DE1126630B

DE1126630B - Fault device for a pointer instrument

Info

Publication number: DE1126630B
Application number: DEW18506A
Authority: DE
Inventors: Paul Fritz Karl Erbguth
Original assignee: Daystrom Inc
Current assignee: Daystrom Inc
Priority date: 1955-02-28
Filing date: 1956-02-24
Publication date: 1962-03-29

Description

Die Erfindung betrifft eine Fühlereinrichtung für ein Zeigerinstrument als Teil einer Regeleinrichtung.The invention relates to a sensor device for a pointer instrument as part of a control device.

Es ist bereits bekannt, zum Regeln der Temperatur eines Raumes ein Fühlorgan, wie beispielsweise ein Thermoelement, auf ein Galvanometer wirken zu lassen, dessen beweglicher Teil (Zeiger) mit einer Prallplatte verbunden ist, die zwischen Düsenpaaren, nämlich je einer Auslaßdüse, angeordnet ist. Entsprechend der Stellung der Prallplatte ändert sich der in den Einlaßdüsen herrschende Druck, und durch die so entstehende Druckdifferenz werden weitere Vorrichtungen zur Regelung der Temperatur gesteuert. Diese bekannte Einrichtung hat den Nachteil, daß sich verhältnismäßig große Ausschläge der Prallplatte ergeben und die Wirkung der Prallplatte nicht entsprechend verstärkt wird.It is already known to regulate the temperature of a room, a sensing element, such as a Thermocouple to act on a galvanometer, whose moving part (pointer) with a Baffle plate is connected, which is arranged between pairs of nozzles, namely one outlet nozzle each. Corresponding the position of the baffle changes the pressure in the inlet nozzles, and through the resulting pressure difference is controlled by other devices for regulating the temperature. This known device has the disadvantage that there are relatively large deflections of the baffle plate result and the effect of the baffle plate is not increased accordingly.

Diese Nachteile werden bei einer Fühlereinrichtung für ein Zeigerinstrument als Teil einer Regeleinrichtung mit einem auf einen veränderlichen Zustand ansprechenden, auf einer drehbaren Welle angeordneten Fühlorgan, das mit einer Prallplatte zusammenwirkt, die zwischen zwei Düsen, nämlich einer Auslaßdüse, aus der Luft unter Druck ausströmt, und einer Einlaßdüse, in die je nach der Stellung der Prallplatte Luft einströmen kann, bewegbar angeordnet ist, wobei der Luftdruck der Antriebsdüse auf ein Luftrelais wirkt, das seinerseits Regler betätigen kann, gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß das Luftrelais auf eine unter Federspannung stehende drehbare Rückführungswelle einwirkt, die mit der Fühlorganwelle elastisch nachgiebig gekuppelt ist, so daß das Fühlorgan entgegen seinem ursprünglichen Ausschlag bewegt wird.These disadvantages arise in the case of a sensor device for a pointer instrument as part of a control device with a responsive to a variable state, arranged on a rotatable shaft Sensing element that interacts with a baffle plate that is positioned between two nozzles, namely an outlet nozzle, from which air flows out under pressure, and an inlet nozzle into which, depending on the position of the baffle plate Air can flow in, is movably arranged, the air pressure of the drive nozzle on an air relay acts, which in turn can operate controller, avoided according to the invention in that the air relay acts on a spring-loaded rotatable feedback shaft which is connected to the sensing element shaft is coupled elastically yielding, so that the sensing element against its original deflection is moved.

Diese Rückführung ergibt nun eine entsprechende Verstärkung, und die Prallplatte selbst bewegt sich nur um verhältnismäßig kleine Beträge. Die Einrichtung ist damit sehr feinfühlig. Außerdem ergibt sich eine besonders einfach und sicher wirkende Anordnung zur Rückführung.This return now gives a corresponding reinforcement, and the baffle plate itself moves only for relatively small amounts. The facility is therefore very sensitive. It also results a particularly simple and safe-acting arrangement for return.

Zweckmäßig ist die Anordnung so getroffen, daß das Luftrelais auf eine luftdurchströmte Leitung einwirkt und deren Luftdruck entsprechend dem Luftdruck in der Eintrittsdüse ändert und daß diese Leitung mit einem Balg verbunden ist, dessen Bewegung auf die Rückführungswelle übertragbar ist.The arrangement is expediently such that the air relay acts on a line through which air flows and its air pressure changes according to the air pressure in the inlet nozzle and that this line is connected to a bellows, the movement of which can be transmitted to the feedback shaft.

Zur Übertragung der Balgbewegung ist es zweckmäßig, mechanische Mittel vorzusehen, beispielsweise ein biegsames Element, dessen eines Ende am Balg und dessen anderes Ende an einer mit der Rückführungswelle verbundenen Trommel befestigt ist.To transmit the movement of the bellows, it is expedient to provide mechanical means, for example a flexible member, one end of which is on the bellows and the other end of which is connected to the return shaft connected drum is attached.

Die Fühlereinrichtung gemäß der Erfindung wird bevorzugt zusammen mit einem pneumatischen Fühlereinrichtung für ein ZeigerinstrumentThe sensor device according to the invention is preferably used together with a pneumatic one Sensor device for a pointer instrument

Anmelder:Applicant:

Daystrom Incorporated,
Murray Hill, N. J. (V. St. A.)Daystrom Incorporated,
Murray Hill, NJ (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. W. Höger, Dr.-Ing. E. MaierRepresentative: Dr.-Ing. W. Höger, Dr.-Ing. E. Maier

und Dipl.-Ing. M. Sc. W. Stellrecht, Patentanwälte,and Dipl.-Ing. M. Sc. W. Stellrecht, patent attorneys,

Stuttgart S, Uhlandstr. 16Stuttgart S, Uhlandstr. 16

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 28. Februar 1955 (Nr. 490 907)Claimed priority:
V. St. v. America of February 28, 1955 (No. 490 907)

Paul Fritz Karl Erbguth, Great Neck, N. Y.Paul Fritz Karl Erbguth, Great Neck, N.Y.

