DE3340368A1

DE3340368A1 - Kraftvergleichsvorrichtung mit dreikraeftegleichgewicht, vorzugsweise fuer einen messumformer

Info

Publication number: DE3340368A1
Application number: DE19833340368
Authority: DE
Inventors: Yoshikuni Yokohama Kanagawa Doki; Masatoshi Yokosuka Kanagawa Fujiwara; Tatsuhide Zushi Kanagawa Shiga; Mikio Tanaka; Yoshihiro Fujisawa Kanagawa Tsuruoka
Original assignee: Azbil Corp
Current assignee: Azbil Corp
Priority date: 1982-11-12
Filing date: 1983-11-08
Publication date: 1984-05-17
Also published as: JPH0464008B2; JPS5988617A; DE3340368C2; US4586388A

Description

YAMATAKE-HONEYWELL CO., LTD. München, den

Pat 426/2-83EK 8- November 1983

Κ/15/bw

Kraftvergleichsvorrichtung mit Dreikräftegleichgewicht, vorzugsweise für einen Meßumformer

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftvergleichsvorrichtung mit Dreikräftegleichgewicht der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art, wie sie zu Meßzwecken und Steuer/Regel-Zwecken in verschiedenen industriellen Bereichen verwendet wird.

Um automatisch Produktionsstufen oder dergleichen zu regeln ist es von wesentlicher Bedeutung, verschiedene Prozeßgrößen zu messen. Beispielsweise können unter Verwendung einer Kraftvergleichsvorrichtung mit Dreikräftegleichgewicht Prozeßgrößen wie Temperatur, Druck, Flüssigkeitspegel, Strömungsmenge gemessen werden, und diese gemessenen Prozeßgrößen werden in LuftdrucksignaIe, elektrische Signale usw. umgeformt. Diese umgeformten Signale werden gemessen oder an einen Druckfühler, an einen Differentialdruckfühler, an ein Steuergerät oder andere Empfänger übertragen. Diesseits wurde bereits eine verbesserte Kraftvergleichsvorrichtung mit Dreikräftegleichgewicht vorgeschlagen, bei der ein verschiebbares Gelenk, auf das diese Kräfte ausgeübt werden, mit einer zylindrischen Fläche versehen ist, und bei der ein Meßbereicheinstellungsteil um die zylindrische Fläche gewunden wird.

COPY

^; . 3340358

-δ-Ι Bei dieser bekannten Vorrichtung wird das andere Ende des Meßbereichseinstellungsteils längs einer bogenförmig verlaufenden mit einer Skala versehenen Nut bewegt, wobei sich das zuerst genannte Ende des Meßbereictiseinstellungsteils um die zylindrische Fläche windet oder von dieser abgewickelt wird, so daß der Meßbereich verändert wird. Dieser Vorschlag ist in der älteren deutschen Patentanmeldung P 33 34 756.5 der Anmelderin beschrieben. |

Auch bei dieser verbesserten Kraftvergleichsvorrichtung tritt beim Verändern des Meßbereichs eine Nullpunktsverschiebung auf. VJenn beispielsweise bei einem Differentialdruckfühler, der - wie in Fig. 1 gezeigt- in

je der Lage ist einen Ausgangsdruck P von 0,2 bis 1 ,0 kp/cm² zu liefern, der Ausgangsmeßbereich mit den Grenzen ο und 5000 mm H₅O entsprechend der in Vollstrich ausgezogenen Kurve B in Fig. 1 auf einen Bereich zwischen den Grenzen von 0 bis 500 mm H-O umgestellt wird, nimmt die Meßcharakteristik die strichliert eingezeichneten Kurven b oder c ein, die von Nullpunkten ausgehen, die nach oben oder nach unten verschoben sind, so daß eine Meßcharakteristik mit einem Nullpunkt bei 0,2 kp/cm² wie durch die in Vollstrich eingezeichnete Kurve A gezeigt, nicht erreicht werden kann.

Wenngleich folglich der Meßbereich dem gewünschten Meßumfang entspricht, werden die Nullpunktsausgangswerte für verschiedene Bereiche unterschiedlich, so daß eine QQ Nullpunktjustierung jedesmal dann erforderlich wird, wenn der Meßbereich verstellt wird. Diese Schwierigkeiten treten auch auf, bei den Vorrichtungen, die in der oben bezeichneten Patentanmeldung als zum Stand der Technik gehörend beschrieben sind.

