine Seitenansicht des Meßgerätes
mit senkrecht zur Schaftachse stehendem Kopf, Fig. 2 das Gerät nach Fig. 1, von
rechts gesehen, Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch ein Meßgerät mit im Winkel
von 90° abgebogenem Kopf im größeren Maßstabe, Fig. 4 eine Ansicht des Meßgerätes
mit abgebogenem Kopf und in eine Platte od. dgl. eingeschraubtem Gewindestutzen,
von der Seite gesehen, nebst verschiedenen strichpunktiert angedeuteten möglichen
Lagen des Gerätekopfes, Fig. 5 eine Seitenansicht des Gerätes, von der rechten Seite
der Fig. 1 gesehen, mit eingeschraubtem Gewindestutzen und abgebogenem Kopf, so
daß die Kopfvorderfläche parallel zum Geräteschaft verläuft, wobei verschiedene
mögliche andere Lagen strichpunktiert angedeutet sind,
Fig. 6 schematisch
verschiedene durch die vielfache Verstellmöglichkeit nach Fig. 4 und 5 gegebene
Gerätelagen, Fig. 7 schematisch verschiedene Schwenklagen, die die Geometrie des
Hebelgestänges erkennen lassen, das den Kopf mit dem Gehäuseschaft verbindet, Fig.
8 eine abgeänderte Ausführungsform, von der Seite gesehen und mit nach links abgekipptem
Kopf, Fig. 9 einen senkrechten Schnitt durch das Gerät nach Fig. 8 und Fig. 10 eine
Ansicht der Fig.8, von rechts gesehen.
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Das in den Zeichnungen dargestellte Gerät, das z. B. als Thermometer
oder als Druckmesser ausgebildet sein kann, hat einen Kopf 10 (Fig. 3), der
aus einem kreisrunden, becherförmigen Gehäuse 12 besteht, das die Rückseite des
Gerätes bildet und vorn durch eine aufgeschraubte Kappe 14 verschlossen ist,
die zum Befestigen eines durchsichtigen Abschlußglases 16 dient. In der Mittelöffnung
des Teiles 12 sitzt eine Nabe 18, die z. B. mit diesem verschweißt ist und nach
vorn und hinten aus dem Gehäuse hervorstehende Teile hat. Der nach vorn stehende
Teil der Nabe 18 ist mit einem Zifferblatt 20 verbunden, das eine entsprechende
eingravierte Teilung trägt oder mit einer solchen in anderer Weise verbunden ist.
Die Nabe 18 ist in axialer Richtung durchbohrt. Diese Bohrung dient als Lager und
liegt in dem Mittelpunkt des Kopfes. In der Bohrung befindet sich die Zeigerwelle
22, deren eines Ende nach vorn aus der Nabe herausragt und einen Zeiger 24 trägt,
welcher über dem Zifferblatt 20 spielt. Das andere Ende der Zeigerwelle 22
ist mit einem Antrieb verbunden, der weiter unten beschrieben werden wird und zum
Betätigen der Zeigerwelle und damit des Zeigers in Abhängigkeit von einem in einem
Schaft 26 befindlichen empfindlichen Meßelerüent 25 dient. Der Schaft 26 hat Röhrenform
und ist an seinem unteren Ende durch eine Kappe 28 verschlossen. Mit seinem oberen
Ende sitzt er fest in einem Gewindestutzen 30, der zum Einschrauben in die Gewindeöffnung
eines Trägers S (Fig. 4 und 5) dient, welcher zu der Anordnung gehört, für die das
Gerät bestimmt ist. Das empfindliche Meßelement 25 ist schraubenförmig gewunden
und dehnt sich bei Änderungen des Zustandes der Umgebung aus oder zieht sich zusammen.
Das Element 25 ist als flaches Bimetall-Torsionselement ausgebildet, welches auf
Temperaturänderungen anspricht und eine Drehung der Welle 32 bewirkt, welche fest
mit dem oberen Ende dieses Elements verbunden ist. Wenn das Gerät zur Druckmessung
benutzt wird, dann tritt an die Stelle des Bimetall-Torsionselements ein schraubenförmig
gewundenes Bourdonrohr, das auf Druckänderungen anspricht und dabei in derselben
Weise wie das Bimetallelement die Welle 32 verstellt. Das untere Ende des Torsionselements
ist mit einem Zapfen 34 verbunden, der an der Innenseite der Kappe 28 sitzt, so
daß das Torsionselement sich in dem Schaft 26 nicht frei drehen kann und jede Lageänderung
eine Drehung der Welle 32 bewirkt. Im Innern des Schaftes 26 sitzen mehrere über
die Länge der Welle 32 verteilte Führungen oder Lager 36. Eines dieser Lager oder
Führungen 36 befindet sich in der Bohrung des Gewindestutzens 30 in der Nähe
des oberen Endes.
