DE2206515A1

DE2206515A1 - Elektrisches Steuergerät und mit diesem ausgerüstetes Meßinstrument

Info

Publication number: DE2206515A1
Application number: DE19722206515
Authority: DE
Inventors: Joseph Eugene Trumbull; Heske William Albert Fairfield; Conn. Gorgens (V.StA.)
Original assignee: Dresser Industries Inc
Current assignee: Dresser Industries Inc
Priority date: 1971-02-08
Filing date: 1972-02-08
Publication date: 1972-08-24
Also published as: IT949659B; CH564179A5; ES399548A1; FR2126774A5; BE779037A; SE385983B; CA958473A; SE7502981L; NL7200787A; US3768311A; SE408482B; CH564183A5; JPS533657B1; ES426779A1; GB1378041A; JPS5386287A; GB1378042A

Description

¹¹ Elektrisches Steuergerät und mit diesem ausgerüstetes Meßinstrument ".

Die Erfindung bezieht sich auf ein auf eine Bewegung ansprechendes elektrisches Steuergerät sowie auf ein mit diesem Steuergerät ausgerüstetes Meßinstrument.

Die Verwendung von durch Drehung regulierten elektrischen Reglern, wie z.B. Regelwiderständen, Potentiometern od.dgl., für eine Schaltungsregelung in Abhängigkeit von verschiedenen Arten einer mechanischen Bewegung ist bekannt und wird weithin gebraucht. Eine charakteristische Gemeinsamkeit bekannter Vorrichtungen liegt in ihren Beschränkungen, die durch eine feste Übereinstimmung zu der Bewegungsbahn, auf die sie ansprechen, und durch ihr Unvermögen, diesen Bezug ohne größere Schwierigkeiten und/oder Aufwand zu ändern, begründet sind. Wenn diese Beschränkungen für eine Reihe von Anwendungsfällen auch als annehmbar und ausreichend angesehen werden können, so ist es aber doch möglich, daß der Bewegungsverlauf bei manchen Anwendungsfällen nur eine als nicht ausreichend anzusehende genaue Bestimmbarkeit erreichen läßt, für welche Vorrichtungen mit entsprechender Ansprechgenauigkeit vorher herstellbar sind. Obwohl dies ein Nachteil ist, der zu manchmal bedeutungsvollen Ungenauigkeiten führt, ist bisher kein Weg bekannt, wie man

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BUro Berlin Fernsprecher: 8866037/8882382 Bankkonto: W.Meleener, Berliner Bank AG, Depka38 Poitecheckkonto: Drahtwort: Invention Berlin Berlln-Halentee, KurfUrttendamm 130, Konto-Nr. 96 718 W. Melwner, Berlin Weit 122 82

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genau die Ansprechbarkeitscharakteristik so ändern kann, daß i ■■: der einzelnen Einheit für den jeweiligen Betrieb angepaßt ist. Alle Anstrengungen, bekannte Steuereinrichtungen entgegen solchen unbestimmbaren Bewegungsverläufen zu betreiben, haben nicht mehr als einen ideellen Erfolg gebracht.

Typisch für die erwähnte Situation in bezug auf unbestimmbare Bewegungsverläufe sind Produktionsgegenstände, bei welchen der Bereich der Herstellungstoleranzen zwischen zusammenwirkenden Teilen beträchtliche Änderungen in den Betriebscharakteristiken hervorrufen kann. Um solchen Situationen gerecht zu werden, ist man so vorgegangen, eine mehr oder weniger durchschnittliche Bewegungsansprechbarkeit zu verwenden, auf die die Steuerung reagiert. Wenn ein Durchschnittsbewegungsansprechbarkeit in vielen Fällen auch noch als annehmbar angesehen werden kann, Qs ist doch klar, daß ein durchschnittliches Ansprechvermögen dann nicht ausreichend sein kann, wenn es sich um Instrumente mit hoher Genauigkeit handelt, beijdenen ein hoher Grad an Fehlerfreiheit ein Kriterium für die Qualität dieser Instrumente ist.

