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=Anordnung zur '$dfe§tigung --von -Bitzdrähtenoder anderen
-uniter dem Eirffluß |
der Zeniperatur 1.sich ausdehnenden iDräh..ten. |
Die zErfindung 'bezieht sidh auf die Befe- |
stigung von Hitzdraht an beweglichen Armen, |
und kann auf alle Anzeigeapparate angewen- |
d'et werden, die einen derartigen Draht -er- |
fordern. |
Das Wesen der Erfindung liegt darin, daß |
infolge dieser Befestigung der Ausschlag |
vergrößert wird, welcher auf den Längen- |
änderungen-des Drahtes -;berciht"ohne-däß die |
Stützen den -Längenänderungen °irgendwel- |
chen Widerstand entgegensetzen. Bei der |
Anwendung auf :elektrische Apparate -ist es |
wichtig, daß der Ausdehnungskoeffizient der |
Stützen =derselbe --ist, :wie -.der des 'Drahtes, |
-so daß die Anzeigen vdes Apparates praktisch |
unabhängig -von der Temperatur > der ihn um- |
gebenden Luft sind. |
-Die folgende Beschreibung :wird an -Hand |
der Abbildungen den Erfinfungsgedanken |
=verständlich machen. |
Abb.i zeigt ein Schema der Anordnung in |
fier Anwendung auf elektrische Apparate. |
Abb.-2 ist eine Seitenansicht der in Abib. i |
dargestellten Anordnung. |
Abb.3 ist ein Schnitt -in :vergrößertem |
Maßstabe -gemäß Linie X-X der Abb. -i. |
Aibb. 4aeigt:in staik=über-triebener Att die |
Einwirkung .der --äußeren Temperaturände- |
rungen. Der :Draht kommt -aus :der .durch |
=wolle Linien, gezeichneten 'Stellung in die |
durch strichpunktierte Linien angedeutete Lage.
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Abb. 5 -stellt in vergrößertem Maßstäbe
den -Einzelteil der Vorrichtung dar, welcher |
den in Abb. i angedeuteten Zeiger `beein- |
flußt. |
bb.-6 zeigt die Anordnung -in :bezug auf |
andere Apparate, wie Thermometer, Hygro- |
meter -usw. |
Abb. -7 ist eine Seitenansicht des in Abb.=6 |
dargestellten Apparates. |
Albb.-$ :ist- eine Aufsicht auf einen dreh- |
baren Arm. |
Abb.: 9 eine Seitenansicht des Armes. |
Abb. io ein Schnitt gemäß -Linie 'Y-Y |
Abb. 6. |
Abb. ri stellt in .vergrößertem Mäßstabe |
die 'Vorrichtung -zum -Bewegen =der Nadel, |
Abb. 6, -dar; |
In =der in Abb.=r gezeigten. Anordnung |
wird der Hitzdräht a. in Art, eines, Sechseckes |
angebracht und mittels der isolierenden |
Teile b -an den äußersten Enden der sechs |
Anne i, 2, 3, q., =5, 6, welche die -Ecken des |
Sedhs-eekes bilden, befestigt. |
-Diese Arme -sind aus 'Metall, dessen -line- |
arer Ausdehnungskoeffizient derselbe ist, .wie |
der des Hitzdrähtes; sie sitzen frei auf einer |
Achse c (Abb. =3), ,welche =mit .einer -Unter- |
Lage d -fest verbunden ist. Zwischen den |
Armen und der Unterlage d befindet sich eine Platte aus Stahl e,
auf welche unter anderem ein Stahlstück f festgeschraubt ist, dessen als Feder ausgebildetes
Endstück die Achse c umschließt und dadurch die drehbar angeordneten Arme. festhält.
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Die Spannungsregulierung des Hitzdrahtes geschieht mittels eines Stahldrahtes
g. Dieser ist mit einem seiner Enden an einem isolierenden Stück h befestigt, welches
die beiden Enden des Hitzdrahtes vereinigt. Das andere Endstück des Drahtes g rollt
sich um eine Achse i (Abb. 3), die zwischen .der Stahlplatte e und dem Stück f fest
angebracht ist. Die Achse i wird durch: Reibung in einer kleinen Backe j gehalten,
welche man mittels einer Schraube k (Abb. i und 3) reguliert.