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Damit der Gerätekopf gegenüber dem Schaft frei verschwenkbar ist,
ist die Welle 32 mit der Zeigerwelle 22 über ein biegsames, das Drehmoment übertragendes
Zwischenglied 38 verbunden, das aus schraubenförmig gewundenem Flachdraht besteht
und mit seinen Enden mit der Welle 22 und der Welle 32 über Verbindungsglieder
40 verbunden ist. Die Enden des Zwischengliedes 38 können dabei z. B. direkt
mit den flachen tellerartigen Köpfen dieser Verbindungsglieder 40 verschweißt
sein. Da das Zwischenglied 38 nach jeder Richtung biegsam ist, kann der Kopf 10
des Gerätes in jede Winkellage zu dem Schaft 26 gebracht werden, ohne daß dadurch
die Antriebsverbindung zwischen dem Meßelement und dem Zeiger beeinträchtigt wird.
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Der Gerätekopf muß dabei aber so befestigt werden, daß er sich nicht
in der Ebene des Zifferblattes um die Achse des Schaftes dreht, damit eine feste
Beziehung zwischen dem Zeiger und der Skala gesichert und damit dadurch die erforderliche
Meßgenauigkeit erhalten bleibt. Zu diesem Zweck ist ein balgförmiges Rohr 42 vorgesehen,
das den Gerätekopf 10 mit dem Stutzen 30 derart verbindet, daß der Kopf sich
nicht um die Achse gegenüber dem Stutzen 30 drehen kann. Das balgförmige Rohr 42
ist in Längsrichtung biegsam, aber nicht um seine Längsachse drehbar. Es besteht
vorteilhaft aus rostfreiem Stahl oder anderem korrosionsfestem Material und ist
mit seinen Enden mit der Nabe 18 und dem oberen Ende des Gewindestutzens 30 verschweißt
oder in anderer Weise fest verbunden. Das balgartige Rohr 42 schützt außerdem den
Antrieb gegen Staub und korrodierende Einflüsse der Atmosphäre, so daß, falls erwünscht,
für die Herstellung der Antriebsteile weniger kostspieliges Material verwendet werden
kann, wie z. B. Kupfer, das hierfür sehr brauchbar ist, aber normalerweise nicht
Säureangriffen widersteht. Das balgförmige Rohr 42 kann auch statt aus Metall aus
bekannten Kunststoffen, z. B. solchen, wie sie unter der Bezeichnung »Nylon« bekannt
sind, oder ähnlichen Preßmassen bestehen, welche widerstandsfähig sind gegen Korrosion,
Hitze und Feuchtigkeit und doch ausreichende Festigkeit und Biegsamkeit im Sinne
der Erfindung haben.
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Bei einer Längenänderung des das Drehmoment übertragenden Zwischengliedes
38 dreht sich sein eines Ende gegenüber dem anderen. Dadurch ergeben sich natürlich
unerwünschte Drehverstellungen der Zeigerwelle, und es leidet infolgedessen die
Genauigkeit der Anzeige des Gerätes. Um also diese Genauigkeit zu gewährleisten,
muß die Länge des Zwischengliedes 38 beim Verschwenken des Kopfes gegenüber dem
Geräteschaft konstant gehalten werden, so daß es sich weder zusammenzieht noch ausdehnt.
Das wird durch die Verwendung eines nicht dehnbaren mechanischen Bauelements 44
erreicht, das aus zwei sich kreuzenden starren Metallenkern (Fig. 1, 2 und 4) besteht,
die den Kopf mit dem Gewindestutzen verbinden. Bei der einfachsten Ausführung sind
nur zwei derartige Lenker 44 notwendig. Falls gewünscht, können aber zwecks besserer
Handhabung und Symmetrie vier Lenker verwendet werden. Diese Lenker sind durch Lagerbügel
46, 48 drehbar mit dem Kopf und dem Gewindestutzen verbunden, die drehbar am Kopf
und am Gewindestutzen angeordnet sind. Der Lagerbügel 46 besteht aus einer flachen
starren Platte, die eine kreisförmige Öffnung hat und auf dem nach hinten vorstehenden
Teil der Nabe 18 angeordnet und hier durch eine Federscheibe 50 gehalten wird, die
in einer Nut 52 sitzt, welche in der Nabe hinter
der Platte liegt.
