DE161927C

DE161927C -

Info

Publication number: DE161927C
Application number: DENDAT161927D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Anzeige- oder Meßvorrichtungen für die Bewegung eines Zeigers oder Armes, bei welchen ein an dem Zeiger befestigtes Kontaktstück zwischen Kontakten spielt und bei Stromschluß auf der einen oder anderen Seite einen Motor in der einen oder in der anderen Richtung umlaufen läßt, welcher die Kontaktstücke derart verstellt, daß der Stromschluß wieder aufgehoben wird. Derartige· Anzeige- oder Meßvorrichtungen sind bereits bekannt. Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, daß der Betrag oder das Maß der Bewegung der Kontakte von dem des Zeigerkontaktstückes verschieden ist, so daß dem Wege des Zeigers ein größerer oder kleinerer Weg des Kontaktstückes entspricht und die Zeigerbewegungen somit vergrößert oder verkleinert aufgezeichnet werden können.

Fig. ι ist eine Ansicht einer Ausführungsform "eines Apparates gemäß der Erfindung ' mit dem Umschließungsgehäuse im Schnitt, Ferner zeigen
Fig. 2 eine Seitenansicht des Apparates, ebenfalls mit dem Gehäuse im Schnitt,

Fig. 3 eine vergrößerte Vorderansicht des oberen Teiles der Vorrichtung in vereinfachter Form,

Fig. 4 eine vergrößerte Seitenansicht des Teiles des Apparates, welcher mit der sekundären oder gesteuerten Vorrichtung, deren Bewegungen der Hauptvorrichtung entsprechen, verbunden ist,

Fig. 5 eine zweckmäßige Anordnung der Druckwasservorrichtungen und Steuerventile, um der zweiten oder gesteuerten Vorrichtung Bewegung zu erteilen,

Fig. 6 eine schematische Darstellung der Art der Ausbildung der Platte oder Kante, welche die Hubfläche zur Bestimmung der Art der Wiedereinstellung der den Kontakt bildenden Teile, bildet,

Fig. 7 einen Querschnitt einer der Platten, deren Kante den elektrischen Kontakt bildet,

Fig. 8 eine Seitenansicht einer Einzelheit der Vorrichtung,

Fig. 9 eine Oberansicht zu Fig. 8,

Fig. 10 eine abgeänderte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes, bei welcher die Wiedereinstellung der Kontakte in ihre Lage durch die mechanische Wirkung der Hubfläche oder der gekrümmten Fläche bewirkt wird, und

Fig. 11 eine schematische Ansicht der elektrischen Leitungen für die Regelungsmagnete und die Kontaktvorrichtung.

An dem beweglichen Arm oder sonstigen beweglichen Teil ι eines Dampfmeßapparates, Voltmeters oder eines anderen unter der Wirkung der wechselnden Werte einer Kraft oder eines Druckes stehenden Apparates ist ein elektrisches Kontaktstück 3 -befestigt. Dieses wirkt auf Kontakte 4, 4¹, welche voneinander durch einen Zwischenraum getrennt und auf einer Platte oder einem Rahmen. 17 isoliert befestigt sind, der von einer in geeigneten Lagern verschiebbaren und mit einem Zeiger 33 ver-

s eh en en Stange 2 getragnen wird. Das Kontaktstück 3 bewegt sich quer zu dem Schlitz zwischen den Kontakten 4,4¹, so daß es mit dem einen oder dem anderen dieser Kontakte einen Stromkreis zu schließen vermag", wodurch die hydraulische Druckvorrichtung in Tätigkeit gesetzt wird, die eine Längsverschiebung der Stange 2 und der damit verbundenen Teile veranlaßt, bis die Kontakte 4, 4¹ wieder außer Berührung mit dem Zeigerkontaktstück 3 sind. Ist das Zeigerkontaktstück 3 mit keinem der Kontakte 4, 4¹ in Berührung, so bleiben die Teile in Stillstand. Die Neigung des Schlitzes zwischen den Kontakten 4, 4¹ bestimmt die Weglänge, um welche die Kontakte durch die Stange 2 bewegt werden müssen, bis sie jene Lage erreichen, in der das Zeigerkontaktstück mit keinem von ihnen in Berührung ist. Erteilt man so den Kontakten ein von dem des Zeigerkontaktstückes abweichendes Bewegungsmaß, so kann naturgemäß auch das' Bewegungsmaß des Zeigers 33, da er an der Schieberstange 2 angebracht ist, in jedem gewünschten Verhältnis zum Bewegungsmaß des Zeigers 1 stehen.