(V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden(V. St. A.),
has been named as the inventor

System von niedrigem Druck verwendet, der vorteilhaft höchstens 76 mm Wassersäule (0,0076 at) ist, während der Druck in dem vom Luftrelais gesteuerten Druckraum erheblich höher und zweckmäßig mindestens 0,070 at beträgt.Uses a low pressure system, advantageously not exceeding 76 mm of water (0.0076 at), while the pressure in the pressure chamber controlled by the air relay is considerably higher and at least appropriate 0.070 at.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigtExemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. It shows

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Fühlereinrichtung, 1 shows a first embodiment of the sensor device,

Fig. 2 eine schematische Teilansicht einer Variante der Fig. 1,FIG. 2 is a schematic partial view of a variant of FIG. 1,

Fig. 3 einen Schnitt durch das zusammenwirkende Düsenpaar gemäß Linie 3-3 der Fig. 1 in größerem Maßstab,3 shows a section through the cooperating pair of nozzles according to line 3-3 of FIG. 1 in a larger scale Scale,

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 3,Fig. 4 is a section along line 4-4 of Fig. 3,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine erste Variante der Düsen gemäß Fig. 3,FIG. 5 shows a longitudinal section through a first variant of the nozzle according to FIG. 3,

Fig. 6 einen Querschnitt gemäß Linie 6-6 der Fig. 5,6 shows a cross section along line 6-6 of FIG. 5,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine zweite Variante der Düsen gemäß Fig. 3,7 shows a longitudinal section through a second variant of the nozzle according to FIG. 3,

Fig. 8 eine Draufsicht auf die Düse gemäß Fig. 7, Fig. 9 die konstruktive Einrichtung einer Fühlereinrichtung, FIG. 8 shows a plan view of the nozzle according to FIG. 7, FIG. 9 shows the structural device of a sensor device,

Fig. 10 eine schaubildliche Ansicht eines Teiles der Fig. 9 in größerem Maßstab,FIG. 10 is a perspective view of part of FIG. 9 on a larger scale;

209 557/203209 557/203

können, bei denen sehr geringe Drehmomente auftreten, wie dies beispielsweise bei elektrischen Präzisionselementen, Präzisionswaagen od. dgl. der Fall ist. Wenn das Luftrelaisdiaphragma die Platte 51 von der zugehörigen Düse 52 wegbewegt, so sinkt der Luftdruck in einem mit der Leitung 53 verbundenen Balg 55, so daß sich der Balg entsprechend zusammenzieht. Bei der in der Zeichnung dargestellten Anordnung ist der Balg 55 durch eine Druckfeder 56at which very low torques occur, as is the case, for example, with electrical precision elements, Precision balances or the like. Is the case. When the air relay diaphragm is the plate 51 of moved away from the associated nozzle 52, the air pressure in one connected to the line 53 drops Bellows 55, so that the bellows contracts accordingly. With the one shown in the drawing The bellows 55 is arranged by a compression spring 56

Stellung zu verbleiben, bis er aus dieser Stellung beispielsweise durch ein Gewicht 47 herausbewegt wird, das von einer Schale 48 getragen ist, die an einem Ende des Armes 22 a ausgehängt ist.To remain in position until it is moved out of this position, for example by a weight 47, which is carried by a shell 48 which is suspended from one end of the arm 22 a.

Ein miteinander fluchtendes Düsenpaar 32 a und 33 a ist so angeordnet, daß die vordere Kante des Flügels 21 α sich normalerweise in dem zwischen den Düsen herrschenden Luftstrom befindet. DieserAn aligned pair of nozzles 32 a and 33 a is arranged so that the front edge of the wing 21 α is normally located in the air flow between the nozzles. This

Fig. 11 eine schematische Ansicht eines elektropneumatischen Systems zur Steuerung eines Ofens.11 is a schematic view of an electropneumatic System for controlling a furnace.

In dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Fig. 1 ist ein pneumatisches System dargestellt, das als Fühler für sich ändernde Zustandsbedingungen dienen kann und bei dem eine Rückstellkraft vorgesehen ist, um den Flügel in die Drosselstellung zwischen dem Düsenpaar zurückzuführen, und diese Flügelstellung ist gerade die Stellung, bei der dasIn the first embodiment of the invention according to FIG. 1, a pneumatic system is shown, which can serve as a sensor for changing conditions and for which a restoring force is provided is to return the wing to the throttle position between the pair of nozzles, and this Wing position is precisely the position in which the

ganze System im Gleichgewicht ist. Dieses erste Aus- io vorbelastet, die zwischen der oberen Fläche des führungsbeispiel zeigt ein pneumatisches, in seinen Balges und einer festen Fläche 57 angeordnet ist. Ein Kräften im Gleichgewicht stehendes System, mit Verbindungsdraht 59 ist um eine Trommel 58 herumdessen Hilfe Kräfte, wie beispielsweise Gewichte, gewickelt, wobei ein Ende des Drahtes mit der Drehmomente oder Feuchtigkeitsgrade, gemessen, Trommel und das andere Ende mit der oberen Fläche aufgezeichnet oder gesteuert werden können. Im vor- 15 des Balges 55 verbunden ist.whole system is in equilibrium. This first aus io preloaded that between the upper surface of the Management example shows a pneumatic, in its bellows and a fixed surface 57 is arranged. A Forces balanced system, with connecting wire 59 around a drum 58 around it Help forces, such as weights, to be wound with one end of the wire connected to the Torques or degrees of humidity, measured, drum and the other end with the top surface can be recorded or controlled. In the front 15 of the bellows 55 is connected.