Diese Platte hat zwei sich gegenüberliegende, hintensitzende Ohren 54, die Gewindelöcher
zur Aufnahme von Schrauben 56 aufweisen, mit denen die Lenker drehbar befestigt
sind. Der Lagerbügel 48 besteht aus einer geschlitzten zylindrischen Klemmhülse,
die den oberen Teil des Gewindestutzens 30 umfaßt und hier durch einen Bolzen 57
festgeklemmt ist, der mit seinem Ende in das eine Ohr 58 eingeschraubt ist. Damit
die Klemmhülse sich nicht in axialer Richtung auf dem Gewindestutzen verschieben
kann, ist dieser mit einer Umfangsnut 60 (Fig. 3) versehen und der Bolzen 57 derart
angeordnet, daß ein Teil seines Schaftes in dieser Nut liegt. Von der Klemmhülse
erstrecken sich nach oben zwei parallel verlaufende Arme 62, die mit Bohrungen zur
Aufnahme der Bolzen 64 versehen sind, mit denen die unteren Enden der Lenker drehbar
befestigt sind.
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Der Schwenkweg des Kopfes und des federartigen Zwischengliedes ist
schematisch in Fig. 7 durch den Bogen M-N dargestellt. Dieser Weg wird in der Weise
konstruiert, daß zuerst eine Linie GJ gezogen wird, die der Mittellinie des
Zwischengliedes 38 in gestreckter Stellung entspricht und so lang wie dieses ist.
Dann wird die Linie K-J senkrecht zu der Linie G-J von J aus gezogen. Dann werden
willkürlich Mittelpunkte auf der Linie K-1 gewählt und um diese Bögen geschlagen,
die alle von J ausgehen. Diese Bögen stellen die Mittellinie des Zwischengliedes
in den verschiedenen Schwenklagen dar. Dabei ist das Glied 38 kurvenförmig gebogen,
da beide Enden unter gleichen und entgegengesetzt gerichteten Biegemomenten stehen.
Demzufolge wirkt über die ganze Länge des Zwischengliedes ein konstantes Biegemoment,
so daß dieses erstere einen konstanten Krümmungsradius hat. Wenn der Kopf beim Biegen
des Gliedes geneigt wird, dann nimmt das Biegungsmoment zu und der Krümmungsradius
ab. Das Zwischenglied legt daher einen Krümmungsweg zurück, der einen Radius mit
Ausgangspunkt auf der Linie K-J hat. Wenn das Zwischenglied entlang der Linie J-G
verläuft, dann ist der Krümmungsradius unendlich und das Biegungsmoment gleich Null.
Die Mittellinie der Zeigerwelle muß im wesentlichen jeden vom Punkt J aus gezogenen
Bogen tangieren. Demnach wird anschließend mit einem Zirkel auf jedem Bogen eine
Entfernung abgesteckt, welche gleich der Entfernung J-G ist und in jedem Falle von
dem Punkt J ausgeht. Die Enden der Bögen sind durch mehrere Punkte E, F usw. gekennzeichnet.
Dann wird durch Ausprobieren ein Radius H-G ermittelt, der einen Bogen durch die
Endpunkte der gewählten Bögen beschreibt. Dieser Bogen ist mit M-N bezeichnet.
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Zwecks Bestimmung der Punkte A und B werden auf den
Tangenten, die an die Punkte E, F, G an den Bogen M-N gelegt worden sind, Senkrechte
errichtet. Auf diesen Senkrechten werden die Entfernungen Ci-Dl, C.-D., usw. abgeteilt,
die dem Abstand der oberen Enden der Lenker 44 entsprechen. Kurze, um die Mittelpunkte
Cl, C" C3 mit Radien von annähernd der Strecke H-C3 geschlagene Bögen schneiden
sich im Punkt A. Der Punkt B wird in ähnlicher Weise bestimmt. Die Linien A-C3 und
B-D3 ergeben die gewünschten Lenkerlängen.
