DE1523546C3 - Anzeigende Vergleichs vorrichtung für pneumatische Signale - Google Patents

Description

Infolge ihres einfachen Aufbaues arbeitet die Vorrichtung nach der Erfindung hierbei sehr genau, da eine Verformbarkeit der einzelnen Bauteile durch die konstruktive Ausbildung sehr gering gehalten ist, wodurch Anzeigefehler klcingehalten werden.

Die Vergleichsvorrichtung macht sich hierbei die anderweitig an sich bekannte Lagerung einer Stütze auf einer Membran sowie die an sich bekannte Anordnung von Bälgen zunutze, deren Längsachsen in einer Ebene liegen.

In Ausbildung der Erfindung besteht die Gelenkverbindung zwischen dem einen Arm des zweiarmigen Hebels und dem einen Schenkel des zweischcnkliiien Bügels aus einer parallel zur Traversenebene biegbaren Lamelle, wodurch eine einfache, robuste und im übrigen nur in einer Ebene auslenkbare Gelenkverbindung geschaffen wird, die nicht verschleißen kann und die somit die Genauigkeit der Anzeige der Vorrichtung nicht beeinträchtigt. Zur Genauigkeit der Anzeige trägt weiter bei, wenn zwischen den der Traverse zugewandten Stirnflächen der Bälge und den diesen gegenüberliegenden Innenflächen der Traverse aus Spitzen und Druckpfannen bestehende gelenkige Druckübertrager angeordnet sind. Zum Abgleich der Vergleichsvorrichtung ist es vorteilhaft, wenn zwischen den der Traverse zugewandten Stirnflächen der Bälge und den die Bälge übergreifenden Stegen der Traverse elastische Zwischenelemente in Form von Schraubenfedern angeordnet sind. Diese Schraubenfedern können in ihrer Vorspannung einstellbar sein.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es stellt dar

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung schematise!! die anzeigende Vergleichsvorrichtung,

Fig.2 die Vorrichtung nach Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 3 eine Ansicht nach der Linie HI-III in Fig. 4,

Fig.4 eine Seitenansicht in Richtung des Pfeiles IV nach F i g. 2,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V in

Fig.6 in schematischer Darstellung ein Anwcndungsbeispiel.

Gemäß den Fig. I und2 besteht die anzeigende Vergleichsvorrichtung aus ortsfest kreuzweise in einer Ebene angeordneten Bälgen 13 bis 16, welche mit ihren freien Enden eine sich auf den Bälgen 13 bis 16 abstützende Traverse 18 beaufschlagen. Die Traverse 18 ist durch eine senkrecht zur Traversenebene liegende und im Mittelpunkt der Traverse angreifende Stütze 29 geführt. Die Längsachsen A-A und B-B der Bälge 13 bis 16 liegen kreuzweise, wobei die Traverse 18 so ausgebildet ist, daß sie die freien Enden der Bälge 13 bis 16 umgreift. Die die Traverse 18 durchsetzende Stütze 29 ist mit dieser drehfest verbunden und an ihrem einen Ende 29 b gelenkig aber drehfest mittels einer Membran 30 gegenüber einer Grundplatte 10 gehalten. An ihrem anderen Ende 29 a trägt die Stütze 29 einen zweiarmigen, parallel zur Traversenebene liegenden Hebel 31, dessen einer Arm 32 gelenkig an einem Schenkel 34 eines koaxial zur Stütze 29 drehbar angeordneten zweischcnkligen Bügels 35 angreift. Der andere Arm 38 des zweiarmigen Hebels 31 trägt die Prallplatte 41 einer Düse-Prallplattcvorrichtung, deren Düse 40 am anderen Schenkel 39 des zweischenkligen Bügels 35 angeordnet ist und mithin der Prallplatte 41 gegenübersteht.

Der zweischcnklige Bügel 35 ist drehbar an einer Platte 36 gelagert, die ortsfest über einen Arm 37 mit der Grundplatte 10 verbunden ist. An der Grundplatte IO sind ferner ortsfest Widerlager 12 angeordnet, an welche die Bälge 13 bis 16 befestigt sind. Der Mittelteil der Traverse 18 ist über Stege 28 mit den die Bälge 13 bis 16 ungreifenden Teilen der Traverse

ίο verbunden.

