DE490927C - Anzeigevorrichtung fuer Stroemungsmesser mit Drosselstelle - Google Patents

Description

• Anzeigevorrichtung für Strömungsmesser mit Drosselstelle Bei vielen Meßinstrumenten liegt die Forderung vor, daß die Anzeige, mit anderen Worten, die zu messende Größe proportional der Wurzel aus derjenigen Größe ist, welche zur Bewegung des Anzeigemechanismus benutzt wird. Es liegt also dem ganzen System das Gesetz 1 ' x =,_j- zugrunde. Das Übersetzungsverhältnis wird also jeweils durch fort, daß an der Stelle x = o, J, -= cc wird, gegeben. Man ersieht sod. h. man hat es dort mit einem Totpunkt zu tun. Dies wird sofort aus Abb. i klar. Dort ist ein bekannter Hebelmechanismus dargestellt, der aus den beiden Hebeln a und b besteht. a ist um den Festpunkt i schwenkbar und in z gelenkig mit b verbunden. Der Endpunkt'3 von b bewegt sich längs der Geraden o= i. Zur Vereinfachung sei a = b. In diesem Fall tritt an die Stelle von y der Ausdruck k # cp, wo k die Größe von a bzw. b berücksichtigt. Ist x= o; so wandert 3 nach o und 3, z, i liegen in einer Geraden. Daher vermag keine noch so große Kraft in Richtung x, d. h. o - i, einen Ausschlag y zu erzwingen. Wollte man zur Vermeidung dieses übels in. der Nullstellung des Instrumentes schon einen Winkel cpo zulassen, so entspräche diesem ein Weg xo. Zu Winkel g gehört aber der Weg x. Der Mechanismus wäre nur dann brauchbar, wenn, (q@' - cp") k = s' k - 1-,' -r - x ". Nun gilt aber oder (cp - cpo) Daher ist das Verhältnis des richtigen zum tatsächlichen Wert Der Fehler ist also abhängig von xo, d. h. von cpo, und steigt mit diesem Winkel.
• Dieser Übelstand soll dadurch beseitigt werden, daß beispielsweise bei Benutzung einer Vorrichtung nach Abb. i oder einer mit dieser Vorrichtung in ihrer Wirkungsweiseverwandten Hebelanordnung eine Hilfsvorrichtung vorgesehen ist, die ihrerseits durch die das Meßinstrument betätigende Größe bewegt wird. Und zwar kann -das so geschehen, daß diese Hilfseinrichtung auf einen der beiden Hebel a oder b beispielsweise senkrecht zur Stabachse einen Druck ausübt, so daß die Bewegung des Mechanismus eingeleitet wird. Jedoch dauert die Einwirkung nur so lange, bis ein kleiner, .gewollter Ausschlag erreicht ist. Von dieser Stellung ab hat die Hilfseinrichtung keinen Einfluß mehr auf die Bewegungen des Hebelmechanismus, damit ein Fehler in der Anzeige nicht erfolgen kann.
• Abb. z zeigt als Beispiel, und zwar schematisch, die Kombination eines Hebemechanismus nach Abb. i mit einer Hilfsvorrichtung, die besonders für Mengenmesser geeignet ist, welche mit Stauscheibe arbeiten. Das geschlossene Gefäß g ist in zwei Kammern c und d geteilt, welche durch die öffnung e miteinander in Verbindung stehen und bis zu einer gewissen Höhe mit einer Sperrflüssigkeit, z. B. Quecksilber, gefüllt, sind. Der Schwimmer/ ist in 3 gelenkig mit b, b in 2 gelenkig mit a verbunden. Die Bewegung des Hebels a, der sich um den Punkt i dreht, wird durch eine Welle, die in i senkrecht zur Zeichenebene laufen möge, ,nach der Außenseite des Gefäßes g übertragen und dort in bekannter Weise angezeigt. Es ist also hier beispielsweise ein Mechanismus entsprechend Abb. i verwendet. In der Nullstellung liegen die Punkte i, z und 3 in einer Geraden. Es ist dann also eine Totpunktstellung vorhanden. Steigt nun infolge des Überdruckes in der Kammer d die Sperrflüssigkeit in c, so kann der Schwimmer f nicht folgen. Nun aber bewegt sich der Hilfskolbenl, welcher den AnscbIa.j k trägt, infolge des Überdruckes in d gegenüber der Kammer c. Der Anschlag k stößt den Hebel a aus der Nullage, und f kann nunmehr mit der Flüssigkeit in c aufsteigen. Der Hub des Kolbens ,i wird durch entsprechende Anschläge begrenzt, und eine Feder h sorgt für die Rückkehr in die Nullage. Um Fehler zu vermeiden, wird f geführt. An Stelle des Kolbens kann. naturgemäß auch eine o. @dgl. treten. Fluch kann der Hilfskolben an einer anderen Stelle untergebracht werden, wobei dann. seine Bewegung z. B. unter