Vor nicht allzu langer Zeit wurde ein neuartiges, auf Zustandsänderungen ansprechendes Gerät entwickelt, das in der Lage ist, mit einem hohen Genauigkeitsgrad - in der Größenordnung von 0,05% des Gesamtbereichs - schnell Druckmeßergebnisse oder darauf bezogene Signale zu liefern. Dieses Gerät arbeitet nach dem Prinzip des Kräftegleichgewichts mit einer Null-Stellung, wobei kleinste, im Zustand gemessene Änderungen eine nach zwei Seiten gerichtete Bewegung eines Fühlers aus einer Null-Stellung erzeugen können, wodurch wiederum Arbeitssignale hervorgerufen werden, die *auf das Ausmaß der Zustandsänderung bezogen und dieser proportional sind. Die auf diese Weise erzeugten Signale wirken über einen Antriebsmechanismus dahin, das Gleichgewicht an der Null-Stellung wieder einzurichten, während zugleich damit Druckoder ähnliche Werte des gegebenen Zustands geliefert werden. Das für eine hohe Empfindlichkeit und Ausgabegenauigkeit bestimmte Gerät enthält eine Kombination eines mechanischen

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Antriebs mit einer Motorkraft, die von verschiedenen Quellen, z.B. pneumatischen elektronischen, elektrischen und ähnlichen Quellen gespeist werden.

Obwohl die Auswahl und die Zusammenstellung der Bauteile mit größter Sorgfalt vorgenommen wurde, so hat sich doch gezeigt, daß eine Kalibrier- oder Eichgenauigkeit für dieses auf Zustandsänderungen ansprechende Gerät im erwarteten Grad höchst schwierig und nicht vorher bestimmbar war. Eine sorgfältige Untersuchung hat ergeben, daß bestimmte Bauteile der Rückkupplungsvorrichtung, in Abhängigkeit von Torsionskräften , denen sie unterliegen, und in Abhängigkeit von Unterschieden zwischen dem einen und anderen Gerät unterschiedliche Betriebsmerkmale erbrachten. Es wurde zwar erkannt, daß die Änderungen durch eine Art von geregeltem elektrischen Ausgleich gesteuert werden konnten, es wurde aber auch erkannt, daß bekannte Vorrichtungen für diesen Zweck aus den vorerwähnten Gründen nicht flexibel genug waren, um die für das Gerät erforderliche Ausgleichsgenauigkeit zu erhalten.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein Gerät zu schaffen , das einen geregelten elektrischen Ausgang liefert, der auf eine Bewegung bezogen ist, auf die das Gerät anspricht, d.h., es soll eine elektrische Steuerung geschaffen werden, die es ermöglicht, bequem und variabel vorbestimmte Arbeitsbedingungen einzustellen, um eine genau auf eine mechanische Bewegung bezogene Anzeige oder Ansprechbarkeit zu erhalten; ferner wird angestrebt, eine Steuerung zu schaffen, die einen hohen Grad von Einstellgenauigkeit hat, um einen genauen Linearitätsausgleich bei einem Druckinstrument hoher Präzision zu liefern.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß ein auf eine Bewegung ansprechendes elektrisches Steuergerät vorgeschlagen, das gekennzeichnet ist durch einen durch Drehung einstellbaren elektrischen Regler, der ein auf seine Stellung bezogenes Reguliersignal liefert, durch einen länglichen Kurvenkörper, der sich gegen einen eine Bewegungsbahn bestimmenden Steuerstift anlegen und zusammen mit dem drehbaren Regler der Steuerung eine die Stellung des Reglers verändernde Winkelbewegung ausführen kann, und durch unterschiedlich voreinstellbare T_eile, die

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die justierbar den Verlauf des Kurvenkörpers festlegen, der ein auf die Bewegungsbahn des Steuerstiftes durch seine Anlage an diesem bezogenes Steuersignal liefert.