liegenden Beispiel ist ein Flügel 21 α an einem Arm Die Trommel 58 ist auf einer zweiten, als Rück-lying example is a wing 21 α on one arm The drum 58 is on a second, as a back

22 a befestigt, der an einer drehbar gelagerten Welle führungswelle bezeichneten Welle 61 angeordnet, die 26 a starr angeordnet ist, die sich in Lagern 27 a in Lagern 62 drehbar gelagert ist und nachgiebig drehen kann und in einer bestimmten Ruhestellung durch eine Haarfeder 63 in einer bestimmten Stellung unter der Wirkung einer Haarfeder 74 gehalten wird. 20 gehalten ist. Das innere Ende der Feder 63 ist mit der Der Arm 22 a versucht daher, in der dargestellten Welle 61 verbunden, und ihr äußeres Ende ist an22 a attached, which is arranged on a rotatably mounted shaft guide shaft designated shaft 61, the 26 a is rigidly arranged, which is rotatably mounted in bearings 27 a in bearings 62 and is flexible can rotate and in a certain rest position by a hairspring 63 in a certain position is held under the action of a hairspring 74. 20 is held. The inner end of the spring 63 is with the The arm 22 a therefore tries to be connected in the illustrated shaft 61, and its outer end is on

einem festen Teil 64 befestigt. Die Welle 61 weist ferner ein starres Winkelglied 65 auf, das sich der ersten Welle 26 a zu erstreckt und mit seinem Ende 25 am äußeren Teil der Haarfeder 74 befestigt ist, wie dies bei 66 angedeutet ist. Ein Zusammenziehen des Balges 55 bewirkt daher eine Drehung der Welle 61, wodurch die Haarfeder 74 gespannt wird, die eine Rückführkraft zum Zurückführen des Flügels 21a in Flügel ist vorzugsweise aus dünnem Metallblech, und 30 die Drosselstellung zwischen den Düsen 32a und 33 a seine eine Kante ist so abgeschrägt, daß eine Messer- ausübt und das System in eine neue Gleichgewichtskante entsteht, wodurch die Bewegung des Flügels lage zurückführt. Der Luftdruck im Balg 55 ist also im Luftstrom erleichtert wird. Die Austrittsdüse 32 a ein Maß für die auf den Hebel 22 α ausgeübte Kraft, ist mit einer Druckluftquelle über eine Leitung 34 a Abgesehen von der Rückführung der Welle 22 a inattached to a fixed part 64. The shaft 61 also has a rigid angle member 65, which is the first shaft 26 a extends and is attached with its end 25 on the outer part of the hairspring 74, such as this is indicated at 66. A contraction of the bellows 55 therefore causes a rotation of the shaft 61, whereby the hairspring 74 is tensioned, which has a return force for returning the wing 21a in Wing is preferably made of thin sheet metal, and 30 the throttle position between the nozzles 32a and 33a its one edge is bevelled so that a knife exerts and the system arises in a new equilibrium edge, whereby the movement of the wing leads back to position. The air pressure in the bellows 55 is therefore is facilitated in the air flow. The outlet nozzle 32 a is a measure of the force exerted on the lever 22 α, is with a compressed air source via a line 34 a apart from the return of the shaft 22 a in

verbunden, in der ein Druckminderer 35a angeordnet 35 ihre Drosselstellung kann die Bewegung des Balges ist, um die Luft aus der Düse 32 a unter einem nied- auch durch einen Zeiger 67 angezeigt werden, derconnected, in which a pressure reducer 35a is arranged 35 its throttle position, the movement of the bellows is to be indicated by a pointer 67 to the air from the nozzle 32 a under a low, the

entlang einer kalibrierten Skala 68 bewegbar ist und so die Größe des Gewichtes 47 anzeigt. Diese Stellung kann auch auf einem Blatt 69 aufgezeichnet werden, das auf einer sich drehenden Welle 71 angeordnet ist, und zwar beispielsweise durch ein Schreibelement 72, das an einem Arm 73 angeordnet ist, der sich quer zur Welle 61 erstreckt.can be moved along a calibrated scale 68 and thus indicates the size of the weight 47. This position can also be recorded on a sheet 69 placed on a rotating shaft 71, for example by a writing element 72 which is arranged on an arm 73 which extends transversely extends to the shaft 61.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist anstattIn the embodiment of FIG. 2 is instead

