DE3245343A1

DE3245343A1 - Messinstrument

Info

Publication number: DE3245343A1
Application number: DE19823245343
Authority: DE
Inventors: Theo 6349 Sinn Anschütz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-12-08
Filing date: 1982-12-08
Publication date: 1984-06-14
Also published as: ES8406719A1; IT1170258B; IT8324082A0; ES527903A0

Description

Meßinstrument
DieErfindung betrifft ein Meßinstrument fflr insbesonderer Mengenanzeigen gemaß Oberbegriff des Hauptanspruches.
Meßinstrumente dieser Art sind allgemein bekannt und in Benutzung und zwar unabhängig davon, was gemessen bzw angezeigt werden soll und auf welche Weise dies geschieht, d.h., diese prinzipielle konstruktive Ausbildung liegt eigentlich allen einfachen..Meßinstrumenten zugrunde, was im weitesten Sinne sogar zum Teil auch fflr Meßinstrumente gilt, die elektrisch arbeiten.
Der Einfachheit halber wird nachfolgend auf ein MeB-instrument für Mengenanzeige bezug genommen, womit jedoch nicht ausgeschlossen sein soll, daß auch andere physikalische Sachverhalte gemessen bzw. angezeigt werden können, Der Mengenanzeige liegt dabei der Abgriff von FDllatandshBhen in Behältern zugrunde, die bspw. an den olbehältern von Xlßfen durch einen Schwimmer abgegriffen werden, dessen lineare Bewegung über mechanisch direkt gekoppelte.Zwischenelemente aut einen Zeiger umgesetzt wird.
Durch die direkte mechanische Kuppelung des eigentlichen Meßertgebers mit dem Anzeigeelement sind solche einfachen Meß- und Anzeigensysteme mit einer gewissen Trägheit, Störanfälligkeit verbunden und verlangen in der Regel auch eine ausreichende Kraft tGr ihre wirksame Funktion.
Der Erfindung liegt demgemEß die Aufgabe zugrunde, ein Meßinstrument der eingangs genannten und einfachen Art mit einfachen Mitteln dahingehend zu verbessern, daB die Meßwertumsetzung von einer linearen Bewegung des Gebers in eine drehende Bewegung des Anzeigeelementes durch eine berührungslose Kopplung der beteiligten Elemente erfolgen kann.
Diese Aufgabe ist mit einem Meßinstrument der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch das im Kennzeichen des Hauptenspruches Erfaßte gelflat.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den UntersnsprUchen.
Die linearen Bewegungen kennen beim neuartigen Meßinstrument durch versch-iedene Elemente erzeugt werden, z.B. Schwimmer, Fsltenbälge etc. Die Bewegungskraft kann sehr klein sein, da der Magnet, der mit der linearen Bewegung gleichfalls bewegt wird, die eigentliche Kraft ist, die wirksam wird, um ein rotierendes Anzeigesystem in Bewegung zu setzen.
Dabei ist zwischen dem Magneten und dem magnetisierbaren Streifen kein Kontakt vorhanden. Durch die beruhrungslose Kraftübertragung wird die lineare Bewegung in eine rotierende umgesetzt, und zwar ohne Reibungsverluste. Bei der BewegungsUbertragung kann außerdem nichts brechen, sollte einmal ein Klemmen vorkommen. Für solche Fälle, in denen das Anzeigeinstrument gegenüber dem Anzeigeraum gekapselt sein soll, z.B. bei aggressiven Medien oder giftigen Dämpfen, wirkt der Magnet auch durch eine geschlossene Wandung, wenn diese aus antimagnetischem Material hergestellt ist.
Dadurch, daß die rotierenden Anzeigeelemente keine Verbindung mit dem Impulsgeber haben, wird erreicht, daß diese ganz besonders klein und leicht gebaut sein können (z. B. in Spitzen gelagert, wie dies z.B. in der Uhrentechnik üblich ist). Durch diese Feinstlagerung der drehbaren Anzeigeelemente ist es auch möglich, daß bei Vorhandensein einer entsprechenden Magnetstärke eine geringste Veränderung der Linearbewegung eine hdchstmdgliche Präzision in der rotierenden Anzeige ergibt.
Aufgrund dieser Ausbildung ist es außerdem ohne weiteres möglich, eine völlig gekapeelte und/ oder evakuierte aus Glas hergestellte und verschmolzene Gehäuseeinheit herzustellen, in der sich ein rotierender Anzeiger befindet, der von außen berührungslos erregt und in Bewegung gesetzt wird.
