DE2600983C3

DE2600983C3 - Measuring mechanism with a pressure medium operated bellows

Info

Publication number: DE2600983C3
Application number: DE19762600983
Authority: DE
Inventors: Helmut 7012 Fellbach Groesch
Original assignee: Eckardt AG
Current assignee: Eckardt AG
Priority date: 1976-01-13
Filing date: 1976-01-13
Publication date: 1979-05-03
Also published as: DE2600983B2; DE2600983A1

Description

stehenden und durch das Zugorgan (Stahlband)standing and by the tension member (steel band)

gelegten Ebene erfolgt und daß die Winkellage so gewählt ist daß die Auslenkung in Richtung auf dielaid plane takes place and that the angular position is chosen so that the deflection in the direction of the

The invention relates to a measuring mechanism with a pivot axis.

einer Fassung montierten druckmittelbetätigten Balg, 35 Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, daß bezüglicha socket mounted pressure medium-actuated bellows, 35 This embodiment offers the advantage that with respect to

dessen Längenänderung in axialer Richtung über ein der radialen Auslenkung des freien Endes des Balgesits change in length in the axial direction via one of the radial deflection of the free end of the bellows

Pulling element on one of the actuation of a pointer can be allowed much larger tolerances

od. dgl. dienenden Hebelmechanismus mit einer gegen- können, als das bisher möglich war. Es hat sich nämlichor the like. Serving lever mechanism with a counter can than was previously possible. Because it has

über der Fassung ortsfesten, von dem Zugorgan gezeigt, daß bei jedem Balg die radiale Auslenkung stetsStationary over the socket, shown by the tension member that the radial deflection always occurs with each bellows

umschlungenen Schwenkscheibe übertragbar ist 40 in einer bestimmten Winkellage erfolgt die bei derwrapped swivel plate is transferable 40 in a certain angular position which takes place in the

Such measuring mechanisms are known and allow the bellows to be determined and checked by a

bei geeigneter Ausbildung des Hebelmechanismus den Markierung angezeigt werden kann. Diese Markierungwith a suitable design of the lever mechanism the marking can be displayed. This mark

Compensation for non-linearities in the change in length is used later when the bellows is installed in a measuring mechanism

des druckmittelbetätigten Balges in axialer Richtung. Es richtigen winkelmäßigen Ausrichtung bezüglich derof the pressure medium-actuated bellows in the axial direction. It's correct angular orientation regarding the

ist ferner bekannt, bei derartigen Meßwerken einen 45 anderen Teile des Meßwerks gemäß den Lehren deris also known in such a measuring mechanism 45 other parts of the measuring mechanism according to the teachings of

Articulation point of the lever mechanism compared to the present invention.

Schwenkachse mittels einer Exzenteranordnung zur Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kon-Einstellung des Nullpunktes einstellbar auszubilden, struktion besteht darin, daß zusätzlich die Querbelastunwobei die Exzenteranordnung eine Führungsgabel gen des Zugorgans reduziert werden. Dies ist sehr aufweist, in der ein Exzenterelement verstellbar ist, so wesentlich, da Querbelastungen von Stahlbändern, wie dessen Winkellage die Lage des Gelenkpunktes sie im allgemeinen als Zugorgane verwendet werden, zu bestimmt. Es ist schließlich auch bekannt, daß bei jedem einem Dauerbruch führen können, so daß die an sich druckmittelbetätigten Balg zwangsläufig eine der mögliche Lastwechselzahl erheblich verringert wird,
axialen Längsbewegung überlagerte radiale Bewegung Die günstigste, nämlich eine möglichst große Länge auftritt, welche auf fertigungstechnisch bedingten 55 des Zugorgans kann bei vorgegebenen Abmessungen in Unsymmetrien und Materialinhomogenitäten des BaI- an sich bekannter Weise dadurch verwirklicht werden, ges beruht und zu einer Beeinträchtigung der Meßge- daß das Zugorgan an einem konusartig in das nauigkeit führt. Balginnere hereingezogenen Balgboden befestigt istPivot axis by means of an eccentric arrangement to form a further advantage of the inventive Kon-setting of the zero point adjustable, the construction is that in addition the transverse load and the eccentric arrangement a guide fork gene of the pulling member are reduced. This is very important, in which an eccentric element is adjustable, since transverse loads on steel belts, such as their angular position, the position of the hinge point, they are generally used as traction elements, are determined. Finally, it is also known that a fatigue fracture can result in each case, so that the bellows, which are actuated by pressure medium, inevitably reduce one of the possible number of load cycles,
axial longitudinal movement superimposed radial movement. that the pulling element on a cone-like leads to the accuracy. Bellows inner drawn-in bellows bottom is attached