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Zuletzt wird die Lage der strichpunktierten Linie bestimmt, welche
die Endstellung des Kopfes und der Lager Cl, Dl usw. angeben, wobei die endgültig
festgelegten Lenkerlängen A-C3 und B-D3 sowie die Mittelpunkte A und B verwendet
werden. Zu diesem Zweck werden Kreise um die Punkte E, F, G geschlagen. Dann wird
ein Radius, der A-C.3 entspricht und als Mittelpunkt A hat, genommen. Hierauf werden
Kreise geschlagen, welche die Kreise schneiden, die um die Punkte E, F,. G geschlagen
worden sind. Dadurch werden die Lagen der Punkte Cl, C" C3 in ähnlicher Weise wie
die der Punkte Dl, D." D3 bestimmt. Die zwischen den Schnittpunkten gezogenen strichpunktierten
Linien zeigen die Lage der Ebene des Zifferblattes, welches parallel zu diesen Linien
verläuft. Auf diese strichpunktierten Linien gezogene Senkrechte stellen die Achsen
der Zeigerwelle dar und verlaufen im wesentlichen tangential zu den Versuchsbögen
an den Punkten E, F und G. Die strichpunktierten Linien Cl Dl. C, Dz, C3-D3
schneiden nicht genau die »Linien« E, F, G an den oben erläuterten Rändern, sind
jedoch für praktische Zwecke nahe genug daran.
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Da - bedingt durch den Aufbau der Lenker -der Mittelpunkt der Gerätsvorderfiäche
sich entlang einer etwa elliptischen Bahn bewegt, sind die Lenkerlänge und die Entfernungen
des Mittelpunktes des Lagers so gewählt, daß die größte und die kleinste Achse der
Ellipse größenmäßig sich einander sehr nähern. Da außerdem etwa nur ein Viertel
des Ellipsenbogens M -N benutzt wird, folgt, daß eine weite Annäherung an
die benötigte Kreisbewegung durch die vorstehend erwähnte, sich kreuzende Lenkeranordnung
gesichert ist.
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Die Löcher in den Enden der Lenker 44, durch welche die Schraubenbolzen
56, 64 hindurchgehen, die zum verschwenkbaren Anschließen der Lenker an den Trägern
46, 58 dienen, sind gewindelos. Wenn daher die Schraubenbolzen in den Haltern festgezogen
werden, nachdem die Einstellung des Kopfes und des Schaftes durch Verschwenken der
Lenker gegenüber dem Schaft erfolgt ist, dann können die Lenker in ihrer Lage festgestellt
werden, so daß der Kopf sich nicht genügend dem Schaft verschieben kann. Die Hülse
48 kann in gleicher Weise durch Anziehen des Schraubenbolzens 57 festgeklemmt werden.
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Wie schon erwähnt, können zwei Paar Lenker 44 verwendet werden, wodurch
die Festigkeit und Symmetrie des Gerätes erhöht wird. In der Praxis genügt an sich
ein einziges Lenkerpaar.
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Die Fig. 8 bis 10 stellen eine abgeänderte Ausführungsform dar, die
den Vorteil hat, daß die Bewegung des Kopfes zu dem Geräteschaft im Gegesatz zu
der Annäherung, die mit der vorstehend beschriebenen Lenkeranordnung erreichbar
wird, genau ist. Ferner wirkt der Aufbau symmetrischer.
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Wie die Darstellung erkennen läßt, ähneln die Hauptteile weitgehend
der vorstehend beschriebenen Ausführung. Der Kopf 110 enthält ein kreisförmiges
Gehäuse 112, dessen Vorderseite durch eine Kappe 114 gebildet wird, in welcher ein
durchsichtiges, nicht dargestelltes Abschlußglas gehaltert ist. Auf der Rückseite
des Gehäuses ist eine Nabe 118 befestigt, deren innenliegendes Ende als Stütze für
ein Zifferblatt 120 dient und die außerdem ein Lager für die Zeigerwelle 122 enthält.
Das nicht dargestellte empfindliche Meßelement ist in dem Schaft 126 untergebracht,
der mit seinem oberen Ende in einer Schaftführung 125 sitzt, welche im oberen Ende
des Gewindestutzens 130 eingelassen und hier durch eine Überwurfmutter 127 gesichert
ist. Die Antriebswelle 132, die von den Meßelementen ausgeht, ist in Lagern
136
gelagert. Mehrere dieser Lager sind über die Länge des Schaftes 126 in dem Kanal,
der durch die Schaftführung hindurchgeht, verteilt angeordnet. Die Antriebswelle
132 ist mit der Zeigerwelle 122 über ein das Drehmoment übertragendes Zwischenglied
138 verbunden, welches wie bei Ausführung nach Fig. 1 bis 5 aus einem federartigen
Element besteht. Die Enden dieses Zwischengliedes 138 sind mit den Anschlußstücken
140 verschweißt oder in anderer Weise verbunden, welche ihrerseits an dem oberen
Ende der Antriebswelle 132 und dem unteren Ende der Zeigerwelle 122 befestigt sind.
