DE1766242B1

DE1766242B1 - Messbruecke fuer widerstandsmessungen

Info

Publication number: DE1766242B1
Application number: DE19681766242
Authority: DE
Inventors: Roosevelt Edmund Abrahamson
Original assignee: ROOSEVELT EDMUND ABRAHAMSON
Current assignee: ROOSEVELT EDMUND ABRAHAMSON
Priority date: 1968-04-23
Filing date: 1968-04-23
Publication date: 1972-05-31

Description

Bei einer typischen Wheatstone-Schleifdrahtmeßbrücke mit einem cralvanometer als Abgleichanzeiger, einem Schleifdraht als Verhältniszweige der Brücke und einem Bereichsschalter erfolgt die Messung eines unbekannten Widerstandes in folgender Weise: Der unbekannte Widerstand wird in die Schaltung eingebaut, und der Bereichsschalter wird auf einen Kontaktpunkt eingestellt, der dem Bereich eiltspricht, in dem die die Messung vornehmende Person den zu messenden Widerstand vermutet. Nach dem Einschalten der Anordnung verschiebt die Bedienungsperson einen Schleifkontakt längs des Schleifdrahtes unter gleichzeitiger Beobachtung des Galvanometerzeigers, der dann nicht mehr ausschlägt, wenn der richtige Widerstandswert auf dem Schleifdraht eingestellt ist. Wenn jedoch die Brücke nicht abgeglichen werden kann, was dann der Fall ist, wenn der Galvanometerzeiger nicht in Nullstellung gebracht werden kann, müssen die genannten Vorgänge unter Verstellen des Bereichsschalters auf einen entweder höheren oder niedrigeren Bereich u. U. mehrmals wiederholt werden. Die Richtung des Ausschlags des Galvanometerzeigers zeigt dabei an, ob auf den jeweils höheren oder niedrigeren Bereich eingestellt werden muß. Nachdem der richtige Bereich eingestellt ist, in dem die Verhältniszweige der Brücke sich auf Abgleich einstellen lassen, wird an dem betreffenden Punkt abgelesen und das Ableseresultat mit demjenigen Wert multipliziert, der auf dem Bereichsschalter auf Grund der Verhältniseigenschaften der Brückenschaltung angezeigt wird.
Das Abgleichen einer solchen Brückenschaltung ist mithin eine mühsame und zeitraubende Angelegenheit, da der Schleifdrahtkontakt jeweils über die volle Länge des Drahtes verschoben und anschließend die Anordnung auf einen anderen Bereich verstellt werden muß, bis die Brücke abgeglichen ist.
Aus der deutschen Patentschrift 750 695 ist bereits eine Meßbrücke bekannt, bei der zur Vereinfachung und Beschleunigung des Meßvorgangs der drehbare Schleifer eines Meßbereichwählers derart mit dem von einem Betätigungsknopf verstellbaren Schleifer eines Spannungsteilers gekuppelt ist, daß nach jeder vollen Umdrehung des Spannungsteilerschleifers der Wählerschleifer automatisch um einen Schritt weitergedreht wird. Auf einer gemeinsamen Welle des Betätigungsknopfes und des Spannungsteilerschleifers ist eine Scheibe mit einer von außen ablesbaren Skala angeordnet. Zur Anzeige des jeweiligen Meßbereiches ist eine weitere Scheibe vorgesehen, die mit Zahlen beschriftet ist, welche einer Mehrzahl von Fenstern in der genannten Skalenscheibe zugeordnet sind. Die beiden Scheiben werden so gesteuert, daß immer diejenigen Ziffern unter dem Fenster erscheinen, die zu dem eingeschalteten Meßbereich gehören.
Wegen dieser notwendigen Zuordnung ist es im bekannten Fall nun nicht möglich, den Wähler in derselben Richtung um 3600 oder mehr zu verstellen, weil dann unter einem Fenster die falschen Zahlen erscheinen würden. Es ist daher notwendig, die Drehrichtung umzukehren, wenn die höchste oder niedrigste Stufe des Wählers erreicht worden ist, ohne daß sich der Nullabgleich eingestellt hat. Bei der bekannten Meßbrücke ist die Kontaktanordnung des Meßbereichschalters auch nur als Kreissektor ausgebildet.