In order to exclude a radial bellows movement, it is The embodiments of the invention are the subject

auch bekannt (US-PS 31 24 960), den Balg in ein 60 der Unteransprüche.also known (US-PS 31 24 960), the bellows in a 60 of the subclaims.

zylindrisches Gehäuse einzusetzen, in dem der Umge- Die Erfindung wird nachstehend anhand einerUse cylindrical housing, in which the environment. The invention is hereinafter based on a

bungsdruck herrscht. Der Balg selbst ist mit einer Art Zeichnung näher erläutert. Die Figur der Zeichnungpractice pressure prevails. The bellows itself is explained in more detail with a kind of drawing. The figure of the drawing

Check valve provided, which is open as long as a shows a schematic representation of the essential Pressure difference between the interior of the bellows and the exact parts of such a measuring mechanism, partially in the

seinnerem derart besteht, daß im Balg noch der höhere 65 Schnitt.Its interior consists in such a way that there is still the higher cut in the bellows.

There is pressure. The flap closes, however, as can be seen in the drawing, is a pressure medium Moment in which the pressure ratio reverses, and actuated bellows 10 of the measuring mechanism in one only Measuring mechanisms of this type are therefore used to actuate the socket 12, which is indicated schematically as an opening

ortsfesten Basis 14 befestigtfixed base 14 attached

Der Balg 10, welcher im Längsschnitt dargestellt ist, besitzt den üblichen, hier nicht näher zu beschreibenden Aufbau. Insbesondere besitzt der Balg 10 as seinem der Fassung 12 abgewandten freien Ende einen koaxialen länglichen Schaft 16, an dessen freiem und oberen Ende ein Zugorgan, und zwar beim betrachteten Ausführungsbeispiel ein Stahlband 18 befestigt ist Um eine möglichst große Länge des Stahlbandes 18 bei vorgegebener Einbaulänge A für das ganze Aggregat zu verwirklichen, ist der Balgboden 17 konusartig in das Innere des Balges hereingezogen und dort mit einem Gewinde 19 zum Einschrauben des Endstückes 21 eines Schraubschaftes versehen, auf dem ebenfalls verschraubbar der Schaft 16 befestigt ist Die Länge des Stahlbandes 18 kann so verstellt werden.The bellows 10, which is shown in longitudinal section, has the usual structure, which is not to be described in more detail here. In particular, the bellows 10 as its free end facing away from the socket 12 has a coaxial elongated shaft 16, at the free and upper end of which a pulling element, namely a steel band 18 in the exemplary embodiment under consideration, is attached to the longest possible length of the steel band 18 with a given installation length A. To realize for the whole unit, the bellows base 17 is drawn in a cone-like manner into the interior of the bellows and provided there with a thread 19 for screwing in the end piece 21 of a screw shaft on which the shaft 16 is also screwed. The length of the steel band 18 can thus be adjusted will.

Das Stahlband 13 umschlingt eine Rolle 20, auf einem für die Erzielung eines Vollausschlags des Zeigers des Meßwerks geeigneten Winkel. Die Rolle 20 sitzt auf einer Schwenkachse 22, welche ihrerseits an einem gehäusefesten Ansatz 24 angebracht ist, wobei die Basis 14 und der Ansatz 24 relativ zueinander feststehen. Wenn nun der Balg 10 mit einem Druckmittel beaufschlagt wird, welches ihm durch die Fassung 12 zugeführt werden kann, dann dehnt er sich ausgehend von der in vollen Linien gezeichneten Grundstellung in axialer Richtung aus, was eine Drehung der Rolle 20 an der Schwenkachse 22 zur Folge hat, die bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel unter einer entgegen dem Uhrzeigersinn wirkenden Vorspannung stehen, um das Stahlband 18 stets in einem straff gespannten Zustand zu halten.The steel band 13 is wrapped around a roller 20, on one for the achievement of a full deflection of the pointer of the Suitable angle. The roller 20 sits on a pivot axis 22, which in turn on a housing-fixed extension 24 is attached, wherein the base 14 and the extension 24 are fixed relative to each other. If now the bellows 10 is acted upon by a pressure medium which is supplied to it through the holder 12 can be supplied, then starting from the basic position drawn in full lines, it expands into axial direction, which has a rotation of the roller 20 on the pivot axis 22 result in the considered embodiment are under a counterclockwise bias to to keep the steel belt 18 always in a taut condition.

