DE1252422C2 - Verfahren zum einstellen eines messgeraets, in dem ein auf ein richtmoment ansprechender messkoerper durch ein elastisches glied mit einem tragglied verbunden ist - Google Patents

Description

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befestigten Gehäuses drehbar gelagert und durch Sachen, können dadurch entstehen, daß erstens im

weiter unten näher beschriebene Einrichtungen mit- Laufe der Zeit im elastischen Aufhängeglied Span-

einander starr gekuppelt. Die rohrförmige Nabe 9 nungen frei werden, zweitens das Tragglied 7 gegen-

des Reibrades 11 ragt oben aus dem Hals 12 des über dem Meßkörper 1 verdreht oder drittens der

Gehäuses heraus und trägt dort eine Anzeigescheibe 5 Taster 10 gegenüber dem Meßkörper 1 verscho-

13, auf der sich ein Zeiger 14 befindet, so daß man, ben ist.

falls man die Meßspule 1 nicht beobachten kann, die Die Pfeile in den F i g. 3 a, 4 a und 5 a zeigen die jeweilige Lage der Meßspule 1 mittelbar ablesen Lage an, welche das Tragglied 7, der Taster 10 und kann. Der Läufer des im Inneren des Halses 12 an- der Meßkörper 1 einnehmen, wenn der Nachlaufgeordneten und an ihm befestigten Elektro-Nachlauf- io motor eingeschaltet ist und wenn auf den Meßkörper motors 8 hat einen Reibzapfen, der am Umfang des neben der Richtkraft auch noch ein eine FehlReibrades 11 anhegt. Der Nachlaufmotor 8 ist ein Weisung α verursachendes Torsionsmoment wirkt. Wendemotor, der durch einen photoelektrischen F i g. 3 a bezieht sich auf den Fall, daß infolge frei-Taster 10 derart steuerbar ist, daß er über das gesetzter innerer Spannungen das elastische AufReibradgetriebe die Anzeigescheibe 13 ständig der 15 hängeglied auf den Meßkörper ein Torsionsmoment Meßspule 1 nachführt. Solange die Anzeigescheibe 13 ausübt. Bei Fig. 4a entsteht das Torsionsmoment und das Tragglied 7 in einer bestimmten Grundstel- dadurch, daß das Tragglied 7 gegenüber dem Meßlung gekuppelt sind, bleibt das elastische Glied 6 frei körper 1 um den Winkel β verschoben ist. F i g. 5 a von Torsionsspannungen, denn diese können ja nur zeigt den Fall, daß der Taster 10 gegenüber dem dann entstehen, wenn der Nachlauf des Traggliedes 7 20 Meßkörper 1 um den Winkel β verschoben ist.
gegenüber der Meßspule 1 aufhört und daher eine Nach der vorliegenden Erfindung kann man nun gegenseitige Verdrehung des Traggliedes 7 und der ein auf den Meßkörper wirkendes Torsionsmoment Spule 1 um die Achse stattfindet. dadurch feststellen, daß man zunächst den Nachlauf-

Es kann nun aber vorkommen, daß das elastische motor und auch die Richtkraft abschaltet. Der Taster Glied 6 trotz Einschaltung des Nachlaufantriebes ein 25 10 und die Anzeigescheibe 13 und daher auch das Torsionsmoment auf die Meßspule 1 ausübt. Die damit gekuppelte Tragglied 7 behalten dabei ihre in Entstehung und Feststellung derartiger Torsions- den F i g. 3 a, 4 a, 5 a gezeigte Lage bei, während sich momente, die eine Fehlweisung des Meßkörpers ver- der Meßkörper 1 unter der Wirkung des Torsionsursachen, wird später noch genauer beschrieben. Zu momentes in die in den Fig. 3b, 4b und 5b gezeigte ihrer Beseitigung dient nun ein Drehstellwerk, das 30 Lage dreht. Bleibt nun die Richtkraft weiterhin ausbei der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform zwi- geschaltet und wird der Nachlaufmotor wieder einschen dem Taster 10 und dem Tragglied 7 einge- geschaltet, so dreht sich die Anzeigescheibe 13 und schaltet ist. auch das Tragglied 7, falls dieses nicht von der An-

Mit Hilfe des Drehstellwerkes kann das Trag- zeigescheibe 13 abgetrennt wird, in die in den

glied 7 gegenüber der Anzeigescheibe 13 und damit 35 Fig. 3 c, 4c und 5 c gezeigte Stellung. Man kann da-

auch gegenüber dem Taster 10 verdreht werden, da durch also den dem Torsionsmoment proportionalen

ja die Anzeigescheibe 13, die Nabe 9 und das den Winkel β feststellen und das Torsionsmoment ein-