Aus der Zeitschrift »Archiv für technisches Messen« (ATM) J031-15, August 1949, und aus der deutschen Patentschrift 9421543 ist ferner eine auch in Verbindung mit einer Widerstandsbrücke verwendbare Registriervorrichtung bekannt, bei welcher der Schleifer eines Potentiometers kontinuierlich durch einen Motor in stets derselben Drehrichtung angetrieben wird. Nach jedem vollen Umlauf dieses Schleifers wird mittels eines Maltesergetriebes ein endloser Schrittschalter um eine Stufe weitergeschaltet, wodurch jeweils ein anderes Meßgerät in einen Meßstromkreis geschaltet wird. Außerdem kann ein sogenanntes Null-Relais vorgesehen sein, das auf einer Schreibfläche eine Markierung hervorruft, wenn der angetriebene Schleifer eine Stelle überstreicht, bei der die Brücke abgeglichen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßbrücke der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei welcher eine Bedienungsperson oder insbesondere ein Motor beim Abgleich der Brücke den Spannungsteiler nur in einer Richtung verstellen und somit den Meßbereichwähler nur in einer Richtung drehen muß.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß der Abgriff des Meßbereichwählers vom Betätigungsglied des Spannungsteilers in beiden Drehrichtungen kontinuierlich um mehr als 3600 verdrehbar ist.
Dadurch, daß der Wähler erfindungsgemäß über seine Extremstufen hinaus zur jeweils anderen Extremstufe und dann in der gleichen Richtung weitergedreht werden kann, bis der Nullabgleich erreicht ist, ergeben sich wesentliche Vorteile. Beispielsweise wird die für einen vollautomatischen Meßbetrieb notwendige Motorisierung vereinfacht. Für einen Handbetrieb bedarf es andererseits für eine Hilfskraft nur der Anweisung, solange in derselben Richtung zu drehen, bis der Nullabgleich erreicht ist, was bei der oben beschriebenen bekannten Meßbrücke häufig nur nach einer Umkehr der Drehrichtung möglich ist. Ein wesentlicher Vorteil besteht ferner darin, daß in jedem Fall der Nullabgleich in jeder Drehrichtung erreicht werden kann. Dies ist z. B. dann günstig, wenn nacheinander zu messende Widerstände extrem unterschiedliche Widerstandswerte besitzen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Fig. la eine schematische, perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung, F i g. 1 b das Schaltschema der Brückenschaltung für das Gerät nach F i g. 1 a, Fig. 1 c eine Ausführungsform, die mit Zahnradgetriebe statt mit Malteserkreuzgetriebe arbeitet, Fig. 2 eine Ausführungsform mit einem die Verhältniszweige der Brücke bildenden dekadischen Schalter, Fig. 2 a eine Abwandlung der Ausführungsform nach F i g. 2 mit Zahnradgetriebe statt Malteserkreuzgetriebe, F i g. 3 a eine dekadische Brückenanordnung gemäß der Erfindung, F i g. 3 b das Schaltschema der Brückenanordnung nach Fig. 3a, F i g. 4 eine Ausführungsform mit motorischem Antrieb für den vollständig automatischen Betrieb.
Fig. ja zeigt den konstruktiven Aufbau einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Meßinstrumentes. Die Anordnung enthält eine Antriebswelle 11, an deren einem Ende ein veränderbarer Widerstand, z. B. ein Potentiometer 12 mit einem Kontaktarm 13 und einem Widerstandselement 15 angebracht ist. Der Kontaktarm wird durch die Antriebswelle angetrieben, die durch einen am anderen Wellenende angebrachten Knopf 17, mit dem eine geeichte Skalenscheibe 19 verbunden ist. Eine weitere Welle 21 hat an ihrem einen Ende einen Kontaktarm 23, der mit Kontakten 25, die in ein Lagerteil 27 für die Welle eingebettet sind, Kontakt gibt. Das Lagerteil 27 und das Potentiometer 12 sind gegen Verdrehung zusammen mit den entsprechenden Wellen durch geeignete Mittel (nicht gezeigt) gesichert, und die Wellen sind ferner durch geeignete Teile (nicht gezeigt) gelagert.