Ferner wird erfindungsgemäß ein auf einen Zustand ansprechendes Meßinstrument zur Wiedergabe von Werten über einen abgefühlten Zustand vorgeschlagen, das gekennzeichnet ist durch einen Zustandsfühler, der von einem Bezugspunkt in verhältnisgemäßiger Abhängigkeit zu Änderungen in einem abgefühlten Zustand bewegbar ist, durch eine Rückkupplungsvorrichtunge, die durch Bewegung des Zustandsfühlers in Gegenwirkung hierzu beatigbar ist und den Zustandsfühler auf die Bezugsstellung zurückführt, durch von der Rückkupplungsvorrichtung betätigbare, Werte eines durch den Zustandsfühler abgefühlten Zustande anzeigende Geräte und duroh eine arbeitsseitig angeschlossene Ausgleichsvorrichtung, die elektrisch die Genauigkeit der durch die Anzeigegeräte wiedergegebenen Zustandswerte aufrechterhält. Hierbei hat das Meßinstrument für die Rückkupplungsvorrichtung vorzugsweise einen Steuerstift, der so befestigt ist, daß er von dieser Vorrichtung hervorragt, und es ist in bevorzugter Weise dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsvorrichtung einen drehbaren elektrischen Regler, der ein auf seine Stellung bezogenes Steuersignal ausgeben kann, eine längliche Leitkurve, die sich gegen den Steuerstift über seine Bewegungsbahn hin anlegt sowie mit dem drehbaren Regler um einen Winkel beweglich verbunden ist und die Einstellung der Steuerung verändert, und veränderlich voreinstellbare Teile, die den Verlauf der Leitkurve zur Lieferung eines gewünschten, auf die Bewegungsbahn des Steuerstiftes bezogenen Steuersignals festlegen, enthält.

Die gestellte Aufgabe wird damit gelöst. Es wird eine Steuerung bzw. ein Meßgerät geschaffen, die in einfacher und bequemer Weise veränderbar voreinstellbar sind, und zwar im Verlauf einer nach ihrer Herstellung erfolgenden Eichung oder Kalibrierung zur Sicherung der Genauigkeit des Geräts auf seiner eigenen Basis. Dies wird durch die Verwendung eines flexiblen Kurvenkörpers erreicht, der einstellbar am drehbaren Regler einer elektrischen Steuerung befestigt ist und sich in der abzufühlenden Bewegungsrichtung erstreckt. Die Schwenkstellung des Kurvenkörpers, die

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sich aus der Anlage an einen beweglichen Steuerstift ergibt, stellt den Regler zur entsprechenden Abgabe eines Steuersignals ein. Durch Voreinstellung der justierbaren Leitkurve in inkrementeller Weise entlang der gewünschten Bewegungsbahn wird ein über die gesamte Bewegungsbahn vollständig abhängiges Regulier^signal erhalten. Da jederzeit nach dem Zusammenbau innerhalb von Sekunden eine Einstellung bequem vorgenommen werden kann, werden diejenigen Probleme, die im Zusammenhang mit einer Durchschnittsansprechbarkeit auftauchten, leicht und ohne große Kosten überwunden. Für das vorher erwühnte Druckmeßgerät wird durch die Erfindung ein äußerst genauer Linearität saus gleich bei Zuverlässigkeit in der Herstellung und erwünschter Genauigkeit für das Gerät erreicht.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile werden für den Fachmann aus der folgenden Beschreibung eines AusfUhrungsbeispiels des Erfindungsgegenstandes klar.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Druckmeßgeräts, bei dem der Erfindungsgegenstand zur Anwendung kommt.

Fig. 2 zeigt eine elektrische Schaltung für das Gerät nach Fig.1.

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Steuerung,

Fig. 4 eine Frontansicht und

Fig. 5 eine Seitenansicht dieser Steuerung.

Fig. 6 zeigt einen Schnitt nach der Linie 6-6 und

Fig. 7 einen solchen nach der Linie 7-7 in Fig. 4.

Die Erfindung wird im Zusammenhang mit einer Druckanzeigevorrichtung der erwähnten Null-Stellungstype beschrieben. Es ist jedoch klar, daß dies nur ein bevorzugtes Ausbildungsbeispiel zur Erläuterung des Erfindungsgegenstandes und dieser nicht hierauf beschränkt ist, sondern in vielen anderen Fällen ebenfalls anwendbar ist.

