DE1918545A1

DE1918545A1 - Elektrisches Messinstrument

Info

Publication number: DE1918545A1
Application number: DE19691918545
Authority: DE
Inventors: Sills Frederick Arthur
Original assignee: Crompton Parkinson Ltd
Current assignee: Crompton Parkinson Ltd
Priority date: 1968-04-11
Filing date: 1969-04-11
Publication date: 1969-10-30
Also published as: GB1212245A; US3590375A

Description

Elektrisches Meßinstrument

Die Erfindung betrifft elektrische Meßinstrumente, bei denen der sich drehende Teil an jedem Ende durch einen axial verlaufenden, unter Spannung stehenden Faden anstelle eines Drehzapfens montiert ist. Diese sogenannte Spannbandlagerung wird in zunehmendem Maße verwendet, da diese Art der Aufhängung viel widerstandsfähige gegen Stoßbeanspruchungen ist. Bei solch einer Konstruktion muß an jedem Ende der Faden einerseits an einer äußeren Feder, die die notwendige Spannung ausübt, und andererseits nach Herumlegen um eine Führung in Form einer kleinen Rolle oder eines Stiftes an einer Stelle des sich bewegenden Teils befestigt werden. Die gewöhnlich verwendeten Bauteile sind äußerst klein und es ist besonders an dem sich bewegenden Teil mühsam und zeitraubend, die Enden der Fäden ordnungsgemäß an der richtigen Stelle zu befestigen. Der sich bewegende Teil selbst besteht gewöhnlich aus Leichtmetall, beispielsweise Aluminium, und das Ende des Fadens muß daran beispielsweise durch Löten befestigt werden.

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Erfindungsgemäß 1st der Rumpf des sich bewegenden Teiles als., Form- oder Gußstück aus Plastikmaterial gefertigt, in dem der. Faden an jedem Ende eingebettet ist, so daß der Faden durch den Form- oder Gießvorgang an Ort und Stelle gehalten wird und kein, zusätzlicher Befestigungsvorgang notwendig ist. Dadurch wird die Fertigung erheblich vereinfacht, da das Formen oder Gießen a^tomatisch und mit viel größerer Gleichmäßigkeit ausgeführt werden kann als die frühere Fertigung von Hand.

Die erfindungsgemäßen Instrumente können entweder Dreheiseninstrumente oder Drehspulinstrumente sein. Bei Dreheisenins.trumenter kann der Aufbau noch weiter dadurch vereinfacht werden, daß ein einziger Faden verwendet wird, um den sich bewegenden Teil an beiden Enden zu tragen. Anders gesagt, erstreckt sich ein einziges Stück Faden oder Band vollständig durch den Rumpf des sich bewegenden Teiles, so daß die an den beiden Enden ausgeübte. Spannung von dem durchlaufenden Faden selbst aufgenommen wird.

Um eine derartige Konstruktion zu gießen, wird das durchlaufende Stück Faden in einer Gießform angeordnet, und das Plastikmaterial wird dann um den Faden herum eingespritzt. In einigenFällen kann es dabei vorkommen, daß das eintretende flüssige Gußmaterial versucht, den Faden zu verschieben, und um dies zu vermeiden, kann in den Rumpf des sich bewegenden Teiles ein starrer Kern vorgesehen sein, um den Faden genau an seiner Stelle zu halten. Wenn dieser Kern aus Metall besteht, kann er sich bis an den Rand' des Rumpfes erstrecken, so daß das Dreheisen direkt am Kern befestigt wird. Stattdessen kann der Kern auch als Teil.des Dreheisens selbst ausgebildet sein, so daß die Zahl der benötigten Bauteile vermindert wird. - 2 -

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Bei einem Drehspulinstrument ist es normalerweise nicht möglich, ein einziges Faden- oder Bandstück zu verwenden, da üblicherweise

die Fäden dazu benutzt werden, den Strom für die Drehspule zunatürlich bzw. abzuführen. Unter diesen Bedingungen müssen/die Faden- oder Bandstücke an den beiden Enden voneinander isoliert sein. Da dann der Faden nicht kontinuierlich durch den Rumpf des Form- oder Gußstückes verläuft und die an den beiden Enden ausgeübte Spannung somit nicht allein vom Faden aufgenommen werden kann, ist es notwendig, die inneren Enden der einzelnen Fadenstücke an je einem Einsatz im Gußstück zu befestigen. Auch mit dier geringfügigen zusätzlichen Maßnahme ist der Zusammenbau sehr viel einfacher, als wenn das Ende des Fadens direkt an einem metallischen Abschnit des sich bewegenden Teiles befestigt werden muß.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zei_fc,t:

Fig. 1 einen axialen Schnitt darch ein Dreheiseninstrument, wobei der sich oewegende Teil und seine Endlager gezeigt sind;

Fig. 2 einen (Querschnitt durch die Mitte des sich bewegenden ./: Teiles;

eine Darstellung ähnlich Fig. 2 einer geringfügig abgeänderten Ausführungsforrn;

eine Darstellung ähnlich Fi-. 1 eines Drehspulinstrumentes; und

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Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Darstellung, wobei die Drehspule jedoch um einen Winkel von 90° verdreht ist

In Fig. 1 sind der bewegliche Teil 1 und die an seinen beiden Enden vorgesehenen ortsfesten Lagereinrichtungen 2 und 3 dargestellt Der Rumpf 6 des beweglichen Teiles 1 ist^ als Plastikgußstück mit einem starren Kern 7 ausgeführt. Der bewegliche Teil wird an beiden Enden durch einen Faden 8 getragen, der sich durchgehend durch die Mitte des Rumpfes β erstreckt, so daß der Faden selbst die Spannung aufnimmt, die von Federn 10 und 11, die auf den entspre-.henden Endlagern 2 und 3 befestigt sind, ausgeübt wird. An jedem Ende läuft der Faden um einen Stift I^ und ist an der entsprechenden Feder bei Ik angelötet. . "

Um den Rumpf 6 um den Faden 8 herum zu gießen, wird der Faden zusem men mit dem Kern 7 vor dem Gießvorgang in die Gußform eingebracht. Um eine Verschiebung des Fadens 8 durch das Einführen des Plastikmaterials zu verhindern, hat der Kern 7 zwei Zungen 16, die den Faden 8 an seiner Stelle halten (Fig. 2). Dadurch wird sichergestellt, daß der Faden 8 mittig gehalten wird und daher auch an beiden Enden des Rumpfes in der Mitte austritt. Der Kern 7 erstreckt sich geringfügig über die Kante des Rumpfes, und das Dreheisen 18 ist an der hervorstehenden Kante befestigt (Fig.2).

Um seitliche Bewegungen des beweglichen Teiles 1 in bezug auf seine Lager einzuschränken, ist der Rumpf β mit rohrförmigen Ansätzen 20 und 21 versehen, die für sich gegossen sind und

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einen Schiebesitz auf dem Rumpf 6 bilden. An den rohrförmigen Ansätzen sind Zentrierzapfen 22 angeformt, die sich in jeweils an ■ einem Ende angeordneter Buchsen 23 erstrecken. Zusätzlich ist eine Dämpfung durch zwei ringförmige Polster 26 und 27 ah jedem Ende vorgesehen, wie sie in der deutschen Patentanmeldung P 15 91 864.6 vorgeschlagen ist. Diese Polster sind aus einem zellelastischem Material mit einer geschlossenen Zellstruktur geformt, wobei eine Schicht aus offenen Zellen an ihren Stirnflächen vorgesehen ist. An jedem Ende ist das Polster 26 mit der Buchse 23 verbunden, während das Polster 27 an dem beweglichen Teil 1 befestigt ist. Eine Schicht aus einer viskosen Flüssigkeit 30 zwischen den Stirnflächen der beiden Polster und auch zwischen dem Zentrierzapfen 22 und der Buchse 23 wird in ihrer Lage durch

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Oberflächenspannung gehalten und erzeugt den notwendigen Dämpfungi effekt.

Aufgrund der Tatsache, daß der Faden 8 ohne Unterbrechung mittig durch den Rumpf 6 verläuft, wird die Notwendigkeit vermieden, den Faden fest an dem Rumpf zu befestigen. Dies ist jedoch nur mög-

sich

lieh, da es/um ein Dreheiseninstrument handelt und dem beweglichen Teil 1 kein Strom zugeführt werden muß. Eine andere Ausführungsform für ein Dreheiseninstrument ist in Fig. 3 gezeigt, wobei das Dreheisen 18 und der-Kern 7 einstückig ausgebildet sind.