über die Eintrittsdüse 33 a der Kammer des Luftrelais 45 des Hebels 22 a ein Zeiger 22 & eines elektrischen zugeführt, so entsteht dort ein höherer Luftdruck. Meßinstrumentes 23, beispielsweise eines Millivoltmeters, dargestellt. Das Instrument 23 weist eine bewegliche Drahtspule 24 auf, die über Lagerzapfen 25 und 26 entsprechend drehbar gelagert ist. An denVia the inlet nozzle 33 a of the chamber of the air relay 45 of the lever 22 a, a pointer 22 & an electrical supplied, a higher air pressure is created there. Measuring instrument 23, for example a millivoltmeter, shown. The instrument 23 has a movable wire spool 24 which is mounted on bearing journals 25 and 26 is rotatably mounted accordingly. To the

sich entgegen dem Uhrzeigersinn. Das freie Ende 50 beiden Zapfen 25 und 26 ist eine spiralförmige Haardes Hebels 39 a trägt eine Platte 51, die mit einer feder 28 bzw. 29 befestigt, die die Spule federnd Düse 52 zusammenwirkt, die ihrerseits mit einer nachgiebig in bezug auf die Pole eines nicht darge-Druckluftquelle über eine Leitung 53 verbunden ist, stellten, mit den übrigen Teilen zusammenarbeitenden in der sich ein Druckminderer 54 befindet. permanenten Magneten halten, bis die Spule vomcounterclockwise. The free end 50 of both pins 25 and 26 is a spiral hair Lever 39 a carries a plate 51 which is fastened with a spring 28 or 29, which makes the coil resilient Nozzle 52 cooperates, in turn, with a resilient with respect to the poles of a non-darge compressed air source is connected via a line 53, together with the other parts in which a pressure reducer 54 is located. permanent magnet until the coil is off

Die mit der Düse 52 verbundene Druckluftquelle 55 Strom durchflossen ist. Der Flügel 21 α ist mit dem kann einen verhältnismäßig hohen Druck, beispiels- Zeiger verbunden und ist zwischen die aufeinanderThe compressed air source 55 connected to the nozzle 52 has current flowing through it. The wing 21 α is with the can have a relatively high pressure, for example pointer connected and is between the one on top of the other

zu gerichteten Düsen 32« und 33 a bewegbar, um das System bei einer Drehung der beweglichen Spule 24, beispielsweise durch ein Thermoelement 31, zu betätigen. Die übrigen Teile der Einrichtung können den in Fig. 1 dargestellten entsprechen. Die mit 26 b bezeichnete Welle ist die Rückführungswelle.movable to directed nozzles 32 ″ and 33 a in order to actuate the system upon rotation of the movable coil 24, for example by a thermocouple 31. The remaining parts of the device can correspond to those shown in FIG. The wave labeled 26 b is the feedback wave.

Die Leitung 37 a kann auch direkt mit einem Balg verbunden sein, wie er bei 55 in Fig. 1 angedeutet ist,The line 37 a can also be connected directly to a bellows, as indicated at 55 in Fig. 1,

fließenden Luftstrom und dem Flügel 21 α praktisch 65 wobei der Druck auf einem Manometer 75 angezeigt vernachlässigbar ist. Dies ist deswegen von Wichtig- werden kann. Bei dieser Ausführungsform ist es notkeit, da die erfindungsgemäßen Systeme auch vorteil- wendig, daß der Balg, ähnlich wie bei 55 angedeutet, haft bei Fühlereinrichtungen verwendet werden verhältnismäßig groß ist, und zwar wegen des niedflowing air stream and the wing 21 α practically 65 with the pressure on a manometer 75 displayed is negligible. This is why this can become important. In this embodiment it is necessary to since the systems according to the invention are also advantageous in that the bellows, similar to that indicated at 55, adhere to be used in sensor devices is relatively large, because of the nied

rigen Druck, beispielsweise 25 mm, jedoch nicht mehr als 76 mm Wassersäule, ausfließen zu lassen. Die Eintrittsdüse 33 α ist mit der Kammer eines Luftrelais 36 a durch eine Leitung 37 a verbunden.To allow some pressure, for example 25 mm, but not more than 76 mm water column, to flow out. The inlet nozzle 33 α is connected to the chamber of an air relay 36 a by a line 37 a.

Wenn der Flügel 21 α bewegt wird, so fließt eine veränderliche Luftmenge in die Eintrittsdüse 33 a, wodurch sich das Luftrelaisdiaphragma 38 α bewegt. Wird durch eine solche Bewegung des Flügels LuftWhen the wing 21 α is moved, a variable amount of air flows into the inlet nozzle 33 a, whereby the air relay diaphragm 38 moves α. Becomes air by such movement of the wing

Das Diaphragma 38 a bewegt sich dann gemäß Fig. 1 nach aufwärts, und ein mit ihm verbundenes Glied, beispielsweise ein schwenkbarer Hebel 39 a, drehtThe diaphragm 38 a then moves according to FIG. 1 upwards, and a member connected to it, for example a pivotable lever 39 a, rotates

weise von der Größenordnung von mehreren 0,1 at aufweisen, während der in der Leitung 53 tatsächlich auftretende Druck von dem Abstand der Platte 51 von der Düse 52 abhängt.wise of the order of several 0.1 at, while that in the line 53 actually occurring pressure depends on the distance between the plate 51 and the nozzle 52.

Andererseits ist der Druck der der Austrittsdüse 32 a zugeführten Luft sehr gering und vorzugsweise kleiner als 0,07 at, wodurch die Reaktionswirkung zwischen dem quer zu dem Düsenpaar 32 a und 33 aOn the other hand, the pressure of the air supplied to the outlet nozzle 32a is very low and preferably less than 0.07 at, whereby the reaction effect between the transverse to the nozzle pair 32 a and 33 a

rigen Arbeitsdruckes der Luft innerhalb der Leitung beispielsweise wie oben beschrieben, erzeugt werdenRigen working pressure of the air within the line, for example as described above, can be generated

37 a. Aus diesem Grunde ist es häufig günstiger, den können. Der an der Spule befestigte Zeiger ist mit37 a. For this reason, it is often cheaper to be able to. The pointer attached to the coil is with