An die einzelnen Kontakte angeschlossene Widerstände unterschiedlicher ohmscher Werte bilden den Bereichsschalter 28 für das Instrument. Am anderen Ende der Welle 21 ist in der gleichen Ebene wie die Skalenscheibe 19 eine Bereichsskalenscheibe 29 angeordnet. Die bisher beschriebenen Bauteile sind bei Brückenschaltungen für Meßinstrumente im allgemeinen vorhanden. Zusätzlich ist eine Einrichtung vorgesehen, die das auf der Antriebswelle 11 angebrachte Potentiometer mit dem auf der Antriebswelle 21 angebrachten Bereichswähler koppelt. Diese Kopplungseinrichtung enthält ein Malteserkreuzgetriebe mit einer auf der Welle 11 gelagerten Antriebsscheibe 31, die an ihrem Umfang einen einzigen Zahn 33 aufweist, und mit einer Kurvenscheibe 35 mit an ihrem Umfang vorgesehenen Kerben 37, in die der Zahn 33 eingreift. Die Scheibe 35 ist auf einer Welle 39 befestigt, die ein Zahnrad 41 trägt, das mit einem weiteren, auf der Welle 21 angebrachten Zahnrad 43 kämmt, das als Zwischenzahnrad dafür sorgt, daß die Welle 21 sich jeweils in der gleichen Richtung dreht wie die Welle 11.
F i g. 1 b zeigt das Schaltschema der Brückenschaltung für die Anordnung nach Fig. 1 a. Das eine Ende 12 a des Potentiometers 12 ist mit dem Kontaktarm 23 des Bereichsschalters verbunden. Der Bereichsschalter hat eine Anzahl von Widerständen 26 a bis 26f unterschiedlicher Werte, die in Reihe zwischen die Kontakte 25 a bis 25f des Schalters geschaltet sind, so daß ein Widerstand mit geeigneten Abstufungen, beispielsweise 100 Ohm, 1 Kiloohm, 10 Kiloohm usw., gebildet wird. Die Widerstände müssen nicht unbedingt in Reihe liegen, sondern können in beliebiger Weise so geschaltet sein, daß in bekannter Weise abgestufte Widerstandswerte erhalten werden. Das eine Ende des Widerstands 26 a mit dem kleinsten Wert ist mit dem Verbindungspunkt eines Schalters 51, der andererseits an die eine Klemme eines geeigneten Anzeigeinstruments, z. B. eines Galvanometers 53, angeschlossen ist, und einer Anschlußklemme 55 a, an die das eine Ende des unbekannten Widerstands 57 angeschlossen wird, verbunden. Die andere Klemme des Galvanometers 53 ist mit dem Kontaktarm 13 des Potentiometers 12 verbunden, während das Ende 12 b des Potentiometers mit der anderen Anschlußklemme 55 b, an die das andere Ende des unbekannten Widerstands 57 angeschlossen wird, verbunden ist. Eine Batterie 59 und ein Schalter 61 sind in Reihe über die Enden des Potentiometers 12 geschaltet. Es ergibt sich also eine Wheatstone-Brückenschaltung, bei der zwei Brückenzweige durch das Potentiometer 12 und die beiden anderen Brückenzweige durch den Bereichsschalter und den unbekannten zu messenden Widerstand gebildet werden.