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An dem diametral dem Punkt h entgegengesetzten Punkt l sitzt
ein Stahldraht m, welcher mit dem anderen Ende an einem drehbar gelagerten Stück
iz (Abb. 5) angebracht ist. Die andere Seite des Stückes ia wird durch eine Schraubenfeder
o aus Stahl gehalten, wodurch der Spannung des Hitzdrabtes a das Gleichgewicht gehalten
wird.
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Die Achse p des Hebels n dreht sich auf der Stahlplatte e und ist
mit der Anzeigenadel q fest verbunden. Schließlich ist der Hitzdraht zu beiden Seiten
von lz mit zwei Klemmen rl und r2 verbunden, durch welche der Strom .zugeführt wird.
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Sobald der Strom eintritt, dehnt sich der Draht. Die Arme 5 und 6
gelangen aus der in vollen Linien ausgezogenen Stellung in die strichpunktierte
Lage, A'bb. i. Desgleichen die Arme 3 und 4, sowie i und 2. Man ,bemerkt, daß jedesmal
der Ausschlag der Arme beträchtlicher wird. Der zwischen den Armen i und
2 befindliche Hitzdraht wird entspannt, der mittels der Feder ausgezogene Punkt
l kommt in die strichpunktierte Lage (Abb. i), und die Nadel schlägt auf dem Zifferblatt
in der entsprechenden Weise aus, j e nach der Spannungsänderung des Hitzdrahtes,
d. h. nach seiner Ausdehnung.
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Ein Hauptvorteil der Anbringungsart besteht in der Tatsache, daß die
Ablesung unabhängig von den Änderungen der äußeren Temperatur ist. In der Tat werden,
wenn diese sich ändert, die Seiten der gleichseitigen Dreiecke, von denen zwei durch
die drehbaren Arme und die dritte durch den Draht gebildet werden, gemäß des gleichen
Ausdehnungskoeffizienten immer eine sich selbst ähnliche Abbildung bilden, wobei.
.die Spannung des Hitzdrahtes sich nicht ändert. Der Hitzdraht wird sich höchstens
um einige Mikromillimeter verschieben, wie es in Abb.4 in stark übertriebenem Maßstabe
angedeutet ist. Die Verschiebung des Punktes l ist dabei gegenüber den aus den Spannungsänderungen
des Drahtes folgenden Verschiebungen, welch letztere einige Millimeter betragen,
zu vernachlässigen. Nötigenfalls kann man durch Änderung der Berührungspunkte der
Drähte, welche die Klemmen i und 2 mit dem Hitzdraht verbinden, diesen Fehler verbessern.
Hierdurch: wird nämlich die Länge des Hitzdrahtes geändert.
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Die in Abb. 6 dargestellte Anordnung bezieht sich hauptsächlich auf
Apparate, wie Thermometer, Hygrometer usw., worin der Hitzdraht möglichst lang sein
muß. Die wie drehbar angeordneten Arme i', ä', 3', 4' sind aus Stahl und bilden
mit ihren Enden und mit dem Befestigungspunkt auf der Stahlplatte e ein Fünfeck.
Der Hitzdraht a läuft von .deni auf der Stahlplatte befestigten Punkt t in dem geschlossenen
Kreis t, ss, s1, s2, s4, t.
An dem mitten in diesem Kreise befindlichen
Punkt u ist der Stahldraht angeknüpft, welcher mittels einer ähnlichen Vorrichtung,
wie bei der vorher gezeigten Anordnung, mit der Anzeigenadel verbunden ist. Die
Tätigkeit des Apparates ist dieselbe, die Spannungsänderungen des Drahtes zwischen
i und 2 liefert die Messungen.
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Man kann, ohne aus dem Rahmen der Erfindung herauszügeben, verschiedene
Änderungen der Einzelheiten vornehmen, wie z. B. Änderung in der Vorrichtung zur
Betätigung der Auzeigenadel, indem man die Vorrichtung durch ein gezahntes Segment
ersetzt, oder indem- man vergrößerte Hebel anbringt, oder indem man mehrere reguläre
übereinandergesetzte Sechsecke der Vorrichtung in Abb. i hinzufügt.