Balg über ein Luftrelais, wie dies beispielsweise in 22 d bezeichnet, und das Ende dieses Zeigers bewegtBellows over an air relay, as indicated for example in 22 d , and the end of this pointer moves

Fig. 1 bei 36 a erkennbar ist, zu betätigen. sich entlang einer Skala 79, wobei die BewegungFig. 1 at 36 a can be seen to operate. along a scale 79, with the movement

In Fig. 3 und 4 ist eine Form der Düsen 32 α und 5 durch gegeignete Anschläge 81 und 82 begrenzt ist. 33 α dargestellt, wobei der Flügel 21 α irgendeiner der Der Zeiger 22 d weist eine entgegengesetzt zur bereits beschriebenen Ausführungsformen entsprechen Skala 79 gerichtete Verlängerung 83 auf, die mit kann. Zur Vereinfachung der Herstellung können einem doppelarmigen Hebel 84 zusammenwirkt, der diese Düsen 32« und 33« der Düsenöffnung 76 zu auf einer Welle 85 befestigt ist. Diese Welle ist in konisch sein, die kleiner als die Bohrung zur Auf- io Lagern 86 und 87 gelagert, die in einem Trägergestell nähme der Luftleitungen 34 a und 37 a ist, um so der 88 angeordnet sind, das besonders deutlich in Fig. 10 Düsenöffnung zu eine Verengung zu erhalten. Die erkennbar ist. Das in Fig. 10 rechte Ende dieser führende Kante oder Schneidkante des Flügels 21 α Welle 85 trägt ein gerändeltes Einstellrad 89, das mit ist, wie bei 30 angedeutet, vorzugsweise abgeschrägt, Hilfe einer Schraube 91 dort befestigt ist. Das Ein- und zwar beispielsweise unter einem Winkel von un- 15 stellrad 89 trägt eine zum Einstellen des Hebels 84 gefähr 60°, wie dies in der Zeichnung angedeutet dienende Einstellstange 92 und eine Anschlagstange wird. Die Bewegung des Flügels 21 α in den Luftstrom 93, die durch Anschlagen gegen das Gestell 88 die hinein, und zwar aus der in Fig. 3 und 4 dargestellten Drehbewegung begrenzt. Die Welle 85 wird durch Ruhestellung heraus, in der der Flügel einen Teil des eine Welle 94 betätigt, die der Welle 61 der Fig. 1 Luftstromes abdrosselt, geschieht in Richtung des 20 entspricht, und es wird also die Welle 85 mit Hilfe Pfeiles 50. In der ausgezogenen Stellung ist der Flügel des Wellenansatzes 95 gedreht, dessen freies Ende senkrecht zur Richtung der Luftströmung, die gemäß mit dem äußeren Ende der Haarfeder 96 verbunden Fig. 3 von rechts nach links verläuft. Um jedoch das ist, die auf der Welle 94 angeordnet ist. Im vorliegen-Schneiden des Luftstromes durch den Flügel 21 α den Beispiel trägt der Hebel 84 einen Flügel 21 d, der weiter zu erleichtern, kann die Ebene des Flügels 25 zwischen dem Düsenpaar 32 a" und 33 a" angeordnet unter einem Winkel zu der in Fig. 3 gestrichelt dar- ist, im Gegensatz zu einer anderen, ebenfalls begestellten Stellung angeordnet sein. schriebenen Konstruktion, bei der der Flügel un-In FIGS. 3 and 4, a shape of the nozzles 32 α and 5 is limited by suitable stops 81 and 82. 33 α shown, with the wing 21 α any of the The pointer 22 d has an opposite to the already described embodiments corresponding to the scale 79 directed extension 83, which can with. To simplify manufacture, a double-armed lever 84 can cooperate, which is attached to these nozzles 32 ″ and 33 ″ of the nozzle opening 76 on a shaft 85. This shaft is to be conical, which is smaller than the bore for supporting bearings 86 and 87, which would take the air lines 34 a and 37 a in a support frame, so that the 88 are arranged, which is particularly clear in FIG. 10 Nozzle opening to get a constriction. Which is recognizable. The right end in Fig. 10 of this leading edge or cutting edge of the wing 21 α shaft 85 carries a knurled dial 89 which is, as indicated at 30, preferably beveled, with the aid of a screw 91 is fixed there. The one, for example at an angle of less than 15 adjusting wheel 89, carries an adjusting rod 92 and a stop rod used to adjust the lever 84 approximately 60 °, as indicated in the drawing. The movement of the wing 21 α in the air flow 93, which is limited by striking against the frame 88, from the rotary movement shown in FIGS. 3 and 4. The shaft 85 is moved out through the rest position, in which the wing actuates a part of a shaft 94, which throttles the air flow from the shaft 61 of FIG. In the extended position, the wing of the shaft extension 95 is rotated, the free end of which runs perpendicular to the direction of the air flow, which is connected to the outer end of the hairspring 96 in FIG. 3 from right to left. However, this is what is arranged on the shaft 94. In the present-cutting the air flow through the wing 21 α in the example, the lever 84 carries a wing 21 d, which can further facilitate the plane of the wing 25 between the pair of nozzles 32 a "and 33 a" arranged at an angle to that in Fig. 3 is shown in dashed lines, in contrast to another, also provided position to be arranged. written construction, in which the wing

In den Fig. 5 und 6 ist eine weitere Variante der mittelbar am Zeiger 22 d des Instrumentes be-In FIGS. 5 and 6, a further variant of the indirectly loaded pointer 22 d of the instrument is shown.