Die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. I ist so, daß durch Drehen des Knopfes 17 der Kontaktarm 13 des Potentiometers 12 längs der Schleifdraht-Widerstandsstrecke verschoben wird. Diese Bewegung wird durch eine entsprechende Bewegung der Skalenscheibe 19 angezeigt, die so geeicht ist, daß sie das Verhältnis des bereits durchlaufenden Teils der Widerstandsstrecke zum restlichen Teil der Widerstandsstrecke wiedergibt, wobei man bei Multiplikation mit der auf der Bereichsskalenscheibe angezeigten Zahl zum Zeitpunkt des Galvanometerabgleichs den Wert des un'oekannten Widerstands 57 erhält. Wenn jedoch während eines Durchgangs des Kontaktarmes 13 durch die Widerstandsstrecke des Potentiometers 12 der Zeiger des Galvanometers nicht in Null stellung gebraucht werden kann, rückt bei weiterer Drehung des Kontaktarmes das Malteserkreuzgetriebe ein, so daß die Welle 21 verschoben und dadurch der Kontaktarm 23 auf einen anderen Kontakt 25 geschaltet wird. Beispielsweise kann der Kontaktarm 23 vom Kontakt 25 a auf den Kontakt 25 b geschaltet werden, wodurch der zusätzliche Widerstand 26 b eingeschaltet wird, so daß der Bereichsschalter im nächsthöheren Bereich arbeitet. Je nach dem Drehsinn des Malteserkreuzgetriebes, der seinerseits vom Ausschlag des Galvanometerzeigers abhängt, kann der Bereichsschalter auch auf einen niedrigeren Bereich geschaltet werden. Das Schalten des Bereichsschalters erfolgt, während der Kontaktarm 13 den unbewickelten Teil des Potentiometers 12 durchläuft. Das Malteserkreuzgetriebe bewirkt, daß der Bereichsschalter 28, während der Kontaktarm über das Schleifdraht-Widerstandselement 15 läuft, in seiner jeweiligen Stellung arretiert wird.
Bei der in F i g. 1 c gezeigten Ausführungsform ist das tAalteserkreuzgetriebe mit der gekerbten Kurvenscheibe 35 und dem Zwischenzahnrad 41 nach Fig. la durch ein einziges Zahnrad 12 ersetzt, das in ein einzelnes Zahnpaar am Umfang der Antriebswelle 11 a eingreift. Wie bereits envähnt, ist es bei Verwendung eines solchen Zahnradgetriebes in vorteilhafter Weise möglich, den Bereichsschalter ohne Berühren des Potentiometerdrehknopfes getrennt zu verdrehen.
Es ist also möglich, mit nur einem einzigen Drehknopf den Kontaktarm über die volle Länge der Wicklungsstrecke zu verstellen, indem man ihn über seinen eigentlichen Laufweg auf dem Draht hinaus voll durchdreht, wobei das Meßinstrument automatisch von einem Meßbereich auf den nächsten übergeht, bis der Galvanometerzeiger in Nullstellung ist und damit die Wheatstone-Brücke unter Anzeige des Wertes des unbekannten Widerstandes abgeglichen ist.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der das Potentiometer 12 nach F i g. 1 durch einen dekadischen Schalter 65 mit einer Anzahl von Kontakten 67 und einem Kontaktarm 69 in ähnlicher Anordnung wie beim Bereichsschalter 28 nach F i g. 1 ersetzt ist. Der dekadische Schalter enthält zehn Widerstände gleicher Größe in Reihenschaltung, so daß beim Schalten des Kontaktarmes 69 von einem Kontakt auf den nächsten eine abgestufte Widerstandsstrecke durchlaufen wird. Dabei ist ein Widerstand zwischen zwei an den Kontakten vorgesehenen Fahnen 70 geschaltet, so daß sich neun Widerstände ergeben, während der übrige Widerstand mit einem Ende an eine Fahne und mit dem anderen Ende an eine der Anschlußklemmen für den unbekannten Widerstand angeschlossen ist. Dieser Widerstand bildet den ersten Widerstand des dekadischen Schalters. Der dekadische Schalter kann auch aus Widerständen unterschiedlicher Werte aufgebaut sein, die einzeln in die Anordnung eingeschaltet sind, so daß sich eine abgestufte Widerstandsstrecke ergibt. Wie bei der Anordnung nach F i g. 1 a ist eine geeichte Skalenscheibe 19 vorgesehen, die in Werten des Verhältnisses der vom Kontaktarm bereits durchlaufenen Widerstandsstrecke zum restlichen Teil der Widerstandsstrecke geeicht ist. Im übrigen ist die Schaltung in der gleichen Weise aufgebaut wie in F i g. 1 b, und die Wirkungsweise der Anordnung entspricht der Wirkungsweise der Anordnung nach F i g. 1.
Fig. 2 a veranschaulicht eine abgewandelte Ausführungsform der Anordnung nach Fig.2, bei der wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 c das Malteserkreuzgetriebe durch ein Zahnradgetriebe mit einem einzigen Zwischenzahnrad ersetzt ist.
