DE396739C

DE396739C - Transmission of rotary movements with non-uniform transmission to a pointer

Info

Publication number: DE396739C
Application number: DEB107922D
Authority: DE
Inventors: Dr Paul Gmelin
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1923-01-09
Filing date: 1923-01-09
Publication date: 1924-07-05

Description

Übertragung von Drehbewegungen mit ungleichförmiger Übersetzung auf einen Zeiger. Die Anzeige der am meisten gebräuchlichen Meßinstrumente, z. B. Manometer, Vakuummeter, Tachometer, beruht auf der Auslösung einer Drehbewegung durch ein bestimmtes Drehmoment. Gewöhnlich ist der Drehwinkel proportional der zu messenden Größe, die das Drehmoment auf den die Anzeige bewirkenden Hebel ausübt, z. B. bei Manometern proportional dem zu messenden Druck. Diese lineare Anzeige läßt sich stets in einfacher Weise auf einen Zeiger oder einen Schreibhebel übersetzen, so daß große Ausschläge auf einem Zifferblatt oder auf einem Registrierdiagramm entstehen.Transmission of rotary movements with non-uniform translation a pointer. The display of the most common measuring instruments, e.g. B. manometer, Vacuum meter, tachometer, is based on the triggering of a rotary movement by a certain Torque. Usually the angle of rotation is proportional to the quantity to be measured, the the torque exerts on the lever causing the display, e.g. B. with pressure gauges proportional to the pressure to be measured. This linear display can always be seen in a simpler way Translate way on a pointer or a writing lever so that large deflections appear on a dial or on a registration chart.

In allen Fällen jedoch, wo eine nicht winkelproportionale Übersetzung notwendig oder wünschenswert ist, ist es schwierig, die Übersetzung sodurchzuführen, daß die Übertragung ohne störende Rückwirkung auf das die Anzeige bedingende Drehmoment erfolgt, insbesondere bei solchen Messungen, bei denen nur kleine Kräfte für die Erzeugung der Ausschläge zur Verfügung stehen. Als Beispiel möge erwähnt sein die Messung von Gas-, Dampf- oder Flüssigkeitsmengen mittels Staugeräten, z. B Pitotrohren, Drosselscheiben oder Venturirohren, unter Benützung der am betreffenden Geräte entstehenden, meist kleinen Druckdifferenzen. Die Ausschläge des Zeigers bzw. Schreibhebels müssen in diesem Falle proportional mit einer Wurzel (meist der Quadratwurzel) aus den das Drehmoment erzeugenden Druckdifferenzen erfolgen, d. h. sie müssen verhältnismäßig am größten sein bei kleinen Ausschlägen des Differenzmanometers, um mit wachsenden Werten verhältnismäßig immer kleinere Beträge anzunehmen.In all cases, however, where a translation that is not proportional to the angle is necessary or desirable, it is difficult to carry out the translation that the transmission without disturbing repercussions on the torque causing the display takes place, especially in those measurements in which only small forces for the Generation of the deflections are available. As an example may be mentioned the Measurement of gas, vapor or liquid quantities using storage devices, e.g. B pitot tubes, Throttle discs or Venturi tubes, using the devices created on the relevant device, mostly small pressure differences. The deflections of the pointer or writing lever must in this case proportionally with a root (usually the square root) of the the pressure differences generating the torque take place, d. H. they must be proportionate be greatest with small deflections of the differential manometer in order to increase with Values to accept relatively smaller and smaller amounts.

Ferner besteht in technischen Betrieben beispielsweise häufig das Bedürfnis, in einem verhältnismäßig engen Bereich kleine Änderungen von Drucken, Tourenzahlen, Gaszusammensetzungen usw. mit großer Genauigkeit anzuzeigen oder zu registrieren, während diese in den benachbarten Bereichen unterdrückt oder nur mit kleiner Empfindlichkeit angezeigt oder registriert zu werden brauchen. In solchen Fällen ist man genötigt, mit schwachen Drehkräften große Ausschläge zu erzeugen, was bei der Übertragung auf eine Schreibfeder besonders große Schwierigkeiten bietet.Furthermore, this is often the case in technical companies, for example Need to make small changes to pressures in a relatively narrow range, To display or to display trip numbers, gas compositions, etc. with great accuracy register while this is suppressed in the neighboring areas or only with low sensitivity need to be displayed or registered. In such Cases one is forced to generate large deflections with weak torsional forces, which presents particularly great difficulties when transferring to a pen.