Die Gelenkverbindung zwischen dem einen Arm 32 des zweiarmigen Hebels 31 und dem einen Schenkel 34 des zweischenkligen Bügels 35 besteht aus einer parallel zur Traversenebene biegbaren Lamelle 33.

Wie aus F i g. 2 hervorgeht, kann die Grundplatte 10 mit Befestigungsbohrungen 11 versehen sein. Zwischen den der Traverse 18 zugewandten Stirnflächen der Bälge 13 bis 16 und den diesen gegenüberliegenden Innenflächen der Traverse 18 sind aus Spitzen 17 und Druckpfannen 19 (vgl. Fig. 3 und4) bestehende gelenkige Druckübertrager angeordnet. Die Druckpfannen 19 sind durch Schrauben 20 und 21 (vgl. auch F i g. 4) in der Höhe verstellbar. Zwischen den der Traverse 18 zugewandten Stirnflächen der Bälge 13 bis 16 und den die Bälge übergreifenden Stegen der Traverse 18 sind elastische Zwischeneletnente in Form von Schraubenfedern 22 und 23 angeordnet, die sich gegen feste Ansätze 24 und 25 der Grundplatte 10 abstützen und deren Vorspannung mit Hilfe von Schrauben 26 und 27 einstellbar ist.

Fig. 3 ist ein Teilschnitt nach der Linie III-III in F i g. 4 und läßt Schrauben 55 erkennen, mit welchen die den Druckpfannen 19 gegenüberliegenden Druckpfannen in der Horizontalebene einstellbar sind. Die Lage der Schrauben 55 geht ferner auch aus Fig. 4 hervor. Fig.4 veranschaulicht ferner — wie bei 12' angedeutet — eine andere Möglichkeit zur Verbindung der Platte 36 mit der Grundplatte 10, die hier darin besteht, daß eines oder mehrere der Widerlager 12 als Träger für die Platte 36 ausgebildet sind.

F i g. 5 ist der Schnitt nach der Linie V-V in Fi g. 2 und läßt insbesondere die Lage der Membran 30 in der Grundplatte 10 erkennen, die unterhalb der Ebene, in welcher die Längsachsen A-A und B-B liegen, angeordnet ist, so daß dadurch eine Neigung der Stütze 29 bei auf die Traverse 18 aufgebrachten Kräften möglich wird. Mit C-C ist in Fig. 5 die Achse der Stütze 29 und damit diejenige Achse bezeichnet, um welche der zweiarmige Hebel 31 drehbar ist.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende: Bei in die Bälge 13 bis 16 eingebrachten pneumatischen Signalen wird, sofern diese nicht einander gleich sind, über die Traverse 18 die Stütze 29 geneigt, wobei ihr oberes Ende 29 a sich auf einem Kreisbogen bewegt, dessen Mittelpunkt auf der Linie F-F in F i g. 1 liegt. Diese Linie F-F verbindet den Abstützpunkt des unteren Endes 29 b der Stütze 29 mit dem durch die Lamelle 33 gebildeten Gelenkpunkt.

Wenn — wie in F i g. 5 dargestellt — auf die Traverse 18 eine Kraft einwirkt, die zu der durch die Linie F-F und die Achse C-C bestimmten Ebene senkrecht steht, wird die Stütze 29 nach links in F i g. 5 geschwenkt. Diese Kraft ist mit G in F i g. 5 bezeichnet und die dadurch hervorgerufene Auslenkung

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mit C. Die Bewegung des oberen Endes der Stütze Kräfte, die vcktoricll summiert auf die Traverse 18 29 ist in Fig.5 mit G" bezeichnet, wobei durch übertragen werden. Die vcktorielle Summe dieser diese Schwenkbewegung eine Vergrößerung des Ab- Kräfte führt in der beschriebenen Weise zu einer Standes /wischen der Düse 40 und der Prallplatte 41 Auslenkung der Stütze 29, und ihre Größe wird in herbeigeführt wird, da das Oberteil des zweischenkli- 5 Abhängigkeit von der Relativlage des Hebels 31 und gen Bügels 35 ortsfest gehallen bleibt und der zwei- des Bügels 35 zu der Traverse 18 über die Düsearmige Hebel 31 mit der Stütze 29 ausgelenkt wird. Prallplattevorrichtung einem Relais 50 zugeführt. Es werden somit immer nur diejenigen Kräfte auge- Das Ausgangssignal des Relais 50 wird an einen Rezeigt, die senkrecht zu der durch die Linie F-F und gier 51 und über Regler 52 und 53 an die Bälge 15 die Achse C-C vorgegebenen Ebene wirken bzw. die io und 16 weitergegeben. Durch entsprechende Verstelentsprechenden Kraftkomponenten, so daß durch lung des Hebels 31 und des Bügels 35 können die ge-Verdrehcn des zweiarmigen Hebels 31 zusammen nannten pneumatischen Signale aufeinander abgemit dem zweischenkligen Bügel 35 sich diese Kraft- stimmt werden.