Der Erfindung liegt folglich die Aufgabe zugrunde eine Kraftvergleichsvorrichtung mit Dreikräftegleichgcwicht der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der NuIl-

CQPY "*
BAD ORIGINAL

• 33A0368

punktsverschjebungon möglichst vollständig automatisch kompensiert wurden können, so daß i;ine Nullpunktsjustierung nach Wechseln des Meßbereiches entbehrlich wird.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegeben.

Erfindungsgemäß ist eine Kraftvergleichsvorrichtung

^O Mit Dreikräftegleichgewicht vorgesehen, die ein verschiebbares Gelenk, ein Eingangskraftübertragungsteil und ein Rückkopplungskraftübertragungsteil aufweist, wobei jeweils ein Ende der beiden Kraftübertragungsteile in verschiedenen Richtungen mit dem verschiebbaren Gelenk verbunden sind, welche Kraftvergleichsvorrichtung ferner ein flexibles, gegen das Eingangskraftübertragungsteil geneigtes Meßbereichseinstellungsteil aufweist, das mit einem Ende an das verschiebbare Gelenk angekoppelt ist. Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß-Mittel zum Nachweis der Eingangskraft vorgesehen sind, ferner Rückstellmittel die auf das Ausgangssignal· der Nachweismittel ansprechen und eine Rückstellkraft auf das Rückkopplungskraftübertragungsteil ausüben und daß Federmittel vorgesehen sind, zum einstellbaren Ändern einer auf das Eingangskraftübertragungsteil oder das Rückkopplungskraftübertragungsteil wirkenden Kraft, wobei die Änderung entsprechend der Einstellbewegung des freien Endes des Meßbreichseinstellteils erfolgt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele, näher erläutert. Es zeigt:

COPY
BAD ORIGINAL

3340358

Fig. 1: Ein Schaubild der Beziehung zwischen dem Ausgangssignal und dem Meßbereich, zur Erläuterung der Nullpunktsverschiebung;

Fig. 2: Eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Kraftvergleichsvorrichtung mit Dreikräftegleichgewicht gemäß der Erfindung;

Fig. 3: Eine Teilansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4: Einen Teilschnitt eines Federendes einer weiteren Ausführungsform;
15

Fig. 5: Ein Schaubild der Beziehung zwischen der NuIlpunktslage und dem Meßbereich zur Erläuterung der Arbeitsweise einer modifizierten Kraftvergleichsvorrichtung gemäß der Erfindung und

Fig. 6 bis 9: Weitere Ausführungsformen der Erfindung.

Eine In der Fig. 2 dargestellte bevorzugte Ausführungsform der Kraftvergleichsvorrichtung gemäß der Erfin- dung weist ein Meßwerk 1 und eine Meßumformereinheit 2 auf. Bei dieser Ausführungsform ermittelt das Meßwerk 1 eine Druckdifferenz. Das Meßwerk enthält ein Druckgefäß 5 mit druckempfindlichen Membranen 3 und 4 zu beiden Seiten. Eine Dichtflüssigkeit 6, wie beispielsweise Silikonöl, ist dicht in dem Druckgefäß 5 verschlossen. Das untere Ende einer Drucksignalgeberstange 7 ist in das Druckgefäß 5 eingefügt. Der aus dem Druckgefäß 5 herausragende Teil der Drucksignalgeberstange 7 ist schwenkbar gelagert und hermetisch abgedichtet.

Das innenliegende Ende der Drucksignalgeberstange 7 ist an die inneren Flächen der druckempfindlichen Membranen 3 und 4 über ein Band 7 angeschlossen.

COPY
BAD ORIGINAL

·■■ ■" ■ ·^; 3340368 -δι Wenn folglich ein hoher Druck H und ein niederer Druck L jeweils auf die druckempfindlichen Membranen 3 und 4 ausgeübt werden, bewegen sich diese Membranen entsprechend dem Gefälle zwischen diesem hohen und diesen niedrigen Druck. Durch diese Bewegung verschiebt sich die abgeschlossene Flüssigkeit von der Hochdruckseit zur Niederdruckseite,so daß die Drucksignalgeberstange 7 durch das Band 8 um den Teil geneigt wird, an dem sie aus dem Druckgefäß 5 nach außen ragt.