Gemäß Fig. 1 und 2 wird der zu messende Systemdruck dem vorderen freien Ende eines Bourdon-Rohres 10 zugeführt, das normalerweise an eine Blende 11 mit einem quer liegenden Schlitz 12 angeschloE.an ist. In der Null-Stellung ist der Schlitz 12

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in der Mitte von zwei Photozellen 14,15 und zwischen diesen sowie einer Dauerlicht abgebenden Lampe 13 angeordnet. In dieser Lage wird jede der beiden Photozellen nur sehr gering, jedoch konstant beleuchtet* Durch eine abgeglichene Brücken-· schaltung aus Widerständen 18 und 19, deren Zwischenverbindung an Erde liegt, besteht an den Eingängen eines Differentialverstärker-Stabilisierungsnetzwerkes 20 ein Null-Spannungsdifferential. Eine Bewegung des Bourdon-Rohres 10 in Abhängigkeit von Änderungen im wahrgenommenen Druckzustand bewirkt, daß der durch den Schlitz 12 verlaufende Lichtstrahl aus der Mitte verschoben wird, so daß die Brücke unabgeglichen ist und deshalb ein verstärktes Signal zum Antrieb des Gleichstroms Servomotors 21 gegeben wird. Sowohl die Richtung, wie die Arbeitsgeschwindigkeit des Motors 21 stehen in Wechselbeziehung mit und im Verhältnis zu der Lageverschiebung des Schlitzes 12, und sie wirken über eine Rückkupplungsvorrichtung mit Zahnrädern 24,25,26, einer Schraubspindel 27 und einer Rückkupplungsfeder 28 dahin, den Blendenschlitz 12 zur Null-Stellung zurückzuführen, in welcher die Brücke durch den Lichtstrahl wieder abgeglichen ist.

Im Verlauf des Wiederabgleichens zur Null-Stellung wirkt der Bewegung des Bourdon-Rohrs 10 eine Linearisierungszugfeder 28 (Rückkupplungsfeder) entgegen, die an einem Kloben 35 befestigt ist, der auf der Schraubspindel 27 bewegbar ist und bei seiner Bewegung durch einen Führungsstab 36 geleitet wird. Wenn der Rückkupplungsmechanismus in Tätigkeit gesetzt ist, so kann er verschiedene entfernt gelegene Anzeiger, wie z.B. eine Schreibfeder 30, eine visuelle Anzeige 31 und/oder ein Druckzählwerk oder dergl., betitigen, wodurch der gemessene Zustand in geeigneter Weise angezeigt wird. Trotzdem die Feder 28 allgemein als linearisierende Feder bezeichnet wurde, führen die Torsionskräfte, denen sie unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen unterworfen sind, zur Erzeugung eines nichtlinearisierenden Randeffekts, der etwas von Bedeutung ist und dessen Auswirkung von der absoluten Genauigkeit der Instrumentleistung abzuziehen

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ist. Um für die Nichtlinearität, wenn sie auch nur als Randeffekt auftritt, einen Ausgleich zu schaffen, ist die erfindungselektrische Steuerung 40 vorgesehen, die an einem ortsfesten Block 41 befestigt ist, welcher gegenüber dem Kloben 35 angeordnet ist und sich in der allgemeinen Richtung dessen Bewegungsbahn erstreckt. Am Block 35 ist ein seitlich herausstehender, L-förmiger Steuerstift 42 befestigt, der sich mit dem Block zusammen bewegt und eine entsprechende Bewegungsbahn liefert, auf die die Steuerung, wie nachfolgend beschrieben werden wird, anspricht.

Die Steuerung 40 zur Herstellung eines linearisierenden Ausgleichs für das Meßinstrument enthält einen Befestigungsbügel 45,

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der am Block 41/befestigt ist, daß er sich gegenüber dem Kloben 35 im allgemeinen parallel zu dessen Bewegungsbahn erstreckt. Der Bügel 45 besteht aus einer Grundplatte 46, die an ihren Ende 47, 48 aufwärts gebogen ist, um die Lagerung von anderen, noch zu beschreibenden Bauteilen aufzunehmen. In Längsrichtung d^r Bodenplatte 46 erstreckt sich in dieser ein mittiger Durchgangsschlitz 49, durch den der Steuerstift 42 ragt, und in dem dieser über den gesamten Längsweg des Klobens 35 beweglich ist. Am Ende 48 des Tragbügels 45 ist ein drehbarer elektrischer Regler 52 bekannter Art, z.B. ein Regelwiderstand, Potentiometer od.dgl., befestigt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der Regler ein handelsübliches Potentiometer vom Typ Spectrol 140-0-0-503 Die Einstellung des Potentiometers 52, das einen Schleifer 58 und einen Widerstand 59 hat, erfolgt durch den drehbaren Reglerzapfen 53.