Um z. B. eine gleichmäßige Skala für die Bewegung des Zeigers 33 direkt proportional zu der Bewegung" des Armes 1 zu sichern, sei angenommen, daß Zeiger 33 sich über die durch die senkrechte Skala 30 (Fig. 6) angegebene Länge bewege. Man teilt dann die ganze Länge, durch welche dann auch die Bewegung der Stange 2 erfolgen soll, in gleiche Teile und wählt die Teilungspunkte als Anfangspunkte der in Fig. 6 dargestellten Ordinaten. Die diesen Ordinaten entsprechenden Abszissen werden durch die Querverstellung des mit dem Arme 1 des eigentlichen Meßinstrumentes verbundenen Kontaktstückes 3 be^- stimmt. Wenn das Kontaktstück 3 an dem Arme 1 die verschiedenen Lagen einnimmt, welche auf der Bogenskala angezeigt werden, im Falle daß das Instrument gleichen Zunahmen oder Abnahmen der zu messenden Kraft, Druck oder anderer Kraft untersteht, so bestimmen diese Lagen die Punkte, von welchen aus die Reihe der Abszissen bis zum Schnitt mit den Ordinaten gezogen werden. Auf der Zeichnung sind nur neun verschiedene Abszissen entsprechend den neun Teilen der Skala 30 gezogen, indessen können natürlich so viel Lagen als gewünscht aufgetragen werden. Die so erhaltene Kurve stellt den Verlauf des Trennungsschlitzes zwischen den beiden Kontakten 4, 4¹ dar, und die Kontaktkanten der letzteren beschreiben eine entsprechende krumme Linie.

An Stelle eines schrägen Kontaktschlitzes kann auch eine Kurvenplatte, wie in, Fig. 10 dargestellt, zur Wirkung auf die Kontakte 4, 4¹ benutzt werden, die auf einer in, geeigneten Führungen hin- und hergehenden Stange 17 angebracht sind. Die Kontakte sind dann nur wenig verlängert, und zwar nur so weit, um Änderungen in der Lage des Zeigerkontakt-Stückes gegen die Bewegungslinie der Stange 17 zu gestatten. Die Kurvenplatte 5¹ ist an dem senkrecht hin- und hergehenden Teil 2 befestigt und wirkt gegen eine Rolle am Ende der Stange 17, während ein Gewicht W, das an einem Winkelhebel angebracht ist, die Stange 17 gegen die Kurvenplatte drückt.

Die hydraulische Druckvorrichtung zur Verstellung der Kontakte 4, 4¹ bezw. der Kurven- ' platte 5¹ (Fig. 10) besteht aus einem Druckzylinder 6 (Fig. 1 und 5), dessen Kolbenstange 7 mit der Stange 2 verbunden ist. Der Aus- und Einlaß des Druckwassers wird durch vier Ventile geregelt, die durch Elektromagnete

9, 9¹, 10, io¹ geöffnet bezw. geschlossen werden. Von den Magneten wirken 9, 10 auf Ventile, welche den Durchtritt von Wasser unter Druck von einem Rohr 16 durch Zweigrohre 15, Ventilgehäuse 21, 21³, in denen geeignete Scheibenventile angebracht sind, nach mit den Rohren 8 bezw. 8¹ verbundenen Kanälen 22 bezw. 22¹ gestatten. Die Kanäle 22, 22¹ stehen ferner mit Ventilkammern in Verbindung, deren von den Magneten 9¹, io¹ beeinflußte Scheibenventile den Zylinder 6 mit den Ausströmungsrohren 14 verbinden können.