Aufgrund unvermeidlicher Fertigungs- und Materialtoleranzen ist nun der axialen Längenänderung des Balges 10 praktisch in allen Fällen eine mehr oder weniger starke radiale Auslenkung überlagert, die zu einer Verfälschung des Meßergebnisses führen müßte.Due to inevitable manufacturing and material tolerances, the axial change in length of the Bellows 10 in almost all cases a more or less strong radial deflection superimposed on the would lead to a falsification of the measurement result.

Da die Winkellage der radialen Auslenkung zunächst nicht bekannt ist, wird beim Aufbau dieses Meßwerks wie folgt vorgegangen:Since the angular position of the radial deflection is not known at first, this measuring mechanism is set up proceed as follows:

Die einzelnen Bälge werden nach ihrer Herstellung zunächst geprüft und ggf. geeicht, wobei neben anderen wichtigen Parametern, wie z. B. dem — im allgemeinen nicht lineraren — Verlauf der axialen Längenänderung auch die Größe und Winkellage einer radialen Auslenkung ermittelt werden. Unter der Voraussetzung, daß die radiale Auslenkung einen vorgegebenen Toleranzwert nicht übersteigt und daß auch die anderen Toleranzen eingehalten sind, wird bei dieser Prüfung an jedem Balg eine Marke angebracht, welche die Winkellage der radialen Auslenkung kennzeichnet In der Zeichnung ist eine derartige Marke 26 am unteren Ende des Balges eingezeichnet Die Marke 26 kann beispielsweise ein Farbtupfer sein. Wenn nun ein Meßwerk unter Verwendung eines geprüften Balges 10After their manufacture, the individual bellows are first checked and, if necessary, calibrated, with others important parameters such as B. the - generally not linear - course of the axial change in length the size and angular position of a radial deflection can also be determined. Provided, that the radial deflection does not exceed a predetermined tolerance value and that the others too Tolerances are met during this test A mark is attached to each bellows, which indicates the angular position of the radial deflection In the drawing shows such a mark 26 at the lower end of the bellows. The mark 26 can be a splash of color, for example. If now a measuring mechanism using a tested bellows 10

ίο aufgebaut wird, dann wird dieser in der Fassung 12 winkelmäßig so ausgerichtet daß die Marke 26 in der Ebene des Zugorgans, d.h. des Stahlbands 18 liegt wobei diese Ebene im vorliegenden Fall die Zeichnungsebene ist ίο is built, then this is in the version 12 angularly oriented so that the mark 26 lies in the plane of the tension member, i.e. the steel band 18 this plane being the plane of the drawing in the present case

Wenn die radiale Auslenkung in der Ebene des Stahibands 18 erfolgt dann ergibt sich, wie sich anhand einfacher geometrischer Überlegungen nachprüfen läßt der geringste Fehler des Meßergebnisses, insbesondere, wenn ein Stahlband 18 mit möglichst großer Länge verwendet wird. Das kann — wie schon erwähnt — dadurch erreicht werden, daß der dem freien Balgende zugeordnete Balgboden 17 konusartig so weit als möglich in das Innere des Balges 10 hereingezogen wird und dort ein Schraubgewinde 19 zum Einsetzen des Befestigungsbolzens 21 für das Stahlband 18 besitzt Die Länge des Stahlbandes 18 wird dadurch, trotz Verstellmögüchkeit über den Schaft 16, bei vorgegebenem Abstand A zwischen Basis 14 und der parallel zu der Basis 14 gelegten Ebene durch die Schwenkachse wesentlich größer. Zusätzlich ergibt sich der Vorteil, daß Querbelastungen des Stahlbands 18 in seiner Hauptebene, in der es sehr empfindlich ist vermieden werden, so daß die Zahl der erreichbaren Lastwechsel durch die an sich unerwünschte radiale Auslenkung nicht oder nur geringfügig beeinträchtigt wird.If the radial deflection takes place in the plane of the steel strip 18, the slightest error in the measurement result results, as can be checked using simple geometrical considerations, especially when a steel strip 18 with the greatest possible length is used. This can - as already mentioned - be achieved in that the bellows bottom 17 assigned to the free end of the bellows is drawn in conically as far as possible into the interior of the bellows 10 and there has a screw thread 19 for inserting the fastening bolt 21 for the steel band 18 As a result, the steel strip 18 becomes significantly larger, in spite of the possibility of adjustment via the shaft 16, at a given distance A between the base 14 and the plane parallel to the base 14 through the pivot axis. In addition, there is the advantage that transverse loads on the steel strip 18 in its main plane, in which it is very sensitive, are avoided, so that the number of load changes that can be achieved is not or only slightly affected by the radial deflection, which is undesirable in itself.