Taster tragende Reibrad 11 starr miteinander ver- fach dadurch beseitigen, daß man mit Hilfe des oben

bunden sind. Zum Drehstellwerk gehört ein mit dem beschriebenen Drehstellwerkes das Tragglied7 gegen-

Tragglied 7 starr verbundener Stellhebel 15, an des- 40 über der Anzeigescheibe 13 um den Winkel β zu-

sen Ende auf der einen Seite eine Stellschraube 16, rückstellt.

die an einem auf der Anzeigescheibe 13 starr be- Bei der Feststellung des Winkels β wird also der festigten Lagerbock 17 geführt ist, und auf der ande- Taster 10 und auch das Tragglied 7, falls die Kuppren Seite eine Druckfeder 18 angreift. Zur Ab- lung zwischen beiden nicht gelöst wird, dem Meßstützung der Druckfeder dient ein auf der Anzeige- 45 körper 1 nachgestellt. Das elastische Glied 6 übt aber scheibe 13 befestigter Bock 19. Durch Drehen der dabei auf die vorher momentfreie Meßspule 1 wieder Stellschraube 16 kann man also die gegenseitige Lage ein Torsionsmoment aus, so daß sich diese nach des Traggliedes 7 und der Anzeigescheibe 13 bzw. einiger Zeit in Bewegung setzt. Ist nun das Torsionsdes Tasters 10 verändern. moment klein im Verhältnis zum Trägheitsmoment

Im folgenden werden nun die Entstehung, Fest- 50 der Meßspule 1, so steht zur Feststellung des Winstellung und Beseitigung von Meßfehlern näher er- kels β genügend Zeit zur Verfügung. Ist das Torläutert. In den F i g. 3 a bis 3 c, 4 a bis 4 c und 5 a sionsmoment des elastischen Aufhängegliedes 6 groß bis 5 c wird die gegenseitige Lage von Meßkörper 1, im Verhältnis zum Trägheitsmoment der Meßspule 1, Taster 10 bzw. Anzeigescheibe 13 und Tragglied 7 so muß vor Einschaltung des Nachlaufmotors das durch Pfeile in drei Kreisen verschiedenen Durch- 55 Tragglied 7 vom Taster 10 abgetrennt und festgemessers dargestellt, wobei der innere Kreis das Trag- halten werden, damit der Winkel β einwandfrei geglied 7, der mittlere den Taster 10 und der äußere messen werden kann.

den Meßkörper 1 veranschaulicht. Es wird dabei an- · In den F i g. 6 und 7 ist eine Ausführungsform

genommen, daß das Richtmoment den Meßkörper 1 eines Kreuzspuleninstrumentes gezeigt, bei dem das in Richtung der lotrechten, durch den Kreismittel- 60 Tragglied 7 vom Taster abgekuppelt und nach Be-

punkt gehende Linie einzustellen sucht, die also die endigung der Messung wieder in die ursprüngliche

Sollage darstellt. Wirkt nun aber neben der Rieht- Lage zum nachgeführten Taster gebracht werden

kraft ein Torsionsmoment auf den Meßkörper, so kann. Die gezeigte Abtrennvorrichtung ist bei man-

nimmt dieser eine Ruhelage ein, in der sich die chen Geräten bereits serienmäßig eingebaut und wird Richtkraft und das Torsionsmoment das Gleich- 65 normalerweise zur Dämpfung der Schwingungen des

gewicht halten. Die Anzeige des Meßkörpers ist in Meßkörpers verwendet. Das Tragglied 7 ist in diesem

diesem Fall mit einem Meßfehler χ behaftet. Fall durch ein Lager 20 drehbar in der Nabe 9 ge-

Torsionsmomente, die einen Meßfehler α verur- lagert und mit einer Bremsscheibe 21 und einer

Herzkurve 22 fest verbunden. Die Bremsscheibe 21 wird durch einen Bremsklotz 23 abgebremst, der über eine Feder 24 mit dem Gehäusehals 12 verbunden ist. Das Drehstellwerk ist ähnlich wie in den Fig. 1 und 2 aufgebaut. An Stelle des Stellhebels 15 befindet sich jedoch hier ein Klotz 25 zwischen Stellschraube 16 und Druckfeder 18. Der Klotz 25 trägt einen Drehmagneten 26, der einen Stift 27 gegen die Herzkurve 22 drückt und dadurch das Tragglied 7 in eine genau festgesetzte Lage zur Anzeigescheibe 13 und damit zum Zeiger 14 und zum Taster 10 bringt. Durch das Drehstellwerk kann die gegenseitige Lage von Tragglied 7 und Taster 10 verstellt werden. Soll das Tragglied vom Zeiger 14 bzw. Taster 10 abgetrennt werden, so wird der Drehmagnet unter Strom gesetzt, wodurch der Stift 27 von der Herzkurvenscheibe 22 abgehoben wird und diese daher ohne Mitführung des Traggliedes 7 vom Nachlaufmotor 8 nachgeführt werden kann.

