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Vorrichtung, um die von einem meßinstrument angezeigten Werte einer
Hubbewegung in deren Wurzelwerte oder Quadrate mit Hilfe einer Hebelanordnung zu
übersetzen. Für verschiedene Zwecke benötigt man Meßinstrumente, deren Aufzeichnungen
dem jeweiligen Wurzelwert des erAlelten Meßergebhisses entsprechen. Um diiese Umwertung
der Aufzeichnung zu erhalten, werden häufig, wie ,allgemein bekannt, die Meßsysteme
mit parabolischen Kurven derart verbunden, daß idurch Ent1anggleiten einer Führung
an der Kurve jedem Meßwert-(z. B. eines Quecksiilbermanometers) eine bestimmte Zeiger-oder
Re@istrierungsangabe entspricht, die zahlenmäßig gleich dem Wurzelwert des Meßergebn-isges
ist.
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Derartige, z. B. bei Dampfmessern öfter verwendete Übertragungsmechanismen
haben aber folgenden schwerwiegenden Nachteil, der (ihre Verwendung für genaue Meßzwecke
beträchtlich erschwert. Infolge der sehr starken kurzen -Krümmung am Scheitelpunkt
ider Para'belkurve wird die Führung des ,an der Parabel,entlanglaufenden Bewegungsteiles
(z. B. einer Rolle) zu Kllemmungen leicht Veranlassung :geben, wodurch die Meßgenauigkeit
stark beeinflußt wird.
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Im nachstehenden -wird nun eine Vorrichtung beschridben, die .diesen
Übelstand rvermeifdet und als Umwertungskurve in das Übertragungsgestänge statt
der Parabel eine nahezu kreisförmige Kurve einschaltet. Diese gibt naturgemäß als
Führung, beispielsweise einer Rolle, zu den vorden erwähnten Übelständen keine Veranlassung,
ganz abgesehen davon, daß ihre mechanische !Herstellung einfacher und genauer möglich
ist. ,Die Übertragungsvorriohtung selbst besteht aus folgenden Teilen: seinem Kurbeltrieb
bzw. einer Kolbenstange S, der Pleuelstange P und Kurfibel T.
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,Der Drehpunkt der Kurbel liegt bei C, oder Angrliffspiunkt der Pleuelstange
'bei E. Am Ende der Kurbel'ist, wie die Zeichnung -zeigt, drehbar um D der
Winkelhebel Wo D T! angeordnet, :dessen eines Ende Wo in einer Rolle ,endigt,
idie auf der Kurve K entlanggleitet. Am anderen Endpunkt TT des Wlinkelhebels ist
ein Faden befestigt, der Überzwei Rollen R und R' läuft, einen Zeiger Z trägt und
durch ein Gewicht G stets gespannt gehalten wird. Der Hub des Meßsystems ist .auf
der Linie C S mit o bis zo=h gekennzeichnet, der registrierte Hub' (Skala) ides
Zeigers Z mit o bis 3,2-6=h. Dem Endpunkt io des Hulkes h entspricht als Zeligeraussehllag
,der Endpunkt der Skala H. Das heißt .also,
jeder Strecke des Hubes h -entspricht auf der Skala H ein entsprechender Ausschlag,
der gleich dem Wurzelwiert von h ist.
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Um eine möglichst große deutliche Skala zu erhalten, werden .diese
Anzeigen der Wurzelwerte noch in einem beliebigen, aber konstanten Verhältnis vergrößert.
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Der Hub h sei in zehn gleiche Teile geteilt. Macht also z. B. das
M eßsystem '-/!a seines gesamten Hubes h, entsprechend einem Weg o bis z
= a (auf der ,Strecke C S), so
muß der Zeiger auf der Skala
H einen entsprechenden Weg
zurückgelegt haben. Das macht bei der Skalalänge von 3,16 fast 1(3 des gesamten
Hubes H aus. Steht 'dagegen das Meßsystem im Punkt g des Hubgis h und bewegt
sich von 9 bis io = b, so wird auf der Skala H von dem Zeiger nur ein Weg
b1, der den Werten
entspricht, zurückgelegt.