Benutzung eines geeigneten Hebelwerkes zum Anstot3 der Stange a oder b benutzt wird. _ Auf eine ganz besondere Anordnung des Kolbens! sei hingewiesen. Abb.3 zeigt schematisch ein Beispiel für- die Anordnung des Hilfskolbens bei einem Meßinstrument mit Tauchglocke, und zwar im Boden dieser Glocke. In 6 ist mit der Glocke g gelenkig ein Hebel o verbunden, der sich um den Festpunkt 5 drehen kann. o hat zwei Drehpunkte 3 und q.. In 3 greift entsprechend Abb. i der Winkelhebel b an, der seinerseits in a mit, a gelenkig verbunden ist. a ist in i um die nach außen zum Anzeigewerk führende Welle drehbar. In q. ist der Drehpunkt des Hebels g, dessen freies Ende bei 7 gelenkig mit dem Hilfskolben i verbunden ist. In der Nullstellung, wenn die Punkte i, a und 3 in einer Geraden liegen, vermag die Glocke g nicht den Hebelmechanismus zu bewegen. Aber .der Hilfskolben! dreht den Hebel g um q, wodurch der mit g fest verbundene Anschlag k auf den freien. Schenkel des Hebels b drückt und dadurch die Bewegung des Mechanismus einleitet. Die Feder f bringt den Kolben wieder in die Nullstellung zurück. In Abb. 3 beansprucht der Kolben! nur einen Teil des Bodens der Glocke g, während es ohne weiteres denkbar ist, den ganzen Boden als Hilfskolben i verschiebbar in dem zylindrischen Teil von g anzuordnen. In diesem Fall wird dann der Drehpunkt 6 an dem zylindrischen Teil von g befestigt. An Stelle des Kolbens kann auch hier wieder eine Membran o. dgl. treten.
• In Abb. q. ist die Glocke .g durch eine Membran m ersetzt, die hier beispielsweise als Scheibe ausgebildet ist. Der Kolben i ist dann durch eine zweite Membran. n ersetzt. Mit m ist der Punkt 6 (vgl. Abb. 3) :und mit n der Punkt 7 verbunden; m und n können natürlich auch aus einem Stück bestehen.
• Sinngemäß kann man diesen Grundgedanken auch auf solche Instrumente übertragen, die, wie in Abb. z angedeutet, mit Schwimmern arbeiten, und der Schwimmer ist in diesem Falle nichts anderes als ein Kolben, der durch die Sperrflüssigkeit bewegt wird. In Abb. 5 ist neben dem Hauptschwimmer f, der entsprechend Abb. 3 den Punkt 6 trägt, noch ein Nebenschwimmer Y, der die Stelle des Kolbens ! vertritt, vorgesehen. An tn ist Punkt 7 befestigt. Kann in der Nullstellung der Schwimmer f aus den bekannten Gründen nicht folgen, so leitet der Nebenschwimmer r die Bewegung in dersielben Weise ein. wie der Kolben! in Abb. 3. Naturgemäß könnte die Gesamtanordnung auch so@ ,getroffen werden, wie schematisch in Abb. s angedeutet. Nur wäre dann die Bewegung von r sinngemäß zu übertragen. Es ist noch denkbar, einen einzigen Schwimmher zu verwenden und Punkt 6 so anzuordnen, daß er außerhalb der Resultierenden des Auftriebes liegt. In. der Nullage würde dann bei einer Niveauäuderung der Sperrflüssigkeit ein Kippen des Schwimmers erfolgen, weil 6 wegen der TotpunktsteUung nicht bewegt werden kann. Diese Kippbewegung kann. dann, auch in sinngemäßer Anwendung zur Auslösung benutzt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Anzeigevorrichtung für Messer, bei denen zur Darstellung der quadratischen Abhängigkeit zweier Größen eine Hebelanordnung verwendet wird, die in der Nullage der Anzeigevorrichtung eine Totpunktstellung hat, insbesondere für Strömungsmesser mit Drosselstelle, gekennzeichnet durch ein von der der Meßgröße entsprechenden Kraft verstelltes Hiffsorgan (Kolben, Membran, Schwimmer), das die Bewegung der Hebelanordnung aus ihrer Totpunktstellung einleitet. z. Vorrichtung nach -Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß däs Hilfsorgan einen Teil des Steilorgans der, Meßvorrichtung bildet. 3. Vorrichtung nach Anspruch r mit einem Schwimmer als Stellorgan, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verwendung des Schwimmers selber als Hilfsorgan der Verbindungspunkt des Schwimmers mit der Hebelanordnung außerhalb der Resultierenden des Schwimmerauftriebs liegt, und daß die Nippbewegung des Schwimmers sie Bewegung der Hebelanordnung aus ihrer Totpunktstellung bewirkt.