F i g. 8 zeigt die Ausführung eines Drehstellwerkes, das zwischen dem Taster 10 und dem Meßkörper 1 angeordnet werden kann, am Beispiel einer photoelektrischen Abtastung. Im Taster sind dabei zwei Photozellen 28 und 29 zusammen mit einer Beleuchtungseinrichtung (nicht gezeigt) angebracht. Die Anoden der beiden Photozellen 28 und 29 sind miteinander verbunden und am Pluspol einer Spannungsquelle angeschlossen, während zwischen die Kathoden ein Widerstand 30 geschaltet ist, der parallel zu einem Verstärker 31 liegt und mit einem am Minuspol angeschlossenen Abgriff 32 versehen ist. Wenn die beiden Photozellen 28 und 29 die gleiche Menge des reflektierten Lichtes aufnehmen und der Widerstand durch den veränderlichen Abgriff 32

ίο symmetrisch geteilt wird, ist am Eingang des Verstärkers 31 keine Spannungsdifferenz vorhanden, so daß der am Ausgang des Verstärkers 31 angeschlossene Nachlaufmotor 33 keinen Strom erhält. Durch Veränderung der Symmetrie des Widerstandes 30 wird eine andere relative Ruhelage des Tasters 10 zum abgetasteten Meßkörper 1 hervorgerufen. Es kann auf diese Weise jede beliebige gegenseitige Verstellung von Taster und Meßkörper durchgeführt werden.

Ein einem Winkel β proportionales Torsionsmoment kann mit diesem Drehstellwerk dadurch beseitigt werden, daß man den Taster in bezug auf den Meßkörper um den Winkel β zurückstellt. Den Winkel β kann man mit Hilfe des bereits beschriebenen Verfahrens feststellen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 Taster gekuppelten Zeigers mit großer Genauigkeit Patentansprüche: durchführen kann. Diese Genauigkeit ist deshalb wichtig, weil das elastische Glied, das der reibungs-

1. Verfahren zum Einstellen eines Meßgerätes, freien Lagerung des Meßkörpers dient, ständig entin welchem ein auf ein Richtmoment ansprechen- 5 spannt bleiben soll. Anderenfalls würde es die Steljder Meßkörper durch ein elastisches Glied mit lung des Meßkörpers beeinflussen, der nur der Richteinem Tragglied verbunden ist, das durch einen kraft unterliegen soll.

Nachlaufmotor unter Steuerung durch ein den Erfindungsgemäß ist nun diese Aufgabe dadurch Stellungsunterschied zwischen Meßkörper und gelöst, daß das Drehstellwerk um einen Winkel ver-Tragglied fühlenden Taster nachgeführt wird, wo- 10 stellt wird, der dem Unterschied zwischen der sich bei mit dem Taster ein Zeiger gekuppelt ist und nach Abschalten des Nachlaufmotors und beim Fehein Drehstellwerk zwischen dem Taster und ent- len der Richtkraft ergebenden Stellung des Zeigers weder dem Tragglied oder dem Meßkörper ein- und der nach darauffolgender Wiedereinschaltung geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, des Nachlaufmotors eintretenden Stellung des Zeigers daß das Drehstellwerk (15 bis 19) um einen Win- 15 entspricht.

kel verstellt wird, der dem Unterschied zwischen Dabei kann beim Wiedereinschalten des Nachlauf der sich nach Abschalten des Nachlaufmotors (8) motors das Tragglied von dem mit dem Zeiger ge- und beim Fehlen der Richtkraft ergebenden Stel- kuppelten Nachlaufantrieb abgekuppelt werden,
lung des Zeigers (14) und der nach darauf folgen- Einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfinder Wiedereinschaltung des Nachlaufmotors (8) 20 dung sind in den Zeichnungen dargestellt. In diesen eintretenden Stellung des Zeigers (14) entspricht. zeigt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Fig. 1 einen Schnitt eines Kreuzspulinstrumentes kennzeichnet, daß beim Wiedereinschalten des mit einem Drehstellwerk zwischen Tragglied und Nachlaufmotors (8) das Tragglied von dem mit Taster,

dem Zeiger (14) gekuppelten Nachlauf antrieb 25 F i g. 2 eine Draufsicht des in F i g. 1 dargestellten