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Das heißt, bei gleichen Ausschlägen des Meßsystems a - b - o, i h
werden auf der Skala jeweilig Zeigerausschläge a1 oder b1 erzielt, die hier für
die Anfangs- und Endlage der Skala H, beispielsweise im Verhältnis und Zeigerbewegung
Z muß also bei Beginn
zueinander stehen. Die Faden-.des Hübes bedeutend vergrößert, am Ende des Hubes
erheblich verkleinert werden. Bisher mußte bei :den bekannten Vorrichtungen eine
. Parabelkurve diese Aufgabe übernehmen. Bei der hier beschriebenen Übertragung
wird dies durch eine entsprechende Kombination der Gestänge erreicht, um die eingangs
erwähnten Übelständie, .die mit Verwendung Kenner Parabel'kurve verknüpft sind,
zu vermeiden. Die erste Wegvergrößerung -wird durch Verwendung eines Kurbeltriebes
erzielt. Bein Meßsystemlwego,i h=obis i am Beginn des Hubes legt die Kurbel den
Winkel a zurück (Kurbel C A geht in Lage C A'). Beim Meß-,sy stlemnveg o,1
1z = 9 bis io am Enrde 'des Hubes legt die Kurbel nur den beispielsweise ungefähr
halb so großen Winkel ß zurück (Kurbel C B geht in Lage C B'). Die
dadurch @erzielte Vergrößerung bzw. Verkleinerung ist aber noch nicht ausreichend,
um die Kurve: K günstig genug zu gestalten. Eine weitere Verbesserung wird durch
den mit dem Kurbeltrieb verbundenen Winkelhebel erzeugt. Hat die Kurbel den Winkel
a zurückgelegt, so verändert sich ,die Lage .dies Winkelhebels noch um einen weiteren
Winkel a1 gegen ihre ursprünghüche, zugunsten der Vergrößerung des Zeigerweges am
Hubanfang der Skala H. Umgekehrt tritt am Ende des Hubes durch den Winkelhebel entsprechend
dem Winkel ß eine Verkürzung des Zeigerwege s ein. Dies ist (auch daraus zu erkennen,
daß @die Rolle am Anfang des Hubes auf der Kurve einen Weg Wo ;bis W, zurücklegt,
Faden und Zeiger aber den größeren Weg a1 auf H, hervorgerufen durch die auf diesem
Weg Wo bis Wl entstandene Drehung des Winkelhebels um den Winkel a1 zugunsten einer
Vergrößerung von a1.
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Am Ende des Hubes wird trotz der Verkleinerung des Kurbelwinkels von
a auf ß immer noch ein Kurvenweg -der Rolle W3 bis Wlo zurückgelegt. Faden und Zeiger
machen aber nur den kleineren Weg b1, hervorgerufen durch das auf diesem Weg W3
bis Wlo entstandene Zurückdrehen des Winkelhebels um den Winkel ß1 zugunsten einer
Verkleinerung von b1. Die Kurve K selbst aber hat einen ungefähr kreisförmigen Charakter.
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Unter Vermeidung der parabolischen Kurve wird also die gleiche Wirkungdurch
die Verbindung der kreisförmigen Kurve mit Kurbeltnieb und Winkelhebel erreicht,
derart, däß bei Berginn des Meß'hubes durch die Stellung der Kurve zum Kurbeltrieb
und WiÜkelhebel @beide Gestänge eine er'he'bliche Vergrößerung, am Ende des Meßhubes
dagegen seine bedeutende Verkleinerung der Skalaanzeige bei gleichen Wegen des Meßsystems
bewirken. Die vorerwähnten Übelstände, die auftreten, falls diese Wegvergrößerungen
und -verkleinerungen lediglich mit Hilfe einer parabolischen Kurve erzeugt wenden,
fallen also bei der vorstehend beschriebenen Einrichtung fort.