Fig. 3 a zeigt eine der Fig. 2 ähnliche Anordnung für eine dekadische Wheatstone-Widerstandsbrücke.
Die Anordnung weist ein Gehäuse 71 auf, in dem vier ortsfeste dekadische Schalter 73 a bis 73d mit jeweils einem beweglichen Kontaktarm 75 angeordnet sind. Die Kontaktarme sind auf Wellen 77 befestigt, die durch die Frontplatte des Gehäuses 71 vorstehen und an ihrem vorstehenden Ende jeweils einen Drehknopf 79 haben. Es kann also jeder Schalter 73 a bis 73d unabhängig verstellt werden. Ferner ist an den Wellen 77 jeweils eine Skalenscheibe 81 befestigt, die anzeigt, welcher der Widerstandswerte mittels des betreffenden Schalters 73 a bis 73d eingeschaltet ist. Oberhalb der einzelnen Knöpfe 79 befindet sich in der Frontplatte des Gehäuses jeweils eine Öffnung oder ein Fenster 83 zum Ablesen der auf den Skalenscheiben 81 eingestellten Werte.
Außerdem befindet sich im Gehäuse ein ortsfester Bereichsschalter 85 mit einem an der Antriebswelle 89 befestigten beweglichen Kontaktarm 87.
Die Welle 77 a mit den höchsten Widerstandseinheiten ist mit einem Malteserkreuzgetriebe 78 ausgerüstet, das ähnlich wie bei der Anordnung nach Fig. 1 ein Zwischenzahnrad 80 erfaßt, wobei eines der Zahnräder auf der Welle 89 des Bereichsschalters 85 befestigt ist. Ferner ist auf der Welle 89 eine Anzeigescheibe 93 vorgesehen, deren Anzeige durch ein Fenster 95 in der Frontplatte des Gehäuses 71 ablesbar ist. Zusätzlich ist auf der Welle 89 ein Zahnkettenrad 97 mit Kettenzähnen befestigt. Weitere solche Zahnkettenräder 97 b, 97c und 97d sind auf weiteren Wellen 89 befestigt, an deren Enden jeweils eine Anzeigescheibe befestigt ist, wobei jedem der drei übrigen dekadischen Schalter jeweils eines dieser Zahnkettenräder zugeordnet ist. Die Anzeigescheiben und die Zahnkettenräder sind jeweils über dem entsprechenden dekadischen Schalter 73 b, 73 c bzw. 73d angeordnet, wobei in der Frontplatte des Gehäuses 71 entsprechende Fenster vorgesehen sind, so daß die einzelnen dekadischen Anzeigen angeben, welcher der Bereichsschalter benutzt worden ist. Dies wird mit Hilfe eines endlosen Kettenriemens99 erreicht, dessen Löcher 100 in genau gleichen Abständen angeordnet sind und genau auf die Kettenzähne der Zahnkettenräder 97 a bis 97 d passen. Der Riemen erfaßt am linken Ende das erste Zahnkettenrad 97 a und am rechten Ende das letzte Zahnkettenrad 97 d, wobei er gleichzeitig die Kettenzähne der beiden über den zwei dekadischen Schaltern in der Mitte der Anordnung angeordneten Zahnkettenräder erfaßt.
Wie man in Fig. 3b sieht, sind die dekadischen Schalter 73 in Reihe geschaltet und sind ferner in jedem dekadischen Schalter neun Widerstände in Reihe geschaltet. Jeder dekadische Schalter kann einzeln auf den entsprechenden Widerstandswert eingestellt werden, wobei die Skalenscheibe 81 das Widerstandsverhältnis des betreffenden Schalters anzeigt. Jeder dekadische Schalter enthält neun Widerstände, da die Dekaden aus Widerständen von z. B.
