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Apparat Zur vergrößerten Übertragung kleiner Bewegungen. Es ist bei
Apparaten zur vergrößerten Übertragung kleiner Bewegungen üblich, als Übertragungsmittel
Rolle und biegsames Band zu benutzen. Auch hat man bereits solche Apparate mit einer
zapfenlcsen Rolle zur Einstellung des Zeigerwerks und mit zwei in Spannung gehaltenen
Bändern versehen, deren innere Enden an Teile der Rolle von verschiedenem Durchmesser
angreifen und die in entgegengesetzten Richtungen über ,die Rolle gehen, während
ihre äußeren Enden an den Körper des Apparats und beziehentlich an den Gegenstand
angeschlossen sind, dessen Bewegung zu vergrößern ist. Bei allen derartigen Apparaten
ist der Nachteil der gleitenden Reibung, wobei sich unrichtige Meßzahlen ergeben,
nicht zu vermeiden.
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Zur Beseitigung dieses Nachteils wird nach der Erfindung bei einem
solchen Apparat die zapfenlose Rolle so angeordnet, daß sie, ohne zu gleiten, auf
einer festen Unterlage oder Laufbahn sich abwälzen kann und bei jeder Stellung des
Apparates unter der Wirkung der gespannten Bänder mit der Unterlage in Berührung
gehalten wird.
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Die Neuerung findet vornehmlich bei Lehren und ähnlichen Meßinstrumenten
Anwendung, wo es auf die genaue Feststellung einer Größe ankommt, aber auch bei
Apparaten, die dazu dienen, Meßingstrumente dieser Art zu eichen, kann sie verwendet
werden.
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Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist als Beispiel in
der Zeichnung dargestellt.
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Abb. x ist eine Seitenansicht und-Abb. 2 eine teilweise geschnitten
gezeichnete Draufsicht.
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Abb. 3 und 4 stellen in größerem Maßstabe Einzelheiten dar.
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Abb. 5, 6 und 7 sind Schnitte gemäß der Linie 5-5, 6-6 und 7-7 in
Abb. 4.
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Der in der Zeichnung dargestellte Apparat, der eine Art Lehre ist,
besitzt einen hohlen Rahmen a, auf den ein zylindrischer Stiel
b
aufgesteckt ist. Dieser Stiel ist röhrenförmig ausgebildet und kann gleitbar
über einen Teil des Rahmens gesteckt werden, damit die wesentlichen, von dem Rahmen
gehaltenen Arbeitsteile eingeschlossen oder freigelegt werden können. Der Stiel
b, der an dem Rahmen a mittels einer Schraube c befestigt ist, gestattet, den Apparat
zu ergreifen und ihn in eine in der Zeichnung nicht dargestellte Maschine o. dgl.
einzuführen, in der er für Messungszwecke benutzt werden soll.
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Der Rahmen a besitzt Lagerteile d, c mit Bohrungen, in denen eine
Stange f gleiten kann, deren eines zugespitztes Ende aus dem Rahmen a herausragt
und als Taster des Apparates dient. An der Stange f ist ein Bund g befestigt, der
den Druck einer Spannfeder A aufnimmt, deren anderes Ende an dem Lagerteil
e anliegt. Demgemäß sucht die Feder lt die Stange f nach außen zu verschieben,
also gemäß der in der Zeichnung veranschaulichten Anordnung (Abh. z und 2) nach
links.
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Im Rahmen ist ferner quer zu ihm eine Achse 9 angeordnet, die einen
mit geriffelter Grifffläche versehenen Knopf k trägt und derart ausgefräst ist,
daß ein Vorsprung m gebildet wird (Abb. z), der mit dem Bund g in Eingriff kommt.
Dadurch ist es möglich, die Stange f durch entsprechendes Drehen des Knopfes k nach
rechts zu verschieben unter Überwindung des von der Feder lt ausgeübten Gegendruckes.
Hierdurch wird das Anlegen des Tasters an den zu messenden Gegenstand erleichtert.