Düsenform dargestellt. Die Düse ist mit 33 c bezeich- festigt ist.Nozzle shape shown. The nozzle is marked with 33 c .

net, und ihre Düsenöffnung ist nicht mehr kreis- 30 Die Welle 94 trägt einen Arm 97, an dem ein Rad förmig, sondern länglich, wie dies bei 76 in Fig. 6 98 befestigt ist. Das letztere ist über einen Hebel 59 d erkennbar ist. Diese Verbreiterung der Düsenspitze bewegbar, der dem Draht 59 der Fig. 1 entspricht 77 wird durch Abflachen des Düsenendes erreicht. und also die Drehung der Welle 94 bewirkt. Dieser Bei derartigen Düsen kann sich der Flügel entweder Hebel ist bei 99 schwenkbar angeordnet und wird in Richtung längs der länglichen Öffnung oder quer 35 über eine Balgvorrichtung 55 d betätigt, die dem Balg zu dieser oder auch unter einem Winkel zu den vor- 55 der Fig. 1 entspricht. Außerdem ist ein dem Luftgenannten Richtungen bewegen. Im ersten Fall ist relais 36 der Fig. 1 entsprechendes Luftrelais 36 d die Änderung der Drosselwirkung allmählicher, je- vorgesehen, dessen Diaphragma 38 a" sich bewegt, doch ist diese Anordnung weniger empfindlich als im wenn der Hügel 21 d sich in den Luftstrom zwischen zweiten Fall. 40 dem Düsenpaar 32 a" und 33 a" hineinbewegt, was beinet, and its nozzle opening is no longer circular. The shaft 94 carries an arm 97 on which a wheel is shaped, but elongated, as is attached at 76 in FIG. The latter can be seen via a lever 59 d . This widening of the movable nozzle tip, which corresponds to the wire 59 of FIG. 1 77, is achieved by flattening the nozzle end. and thus causes the rotation of the shaft 94. This When such a nozzle, the vane either lever is pivotally mounted at 99 and is actuated in the direction along the elongated opening or transverse 35 via a bellows device 55 d that the bellows to this or also at an angle to the upstream 55 of the Figure 1 corresponds to. In addition, one of the directions mentioned in the air is moving. In the first case relay 36 of FIG. 1 corresponding air relay 36 d, the change in the throttling effect is more gradual, depending on the diaphragm 38 a ″ of which moves, but this arrangement is less sensitive than when the hill 21 d is in the air flow between second case. 40 the pair of nozzles 32 a "and 33 a" moved into it, which is at

In den Fig. 7 und 8 ist eine Ausführungsform dar- einer Änderung des Luftdruckes in der Leitung 37 d In Figs. 7 and 8 is an embodiment DAR a change in the air pressure in the line 37 d

gestellt, bei der die Düsenöffnung 76 α, die kreisförmig geschieht. Hierdurch wird der bei 49 d angelenkteplaced, in which the nozzle opening 76 α, which happens circularly. This is the articulated at 49 d

oder auch länglich sein kann, in einer Kappe 77 a Hebel 39 d geschwenkt, und sein freies Ende bewegtor can be elongated, pivoted in a cap 77 a lever 39 d , and moves its free end

vorgesehen ist, die mit einer Leitung 37 durch Löten sich weiter von der Düse 52 d weg, so daß der Druckis provided with a line 37 by soldering further away from the nozzle 52 d , so that the pressure

oder sonstwie verbunden ist. 45 in der Leitung 53 d entsprechend sinkt.or otherwise connected. 45 in line 53 d decreases accordingly.

In Fig. 9 und 10 ist ein Instrument dargestellt, wie Die Luft wird über eine Zufuhrleitung 101 einemAn instrument is shown in FIGS. 9 and 10, as the air is supplied via a supply line 101 to a

es sich in der Praxis bewährt hat, und dieses Instru- Ventil 102 zugeführt, von wo sie zu einem Verteilerit has proven itself in practice, and this Instru- valve 102 is fed from where it is fed to a distributor

ment weist vorteilhafte Merkmale auf, wie sie sehe- oder einem Gehäuse 103 weiterströmt. Die Druck-Ment has advantageous features, as they see or a housing 103 flows on . The printing

matisch in den vorhergehenden Ausführungsbei- luft hat dabei beispielsweise einen Druck von 1,406 at,matic in the previous embodiment example has a pressure of 1.406 at,

spielen dargestellt sind. Die Anzeige von Änderun- 50 d. h., es wird Druckluft üblicher Spannung ver-play are shown. The display of changes 50 d. that is, compressed air with the usual voltage is

gen eines veränderlichen Zustandes geschieht hier wendet. Vom Verteiler 103 führt eine Leitung 104 A changeable state happens here. A line 104 leads from the distributor 103

durch ein elektrisches Meßinstrument, beispielsweise zum Hochdruckmanometer 105, von wo aus die Luftby an electrical measuring instrument, for example to the high pressure manometer 105, from where the air

ein Millivoltmeter oder ein Milliamperemeter, das zu einem Verteiler oder einem Gehäuse 106 weiter-a millivoltmeter or milliammeter that goes on to a distributor or housing 106

mit 23 a" bezeichnet ist. Dieses Instrument entspricht strömt.with 23 a "is designated. This instrument corresponds to flows.

im wesentlichen den bekannten Typen, so daß es 55 Vom Verteiler 103 führt eine Leitung 34 d zu deressentially of the known types, so that there is 55 from the distributor 103 a line 34 d leads to the

nicht in allen Einzelheiten beschrieben zu werden Austrittsdüse 32 a", wobei, wie bereits beschrieben, outlet nozzle 32 a "not to be described in detail, whereby, as already described,

braucht. Es sei lediglich darauf hingewiesen, daß der der Druck in dieser Leitung sehr niedrig ist. Damitneeds. It should only be pointed out that the pressure in this line is very low. In order to

