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Hitzdrahtmeßinstrument. Die Erfindung betrifft ein Hitzdrahtmeße instrument,
bei welchern unrunde Kurvenstücke zur Aufwicklung des Einstellfadens verwendet sind,
um eine nach bestimmten Gesichtspunkten gewählte Skala zu erhalten. Erfindungsgemäß
wird bei derartigen Instrumenten durch Anordnung mehrerer Drehachsen mit entsprechend
geformten unrunden Scheiben die Empfindlichkeit des Instrumentes gesteigert und
die HerbeifUrung der jeweils gewünschten Skalenteilung erleichtert. Die verschiedenen
Drehachsen können dabei zum Teil oder sämtlich mit Zeigern ausgerüstet sein, die
über Skalen verschiedener Meßbereiche spielen. Das Hitzdrahtinstrument kann ferner
nach der Erfindung so ausgestaltet werden, daß die Empfindlicbkeit des Instrumentes
durch entsprechende Forrn und Bemessung der unrunden Scheiben erzielt bzw. gesteigert
wird und der Faden für eine im. Verhältnis znin Meßbereich hohe Strombelastung ohne
Rücksicht auf die Empfindlichkeit des Instrumentes gewählt werden kann. Schließlich
können die Übertragungssysteine bei dem neuen Hitzdrahtgerät anch so geformt sein,
daß die Anzeigeskala des oder der Zeiger bestimmte Funktionen angibt.
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.Die Zeichnung zeigt verschiedene AusführungsmöglichkeitenderErfindung.
DieFig.ia und ib veranschaulichen schematisch ein mit einer einzigen Kurvenscheibe
arbeitendes# Iützdrahtinstrament bekannter Ausfüh=g, wobei die unrunde Scheibe a
direkt auf die Zeigerachse b aufgesetzt ist und der auf die Scheibe a aufzuwickelnde
feine T#' Lokon- oder Metallfaden c in der Mitte des Hitsdrahtes d aiigreift.
In der Stellung der Fig. i a ist der wirksame Radius der Scheibe a entsprechend
der geringen Durchbiegung des Hitzdrahtes d,
sehr klein genommen, während
er in der Stellung der Fig. ib entsprechend dem großen Stromwerte groß, gewählt
ist. je nach der Formgebung der Scheibe a kann eine beliebige Skala erhalten werden.
Die Grenze der Einstellung ergibt sich daraus, daß bei dem größ# ten Strom,
also bei dem größten Radius der unrunden Scheibe, der Ausschlag des Instrumentes
immer noch eine gewisse Größe betragen muß. Wird der Radius der Scheibe zu groß,
so wird gemäß der Erfindung Ab-
hilfe dadurch geschaffen, daß man die Dreliachse
selbst so wie bisher oder direkt von dem Hitzdraht bewegen läßt, auf der Achse aber
einen zweiten Faden 'befestigt, welcher einer bestimmten Abrollfläche folgt. Der
Zeiger wird dann auf einer besonderen zweiten Achse angebracht, welche
- ihrerseits durcjl den zweiten Faden der ersten Achse gedreht wird. Wenn
nötig, kann diese Anordnung vervielfältigt werden, indem eine dritte Achse oder
irgendeine weitere. Zahl von Achsen unter Anwendung entsprechender Kurvenscheiben
und Übertragungsfäden vorgesehen wird.
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Die Fig, 2a und"2b zeieen ein nach diesen
Gesichtspunkten
ausgeführtes Hitzdralitgerät nach der Erfindung. Es bezeichnen hier i und 2 die
Stromzuführung zu dem Hitzdraht 3,
dessen Durchbiegung mittels des Faden*s
4 auf die unter der Einwirkung der Gegenfeder ii stehende Drehachse 5 übertragen
wird. 6 ist eine auf dieser Drehachge befestigte unrunde, zentrisch zur Achse
aufgesetzte Scheibe, auf welcher ein zweiter Faden 7 abrollt, der mit einer
zweiten unrunden Scheibe i:o in Verbindung steht, die auf der mit der Gegenfeder
12 versehenen zweiten Achse 8 sitzt. Der an der Achse 8 befestigte
Zeiger 9 spielt über einer Skala 13.