Bekannt ist, daß man zur Übertragung der Drehbewegungen eine Leitkurve und einen von ihr mittels Rolle bewegten einseitig belasteten, einfachen Hebel verwendet. Dabei treten Widerstände auf, welche gegen das die Ausschläge erzeugende schwache Drehmoment wirken und die Anzeige fälschen. Bei der vorliegenden Erfindung werden solche Mißstände auf ein Mindestmaß zurückgeführt, indem der Schwerpunkt des zur Übertragung benutzten Pendelhebels in der Nullage des Anze igeinstrumentes durch ein vertikal verstellbares Gewicht möglichst nahe senkrecht unter dessen feststehende horizontale Drehachse verlegt wird und der Pendelhebel durch ein oder zwei horizontal verstellbare Gewichte so auf die Nullage eingestellt wird, daß er für sich allein in dieser Lage im stabilen Gleichgewicht ist.It is known that a guide curve is used to transmit the rotary movements and used a simple lever that was moved by a roller and loaded on one side. Thereby, resistances arise, which are weak against the one that generates the deflections Acting torque and falsifying the display. In the present Invention, such abuses are reduced to a minimum by focusing on of the pendulum lever used for transmission in the zero position of the display instrument by means of a vertically adjustable weight as close as possible vertically below its fixed weight horizontal axis of rotation is relocated and the pendulum lever by one or two horizontally adjustable weights is set to the zero position so that it is on its own is in stable equilibrium in this situation.

Die eben erwähnte bekannte Übertragungsrolle ist an einem beweglichen Arm des Meßinstruments um eine horizontale Achse drehbar und rollt auf einer mit dem Pendelhebel fest verbundenen Leitkurve. Letztere ist so angebracht und geformt, daß die Übersetzung auf die Anzeige bzw. Registrierung in der gewünschten, nicht winkelproportionalen Weise richtig erfolgt. Dabei ist es an sich gleichgültig, ob die Übersetzung ganz oder nur zum Teil auf den Pendelhebel verlegt wird. So kann z. B. bei einem Manometer die Rolle am Ende der druckbewegten Bourdonfeder oder unter Vorverlegung eines Teils der Übersetzung vor die Rolle an einem mittelbar z. B. mit Zahnsegment und Trieb bewegten längeren Hebel angebracht sein.The known transfer roller just mentioned is on a movable one The arm of the measuring instrument can be rotated around a horizontal axis and rolls along on one the guide curve firmly connected to the pendulum lever. The latter is attached and shaped in such a way that that the translation on the display or registration in the desired, not Proportional to the angle is done correctly. It does not matter whether or not the translation is completely or only partially relocated to the pendulum lever. So can z. B. with a pressure gauge, the role at the end of the pressure-moving Bourdon tube or by bringing forward part of the translation in front of the role on an indirect z. B. be attached with toothed segment and drive moving longer lever.