(11, 9, 13) abgekuppelt wird. Instrumentes,

F i g. 3 a bis 5 c schematische Darstellungen zur Erläuterung des Verfahrens nach der vorliegenden

Erfindung,

30 F i g. 6 einen Schnitt einer abgeänderten Ausführungsform des in F i g. 1 und 2 gezeigten Meßgerätes, bei der das Tragglied vom Taster abgetrennt werden

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kann,

Einstellen eines Meßgerätes, in welchem ein auf ein F i g. 7 eine Draufsicht der in F i g. 6 dargestellten

Richtmoment ansprechender Meßkörper durch ein 35 Ausführungsform und

elastisches Glied mit einem Tragglied verbunden ist, F i g. 8 eine Ausführungsform eines Drehstell-

das durch einen Nachlaufmotor unter Steuerung werkes, das zwischen Meßkörper und Taster einge-

durch ein den Stellungsunterschied zwischen Meß- schaltet werden kann.

körper und Tragglied fühlenden Taster nachgeführt Die drehbare Meßspule 1 des in den F i g. 1 und 2 wird, wobei mit dem Taster ein Zeiger gekuppelt ist 40 dargestellten Kreuzspulinstrumentes ist zwischen den und ein Drehstellwerk zwischen dem Taster und ent- beiden Schenkeln 2 und 3 eines nicht näher dargeweder dem Tragglied oder dem Meßkörper einge- stellten, an der Grundplatte des Instruments befestigschaltet ist. ten Hufeisenmagneten angeordnet und besteht aus

Der Meßkörper kann beispielsweise die Kreuz- zwei X-förmig angeordneten Wicklungen 4 und 5, die

spule eines Kreuzspulinstrumentes, die Nadel eines 45 mit nicht näher veranschaulichten Stromzuführungen

Magnetkompasses, das nordweisende System eines versehen sind. Die Meßspule 1 ist an einem elasti-

Kreiselkompasses oder ein Pendel sein. Das Abfüh- sehen Glied 6 aufgehängt, und sie kann ferner durch

len des Stellungsunterschiedes zwischen Meßkörper einen an ihrer Unterseite vorgesehenen Lagerzapfen

und Tragglied kann in bekannter Weise photoelek- geführt sein, der in eine entsprechende Lagerbohrung

trisch, elektrolytisch, induktiv oder kapazitiv er- 50 des Instrumentengehäuses hineinragt, aber in der

folgen. Zeichnung nicht gezeigt ist. Die Meßspule 1 ist be-

Bei einem bekannten Kreiselkompaß dieser Bau- strebt, im Magnetfeld des Hufeisenmagneten eine art (deutsche Patentschrift 904 473) ist vorgeschrie- Gleichgewichtslage einzunehmen, die durch das Verben, mit Hilfe des Drehstellwerks das Tragglied in hältnis der die Wicklungen 4 und 5 durchfließenden eine Verdrehungslage zu bringen, bei welcher das 55 Ströme bestimmt ist. Ändert sich dieses Verhältnis, elastische Glied die Torsion Null zeigt. Diese Ver- dann schwingt die Meßspule 1 in eine neue Gleichdrehungslage ist dann erreicht, wenn der Meßkörper gewichtslage.

und das Tragglied, nämlich ein Rotorgehäuse und ein Damit diese Gleichgewichtslage durch die Auflotrechter Ring, dieselbe Azimutlage einnehmen. Ob hängung nicht beeinflußt wird, ist das elastische diese Bedingung erfüllt ist, läßt sich aber an dem 60 Glied 6 an einem Tragglied 7 befestigt, das der Meßzusammengebauten Meßgerät nicht ohne weiteres spule 1 nachgeführt wird und zu diesem Zweck feststellen. durch einen Nachlaufmotor 8 antreibbar ist, der

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, durch einen Taster 10 steuerbar ist. Dieser fühlt den

ein Verfahren zu entwickeln, mit dessen Hilfe man Stellungsunterschied zwischen dem von der Meß-

das Tragglied in die gewünschte Verdrehungslage 65 spule 1 gebildeten Meßkörper und dem Tragglied 7

(bei der sich die Torsion des elastischen Gliedes auf ab. Das Tragglied 7 und eine dieses umgebende

Null beläuft) nach dem vollständigen Zusammenbau Nabe 9 eines Reibrades 11 sind gleichachsig zur

des Meßgerätes lediglich mit Hilfe des mit dem Spule 1 im Hals 12 eines auf dem Hufeisenmagneten