Die Umformer- oder Wandlereinheit 2 weist ein verschiebbares Gelenk 9 und ein Kraftübertragungsteil 10 auf, das mit einem Ende mit dem äußeren Ende der Drucksignalgeberstange 7 verbunden ist und dessen anderes Ende an das verschiebbare Gelenk 9 angeschlossen ist. Die Einheit 2 weist des weiteren ein Rückkopplungskraftübertragungstoil 11 auf, das an das verschiebbare Gelenk in einer Richtung angeschlossen ist, die sich von der Richtung des Eingangskraftübertragungsteils 10 unterscheidet. Das andere Ende des Rückkopplungskraft-Übertragungsteils 11 ist an ein Ende eines Rückkopplungs-Waagebalkens 13 angeschlossen der in einem Zwischenpunkt in einem Lager 12 drehbar gelagert ist. Am anderen Ende des Rückkopplungs-Waagebalkens 13 sind eine Prallplatte, eine Nullpunktjustierfeder 15 und ein Federbalg 16 vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform wird die Nullpunkteinstellfeder 15 zur Grundeinstellung der Vorrichtung oder zur Feinjustierung verwendet, jedoch nicht bei der Meßbereichsänderung.

Eine Düse 17 liegt der Prallplatte 14 unter Freilassung eines kleinen Spaltes gegenüber. Die Düse 17 und die Prallplatte 14 stellen nicht nur ein Nachweismittel für den Nachweis des Einganges sondern auch ein Rückkopplungsmittel zur Rückstellung des Rückkopplungs-Waagebalkens 13 entsprechend dem Ausgang der Nachweismittel dar. Ein Versorgungsdruck aus dem Rohr 19 wird über eine Drossel 38 und über das Rohr 18 der Düse 17 zugeführt. Der durch die Auslaßdüse 17 erzeugte Gegen-

druck wird einem Pilotrelais 20 (pneumatischer Verstärker) zugeführt. An das Pilotrelais 20 sind eine Leitung 21 angeschlossen, die einen Ausgangsdruck entsprechend der Änderung des Gegendruckes der Düse 17 nach außen überträgt, und eine Leitung 22 angeschlossen-, die den Ausgangsdruck an die Federbälge 16 führt.

Das verschiebbare Gelenk hat eine zylindrische Fläche, die mit dem Eingangskraftübertragungsteil und dem Rückkopplungskraftübertragungsteil 11 verbunden ist. Das innere Ende eines flexiblen Meßbereichseinstellungsdrahtes 23 ist an der zylindrischen Fläche des verschiebbaren Gelenkes 9 befestigt und das äußere Ende 28 ist in einer beliebigen Winkelrichtung festgelegt.

Wenn das äußere Ende 28 entlang einer Evolvente, wie sie strichpunktiert in Fig. 2 gezeigt ist, bewegt wird, windet sich das innere Ende des Meßbereichseinstellungsdrahtes 23 um die zylindrische Fläche des verschiebbaren Gelenkes 9 oder wickelt sich von dieser ab. Auf diese Weise kann jeder beliebige Winkel θ gegen das Eingangskraftübertragungsteil 10 eingestellt werden.

Eine Feder 24 ist zwischen dem äußeren Ende des Meßbereichseinstellungsdrahtes 23 und dem einen Ende des Rückkopplungs-Waagebalkens 13 über einen Draht 25 befestigt, wobei ein Zwischenpunkt über eine Führungsrolle 26 geführt wird.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der wie oben beschrieben aufgebauten Kraftvergleichsvorrichtung erläutert, ausgenommen von der Arbeitsweise des Me ßwerkes 1, die bereits beschrieben ist.