Zwecks Verhinderung gegenseitiger Drehbewegung zwischen dem Kopf und dem Schaft
ist ein balgartiges Element 142 vorgesehen, das den oben beschriebenen entspricht
und mit seinen beiden Enden mit der Nabe 118 und einer Hülse 143 verlötet
oder verschweißt ist, welche auf dem oberen Ende der Schaftführung 125 aufgeschrumpft
ist.
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Die vorstehend beschriebenen Teile ähneln in jeder Hinsicht denjenigen
der Ausführung nach Fig.1 bis 5 und weisen auch alle Vorteile und Merkmale derselben
auf. Die Ausführung nach Fig. 8 bis 10 unterscheidet sich aber von der nach Fig.1
bis 5 hinsichtlich der Bauart der Mittel, welche die Winkelbewegung des Kopfes gegenüber
dem Schaft bestimmen und die gewünschte Beziehung zueinander während der Schwenkbewegung
aufrechterhalten, d. h. dazu dienen, die Länge der Feder 138 konstant und die Achse
der Zeigerwelle tangential zu dem Krümmungsbogen der Feder am Kopf zu halten, gleich
welche Krümmung des Zwischengliedes vorhanden ist. Zu diesem Zweck sind statt sich
kreuzender Lenkerpaare zwei parallele Lenker 144 vorgesehen, die mit ihren Enden
verschwenkbar mit dem Kopf und dem Schaft über Lagerbügel 146, 148 und zwei Zahnsegmente
147, 149 verbunden sind, die an den Lagerschilden sitzen. Der Lagerbügel 146 besteht
wie bei der zuerst beschriebenen Ausführung aus einer flachen starren Platte, die
eine kreisförmige Bohrung hat, über welche sie mit dem nach hinten hervorragenden
Teil der Nabe 118 verbunden ist. Ferner hat dieser Lagerbügel nach hinten vorstehende,
im Abstand voneinander liegende parallele Ohren 154, die mit halbkreisförmigen Platten
155 verbolzt sind, welche im Abstand voneinander und parallel zueinander im wesentlichen
rechtwinklig zu der Rückseite des Gehäuses nach hinten ragen. Die Hinterkante dieser
Platten ist gezahnt. Diese Zahnung entspricht derjenigen der obenerwähnten Zahnsegmente
147.
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Im Teilkreismittelpunkt dieser Zahnsegmente befinden sich Löcher in
den Platten, die zur Aufnahme von Bolzen 156 dienen, durch welche die Enden der
Lenker 144 drehbar miteinander verbunden sind. Der Lagerbügel 148 ist ebenso
wie der bei der ersten Ausführung beschriebene als zylindrische, geschlitzte Klemmhülse
ausgebildet und am oberen Ende der Schaftführung 125 angeordnet und hier durch einen
Bolzen 157 festgeklemmt, der mit seinen Enden durch die Ohren 158 hindurchgeht.
Zwecks Verhinderung einer Axialbewegung der Klemmhülse gegenüber der Schaftführung
ist letztere mit einer Umfangsnut 160 versehen, in der ein Teil des Schaftes des
Bolzens 157 liegt. Von der Klemmhülse ragen zwei parallele Arme 162 nach
oben, deren oberes Ende mit einer Zahnung versehen ist, welche die obenerwähnten
anderen Zahnsegmente 149 darstellt. In der Mitte des Teilkreises dieser Zahnung
sind Löcher für die Bolzen 164 vorgesehen, die zum drehbaren Anschließen des unteren
Endes der Lenker 144 dienen.
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Der Teilkreismittelpunkt des Zahnsegmentes 149 fällt mit dem Punkt
H (Fig. 7) zusammen, dem Mittelpunkt des Bogens M-N, den das Ende des Zwischengliedes
138 beschreibt, wenn es aus einer Lage, die 90° nach links weist, über die senkrechte
Stellung um 90° nach rechts verschwenkt wird, wobei ihre freie Länge konstant bleibt.