Abb. i zeigt eine Ausführungsform der Erfindung ohne Festlegung auf ein bestimmtes Meßinstrument in schematischer Weise, indem von diesem Meßinstrument nur der um die Achse Z drehbare Hebel H mit Rolle R schematisch gezeichnet ist. A ist die feststehende horizontale Drehachse, um die sich der Pendelhebel P mit der Leitkurve L dreht. Das Gewicht M dient als Gegengewicht zur Leitkurve L und kann verwendet werden zur Einstellung auf eine bestimmte Nullage, während das Gewicht N zur Verlegung des Schwerpunkts bis nahezu in die Drehachse A dient. Das System befindet sich bei richtiger Ausbalancierung in der Nullage des Hebels H unter dem Einfluß der Schwerkraft im Gleichgewicht und setzt dem Ausschlag des Hebels H einen möglichst kleinen Widerstand entgegen. Dadurch wird gemäß der Erfindung auch bei kleinsten Ausschlägen des Meßinstruments und bei großer Übersetzung eine richtige Anzeige bzw. Registrierung ermöglicht. Es ist zweckmäßig, die Drehachse A mit Kugellager oder Spitzenlagerung auszuführen und das ganze System möglichst leicht zu bauen.Fig. I shows an embodiment of the invention without definition a particular measuring instrument in a schematic manner by from that measuring instrument only the lever H with roller R, which is rotatable about the axis Z, is shown schematically. A is the fixed horizontal axis of rotation around which the pendulum lever P rotates with the guide curve L rotates. The weight M serves as a counterweight to the guide curve L and can be used to adjust to a specific zero position while the weight N is used to relocate the center of gravity almost to the axis of rotation A. The system is located in the zero position of the lever H below the when balanced correctly Influence of gravity in equilibrium and sets the deflection of the lever H. as little resistance as possible. This is also in accordance with the invention smallest deflections of the measuring instrument and a correct one with a large translation Display or registration enabled. It is useful to have the axis of rotation A with ball bearings or to carry out top storage and to build the whole system as lightly as possible.

Abb. 2 zeigt beispielsweise eine Ausführung der Erfindung für ein Manometer, das in dem Bereich von 12 bis 15 Atmosphären mit einer fünfmal so großen Genauigkeit anzeigt, also einen fünfmal so großen Ausschlag gibt wie in dem Bereich von o bis 12 bzw. 15 bis 2o Atmosphären. Abb. 3 zeigt eine Ausführungsform für einen Gasmengenmesser mittels Vtnturirohrs und Differenzdruckwage, bei dem die Anzeige proportional der durch das Vent urirohe strömenden Gasmenge erfolgt.Fig. 2 shows, for example, an embodiment of the invention for a Pressure gauge that is in the range of 12 to 15 atmospheres with a five times larger Indicates accuracy, i.e. a deflection five times as large as in the range from 0 to 12 or 15 to 20 atmospheres. Fig. 3 shows an embodiment for a Gas flow meter by means of Vtnturi tube and differential pressure balance, in which the display proportional to the amount of gas flowing through the vent urirohe.

Die Form des Pendelhebels und der Leitkurve kann beliebig abgeändert werden. So kann beispielsweise der Zeiger oder Schreibhebel auch nach unten und das vertikal verstellbare Gewicht nach oben oder unterteilt angebracht werden. An Stelle der Differenzdruckwage in Abb. 3 kann auch jedes andere System von Differenzdruckmessern treten, z.13. Membran- oder Röhrenfederdifferenzdruckmüsser in an sich bekannter Ausführung, wobei der die Druckdifferenz anzeigende Zeiger mit der besagten Rolle zu versehen ist. Die Vorrichtung läßt sich somit bei den verschiedensten Arten bekannter Meßinstrumente anwenden.The shape of the pendulum lever and the guide curve can be changed as desired will. For example, the pointer or writing lever can also move down and the vertically adjustable weight can be attached upwards or divided. At Instead of the differential pressure balance in Fig. 3, any other system of differential pressure meters can also be used kick, e.g. 13. Diaphragm or tubular spring differential pressure gauges are known per se Execution, the pointer indicating the pressure difference with said roller is to be provided. The device can thus be known in a wide variety of ways Use measuring instruments.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Transmission of rotary movements with non-uniform translation by means of a lever, roller and guide curve to a pointer or pen, characterized in that the guide curve on a pendulum lever provided with the pointer or pen, which is in an unstable equilibrium in the zero position of the measuring device and whose center of gravity is as possible is close perpendicular to its axis of rotation, attached and shaped so that the desired non-uniform translation is achieved on the pointer or the pen.

2. Transmission of rotary movements according to claim i, characterized in that the roller (R) is located directly on the movable one Part of the measuring instrument (z. B. Bourdon tube) mounted rotatably about a horizontal axis and the non-uniform translation is done entirely by the pendulum lever will.

3. transmission of rotary movements according to claim i, characterized in that that the role (R) at the end of a longer lever arm (H), which with the to registering rotational movement executing axis is connected, is attached. q .. Transmission of rotary movements according to claim i, characterized in that the Translation of the Drehhewe ung made only in a certain part of the measuring range will.