Es sei nun angenommen, daß die Drucksignalgeberstange 7 eine Kraft F1 nach rechts auf das Eingangskraftübertragungsteil 10 ausübt. Somit werden die Kräfte F2 und F3 auf das Rückkopplungskraftübertragungsteil 11 und den Meßbereichseinstellungsdraht 23 ausgeübt, die

-ιοί dazu neigen, das Teil 11 und den Draht 23 in Richtung auf das verschiebbare Gelenk 9 zu ziehen. Die Eingangskraft F1 übt die Kraft F2 auf den Rückkopplungs-Waagebalkeii 13 aus, um diesen entgegen dem Uhrzeigersinn ■ zu verschwenken, so daß die Prallplatte 14 nahe' an die Düse 17 gerückt wird, und so der Abstand zwischen diesen beiden Teilen verringert wird. Aus diesem Grund steigt der Gegendruck der Düse'17, der das nachgewiesene Ausgangssignal ist, an, und wird in dem Pilotrelais 20 verstärkt, so daß ein umgeformtes Ausgangssignal P erzeugt wird, das durch die Leitung 21 nach außen und über die Leitung 22 an die Federbälge 16 abgegeben wird, um eine Rückstellkraft zu erzeugen, die den Rückkopplungs-Waagebalken 13 zurückstellt. Mit anderen Worten, der Rückkopplungs-Waagebalken 13 wird im Uhrzeigersinn gedreht, um die Kraft F2 auszugleichen.

Wenn das äußere Ende 28 des Meßbereichseinstellungsdrahtes 2 3 längs einer Evolvente bewegt wird,· windet sich das innere Ende des Drahtes 23 um das verschiebbare Gelenk 9 oder wickelt sich von diesem ab, so daß eine Veränderung des Winkels θ zwischen dem Draht 23 und dem Eingangskraftübertragungsteil 10 möglich ist, wobei der Draht 23 unter Zugspannung gehalten wird. Da zu diesem Zeitpunkt der Einfluß der Kraftkomponente F3 auf die Bewegungen der verschiedenen Kraftübertragungsteile vernachlässigt werden kann, kann die Beziehung zwischen der Eingangskraft F1 und ihrer Kraftkomponete F2 durch F2 = F1 · tan. θ entsprechend den trigonometrischen Funktionen angegeben werden. Dies bedeutet, daß θ in großem Umfang erfindungsg'emäß variiert werden kann, so daß bei dem Kräftevergleich, bei dem sich die Teile nur sehr wenig bewegen, die Forderung nach einer umfangreichen Meßbereichsänderung für stark variierende Eingangskräfte erfüllt ist.

COPY
BAD ORIGINAL

3340363

Erfindungsgemäß ist die Feder 24 zwischen dem äußeren Ende 28 des Meßbereichseinstellungsdrahtes 23 und einem Ende des Rückkopplungs-Waagebalkens 13 angeordnet, so daß Nullpunktsverschiebungen, die beim Ändern des Meßbereichs auftreten, kompensiert werden. Da die Führungsrolle 26 außerhalb des Zentrums der im wesentlichen bogenförmigen Bewegung des freien Endes 28 des Meßbereichseinstellungsdrahtes 23 liegt, ändert sich die Spannung der Feder 24 allmählich mit der Änderung des Meßbereichs. Folglich wird eine bestimmte, für die Verhinderung einerNullpunktsverschiebung erforderliche Kraft auf die Prallplatte 14 ausgeübt, die als Nachweismittel über den Rückkopplungs-Waagebalken 13 wirkt. Die Feder ist so ausgelegt, daß ihre Spannung allmählich abnimmt, in dem Maße wie das äußere Ende 28 aus dem maximalen Meßbereich B zu dem minimalen Meßbereich A bewegt wird. In anderen Worten wird durch die Feder der Spalt zwischen der Auslaßdüse 17 und der Prallplatte 14 durch Drehen des Rückkopplungs-Waagebalkens um das Lager 12 im Uhrzeigersinn vergrößert, um die in Fig. 1 anhand der Kurve c erläuterte Verschiebungstendenz zu kompensieren.