Um die gewünschte Arbeitsstellung des Zapfens 53 einzustellen, ist ein schwenkbarer Kurventragbügel 56 vorgesehen. Dieser ist mit dem Zapfen 53 über eine Kupplung 54 verbunden und mittels einer Hülse 55 am Ende 48 des Bügels 45 sowie an dessen Ende mittels einer Hülse 57 drehbar gelagert. Die Hülsen 55 und 57 sind zueinander und zum Reglerzapfen 53 koaxial fluchtend ausgerichtet, um die Schwenkachse zu bilden, um die der Kurventragbügel sich in einer Winkelrichtung bewegt. Eine Dehnfeder aus Klavierdraht ist drehbar vorgespannt zwischen dem Befestigungsbügel 45 aowie dem Kurventragbügel 56 befestigt und drückt

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letzteren konstant in die dem Uhrzeigersinn entgegengesetzte Richtung (bei Betrachtung der Fig. 5 bis 7). Der Kurventragbügel hat eine längs sich erstreckende Frontseite 61, die in Abwinkelungen 62,63 endet, in welchen die Lagerhülsen 55,57 fest aufgenommen sind.

An der Frontseite 61 sind durch Schrauben 64 mehrere einzelne, in Längsrichtung einen Abstand zueinander aufweisende, eine Leitkurve bildende Teile 65, die längliche Schlitze 67 haben, einstellbar gehalten. Jedes Teil 65 hat einen inkrementellen Abstand von seinem benachbarten Teil, und es kann irgendeine mögliche Anzahl von Teilen 65 bei einem optimalen Abstandsinkrement nach Wunsch zur Anwendung kommen. Innerhalb praktischer Grenzen wird in Übereinstimmung mit einer Abnahme im Abstand der Teile die Genauigkeit und Empfindlichkeit des Geräts erhöht. Für die Darstellung und Beschreibung des Erfindungsgegenstandes sind fünf solche Teile 65 gezeigt, die bei der bevorzugten Ausführungsform einen Mittenabstand von etwa 1,35cm haben.

Entlang der Unterkanten 66 der Leitkurventeile 65 spannt sich ein an diesen durch Schweißen befestigter Kurvenkörper 68 aus dünnem Draht von etwa 0,0635 cm Durchmesser. Aus Fig. 4 ist zu »entnehmen, daß die Kurve des Körpers 68 über dessen gesamte Länge durch die einzelnen und zusammengefaßten Abstände der Verschiebung der Teile 65 in bezug auf eine Bewegungsbahn "A" festgelegt wird, welche durch die Bewegung des Steuerstiftes bestimmt ist. Im beschriebenen Ausführungsbeispiel stellt die Bahn ¹¹A" einen geradlinigen Verlauf für eine lineare Steuerstiftbewegung über den durch die Anschläge 74,75 begrenzten Weg dar. Während der Steuerstiftbewegung wird eine winklige Verlagerung des Kurventragbügels 56 (und des drehbaren Reglerzapfens 53) in bezug auf die Bahn "A" im Gegenuhrzeigersinn (bei Betrachtung der Zeichnung)durch das Maß "X" und im Uhrzeigersinn durch das Maß "Y" bestimmt.