Das Meßinstrument wird nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausfflhrungabeispielen näher erläutert.
Es zeigt schematisch Fig. 1 im Schnitt eine Ausführungsform des Meßinstrumentes; Fig. 2 eine Abwicklung des Drehkörpers; Fig. 3 im Schnitt eine andere Ausführungsform des Meßinstrumentss; Fig. 4 eine Draufsicht auf das Meßinstrument gemaß Fig. 3; Fig. 5 eine weitere AusfUhrungaform des Heßinstrumentes und Fig. 6 eine Draufsicht auf die Ausführungsform nach Fig. 5.
In den Fig. 1 - 6 sind alle aequivalenten Elemente bzw. Instrumententeile mit entsprechenden Bezugszeichen versehen.
Beim Ausfflhrungabeispiel nach Fig. 1 ist des aus nichtmagnetischem Material (bspw. Kunststoff, Glas od. dgl.) bestehende, einen transparenten Deckel aufweisende Gehäuse 1 mit einem zentrischen GehEuseteil 1' versehen, in dem der Drehkörper 3 angeordnet ist, auf dessen zylindrischer Oberfläche der Magnetmaterialstreifen 5 schraubenlinienförmig verläuft. Wie erkennbar, iet der Drehkörper 3 mit Spitzen in entsprechenden Lagerungsaufnahmen 11 des Deckels lo und des Gehäuseteiles 1 gelagert.
Am oberen, noch in den GehFuseraum 9 ragendem Ende des Drehkörpers 3 ist das eigentliche Anzeige alsment 2 in Form eines Zeigers angeordnet.
Am Boden des Gehäuses 1 oder am Deckel 10 befindet sich eine entsprechend der Anzeigenaufgabe gerichtete Skala (nicht dargestellt).
Das stationäre Gehäuse 1 greift mit seinem GehSuseteil 1' und den darin befindlichen Elementen in das offene Ende des in diesem Fall rohrförmig ausgebildeten Meßwertgebers bzw. Verstellelementes 7 ein, das bapw. mit einem Schwimmer 12 versehen ist.
Am oberen Ende des Stellelementes 7 sitzt der Mag net 6, zwischen dem und dem Streifen 5 sich unter Spaltbildung die nicht magnetische, dünne Gehäusewand 4 befindet.
Gemäß Fig. 4 stellt sich der Streifen 5 bei gedach ter Abwicklung der Drehkörperoberfläche als disgoä nal verlaufender Streifen dar. Je nach MeB- und Anzeigesutgabe und Teilung der Anzeigsksle sind jedoch auch andere Verleufsanordnungen des Strsifens 5 mhglich.
Das Stellelement 7 mit dem Magneten 6 muB natürlich so angeordnet werden, daß es Sich linear, d.h.
ohne Verdrehung gegenüber dem Gehause 1 auf und ab (der jeweiligen Füllstandshöhe entsprechend) bewegen kann.
Da der Magnet 6 den Distanzapalt zum Streifen 5 konstant zu halten bestrebt ist, wirkt sich dessen Linearbewegung zwangsläufig in einer entsprei chenden Drehbewegung des Drehkörpers 3 aus,der bapw. auch einem nur susYentsprechend gewendelten Dreht qebildet sein'kann, Die dargestellten LSngen-und SteigungsverhMltnisae sind nur beispielhaft - angedeutet.
Beim Ausführungsbeipiel nach Fig. 3,4 ist der Drehkörper 3 durch den schraubenlinienförmig verlaufenden Streifen 5 selbst gebildet bzw. durch diesen ersetzt. Das Funktionsprinzip ist das gleiche.
Der Meßwertgeber bzw. das Veratellelement 7 wird in diesem Fall durch einen im Führungaraum 8 des Gehäuses 1 angeordneten kleinen Faltenbalg reprE-sentiert, der mit dem als Kugel ausgebildeten Magneten 6 zusammenwirkt. Mit dieser Ausführungsform kennen bspw. Druckwerte in einem Behälter zu einer entsprechenden Anzeige umgesetzt werden und zwar ebenfalls berührungslos, d.h. ohne direkte-mechanische Kupplung der beteiligten Elemente.
Trotz etwas geänderter Ausführungsform des Drehkdrpers und zwar in Form einer Scheibe 3" arbeitet dieses Meß- bzw. Anzeigeelement ebenfalls nach dem gleichen Prinzip.
An der Unterseite der Scheibe ist radial verlaufend der Magnetmaterialstreifen 5 snteordnetJ Im sekantial verlaufenden Führungsraum 8 des Gehäuses 1 sitzt der bspw. kugelartig ausgebildete Magnet 6, der bei Stellungsänderung des Meßwertgebers 7 verstellt wird und durch die berührungslose Magnetkoppelung die Scheibe 3", wle aus Fig. 6 erkennbar, entsprechend verstellt. Die Oberseite der Scheibe 3" kann Zeiger 2 oder Skala sein, wobei der beckel denn mit einer Skala oder einer Bezugsmarklerung versehan ist.
Leerseite