Bei einer in Fig. 3 dargestellten Ausführungsvariante ist zum Zwecke der Kompensation der in Fig. 1 anhand der Kurve b gezeigten Verschiebungstendenz, der mit der Feder 24 verbundene Draht 25 über eine Rolle 27 unterhalb des Rückkopplungs-Waagebalkens 13 geführt, so daß die Spannungsrichtung umgekehrt wird. Wenn bei dieser Bauweise das äußere Ende 28 den Minimalmeßbereich A erreicht, wird die Spannung der Feder 24 verringert, so daß der Rückkopplungs-Waagebalken 13 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird, und nahe an die Düse 17 gelangt.

Da erfindungsgemäß eine Feder 24 vorgesehen ist, die automatisch den Nullpunkt einstellt und Verschiebungen dadurch kompensiert , daß entsprechend der Bewegung de:η

COPY

äußeren Endes 28 des Meßbereichseinstellungsdrahtes ihre Spannung verändert wird, muß die Feder nicht notwendigerweise direkt mit dem Meßbereichseinstellungsdraht 23 verbunden sein, sondern kann auch an diesen über einen Arm, wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt, angeschlossen sein.

In den weiteren in den Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispielen sind die Elemente, die denen entsprechen, die in Fig. 2 dargestellt sind, mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsvariante ist ein Schwenkarm 31 zwischengeschaltet, an dessen einem Ende das freie Ende des Meßbereichseinstellungsdrahtes 23 befestigt ist. Der Schwenkarm 31 ist um ein Gelenk 32 im Zentrum eines im wesentlichen kreisförmigen Bogens schwenkbar. Das äußere Ende 28 bewegt sich längs einer Evolvente, die strichpunktiert eingezeichnet ist. Die Feder 24 zur Kompensation der Nullpunktverschiebung ist zwischen dem unteren Ende des Schwenkarmes 31 und einem Ende des RückkopplungshebeIs 13 angeordnet.

Bei einer weiteren, in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform, sind an der Außenfläche des vergrößerten rotierenden Zentralteils des Schwenkarmes 31 Zähne 34 angebracht, die mit einem Ritzel 33 kämmen. An der Welle 35 des Ritzels 33 ist ein Drehknopf 36 befestigt.

Auch bei diesen Ausführungsformen wird die Bewegung des äußeren Endes des Meßbereichseinstellungsdrahtes 2 3 auf die Feder 24 über den Schwenkarm 31 übertragen, wodurch die Nullpunktsverschiebung kompensiert wird, wenn das Ausgangssignal mit der Verkleinerung des Meßbereiches anwächst. Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform wird der Schwenkarm 31 durch Betätigung des Knopfes 36 über das Ritzel 33 verschwenkt, um den Meßbereich zu ändern.

3340363

Die Konstruktion des Meßbeneichseinstellungsdrahtes 2 ist nicht auf die dargestellte Bauweise beschränkt, bei der die Richtung der Kraft durch Auf- oder Abwickeln des Drahtes 23 geändert wird. Die andere, in Fig. 8 gezeigte Bauweise, bei der ein U-förmiger Bügel als verschiebbares Gelenk 9 verwendet wird, ist ebenfalls möglich. Der U-förmige Bügel wird durch das Eingangskraftübertragungsteil 10 und das Rückkopplungskraftübertragungsteil 11 getragen, welche beiden Teile stationär sind. Der Meßbereichseinstellungsstab 23A ist fest mit einem drehbar mit Hilfe von Lagern in dem Bügel gelagerten Stift 37 verbunden. Alternativ hierzu kann auch der Stab 2 3A gleitbar auf einem fest in dem Bügel 9 sitzenden Stift angebracht sein.

Es ist ebenfalls möglich,die Anordnung der Düse 17
und der Prallplatte 14 zu ändern. In einer weiteren, in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform,ist die Prallplatte 14 an dem oberen Ende der Drucksignalgeberstange 7 angeordnet und die Düse 17 befindet sich gegenüber der Prallplatte. Bei dieser Ausführungsform ist die Feder 24 zwischen dem Basisteil des Schwenkarmes 35 und der Drucksignalgeberstange 7 angeordnet, so daß bei Drehung des Schwenkarmes 31 die auf die Prallplatte 14 ausgeübte Kraft vergrößert oder vermindert wird. Als Mittel zur gleitbaren Befestigung der Enden der Feder 24 können ebenfalls Schrauben verwendet werden.