In den Fign. 4 und 5 ist eine Ausfuhrungsform eines Drehspulinstrumentes gezeigt, bei der zwei getrennte Fäden 8a, 8b verwendet werden, um den beweglichen Teil l aufzuhängen. Die Endlager und

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die Dämpfungseinrichtung sind wie in Fig. 1 ausgeführt und tragen die gleichen Bezugszahlen. Die Drehspule 35 wird von zwei Armen 36 getragen, die gegeneinander*versetzt sind, wie es bei einem Instrument notwendig ist, das einen Bewegungsbereich in der Grössenordnung von 250⁰ hat.

Der Strom für die Drehspule 35 wird über die beiden Fäden 8a und 8b zugeführt. Diese müssen daher voneinander isoliert sein, und es ist daher notwendig, sie fest in dem Rumpf 38 zu verankern. Zu diesem Zweck sind die Enden der Fäden zwischen zwei gleichen dünnen Einsätzen 39, beispielsweise durch Schweißen, eingeschlossen. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, sind diese Eins*ze fest in dem Rumpf 38 eingebettet und halten daher die beachtliche Spannung aus, die von den Federn 10 und 11 auf die Fäden 8a und 8b übertragen wird. Die Einsätze 39 (Fig. 5) erstrecken sich bis zu der Kante des Rumpfes 38 und weisen angeformte Vorsprünge 40 auf, um die Anschlüsse für die Drespule 35 zu befestigen. Der Rumpf 38 ist mit ähnlichen rohrförmigen Ansätzen 20 und 3I ausgestattet, um seine seitliche Bewegungsfreiheit einzuschränken.

Außer der Ausführungsform, bei der die Fäden zwischen den Einsätzen eingefügt sind, sind noch andere Ausführungsformen möglich, bei denen die Enden der Fäden 8a und 8b an anders geformten Einsätzen, beispielsweise an Messingstiften, befestigt"sein können. Die Enden der Fäden können auch nach hinten zurückgebogen seih, so daß sie einen Anker in dem Gußstück bilden. Das Gußstück selbst ist vorzugsweise aus > glasgefülltem Nylon geformt; es können jedoch auch verschiedene andere Plastikwerkstoffe verwendet .werden.

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Claims

Pefenfmwälf·
Dr. Irv;. I! ;->cj*ndank

Di >!. 'rvj H. Hsuck Di,-!. Fry- W.Schmitz

Crompton Parkinson Limited

Crompton House, München, 9. April 1969

Aldwych,London,W.C.2,England (Anwaltsakte M-679)

Patentansprüche

1./Elektrisches Meßinstrument mit einem drehbeweglichen Teil, der an jedem Ende an einem axial verlaufenden, unter Spannung stehenden Faden oder Band aufgehängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rumpf (6, 38) des beweglichen Teiles (l) einen Pormoder Gußteil aus einem Plastikwerkstoff aufweist, in d«="« der Faden (8) an jedem Ende eingebettet ist.

2. Instrument nach Anspruch 1, insbesondere ein Dreheiseninstrument, dadurch gekennzeichnet, dai3 ein einziges Faden- oder Band stück (8) den beweglichen Teil an beiden Enden trägt.

J. Instrument nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Faden- oder Bandstück (8) in dem Form oder Gußteil durch einen starren Kern (7) an seiner Stelle gehalten wird.

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4. Instrument nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (7) einen Teil des Dreheisens (l8) bildet.

5· Instrument nach Anspruch 1, insbesondere ein Drehspulinstrument dadurch gekennzeichnet, daß getrennte Faden- ,oder Bandstücke (8a,8b) den beweglichen Teil· (l) ah den beiden Enden tragen, und daß die inneren Enden der Faden-^?oder Bandstücke (8a, 8b) an Einsätzen (39) in dem Form- oder Gußteil befestigt sind.

6. Instrument nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Enden der Faden- oder Bandstücke (8a, 8b) zwischen zwei Einsätzen (39) befestigt sind.

7. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch zeichnet, daß der bewegliche Teil (1) an beiden Enden rohrförmige Ansätze (20,21) aufweist, die den Faden (8,8a,8b) umgeben und in auf dem feststehenden Teil angeordnete Buchsen (23) hineinragen, um seitliche Bewegungen des beweglichen Teiles (l) einzuschränken.

8. Meßinstrumente nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmigen Ansätze (20,21) getrennt angefertigte Formoder Gußstücke sind und mechanisch mit dem beweglichen Teil (l) verbunden sind.

9. Instrument nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Teil (l) aus glasgefülltem Nylon geformt oder gegossen ist.

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