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Ist der Hitzdraht 3 nicht vom Strom durchflossen,
und läßter infolgedessen keine Durchbiegung zu, . so steht die Achse
5 und ebenso die Achse 6 in ihrer Ruhestellung, wobei der Zeiger
9 auf Null der Skala 13 steht. je weiter nun der Faden mit zunehmendem
Strom durcligebogen wird, um so mehr wird sich die Achse 5 unter der Wirkung
der Feder ii nach rechts drehen. Damit wird auch infolge der Abrollung des Fadens--7
eine entsprechende Rechtsdrehung der Achse 8 mit dem Zeiger 9
unter
der Einwirkung der Feder 12 gestattet. Die Drehung nach rechts wird verursacht durch
- die Durchbiegung des Fadens 3, und das Maß der Drehung läßt sich
vermittels jeder mit den beiden unrunden Scheiben 6
und io wählbaren Übertragung
auf ein beliebiges gewünschtes Maß einstellen, so daß z. B. bei größter Bewegung
der Achse 5 nur die kleinste Drehung der Achse 8 erfolgt und umgekehrt.
Man kann die ungleichmäßige Übersetzung dadurch besonders günstig gestalten, daß
man den Faden 4 auf die Achse 5
von vornherein sich ungleichmäßig aufwickeln
läßt.
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Durch die große Übersetzung ist es auch möglich, den gleichen und
auch größere Ausschläge bei viel geringerer spezifischer Belastung des Hitzdrahtes
zu erreichen. Gemäß der Erfindung ist es gestattet, den Faden so dick zu wählen,
daß z. B. io oder 15 Amp. dem Hitzdraht ohne Bedenken zugeführt werden können und
trotzdem bei 4 Amp. der volle Ausschlag des Instrumentes erreicht wird, während
bisher bei Wahl eines Drahtes bestimmter Dicke für ein Instrument von z. B. 4 Amp.
leicht ein Durchbrennen infolge Stroinüberlastung, z. B. bei 6 Amp., eintreten
konnte. ja, es ist sogar der große Vorteil bei dem neuen Meßgerät vorhanden, daß
schon bei kleinen Stromstärken von z. B. 1-/, Amp. oder noch weniger die Ausschläge
größer sind als bei den bisherigen Instrumenten, um so mehr, als die Skala infolge
der vollkommen unabhängigen Lage der Achse auf- eine volle Kreisdrehung eingestellt
werden kann. Zweckmäßig ist es bei der Anordnung nach der Fig. 2a und
2b, den Aufwickelradius des Fadens 4 und dementsprechend auch die unrunden
Scheiben 6 und io absolut genügend klein zu wählen. ja, man kann sogar bis
zu der Grenze gehen, daß man in die Achse selbst, wenn sie aus mechanichen Gründen
eine gewisse Stärke bei ihrer Gesamtlänge benötigt, an dem Aufwicklungspunkt des
Fadens eine entsprechend starke Eindrehung macht, wie dies aus der Fig.
2b ersichtlich ist, in der A-B einen Schnitt an der Eindrehstelle der Achse,
C-D einen Schnitt der vollen Achse zeigt. Die Befestigung des Fadens 4 wird möglichst
in der Nähe des Endes der Achse 5
vorgenommen. In ähnlicher Weise können auch
die unrunden Scheiben 6 und io durch Eindrehungen der Achse 5 und
8 hervorgerufen werden. Im Bedarfsfalle können natürlich statt zweier Achsen
auch drei und mehr Achsen in der Art nach Fig. 2 a miteinander verbunden werden,
so daß sich eine mehrfache Übertragung ergibt, wobei die letzte Achse als Zeigerachse
dient.
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Für besondere Zwecke kann auch, wie aus den Fig. 3a und
3b ersichtlich ist, jede Achse des Mehrfachübertragungssystems mit einem
Zeiger und einer Skala versehen sein. Hier zeigt z. B. der Zeiger 14 die großen
Stromwerte, der Zeiger 15 die mittleren und der Zeiger 16 die kleinen Stromwerte
an. Die Verbindung der einzelnen Drehachsen ist ähnlich wie bei der Anordnung nach
Fig. 2a. Die einzelnen Skalen können dabei verschieden unterteilt sein, indem z.
B. die eine direkte Stromstärken zeigt, während die zweite Skala quadratische Werte
angibt, und die dritte Skala- logarithmisch unterteilt ist. je nach dem Zwecke der
Anzeigevorrichtung kann durch die Bemessung der Übertragungssysteme jede gewünschte
Funktion. zur Anzeige gebracht werden.