Wenngleich in den oben beschriebenen Ausführungsformen ein pneumatischer Detektor mit Düse und Prallplatte eingesetzt wurde, so ist die Verwendung von'anderen Detektoren, einschließlich elektrischen Detektoren, bei denen die Änderung der Induktion verwendet wird, oder die Verwendung eines fotoelektrischen Detektors, der den Lichteingang mißt, ebenfalls möglich. Des

weiteren kann auch eine elektromagnetische Kraft zur Rückstellung des Rückkopplungs-Waagebalkens eingesetzt werden.

Wie oben beschrieben sind das Eingangskraftübertragungsteil und das Rückkopplungskraftübertragungsteil mit dem verschiebbaren Gelenk verbunden und des weiteren ist ein Meßbereichseinstellungsteil an dem verschiebbaren Gelenk befestigt, so daß seine Betätigungsrichtung geändert werden kann. Es ist ebenfalls eine Feder vorgesehen, die die auf die Nachweismittel ausgeübte Kraft entsprechend der Bewegung des äußeren Endes des Meßbereichseinstellungsdrahtes variiert. Infolgedessen

IQ kann die Feder automatisch die NullpunktsverSchiebung entsprechend der Einstellung des dritten Teiles, nämlich des Meßbereichseinstellungsdrahtes,zur Einstellung des Meßbereiches kompensieren. Auf diese Weise wird eine Nullpunktjustierung entbehrlich und die Betätigung

^g des Meßgerätes vereinfacht. Da die Erfindung durch einfaches Anbringen einer Feder an einer konventionellen Meßvorrichtung realisiert werden kann, ist keine grundlegende Änderung des Aufbaus erforderlich.

2Q Im folgenden wird die zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben, die sich dadurch auszeichnet, daß die Genauigkeit der durch die Feder 24 bewirkten Kompensation in jedem Meßbereich durch Änderung der Ursprungsspannung der Feder 24 gesteigert werden kann.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist ein Ende der Feder 24

hakenförmig ausgebildet und wirkt mit dem verjüngten Teil 29 eines Befestigungsstiftes 29 zusammen. Der Befestigungs- oder Aufhängungsstift 29 weist einen OQ exzentrischen Vorsprung 30 auf. Der Vorsprung 30 ragt durch ein Ende des Schwenkarmes 31 wie in den Fig. 6, 7 und 9 gezeigt. Das untere Ende des Aufhängungsstiftes 29 ist verdickt und frei drehbar. Infolge dessen kann der Aufhängungsstift 29 um den Vorsprung

_O[- mit Hilfe eines Schraubendrehers oder dergleichen ge-

dreht werden, um die Spannung der Feder 24 einzustellen, wobei die Auslenkung das Doppelte der Exzentrizität e ist.

In Fig. 5 ist ein Schaubild dargestellt, das die Beziehung zwischen dem Meßbereich R und der Nullpunktlage (Ausgangsdruck P bei Nulleingang) zeigt. Aus Fig. 5 geht hervor, daß Schaubilder mit unterschiedlichen Charakteristiken durch Änderung der ursprünglichen Spannung der Feder 24 erzielt werden können. Diese Schaubilder durchqueren den Nullpunkt bei verschiedenen Höhen (Ausgangs-P). Wenn es gewünscht wird, eine hohe Genauigkeit von beispielsweise - 0,5% zu erzielen,

IQ wird die Federspannung so gewählt, daß eine Kurvencharakteristik d für einen Meßbereich von 4 000 bis 5000 mm H„O, eine Kurvencharakteristik f für einen Bereich von 3000 bis 4000 mm HO und eine Kurvencharakteristik e für einen Bereich von weniger als 3000 mm H„O erzielt wird.

Durch Einstellung der Spannung der Feder 24 wie oben beschrieben, ist es möglich mit hoher Genauigkeit die Einstellung für den jeweiligen Meßbereich 5 zu er-

2Q halten. Alternativ hierzu besteht noch die Möglichkeit die Spannung der Feder dadurch feineinstel3i>ar zu machen, daß ein Ende der Feder 24 als Justierteil (nicht dargestellt) ausgebildet wird, so daß seine Lage feinjustierbar ist, um die Nullpunktsverschiebung mit hoher Genauigkeit zu kompensieren.