Besonders günstige Ergebnisse erreicht man dann, wenn der Balg so eingebaut wird, daß die radiale Auslenkung in Richtung auf die Schwenkachse 22 erfolgt, wie dies in der Zeichnung für einen erhöhten Druckmitteldruck in strichpunktierten Linien angedeutet ist Der Balg 10 wird also so eingebaut, daß die Marke 26 auf einem Radius des Balges 10 liegt, der parallel zu und unterhalb von einer Verbindungslinie zwischen dem Mittelpunkt der Schwenkachse 22 und der Längsachse des Balges 10 verläuftParticularly favorable results are achieved when the bellows is installed in such a way that the radial Deflection in the direction of the pivot axis 22 takes place, as shown in the drawing for an increased Pressure medium pressure is indicated in dash-dotted lines The bellows 10 is so installed that the Mark 26 lies on a radius of the bellows 10 which is parallel to and below a connecting line runs between the center point of the pivot axis 22 and the longitudinal axis of the bellows 10

1 sheet of drawings

Claims

ι 2 ρ -. Parachute ejection with meteorological missiles raentansprucne. used where this device after reaching

1. Trigger a switching process with a measuring mechanism on a socket with the greatest rise mounted pressure-medium-operated bellows, the lan of which can. It is also possible to use such facilities gene change in the axial direction over a pulling element 5 registration of the maximum height reached einetauf one of the actuation of a pointer or the like. Zen, if the measurement accuracy is not too great serving lever mechanism with a against demands are made. For measuring devices of the The fixed version, on the other hand, of the type mentioned at the beginning of the pulling element, is such a form The swivel plate is transferable, but not to be used because of the friction of the characterized in that the bellows (10) in io bellows circumference on the housing, this should be guided straight of the mount (12) in such an angular position is too large for a precision measurement is mounted so that its radial deflection can be made in one. Other straight guides in perpendicular to the axis of rotation of the swivel plate (20) in the form of parallel spring joints are known (DE-AS standing and by the tension member (steel belt 18) 11 62 104), their manufacturing and assembly costs laid plane takes place and that the angular position is so 15 but considerable in this case too is chosen that the deflection in the direction of the undesirable influences of the spring characteristics of the two Swivel disk (20) is carried out using straight guide springs to load the bellows movement

2. Measuring mechanism according to claim 1, characterized by fear, so that even for a possible calibration it still shows that the pulling element (18) must be driven on one into which an additional effort has to be made.
inner of the bellows (10) drawn in bellows base 20 The present invention is based on the object (17) attached to measuring mechanisms of the type mentioned above

3. Measuring mechanism according to claims 1 and 2, the effect of radial deflections of the bellows characterized in that the bellows base (17) reduce the measurement result to a minimum without protrudes conically into the interior of the bellows that undesirable influences from external straight

4. Measuring mechanism according to one of claims 1 to 3, 25 or the like characterized in that the pulling element (18) must.

via a screw shaft (16) and a screw bolt This object is achieved according to the invention

zen adjustable in length in a thread solved that the bellows in the socket in such a

(19) in the bellows base (17) is mounted in an angular position that its radial deflection is in

30 one perpendicular to the axis of rotation of the swivel plate