komponenten nach Größe und Richtung, insbeson- Mit den Reglern 52 und 53 ist es möglich, eine

dere auch durch Auffinden der jeweiligen Nullstel- 15 Voreilung oder eine Nacheilung herbeizuführen, um

lung bestimmen lassen. Eingangssignalfehler auszuschalten. IZs ist somit

Fig.6 veranschaulicht ein Anwendungsbeispiel möglich, die Vorrichtung nach der Erfindung als

für die Vorrichtung, wobei hier eine Veränderliche VC dreifach, nämlich proportional, integrierend oder dif-

zu einem Sollwert VD konstant gehalten werden soll. fcrenzieicnd wirkenden Regler bei industriellen Vcr-

Die die Veränderliche VC und den Sollwert VD dar- 20 fahren anzuwenden.

stellenden pneumatischen Signale werden auf die Zusätzliche Einstellungen und Abgleichmöglich-

Bälge 13 und 14 entgegengesetzt gerichtet aufgege- keiten bieten die Schrauben 26 und 27, 20 und 21

ben und erzeugen damit diametral entgegengesetzte sowie 55.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

1 2 greifende Stütze geführt ist, wobei die Auslcnkungen Patentansprüche: der Traverse mittels einer Düse-Prallplattevorrieh- tung feststellbar sind.

1. Anzeigende Vergleichsvorrichtung für pneu- Bei einer bekannten Anordnung dieser Art sind malische Signale mittels vier von diesen auslenk- 5 vier Bälge vorgesehen, die eine kreuzförmige Trabaren, einerseits ortsfest kreuzweise in einer verse beaufschlagen, wobei die Bälge jeweils mit ih-Ebcne angeordneten Balgen, welche mit ihren ren Längsachsen in einer zu der Traversenebene freien Enden eine sich auf diesen abstützende senkrechten Ebene liegen. Die, kreuzförmige Tra-Traverse beaufschlagen, die durch eine senkrecht verse ist um einen festen Punkt schwenkbar gelagert, zur Traversenebene liegende, in ihrem Mittel- io so daß es mit dieser Vorrichtung zwar möglich ist, punkt angreifende Stütze geführt ist. wobei die vier verschiedene Kräfte, die auf die Bälge wirken, Alislenkungen der Traverse mittels einer Düse- gemeinsam oder unabhängig voneinander zu bcstim-Prallplattevorrichlung feststellbar sind, da- men, jedoch kann nicht die algebraische Summe von durch gekennzeichnet, daß die Bälge zwei Kräften zweier einander gegenüberliegender (13 bis 16) mit ihren Längsachsen (A-A; B-B) 15 Bälge gebildet werden. Aus diesem Grunde sind bei kreuzweise liegen und die Traverse (18) sie um der bekannten Vorrichtung für die Bestimmung der ihre freien Enden herum umgreift und daß die Einzelkräfte eine zusätzliche Vorrichtung sowie zwei die Traverse (18) durchsetzende, mit ihr drehfest pneumatische Düse-Prallplattcanordnungen vorgeseverbundene Stütze (29) an ihrem einen Ende hen. Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zu-(29/?) gelenkig, aber drehfest mittels einer Mem- 20 gründe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bran (30) gehalten ist und an ihrem anderen so auszubilden, daß hiermit mehr Möglichkeiten des Ende (29«) drehbar einen zweiarmigen, parallel Vergleichs bei gleichzeitig kompakterem Aufbau der zur Traversenebene liegenden Hebel (31) trägt. Vorrichtung erreicht werden.