Teil 78 ein Weicheisenjoch oder Gehäuse mit einer ist die Wirkungsweise dieser Einrichtung ähnlich wiePart 78 a soft iron yoke or housing with a, the operation of this device is similar to

axialen Bohrung ist, in der sich eine Spule 24 d die der Einrichtung gemäß Fig. 2, und es wird deraxial bore is in which a coil 24 d that of the device of FIG. 2, and it is the

drehen kann. Die letztere ist mit Zapfen versehen, 60 Flügel 21 d zwischen das Düsenpaar 32 d und 33 d can turn. The latter is provided with pins, 60 wings 21 d between the pair of nozzles 32 d and 33 d

die in geeigneten Lagern, wie beispielsweise einem mittelbar durch eine entsprechende Bewegung deswhich are in suitable bearings, such as an indirectly through a corresponding movement of the

oberen Steinlager 25 a", gelagert sind. An diesen Zeigers 22 d hineinbewegt.upper stone bearing 25 a ″. Moved into this pointer 22 d.

Zapfen ist eine nicht dargestellte Spiralhaarfeder Im einzelnen geschieht diese Bewegung in der üblicher Konstruktion befestigt, die die Spule 24 d in Weise, daß die Zeigerverlängerung 83 mit einem am eine bestimmte Stellung in bezug auf die Pole eines 65 Hebel 84 angebrachten Winkelansatz 107 zusammenpermanenten Magnetkernes M zu bewegen versucht. wirkt und diesen gemäß Fig. 9 und 10 entgegen-Aus dieser Stellung wird dann die Spule durch elek- gesetzt zum Uhrzeiger bewegt. Dadurch bewegt sich trische Ströme herausbewegt, die in beliebiger Weise, der Flügel 21 d weiter in den zwischen den DüsenPin is a coiled hair spring, not shown specifically, this movement is fixed in the conventional design, the coil 24 d in a manner that the pointer extension 83 with an at a certain position with respect to the poles of a 65 lever 84 attached angles approach 107 together permanent magnetic core M tried to move. acts and counteracts these according to FIGS. 9 and 10. From this position, the coil is then moved clockwise by an electrical device. This moves tric currents out, which in any way, the wing 21 d continues in between the nozzles

32 d und 33 d fließenden Luftstrom hinein. Dadurch wird der Druck in der Leitung 37 d vermindert, so daß sich das Luftrelaisdiaphragma 38 «2 entsprechend gemäß Fig. 9 nach unten bewegt. Der Hebel 39 d wird daher der Düse 52 d zu geschwenkt, wodurch der Luftdruck im Balg 55 d erhöht und der Hebel 59 d entgegen dem Uhrzeigersinne gedreht wird. Diese Drehung bewirkt eine Drehung der Wellenverlängerung 97 gemäß Fig. 9 im Uhrzeigersinne. Diese wiedie Leitung 110 dem Fühlermechanismus des Steuergerätes 108 zugeleitet, wodurch die Öffnung des Ventils 112 geändert und die Ofentemperatur auf den gewünschten Wert zurückgeführt wird. Die gewünschte Arbeitstemperatur des Ofens kann dabei durch Drehen des Knopfes 144 des Fühlermechanismus des Steuergerätes auf einen bestimmten Wert eingestellt werden, der auf der zugehörigen Skala 105 angezeigt wird, auf der die Temperatur direkt abge-32 d and 33 d flowing air stream into it. As a result, the pressure in the line 37d is reduced, so that the air relay diaphragm 38 «2 moves downwards in accordance with FIG. The lever 39 d is therefore pivoted towards the nozzle 52 d , as a result of which the air pressure in the bellows 55 d is increased and the lever 59 d is rotated counterclockwise. This rotation causes the shaft extension 97 to rotate clockwise as shown in FIG. This, like line 110, is fed to the sensing mechanism of controller 108 , thereby changing the opening of valve 112 and returning the oven temperature to the desired value. The desired working temperature of the furnace can be set to a certain value by turning the knob 144 of the sensor mechanism of the control unit, which is displayed on the associated scale 105 , on which the temperature is directly measured.

derum ergibt über die Haarfeder 96 (Fig. 10) eine io lesen werden kann. Das System gemäß der Erfindung entsprechende Bewegung des Hebels 84 und eine ist jedoch an keine besondere Form einer Druck-Rückführung des Flügels 21 d in eine Drosselstellung, steuerung gebunden, und die benutzte Steuerung wird in der die auf das Instrument und das Luftsystem üblicherweise dem Verwendungszweck in jedem wirkenden Kräfte wieder im Gleichgewicht sind. Es Einzelfalle angepaßt sein. Beispielsweise können ein sei noch darauf hingewiesen, daß der Flügel sich stets 15 einfaches Auf-Zu-Gerät, ein Präzisionsfühlergerät,This results in an io can be read via the hairspring 96 (FIG. 10). The system according to the invention corresponding movement of the lever 84 and, however, is of no particular form of pressure recirculation of the wing 21 d to a throttle position, control attached, and the used control is in the normally on the instrument and the air system to the intended in every acting forces are again in equilibrium. It must be adapted to individual cases. For example, it should be noted that the wing is always 15 simple open-close device, a precision sensor device,

teilweise im Luftstrom befindet (s. Fig. 3 und 4), d. h. in der Drosselstellung, wenn der Betätigungsanzeiger sich in seiner mechanischen Gleichgewichtsstellung befindet. Infolgedessen ergibt jede kleinste Bewegung des Zeigers eine unmittelbare Änderung der Relaisstellung, so daß eine entsprechende Rückführkraft auf den Instrumentenzeiger ausgeübt wird.partially located in the air stream (see Figs. 3 and 4), i. H. in the throttle position when the actuation indicator is in its mechanical equilibrium position is located. As a result, every slight movement of the pointer results in an immediate change in the relay position, so that a corresponding return force is exerted on the instrument pointer.