Claims

Patentansprüche: 3 MeBinstrument ?Or insbesondere Mengenanzeigen, bestehend aus einem Gehäuse mit drehbarem Anzeige element und zugeordneter Meßwertskala, wobei das Anzeigeelement durch mindestens ein Zwischenelement mit einem Meßwertgeber in Wirkverbindung stehend ausgebildet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daB das im aus nichtmagnetischen Werkstoff gebildeten gehause (1) angeordnete Anzeigeelement (2) mit einem drehbar gelagerten Drehkörper (3) versehen und an diesem ein Magnetmaterialstreifen (5) und außerhalb den den Drehkörper (3) enthaltenden Gehäuseteiles (1) ein auf den Magnet materialstreifen (5) wirkender Magnet (6) als Teil eines stab-, rohr-, balgenförmig od. dgl. auagebildeten Veratellelementis (7) angeordnet ist.
2. Meßinstrument nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Magnetmsterialstrelfen (5) auf dem Drehkörper (3) in Form einer Schraubenlinie angeordnet ist.
3. Meßinstrument nach Anspruch 1 und/oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daB der Magnetmaterialatreifen (5) selbst als drehbar gelegierter Drehkörper (3') ausgebildet ist.
4. Meßinstrument nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Drehkörper (3) als Scheibe (3') ausgebildet und an dieser der Magnetmaterialstreifen (5) radial verlaufend angeordnet ist.
. Meßinstrument nach einem dar AnsprUche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Magnet t6) in Form einer Kugel ausgebildet und diese zusammen mit dem wirksamen Ende des Verstellelementes bzw. Meßwertgebers (7) in einem separaten Fflhrungaraum (8) benachbart zum Anordnungeraum (9) des Drehkörpers@(3',3") des GehEuses (1) angeordnet ist.
6. Meßinstrument nach Anspruch 1 und/oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Gehäuse (1) mit einem zentrisch angeordneten, den Drehkörper (3) aufnehmenden Gehäuseteil (1') versehen und dieses in das offene Ende des rohrförmigen Verstellelementes bspw. Meßwsrtgebers (7) einragend angeordnet ist.
7. Meßinstrument nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n t e 1 c h n Q t, daß das Gehäuse (1) gas- und flüssigkeitsdicht ausgebildet tat.