Die richtige Einstellung der einzelnen, die Leitkurve bildenden Teile 65 erfolgt durch ihre Bewegung entlang dem Schlitz 67, bis ein gewünschter seitlicher Abstand der Kante 66 in bezug auf die Bewegungsbahn ¹¹A" erhalten worden ist. Indem man eine Mehrzahl solcher Teile 65 anwachsend und mit gleichem Abstand

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einstellt, um entlang der LängserStreckung der B©wegungs"bataiⁿÄ" Anpassungspunkte festzulegen, kann die Winkelverstellung· des Kurventragbügels 56 an diesen Anpassungspw&ten uad dgmzufolgea das Maß der regelnden Winkeländeruag am Potentiometer 52 richtig voreingestellt werden, um daselbst genau die erforderlichen Regelungs- oder Ausgleichsänderungen zu treffen. Mi äen zwischen den Teilen 65 liegenden Abschnitten wird die Leitkurve durch eine natürliche Krümmung des den Kurvenkörper 58 "bildenden Drahtes bestimmt. Die Wirkung der Krümmung kann dadurch vermindert und verkleinert werden, daß mehr Teile 65 mit geringeren Abstand zur Anwendung kommen, so daß demzufolge vermehrte Aapassuagspunkte über einem gegebenen Bewegungsbereloh geschaffen werden₈ um eine erhöhte Regelgenauigkeit zu erhalten.

Im Betrieb 1st die elektrische Steuerung 40 aa einem Block 41 in betrieblich geringem Abstand zu dem beweglichen Steuerstift 42 befestigt, der eine Bewegungsbahn bestimmt ₉ auf xf©lche das Gerät anspricht. Bei der Festlegung der vom Steuerstift 42 bestimmten Bewegungsbahn ist jede der Unterkanten 66 der eine Leitkurve bildenden Teile 65, an denen der durchgehende Kurvenkörper 68 befestigt ist, so eingestellt, daß der Steuerstift 42 an den in Längsrichtung liegenden Anpassungspunkten aufgrund seiner Lage eine Winkelverstellung hervorruft, die eine gewünschte Reguliereinstellung für das Potentiometer 52 bestimmt« B©i jeder folgenden Verstellung nimmt der biegsame Kurvenkörper 68 eine natürliche Form zwischen benachbarten Teilen an, so daß eine graduelle Winkeländerung in der Verstellung von einem zum anderen Anpassungspunkt erreicht wird. Da die Feder 60 ständig den Knrventragbügel 56 entgegen dem Uhrzeigersinn (bei Betrachtimg der Zeichnungen) drückt, wird die Oberfläche des Kurvenkörpers 68 in ständiger Berührung mit der Oberseite des Steuerstifts 42 "bei dessen Bewegung nach links (Fig.4) innerhalb seiner betrieblichen Bewegungsgrenzen gehalten. Bei Vergleich der relativen Winkel·©*»- stellungen des Kurventragbügels 56 in dsn Fig® 5»6 «ad 7 ist zu erkennen, daß die Winkeländerungen In der Bügelst©llimg eine begleitende und übereinstimmende Wlnkeländerung fite³ den Regler- aapfen 53 herbeiführen, was wiederum eine gleichartig® Indensng im regelnden Ausgang des Potentiometers 52 bewirkte

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Das In den Fig. 1 und 2 dargestellte Maßinstrument liefert bei seinem Betrieb einen elektrischen Linearitätsausgleich auf eine nichtlineare mechanische Bewegung. Das Potentiometer 52 ist an die Photozellen- und Fehleranzeige-Brückenschaltung angeschlosean und der Schleifer 58 wird in Abhängigkeit von der Lage der Rückkupplungsfeder 28 entlang der Schraubspindel 27 durch die vom Kurvenkörper 68 gebildete Leitkurvenanordnung eingestellt. Ist der Kurvenkörper bei 0% der Skala in einer neutralen Stellung, so ist der Schleifer 58 relativ zum Kurventragbügel %6 in einer solchen Lage, daß keine Änderung im Brückenafcgleich auftritt. Bei gleichen Hälften des Potentiometerwiderstandes 59, der parallel zu jeder der Photozellen geschaltet Ist, bleibt die Bracke abgeglichen. Eine Bewegung des Schleifers 59 um einen geringen Betrag in der einen oder anderen Richtung bewirkt, daß der Servomotor 21 einen Wiederahgleich auf eins neue Null-Stellung bringt. Da der Schleifer 58 durch Drehung das Kurventragbügels 56, der seinerseits in Abhängigkeit von dem Eurvenkörper und der Stellung der Rückkupplungsfeder seins Lage erhält, eingestellt wird, ergibt sich eine geringe "Null"-Änderung in der MaQkurve zwischen einer Schraubspindeldrehung und einem Druckkrafteingang am Bourdon-Rohr 10.