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Das andere Ende der Stange f ist mit einem Knopf n versehen, dem ein
Widerlager gegenübersteht, gegen welches der Knopf n bei der Verschiebung der Stange
f nach rechts anstößt, wobei die Bewegung gebremst wird. Der Raum zwischen dem Knopf
ia und dem Widerlager ist sehr klein. Der Deutlichkeit wegen ist er in der Zeichnung
nicht richtig dargestellt worden. Hinter dem Knopf st liegt auf der Stange fein
in geeigneter Form ausgeschnittener, einem Kreuzkopf ähnlicher Teil o, an dem in
oder parallel zu einer achsialen Ebene der Stange f die Enden der Verzweigungen
eines
Bandes p befestigt sind, das die Form eines Y besitzt. Das entgegengesetzt
zu diesen beiden Enden liegende Ende des Bandei ist um den mittleren Teil q ein:r
Rolle gelegt und von dieser über einen sattelförmigen Teil y geführt, der achsial
zur Rolle angeordnet ist. Eine mit ihrem einen Ende am Rahmen a befestigte schwache
Feder s greift in ein Loch im freien Ende des Bandes p ein und hält es in Spannung.
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Der mittlere Teil q der Rolle ist im Durchmesser ein wenig größer
als ihre Endteile t, t,
über die zwei Bänder u, u geführt sind, deren eines
Ende an dem im Querschnitt sattelförmig gestalteten Teil r befestigt und deren andere
beiden Enden je an einem der beiden an dem Rahmen a befestigten Lagerteilen 14 mittels
Schrauben v, v angeschlossen sind. Die Anordnung ist derart, daß die Feder s die
Bänder p, u, u in Spannung erhält und bei irgendeiner Verschiebung der Stange
f die Rollen q, t, t veranlaßt, sich um einen Winkel zu drehen, dessen Größe
nicht nur von der Länge der Verschiebung der Stange f, sondern auch von den relativen
Radien des mittleren Teiles q und der Endteile t, t der Rolle abhängt.
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Man hat darauf zu achten, daß der Zug in den Bändern p,
u, u hinreichend weit unterhalb der Elastizitätsgrenze liegt, und ferner
ist es ratsam, zu vermeiden, daß die Teile mit Spielraum arbeiten. Da diese Teile
frei von gleitender Reibung sind, ist ein hohes Maß der Empfindlichkeit gewährleistet.
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Mit der Rolle q, t, t ist durch die Achse w
und mittels
Muttern x, x ein Hebelarm y fest verbunden, an dem ein Zeiger 3 sitzt, der über
einer Skala i r spielt, die am Rahmen a befe3tigt und mit' einem Fenster 12 überdeckt
ist, welches in einer schwalbenschwanzförmigen Nut versenkt und durch eine anf dem
Rahmen a aufge_chraubte Platte 13 gesichert ist.
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Um der Rolle q, t, t eine größeie Stabilität zu gebe:, als
sie besitzen würde, wenn die Bändern, u in einer achsialen Ebene der Stange
f
liegen, sind die beiden Lagerteile 14, 14 mit ihren Flächen, auf denen die
Bänder u, u aufliegen, zu dieser Ebene unter einem kleinen Winkel angeordnet.
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Die Bänder u, u können als Ersatz für ein einzelnes Band angesehen
werden, da ihre Funktion dieselbe ist. Wenn man aber zwei Bänder anwendet, wird
eine symmetrische Anordnung erhalten und eine gleichförmige Verteilung des Zuges
in den Bändern erreicht. Diese besondere Ausbildung ist aber nicht von entscheidender
Bedeutung.
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Der mittlere Teil der Rolle q kann auch exzentrisch zu den in ihrer
achsialen Stellung zueinander verbleibenden Teilen t, t angeordnet werden, z. B.
dadurch, daß durch Lüften der Achse w die Rolle innerhalb der Bänder P, u, zt verschoben
und das Verhältnis zwischen dem Radius des mittleren Teiles q und desjenigen der
Teile t, t verändert wird. Hierdurch kann ein Adjustieren de3 Instrumentes
bewirkt werden, so daß die Einstellung des Zeigers über der Skala ir ordnungsgemäß
erfolgt.
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Durch die vorstehend beschriebenen Mittel wird ein Apparat zur Vergrößerung
einer Bewegung erhalten, der ein sehr großes Übersetzungsverhältnis, beispielsweise
500 zu i, besitzt, und zwar ohne daß eine gleitende Bewegung bei seinen wesentlichen
Teilen stattfindet. Ebensowenig treten schädlichA Reibungserscheinungen oder Leergang
ein, und ein Schmieren der Teile ist ebenfalls nicht erforderlich.
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Ein solches reibungslos arbeitendes Instrument mit großem Übersetzungsverhältnis
ist für viele Zwecke anwendbar, so beim Messen und Eichen von Instrumenten, z. B.
bei Barographen. Eine Beschränkung der Anwendung des Apparates auf das in der Zeichnung
dargestellte Ausführungsbeispiel kommt somit keineswegs in Frage.