, Den Ventilkörper bildet der aus einer Eisenplatte bestehende Anker des betreffenden Magneten, an der eine Scheibe 23 aus Leder oder sonst gleichwertigem Material befestigt ist. Der Anker ist an einer im Kern des Magneten geführten Stange befestigt, und eine Feder 24 ist bestrebt, den Anker nach unten zu drücken und das Ventil geschlossen zu halten. Der Magnet ist in einem hohlen Gehäuse 26 enthalten, das in das Ventilgehäuse 21 eingeschraubt werden kann, und an dessen offenem Ende eine wasserdichte Scheibe vorgesehen ist, die erforderlichenfalls einen Spulenkopf des Elektromagneten bildet. Natürlich können auch andere Ventilformen verwendet werden. Es ist ersichtlich, daß, solange die Ventilmagnete 9, 9¹ erregt und die . Ventilmagnete

10, io¹ nicht erregt werden, der Kolben in dem Zylinder 6 unter der Wirkung des durch Rohr 8¹ zugelassenen Druckes sich hebt, während das Wasser aus dem Räume über dem Kolben durch das Rohr 8 und das durch den Magneten 9¹ geöffnete Ventil ausströmen kann. Wenn indessen die durch die Magnete 9,9¹ gesteuerten Ventile außer Tätigkeit gesetzt und die Ventilmagnete 10, io¹ erregt werden, so bewegt sich der Kolben infolge des Druckes des mittels des Ventilmagneten 10 durch Rohr 8 zugeführteil Wassers in entgegengesetzter Richtung, und es kann das vorher zum Heben des Kolbens benutzte Wasser durch das

von dem Magneten io¹ gesteuerte Ventil ausströmen.

Wenn das eine Paar zusammenwirkender .Ventile geschlossen wird und das andere Ventilpaar ebenfalls geschlossen bleibt, so hört das Einströmen des Wassers auf der einen Seite des Kolbens und das Ausströmen desselben von der anderen Seite auf, und die Kolbenstange verbleibt dann zwischen zwei unzusammendrückbaren Flüssigkeitssäulen in der Lage, welche sie in diesem Augenblick einnimmt. Relaismagnete 12, 12¹, die in einem Stromkreise der Batterie 11 und des Kontaktstückes 3 eingeschaltet sind (Fig. 11), regeln die Wirkung der Ventilmagnete. Eine lokale Batterie 13 wirkt auf die Magnete 9, 9¹, wenn der Relaismagnet 12 erregt wird, und auf Magnete 10, io¹, wenn der Relaismagnet 12¹ erregt wird. Wenn das Kontaktstück 3 den Kontakt 4 berührt, so tritt das Relais 12 in Wirkung und der Kolben wird gehoben, bis durch die Bewegung des daran befestigten Teiles 2 der Kontakt 4 wieder außer Berührung mit dem Kontaktstück 3 gebracht ist. Alsdann werden die Elektromagnete 9,9¹ aufhören zu wirken und.die Teile in einer Lage verbleiben, in der das Kontaktstück 3 außer Berührung mit beiden Kontakten 4,4¹ ist. Wird der Stromkreis mit dem Kontakt 4¹ geschlossen, so bewegen sich die Teile in entgegengesetzter Richtung durch Erregung der Magnete 10, io¹, von denen der eine Druck über dem Kolben zuläßt und der andere den Austritt der Flüssigkeit aus dem Räume unter dem Kolben gestattet.

Die Gleitstange 2 kann in geeigneten, an einem Rahmen 32 (Fig. 2) befestigten Führungen laufen, und der Zeiger 33 kann den Schreibstift 34 für eine Registriertrommel 35 tragen, welche auf bekannte Art durch Kegelräderantrieb von irgend einer Welle 36 angetrieben wird. Die auf der Trommel aufgezeichnete Kurve wird eine getreue graphische Darstellung der wechselnden Kraft sein, welche auf das mit dem Arm 1 verbundene Instrument ausgeübt wird. Wenn es erwünscht ist, die Wirkung des Armes 1 auf einer aus einer Reihe von Rädern bestehenden Registriervorrichtung 3-7 zu registrieren, so können folgende Einrichtungen verwendet werden:

Eine mit konstanter Geschwindigkeit umlaufende Scheibe 39 wird durch Kegelrädergetriebe von einer Welle 40 (Fig. 4) angetrieben, welche ihrerseits Antrieb von der Welle 36 oder einer anderen geeigneten Welle erhält. Die Welle 42 treibt die Registrierräder. Sie ist in geeigneten, von dem Rahmen des Instrumentes vortretenden Lagern gelagert und trägt (Fig. 8 und 9) ein gegen Drehung auf ihr festes, aber in achsialer Richtung verschiebbares Zahnrad 44. Rad und Welle sind zu diesem Zwecke entweder durch eine Feder verbunden oder es ist der Welle vierkantiger Querschnitt gegeben. Die Nabe des Rades 44 wird von einer Gabel am Ende eines Armes 46 erfaßt, der mit dem Fortsatz der Stange 2 verbunden- ist, entweder direkt, wie in Fig. 3 dargestellt, oder indirekt durch eine mit der Stange 2 verbundene Zahnstange 70, eine Zahnstange 70¹ und geeignete zwischengeschaltete Zahnrädervorgelege (Fig. 4). Rad 44 ist mit einem Reibungsrade 48 durch ein auf der Welle des letzteren befestigtes Zahnrad in wirksamer Verbindung. Die Welle des Rades 48 ist in einem Ansatz einer Feder 49 gelagert, die ebenfalls durch den Arm 46 getragen wird und, wie dargestellt, einstellbar ist, um den Druck der Umfangskante des Rades 48 auf die sich drehende Scheibe 39 ändern zu können, von welch letzterer es eine je nach seinem radialen Abstand vom Mittelpunkt der Scheibe 39 wechselnde Bewegung erhält.

Die beschriebenen Vorrichtungen bilden eine Einrichtung zum Ändern der Geschwindigkeit, wie sie zur Benutzung bei einem Ergänzungsapparat zur richtigen Registrierung der durch den Arm 1 gemessenen oder angezeigten W^rerte geeignet ist, und dienen, wenn sie in Verbindung mit Vorrichtungen, wie beschrieben, zur Sicherung genau proportionaler Bewegung des Teiles 2 zu den durch das Instrument oder den Teil ι angegebenen Bewegungen benutzt werden, dazu, die Registriervorrichtung 37 proportional zu den gemessenen Einheiten in Betrieb zu setzen. Es kann naturgemäß jede andere Verbindung zur Änderung der Geschwindigkeit zwischen der Scheibe 39 oder dergl. und dem Arme 46, der sich genau proportional zu dem Arm 1 der Anzeigevorrichtung bewegt, benutzt werden, ohne daß dadurch von der Erfindung abgewichen wird. Auch kann irgend eine andere Vorrichtung an Stelle der Scheibe 39 und des in radialer Richtung sich bewegenden Rades 48 benutzt werden, wenn dieselbe mir die gleiche Art der Übertragung der veränderlichen Geschwindigkeit für gleiche Bewegungen der Teile 2,46 ergibt.

Claims

Patent-Ansprüche :

1. Anzeige- oder Meßvorrichtung für Zeigerinstrumente mit einem dem Zeiger mittels eines Motors nachgestellten Kontakt, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg, welchen der Kontakt (4, 4¹) beschreibt, von dem Weg des Zeigers (1) bezw. des an ihm befestigten Kontaktstückes (3) verschieden ist, um die Angaben des Zeigers vergrößern oder verkleinern zu können.

2. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der Verlauf des Isolierzwischenraumes zwischen den

Ausführimgsform der Vorrichtung

Platten (4,4¹) so gerichtet und gestaltet ist, daß die Bewegung der Kontaktvorrichtung und der mit ihr verbundenen Anzeigeoder Registriervorrichtung das erwünschte Bewegungsmaß gegenüber der Zeigerbewegung· erhält.

nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontakte (4, 4¹) unter senkrechtem Verlauf ihres Isolierzwischenraumes an einer wagerecht verschiebbaren Stange (17, Fig. 10) befestigt sind, deren mit Führungsrolle oder dergl. versehenes Ende in ständiger Berührung mit der Kurve oder kurvenförmigen Kante einer von dem Motor angetriebenen Scheibe oder Platte (5¹) erhalten wird, so daß das Bewegungsmaß der letzteren von dem Verlauf der Kurve oder Kante der Kurvenscheibe oder Platte (5¹) abhängig ist.

4. Ausführungsform der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Kontaktvorrichtung (3, 4,4¹) den Betrieb einer hydraulischen Druckvorrichtung (6,7, Big. 1 und 5) durch Beeinflussung ihrer Ein- tind Auslaßventile mittels Elektromagneten regelt und der Kolben der Druckvorrichtung die Kontaktplatte nebst Anzeige- oder Registrierwerk einstellt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.