1 Ohm, 10 Ohm, 100 Ohm und 1000 Ohm aufgebaut sind, so daß das Schalten von 9 Ohm auf 10 Ohm in der Weise erfolgt, daß man den dekadischen Schalter 73d von 9 Ohm auf 0 und den Schalter 73 c von o Ohm auf 10 Ohm schaltet, wie es bei den herkömmlichen Dekadenwiderstandsanordnungen der Fall ist. Jedoch ist die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Anordnung so, daß, wenn der dekadische Schalter des höchsten Widerstandswertes, in diesem Falle der Schalter 73 a, über einen vollen Umlauf durchgeschaltet ist, das Getriebe 78, 80 eingreift und der Bereichsschalter 85, der bei der vorliegenden Ausführungsform die Verhältnisarme der Brücke mit den Widerstandsverhältnissen von 0,001 Ohm, 0,01 Ohm, 0,1 Ohm usw. bildet, auf einen höheren Vervielfältigungsfaktor geschaltet wird, was auf der Anzeigescheibe 93 angezeigt wird. Zugleich bewirkt die Drehung der Welle, daß das Zahnkettenrad 97 sowie die anderen Zahnkettenräder sich drehen, wodurch der Vervielfachungsfaktor auf sämtlichen dazugehörigen Anzeigescheiben, jeweils einem dekadischen Schalter entsprechend, verändert wird. Es wird also zusätzlich dazu, daß der Bereichsschalter mit den Verhältniswiderständen gekoppelt ist, stets der Widerstandswert und der Vervielfältigungsfaktor für jeden einzelnen dekadischen Schalter angezeigt.
F i g. 4 zeigt die Ausführungsform einer vollautomatischen Brücke mit motorischem Betrieb. Die Anordnung ist ähnlich wie die nach Fig. 1 und lb, wobei jedoch in Fig. 4 die Welle 11 nach Fig. 1 über den Kontaktarm 13 hinaus verlängert ist und an ihrem Ende ein Zahnrad 201 trägt, das mit einem Zahnrad 203 auf einer durch einen Wendemotor 207 angetriebenen Welle 205 kämmt. In der Schaltungsanordnung ist das Galavanometer nach Fig. 1 durch ein empfindliches Zweipolrelais 209 ersetzt, das mit dem Motor verbunden ist und diesen steuert. Die beiden Relaispole sind an den Motor angeschlossen, mit dem außerdem der Kontaktarm des Relais über eine Batterie verbunden ist. Auf diese Weise wird eine vollautomatische Wheatstone-Brücke erhalten, bei der die die Messung vornehmende Person nicht mehr wie in F i g. 1 den Knopf 17 verstellen muß, um die Brücke abzugleichen, und bei der überhaupt kein Knopf vorhanden ist. Vielmehr wird bei Unabgeglichenheit der Brücke das Relais 209 erregt und dadurch der Motor veranlaßt, die Welle 205 und damit die Welle 11 in der einen oder anderen Richtung zu verdrehen, wobei wie bei der Anordnung nach F i g. 1 ein voller Umlauf des Kontaktarmes 13 bewirkt, daß der Kontaktarm 23 des Bereichsschalters 28 auf einen höheren oder niedrigeren Widerstandswert und einen anderen Vervielfachungsfaktor schaltet. Die Brücke ist abgeglichen, wenn der Motor stillsteht oder sich automatisch ausschaltet. Der Bereichsschalter 28 ist in diesem Fall nicht aus in Reihe geschalteten Widerständen, sondern aus einzelnen Widerständen der gewünschten Werte, die einzeln eingeschaltet werden, aufgebaut.
Für den Motor kann man eine Ausführung vom Präzisionsservotyp oder einen einfachen herkömmlichen Universalmotor, der in beiden Richtungen laufen kann, verwenden. Vorzugsweise verwendet man einen Gleichstrom-Doppelschlußmotor mit dynamischer Bremse, der den Vorteil hat, daß er nach Abschalten des Stromes unmittelbar zum Stillstand kommt, was bei der automatischen Wheatstone-Brücke erforderlich ist. Der übliche Motor hat die Neigung, infolge der Trägheit seines Ankers weiterzulaufen, wohingegen es bei der erfindungsgemäßen Brückenanordnung erforderlich ist, daß der Motor, sobald das Relais den Strom abschaltet2 d. h. sobald die Brücke abgeglichen ist, zum völligen Stillstand kommt. Aus diesem Grunde ist ein Motor mit dynamischer Bremse erforderlich.