Es wurde eine neuartige elektrische Steuerung beschrieben, die ein hohes Maß an Flexibilität in der Voreinstellung einer Regulierungssteuerung in Abhängigkeit von einer mechanischen Bewegung, für die eine in Wechselbeziehung stehende Signalverschiebung erforderlich oder wünschenswert ist, darbietet. Die elektrische Einrichtung nach dem Ausführungsbeispiel bildet ein Mittel, um leicht und genau einen Linearitätsausgleich für ein Maßinstrument herbeizuführen, das bis zu einem gewissen Grad eine unerwünschte NIchtlinearität hat, die bisher nicht leicht korrigiert werden konnte* Mit Hilfe der eine Leitkurve bildenden Teile ist man in der Lage, einen Kjurvenkörper mit Irgendeiner gewünschten Form an verschiedenen inkrementellen Anpassungspunkten entlang der Bewegungsbahn einzustellen, womit auf einfache und kostensparende Weise ein Regulierungsgrad erreicht wird, der mit bekannten Einrichtungen nicht zu erreichen ist.

Da an der beschriebenen Ausführungsform manche Änderungen durch-

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geführt werden können und auch andere unterschiedliche Ausführungsformen möglich sind, sind die Beschreibung und die Zeichnungen nur als der Erläuterung dienend anzusehen.

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Claims

Patentansprüche :

1.) Auf eine Bewegung ansprechendes elektrisches Steuergerät, gekennzeichnet durch einen durch Drehung einstellbaren elektrischen Regler (52), der ein auf seine Stellung bezogenes Reguliersignal liefert, durch einen länglichen Kurvenkörper (68), der sich gegen einen eine Bewegungsbahn bestimmenden Steuerstift (42) anlegen und zusammen mit dem drehbaren Regler (52) der Steuerung eine die Stellung des Reglers verändernde Winkelbewegung ausführen kann, und durch unterschiedlich voreinstellbare Teile (65), die justierbar den Verlauf des Kurvenkörpers (68) festlegen, der ein auf die Bewegungsbahn des Steuerstiftes (42) durch seine Anlage an diesem bezogenes Steuersignal liefert.

2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurvenkörper (68) flexibel sowie an den voreinstellbaren Teilen (65) befestigt ist und in seiner geometrischen Gestalt von der Lage dieser Teile abhängt.

3. Steuergerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von voreinstellbaren Teilen (65) vorgesehen ist, die über die bestimmte Bewegungsbahn des Steuerstiftes (42) mit Abstand zueinander verteilt und einzeln in einer zu dieser Bahn seitlichen Richtung justierbar sind.

4. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Kurvenkörper (68) durch einen länglichen, dünnen, flexiblen Draht gebildet ist, der sich wenigstens über die Bewegungsbahn des Steuerstiftes (42) erstreckt und an jedem der die Kurvenform bestimmenden Teile (65) an einer Bezugsstelle befestigt ist.

5. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gelaanzeichnet, daß die einzelnen, die Leitkurve (68j_ festlegenden Teile (65) länglich und auf vorbestimmter Länge einstellbar sowie an einem schwenkbaren Träger (56) gehalten sind und daß

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der Kurvenkörper (68) an jedem dieser Teile (65) an einem gleichen Ende (66) befestigt ist.

6. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Regler (52) einen veränderbaren elektrischen Widerstand (59) aufweist, der an einen elektrischen, mit dem beweglichen Steuerstift (42) verbundenen Kreis angeschlossen werden kann und diesem Widerstandswerte liefert, die auf seine durch Drehung eingestellte Lage bezogen sind.

7. Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Regler (52) einen veränderbaren elektrischen Widerstand (59) aufweist, der an einen elektrischen, mit dem beweglichen Steuerstift (42) verbundenen Kreis angeschlossen werden kann, und daß der Regler ein durch Drehung einstellbares Regulierglied (58) hat, mit dem der die die Leitkurve (68) festlegenden Teile (65) tragende schwenkbare Träger (56) fest verbunden ist.