Der Teilkreismittelpunkt des Zahnsegmentes 147 liegt in Höhe des Kopfendes des Gliedes
138, welches sich entlang dem Bogen M-N bewegen muß (Fig. 7). Damit diese Bahn mit
Sicherheit verfolgt wird, sind zwecks Führung zwei Lenker 144 vorgesehen, deren
Lagermittelpunkte die Teilkreismittelpunkte der Zahnsegmente 147, 149 sind. Dadurch
bewegt sich das Ende des Gliedes 138, das mit der Zeigerwelle 122 verbunden ist,
entlang dem Bogen M-N (Fig. 7).
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Die Vorderseite des Kopfes 110 muß immer senkrecht zu dem Ende
des Zwischengliedes 138 liegen, ohne Rücksicht auf die Schwenklage des Kopfes. Dieses
ist schematisch in Fig.7 dargestellt, wo die Linien Cl Dl, C2 D2 und
C3 D3 eine Ebene darstellen, die parallel zu derjenigen des Kopfes 110 in den drei
veranschaulichten Lagen verläuft und senkrecht zu den Tangenten an den Punkten E,
F und G ist. Wenn der Kopf aus der parallel der Linie C, -D,
verlaufenden
Stellung in eine parallel der Linie C3 D3 gerichtete Lage gelangt, dann hat er sich
90J' um einen Mittelpunkt gedreht, der auf dem Bogen E-G liegt. Gleichzeitig müssen
sich die Lenker 144 aus einer Lage, welche mit der Linie H-E zusammenfällt,
in eine Stellung bewegen, die der Linie H-G entspricht. Das bedeutet eine Drehung
um den Punkt H von 60°. Zu diesem Zweck müssen die Zahnsegmente 149, 147
eine Übersetzung von etwa 2 : 3 haben.
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Wie bei der ersten Ausführung dienen die Bolzen 156, 157 und 164 zum
Festlegen des Kopfes gegenüber dem Schaft des Gerätes in der gewünschten Schwenklage.
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Die verschiedenen Lagen des Schaftes zum Kopf oder umgekehrt ergeben
sich aus Fig. 6. Jede dort dargestellte Stellung kann entweder durch Verschwenken
des Schaftes gegenüber dem Kopf oder umgekehrt des Kopfes gegenüber dem Schaft erreicht
werden. In der unteren Stellung der Fig. 6, in der das Zifferblatt nach vorn weist
und der Kopf festgestellt ist, weist der Schaft in irgendeine Kompaßrichtung (Nord,
Süd, Ost oder West). Wenn der Schaft in senkrechter Lage festgehalten wird, wie
es der obere Teil der Fig. 6 veranschaulicht, dann kann der Kopf um einen Bogen
von annähernd 180'- zu der Waagerechten verschwenkt werden.
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Die wesentlichsten Vorteile der Erfindung, und zwar beider hier gezeigten
Ausführungsformen, bestehen in der völligen Bewegungsfreiheit des Gehäusekopfes
gegenüber dem Schaft, ohne Änderung der Länge des das Drehmoment übertragenden Zwischengliedes,
welches das empfindliche Meßelement mit der Zweigstelle verbindet, und ferner in
der Aufrechterhaltung der Lage der Zeigerwelle tangential zu dem Ende des Bogens,
den das Zwischenglied beschreibt, gleich in welcher Schwenklage es sein mag. Ferner
kommt die starre Verbindung zwischen dem Kopf und dem Schaft hinzu, durch die ein
Verdrehen beider Teile gegeneinander verhindert wird, so daB die geeichte Meßgenauigkeit
aufrechterhalten bleibt. Außerdem ist die Abdichtung der arbeitenden Teile
nach
außen zu erwähnen, wodurch die Abnutzung vermindert und größere Genauigkeit gegeben
ist. Hinzu kommen die Einfachheit im Aufbau, die Stabilität, die gute Wirkung und
das gute Aussehen.
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Die beschriebenen Geräte sind besonders für Temperatur- und Druckmessungen
bestimmt und haben den üblichen kreisförmigen Kopf mit einem Zifferblatt und einem
darüber bewegten, um einen Drehzapfen drehbaren Zeiger. Die Erfindung kann auch
in den Fällen Anwendung finden, wo ein Meßkopf ablesbar in einer besonderen Stellung
vorgesehen sein rnuß und das empfindliche Element, das mit dem zu messenden Mittel
in Berührung kommt, winklig zu dem Kopf liegen soll.