Um die Möglichkeit einer Steuerung durch die Einrichtung gemäß der Erfindung aufzuzeigen, wird auf das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 verwiesen, wo die Einzelteile dargestellt sind, die für die Temperatursteuerung eines Ofens 40 erforderlich sind. Das Relais und die Registriervorrichtung entsprechen der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform, jedoch ist zum Unterschied als Fühlervorrichtung ein elektrisches Millivoltmeter vorgesehen, wie es beispielsweise in Fig. 2 dargestellt ist. Ein solches Instrument schlägt entsprechend der in dem Thermoelement 31 entwickelten Spannung aus, die ihrerseits von der Temperatur des Ofens 40 abhängt.In order to show the possibility of control by the device according to the invention, reference is made to the exemplary embodiment according to FIG. 11, which shows the individual parts that are required for the temperature control of an oven 40. The relay and the registration device correspond to the embodiment shown in FIG. 1, but in contrast to the sensor device, an electrical millivoltmeter is provided, as is shown in FIG. 2, for example. Such an instrument deflects according to the voltage developed in the thermocouple 31, which in turn depends on the temperature of the furnace 40.

Das Drucksteuergerät 108, wie es beispielsweise hier verwendet wird, hat einen Druckbereich, der im allgemeinen dem Druckbereich des Luftrelais 36« entspricht und beispielsweise 0,2 bis 1,1 at betragen kann. Die Luftrelaisleitung 53 ist mit dem Steuergerät über eine Leitung 110 verbunden. Dem Steuergerät wird verhältnismäßig hoch gespannte Luft über eine Leitung 109 zugeführt, und vom Steuergerät strömt die Luft durch die Leitung 111 zum Steuerventil 112, das in der Brennstoffleitung 113 des Ofens eingebaut ist. Die Eingangs- und Ausgangsluftdrücke des Steuergerätes werden auf einem Manometer 90 für die zugeführte Luft und einem Manometer 100 für die abgeführte Luft angezeigt.The pressure control device 108, as it is used here, for example, has a pressure range which generally corresponds to the pressure range of the air relay 36 'and can be, for example, 0.2 to 1.1 at. The air relay line 53 is connected to the control unit via a line 110 . The control device is supplied with relatively high tension air via a line 109 , and the air flows from the control device through the line 111 to the control valve 112, which is installed in the fuel line 113 of the furnace. The inlet and outlet air pressures of the control device are displayed on a manometer 90 for the air supplied and a manometer 100 for the air discharged.

Das System wirkt dabei in folgender Weise: Wenn ein Ansteigen oder Absinken der Ofentemperatur eintritt, so ändert sich die elektrische Spannung des Thermoelementes. Dadurch ändert sich der Strom in der beweglichen Spule 24, und die Bewegung dieser Spule wird an den Flügel 21 α über den Zeiger 22 b weitergegeben. Die Bewegung dieses Flügels ändert, wie oben beschrieben, die Stellung der Luftrelaisplatte 51 relativ zu der mit ihr zusammenwirkenden Düse 52, was eine entsprechende Formänderung des Balges 55 und des Schreibelementes 72 ergibt.The system works in the following way: When the furnace temperature rises or falls, the electrical voltage of the thermocouple changes. This changes the current in the movable coil 24, and the movement of this coil is passed on to the wing 21 α via the pointer 22 b . The movement of this wing changes, as described above, the position of the air relay plate 51 relative to the nozzle 52 interacting with it, which results in a corresponding change in the shape of the bellows 55 and the writing element 72.

Zusätzlich zu diesem Anzeigen und Registrieren wird die Luftdruckänderung in der Leitung 53 über ein Drosselgerät, ein Rückführgerät oder ähnliche Geräte verwendet werden.In addition to this viewing and registration is the change in air pressure in line 53 via a throttle device, a feedback device or the like Devices are used.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Sensor device for a pointer instrument as part of a control device with a responsive to a variable state, arranged on a rotatable shaft sensor element which interacts with a baffle plate that flows out of the air under pressure between two nozzles, namely an outlet nozzle, and an inlet nozzle , into which air can flow in depending on the position of the baffle plate, is movably arranged, the air pressure of the drive nozzle acting on an air relay which in turn can operate a regulator, characterized in that the air relay acts on a spring-loaded rotatable feedback shaft which is connected to the sensing element shaft is coupled so that it is resilient, so that the sensing element is moved against its original deflection.

2. Sensor device according to claim 1, characterized in that the air relay to an air flow Line acts and its air pressure corresponding to the air pressure in the inlet nozzle changes and that this line is connected to a bellows whose movement on the Feedback wave is transmittable.

3. Sensor device according to claim 2, characterized in that for transmitting the bellows movement mechanical means are provided, for example a flexible element whose one end on the bellows and the other end on one connected to the return shaft Drum is attached.

4. Sensor device according to one of the preceding claims, characterized in that that the movement of the return shaft can be registered with a registration device.

Considered publications: German Patent Specifications Nos. 557 045, 567 321, 919;
French patent specification No. 689 814.

For this purpose 2 sheets of drawings