Es wird also durch die Erfindung eine Getriebeanordnung zum Koppeln der Verhältniszweige der Brücke mit dem Bereichsschalter geschaffen, so daß der Brückenabgleich durch fortlaufendes Verstellen eines einzigen Reglers erhalten werden kann. Obwohl vorbekannte Anordnungen in mancher Hinsicht der erfindungsgemäßen Anordnung ähnlich sind, sind bei derartigen bekannten Anordnungen die Verhältniszweige der Brücke mit Anschlägen versehen, so daß der Verhältniszweig bei Erfassen des Anschlags in seine Ausgangslage zurückgeführt wird, worauf- hin der Bereichsschalter umgeschaltet wird. Eine Koppeleinrichtung fehlt bei diesen bekannten Anordnungen. Wie bereits erwähnt, kann man statt des Malteserkreuzgetriebes auch ein einfaches Zahnradgetriebe mit Zwischenzahnrad verwenden. Darüber hinaus kann das Getriebe jede beliebige geeignete Form annehmen. Bei den hier gezeigten dekadischen Schaltern sind mehr Kontakte als erforderlich vorgesehen. Die zusätzlichen, elektrisch nicht angeschlossenen Kontakte dienen dazu, den Kontaktarm beim Schalten von einem Brückenkontakt auf den anderen in der richtigen Lage zu halten.
Ferner ist die Erfindung nicht auf die hier gezeigten, mit Bereichswählern gekoppelten Regelwiderstände oder Potentiometer beschränkt. Viele Brükkenschaltungen arbeiten mit anderen Reglern, beispielsweise DrehkondensatorenS veränderlichen Induktivitäten, Transformatoren u. dgl., für die Messung, die entsprechend mit Festkondensatoren, Festinduktivitäten, Transformatoren oder Kombinationen dieser Elemente gekoppelt sein können.
Die Brückenschaltungen können statt mit einer Gleichspannungsquelle auch mit einer Niederfrequenzquelle betrieben werden. In derartigen Schaltungen kann an Stelle des Galvanometers ein Telefon vorgesehen sein, das eine akustische Nullanzeige liefert, indem der hörbare Summton des Telefons abklingt oder verschwindet, wenn die Schaltung abgeglichen ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Meßbrücke für Widerstandsmessungen mit einer einen veränderbaren Spannungsteiler bildenden Widerstands anordnung, deren um mehr als 3600 verdrehbarer Abgriff mechanisch derart mit dem drehbaren Abgriff einer als Meßbereichswähler dienenden weiteren veränderbaren Widerstands anordnung gekoppelt ist, daß der Wähler von einem Betätigungsglied des Spannungsteilers jeweils um einen Meßbereich weitergeschaltet wird, wenn der Abgriff des Spannungsteilers dessen Widerstandsbereich vollständig durchlaufen hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Abgriff (23, 87) des Meßbereichwählers vom Betätigungsglied (11, 77) des Spannungsteilers (12, 85, 73) in beiden Drehrichtungen kontinuierlich um mehr als 3600 verdrehbar ist.
2. Meßbrücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abgriffe (13, 23) des Spannungsteilers (12) und des Meßbereichwähzers(28) über je eine Antriebswelle (11, 21) mit je einer Skalenscheibe (19, 29) verbunden sind.
3. Meßbrücke nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler (12) und der Meßbereichwähler (28) über ein Maltesergetriebe (31, 35) miteinander gekoppelt sind, das nur in Eingriff kommt, wenn der Abgriff des Spannungsteilers (12) nach Erreichen des einen Endes seines Widerstandsbereiches (15) zu dessen anderem Ende überwechselt.
4. Meßbrücke nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Maltesergetriebe (31, 35), dessen angetriebene Scheibe (35) auf einer Zwischenwelle (39) sitzt, und zwei miteinander kämmende Zahnräder (41, 43) die beiden Antriebswellen (11, 21) derart verbinden, daß sie die gleiche Drehrichtung haben.