8. Auf einen Zustand ansprechendes Meßinstrument zur Wiedergabe von Werten über einen abgefühlten Zustand, gekennzeichnet durch einen Zustandsfühler (10), der von einem Bezugspunkt in verhältnismäßiger Abhängigkeit zu Änderungen in einem abgefühlten Zustand bewegbar ist, durch eine Rückkupplungsvorrichtung (27,28), die durch Bewegung des Zustandsfühlers (10) in Gegenwirkung hierzu betätigbar ist und den Zustandsfühler auf die Bezugsstellung zurückführt, durch von der Rückkupplungsvorrichtung betätigbare, Werte eines durch den Zustandsfühler abgefühlten Zustande anzeigende Geräte (30-32) und durch eine arbeitsseitig angeschloseene Ausgleichsvorrichtung (40), die elektrisch die Genauigkeit der durch die Anzeigegeräte wiedergegebenen Zustandswerte aufrechterhält.

9. Meßinstrument nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsvorrichtung (40) auf eine Bewegungsbahn anspricht, die von der Rückkupplungsvorrichtung (27,28) bestimmt ist.

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10. Meßinstrument nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Rückkupplungsvorrichtung (27,28) bestimmte Bewegungsbahn mechanisch erzeugt ist.

11. Meßinstrument nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Rückkupplungsvorrichtung einen Steuerstift enthält, der so befestigt ist, daß er von dieser Vorrichtung hervorragt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsvorrichtung einen drehbaren elektrischenRegler (52), der ein auf seine Stellung bezogenes Steuersignal ausgeben kann, eine längliche Leitkurve (68), die sich gegen den Steuerstift (42) über seine Bewegungsbahn hin anlegt sowie mit dem drehbaren Regler (52) um einen Winkel beweglich verbunden ist und die Einstellung der Steuerung verändert, und veränderlich voreinstellbare Teile (65), die den Verlauf der Leitkurve (68) zur Lieferung eines gewünschten, auf die Bewegungsbahn des Steuerstiftes (42) bezogenen Steuersignals festlegen, enthält.

12. Meßinstrument nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitkurve (68) von einem im allgemeinen flexiblen Bauteil gebildet ist, das an den voreinstellbaren Teilen (65) befestigt ist und dessen geometrische Form von deren Einstellung abhängt.

13. Meßinstrument nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeich net, daß eine Mehrzahl von variable voreinstellbaren, eine Kurve (68) festlegenden Teilen (65) vorgesehen ist, die entlang der bestimmten Bewegungsbahn mit wachsendem Abstand angeordnet und einzeln seitlich zu dieser Bahn feststellbar sind.

Meßinstrument nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Kurvenkörper (68) durch einen länglichen, dünnen, flexiblen Draht gebildet ist, der sich wenigstens über die Bewegungsbahn des Steuerstiftes (42) erstreckt und an jedem der die Kurvenform bestimmenden Teile (65) an einer Bezugsstelle befestigt ist.

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15. Meßinstrument nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen, die Leitkurve (68) festlegenden Teile (65) länglich und auf vorbestimmter Länge einstellbar sowie an einem schwenkbaren Träger (56) gehalten sind und daß der Kurvenkörper (68) an jedem dieser Teile (65) am gleichen Ende (66) befestigt ist.

16. Meßinstrument nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Regler (52) einen veränderbaren elektrischen Widerstand (59) aufweist, der an einen elektrischen, mit dem beweglichen Steuerstift (42) verbundenen Kreis angeschlossen werden kann, dem er auf seine durch Drehung eingestellte Lage bezogene Widerstandswerte liefert.

17. Meßinstrument nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Regler (52) einen veränderbaren elektrischen Widerstand (59) aufweist, der an einen elektrischen Kreis angeschlossen werden kann, welcher mit dem beweglichen Steuerstift(42) verbunden ist, und daß der Regler (52) ein durch Drehung einstellbares Regulierglied (58) aufweist, an dem der schwenkbare Träger (56) für die die Leitkurve (68) bestimmenden Teile (65) befestigt ist.

Dipl.-ing. H. J.

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