Die Erfindung ist nicht auf die Details und Bauweisen der in den Zeichnungen dargestellten Teile beschränkt. Beispielsweise kann das Pilotrelais der Fig. 2 ebenso OQ in der Leitung 21 angeordnet werden.

Claims

YMiATAKE-HONEYWELL Co., LTD. München, den

Pat 426/2-83EK 8. November 1983

Κ/15/bw

PATENTANSPRÜCHE 10

( 1.J Kraftvergleichvorrichtung mit Dreikräftegleichgewicht, vorzugsweise für einen Meßumformer, welche Kraftvergleichsvorrichtung ein verschiebbares Gelenk, ein Eingangskraftübertragungsteil und ein Rückkopplungskraftübertragungsteil aufweist, wobei jeweils ein Ende der beiden Kraftübertragungsteile in verschiedenen Richtungen mit dem verschiebbaren Gelenk verbunden ist, welche Kraftvergleichsvorrichtung ferner ein flexib-

* les, gegen das Eingangskraftübertragungsteil geneigtes Meßbereichseinstellungsteil aufweist, das mit einem Ende an das verschiebbare Gelenk angekoppelt ist, gekennzeichnet durch Mittel (14, 17) zum Nachweis der Eingangskraft, Rückstelleinrichtungen

^ΔΟ (16), die auf ein Ausgangssignal der Nachweismittel (14, 15) ansprechen und eine Rückstellkraft auf das Rückkopplungskraftübertragungsteil (11) ausüben, und durch Federmittel (24) zum Variieren einer auf das Eingangskraftübertragungsteil (10) oder das Rückkopp-

®Q lungskraftübertragungsteil (11) wirkenden Kraft entsprechend einer Bewegung eines freien Endes des Meßbereichseinstellungsteil (23) .
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßbereichseinstellungsteil aus flexiblem Material (2 3) besteht, das verschiebbare Gelenk eine zylindrische Fläche aufweist und das Meßbereichseinstellungsteil (23) um die zylindrische Fläche windbar oder von dieser abwickelbar ist, um so die Wirkrichtung des auf das verschiebbare Gelenk wirkenden Meßbereichseinstellungsteils zu variieren.
jQ 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßbereichseinstellungsteil einen Meßbereichseinstellungsstab (23A) aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

2g gekennzeichnet durch Mittel zur Einstellung der Spannung der Federmittel (24).
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren einen

2Q Schwenkarm (31) aufweist, der mit seinem freien Ende das freie Ende des Meßbereichseinstellungsteils (23) trägt, und daß die Feder (24) zwischen dem anderen Ende des Schwenkarmes (31) und dem Rückkopplungskraftübertragungsteil (11) aufgehängt ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren Mittel zum Umkehren der Kraftrichtung der auf das Rückkopplungskraftübertragungsteil (11) wirkenden Federmittel (24) ο« aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Basisteil des Schwenkarmes (31) vergrößert und mit Zähnen (34) versehen ist, und daß ein Knopf

(36) zum Verschwenken des Schwenk'armes (31) über die Zähne (34) und ein Ritzel (33) vorgesehen ist.

GOPY
BAD ORIGINAL
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Einhängezapfen (29). aufweist, der an seiner Rückseite einen exzentrisch angeordneten Vorsprung (30) aufweist, welcher Vorsprung (30) drehbar in dem Schwenkarm (31) sitzt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das verschiebbare Gelenk (9) einen Ring (37) aufweist, der mit dem Eingangskraftübertragungsteil (10), dem Rückkopplungskraftübertragungsteil (11) und dem

Meßbereichseinstellungsteil (23) verbunden ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangskraftübertragungsteil (10) mit einer Drucksignalaeberstange (7) eines Meßwerks

verbunden ist, daß eine Prallplatte (14) an einem Ende des Eingangskraftübertragungsteils angebracht ist und einer Düse (17) gegenüberliegt, und daß die Federmittel (24) zwischen der Drucksignalgeberstange (7) und dem vergrößerten Teil des Schwenkarmes (31) aufgehängt sind.

-BAD ORlQIMAL