5. Meßbrücke nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Skalenscheiben (19) des Spannungsteilers (12) die Einstellung des betreffenden Abgriffes in Werten des Verhältnisses der Widerstände von zwei Brückenzweigen anzeigt, während die Skalenscheibe (29) des Meßbereichwählers (28) die Einstellung des entsprechenden Abgriffes durch den Wert des Widerstandes eines anderen Brückenzweiges anzeigt.
6. Meßbrücke nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstands anordnungen des Spannungsteilers (12) und des Meßbereichwählers (28) sich stufenweise ändernde Widerstandswerte besitzen (Fig. 2).
7. Meßbrücke nach Anspruch 1, bei der die Widerstandsanordnungen des Bereichswählers eine Anzahl von in Reihe geschalteten abgestuften Widerstandselementen unterschiedlichen Wertes mit jeweils einem Abgriff aufweisen, gekennzeichnet durch eine erste Gruppe von Wellen (77), die jeweils mit einem der Abgriffe (75) verbunden sind und eine die Abgriffsteliung anzeigende Anzeigeeinrichtung (81) tragen, eine zweite Gruppe von Wellen (89), die jeweils einem der verschiedenen Widerstandselemente zugeordnet sind und von denen die dem Widerstandselement des höchsten Wertes zugeordnete Welle (77a) mit dem Abgriff des Spannungsteilers (85) verbunden ist und von denen jede Welle eine die Stellung des Abgriffs des Spannungsteilers anzeigende Anzeigeeinrichtung (93) trägt sowie ein Kettenzahnrad (97) zum Koppeln der Wellen der zweiten Gruppe, die entsprechend der Bewegung des Abgriffes des Spannungsteilers bewegt werden.
8. Meßbrücke nach Anspruch7, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verbinden des Spannungsteilerabgriffs (87) mit dem Abgriff des Widerstandselementes des höchsten Wertes ein Maltesergetriebe vorgesehen ist, das nur in einer vorbestimmten Stellung eingreift, wenn der Abgriff des Widerstandselementes des höchsten Wertes dieses Widerstandselement vollständig durchlaufen hat und vom einen zum anderen Ende des Widerstandselementes übertritt.
9. Meßbrücke nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Antrieb für die zweite Wellengruppe (89) auf jeder Welle dieser Gruppe ein Kettenzahnrad (97) vorgesehen ist und daß diese Kettenzahnräder durch einen endlosen Riemen verbunden sind.
10. Meßbrücke nach Anspruch 9 mit einem die Brückenanordnung umschließenden Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellen (77) der ersten Gruppe jeweils durch das Gehäuse nach außen vorstehen und an ihren vorstehenden Enden einen Drehknopf (79) tragen und daß für die einzelnen Anzeigeeinrichtungen (81) jeweils ein Fenster (83) im Gehäuse vorgesehen ist.
11. Meßbrücke nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen mit dem Abgriff (13) des Spannungsteilers (12) gekoppelten Motor (207), der diesen Abgriff bis zur Herstellung des Brückenabgleichs antreibt und durch eine auf den Brückenabgleich ansprechende Detektoreinrichtung (209) gesteuert wird.
12. Meßbrücke nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß als Detektoreinrichtung (209) ein Zweipolrelais verwendet wird, das bei unabgeglichenem Zustand der Brücke erregt wird und dessen einer Pol den Motor (207) in der einen Richtung und dessen anderer Pol den Motor in der anderen Richtung antreibt.
13. Meßbrücke nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Motorwelle (205) ein Zahnrad (203) angeordnet ist, das mit einem auf der Antriebswelle des Abgriffs (13) des Spannungsteilers (12) angeordneten weiteren Zahnrad (201) kämmt.

Die Erfindung betrifft eine Meßbrücke für Widerstandsmessungen mit einer einen veränderbaren Spannungsteiler bildenden Widerstandsanordnung, deren um mehr als 3600 verdrehbarer Abgriff mechanisch derart mit dem drehbaren Abgriff einer als Meßbereichswähler dienenden weiteren veränderbaren Widerstands anordnung gekoppelt ist, daß der Wähler von einem Betätigungsglied des Spannungsteilers jeweils um einen Meßbereich weitergeschaltet wird, wenn der Abgriff des Spannungsteilers dessen Widerstandsbereich vollständig durchlaufen hat.