dessen einer Arm (32) gelenkig an einem Sehen- Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß erfinkel (34) eines koaxial zur Stütze (29) drehbar an- 25 dungsgemäß die Bälge mit ihren Längsachsen kreuzgeordneten zvveischenkligen Bügels (35) angreift weise liegen und die Traverse sie um ihre freien En- und dessen anderer Arm (38) die Prallplatte (41) den herum umgreift und daß die die Traverse durchträgt, welche der am anderen Schenkel (39) des setzende, mit ihr drehfest verbundene Stütze an ihrem Bügels (35) angeordneten Düse (40) gegenüber- einen Ende gelenkig aber drehfest mittels einer steht. 30 Membran gehalten ist und an ihrem anderen Ende

2. Anzeigende Vergleichsvorrichtung nach An- drehbar einen zweiarmigen, parallel zur Traversenespruch4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ge- bene liegenden Hebel trägt, dessen einer Arm gelenlenkverbindung zwischen dem einen Arm (32) kig an einem Schenkel eines koaxial zur Stütze drehdes zweiarmigen Hebels (31) und dem einen bar angeordneten zweischenkligen Bügels angreift Schenkel (34) des zweischenkligen Bügels (35) 35 und dessen anderer Arm die Prallplatte trägt, welche aus einer parallel zur Traversenebene biegbaren der am anderen Schenkel des Bügels angeordneten Lamelle (33) besteht. Düse gegenübersteht.

3. Anzeigende Vergleichsvorrichtung nach An- Mit dieser Anordnung wird erreicht, daß Auslenspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß kungen im Bereich der Düse-Prallplattevorrichtung zwischen den der Traverse (18) zugewandten 40 auf verschiedene Weise hervorgerufen werden kön-Stirnflächen der Bälge (13 bis 16) und den diesen nen. Da die Stütze gelenkig, aber drehfest mittels gegenüberliegenden Innenflächen der Traverse einer Membran gehalten ist, kann sie Schwenkbewe-(18) aus Spitzen (17) und Druckpfannen (19) be- gungen ausführen, sich aber nicht drehen. Aus diestehende gelenkige Druckübertrager angeordnet scm Grunde ist die Auslenkung der Traverse jeweils sind. 45 ein Maß für die Differenz der in den einander gegen-

4. Anzeigende Vergleichsvorrichtung nach überliegenden Bälgen wirksam werdenden pneumatieinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- sehen Signale, die jeweils bestrebt sind, die Stütze in zeichnet, daß zwischen den der Traverse (18) zu- der einen oder anderen Richtung mehr oder weniger gewandten Stirnflächen der Bälge (13 bis 16) und stark zu neigen. Da nun der zweiarmige Hebel gegenden die Bälge übergreifenden Stegen der Traverse 5° über der Stütze drehbar ist, ändert sich der mittels (18) elastische Zwischenelemente in Form von der Düse-Prallplattevorrichtung feststellbare Wert in Schraubenfedern (22, 23) angeordnet sind. Abhängigkeit von der Rclativlage des zweiarmigen

5. Anzeigende Vergleichsvorrichtung nach An- Hebels zur Traverse. Auf diese Weise ist es nicht nur spruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die möglich, vier variable, auf die Bälge der Vorrichtung Schraubenfedern (22, 23) in ihrer Vorspannung 55 wirkende Kräfte algebraisch zu summieren und diese einstellbar sind. Summe durch eine einzige Düse-Prallplattevorrich-

tiing festzustellen, sondern außerdem durch die Drehbarkeit des zweiarmigen Hebels eine Einstellung

und Anpassung der Vergleichsvorrichtung als auch

60 eine Nullstellung hervorzurufen, bei welcher die in der Ebene der Nullstellung wirkenden Kräfte keine

Die Erfindung betrifft eine anzeigende Vergleichs- Auslenkung der Stütze hervorrufen, wodurch in Abvorrichtung für pneumatische Signale mittels vier von hängigkcit von der jeweiligen Rclativlage des zwciardicsen auslenkbaren, einerseits ortsfest kreuzweise in migen Hebels zur Traverse bzw. in Abhängigkeit von einer Ebene angeordneten Bälgen, weiche mit ihren 65 der Neigung der Stütze auch komplexe mathematifreien Enden eine sich auf diesen abstützende Tra- sehe Probleme, insbesondere aus der Infinitesimalverse beaufschlagen, die durch eine senkrecht zur redlining mit der Vergleichsvorrichtung lösbar wcr-Traversenebene liegende, in ihrem Mittelpunkt an- den.