DE580602C

DE580602C - Lagerlose Vorrichtung zur UEbertragung kleiner Laengenaenderungen oder Verschiebungen in grosse Zeigerausschlaege

Info

Publication number: DE580602C
Application number: DE1930580602D
Authority: DE
Original assignee: GUSTAV MEDICUS DIPL ING
Current assignee: GUSTAV MEDICUS DIPL ING
Priority date: 1930-04-15
Filing date: 1930-04-15
Publication date: 1933-07-13

Description

Lagerlose Vorrichtung zur Übertragung kleiner Längenänderungen oder Verschiebungen in große Zeigerausschläge Es sind Vorrichtungen bekannt, die tordierte Bänder oder verdrillte Drähte dazu verwenden, irgendwelche Vorgänge messend anzuzeigen, die mit kleinen Längenänderungen oder Verschiebungen verbunden sind (z. B. thermische Längenänderungen, Durchbiegungen von Membranen usw.). In Abb. i ist eine derartige Vorrichtung schematisch gezeichnet. Ein elastisches Band ist zwischen zwei Punkten e-e eingespannt und symmetrisch zur Mitte m tordiert. Bei na sitzt irgendein Zeiger, der im allgemeinen einen Ausschlag zeigt, entweder wenn sich die Länge des Bandes zu ändern sucht, bei unveränderlichem Abstand der Einspannpunkte, oder wenn sich der Abstand der Einspannpunkte ändert.
Es sind auch Vorrichtungen bekannt, bei denen die Mitten zweier gleich langer, zwischen festen Punkten ausgespannter paralleler Drähte oder Fäden durch eine Brücke fest verbunden sind, die von einem Richtmoment, dessen Vektor in der Richtung der zunächst parallelen Drähte liegt, so gedreht wird, daß die Drähte sich windschief zueinander stellen. Eine Längenänderung der Drähte oder eine Verschiebung der Einspannpunkte gegeneinander hat einen Zeigerausschlag zur Folge.
Solche Anordnungen sind in verschiedener Hinsicht unvollkommen; vor allem können Empfindlichkeit, Skalencharakter und Skalenbereich erfindungsgemäß günstiger gemacht werden, abgesehen von neuen Anwendungen, die dadurch erreicht werden.
Bei den genannten Anordnungen kann die Empfindlichkeit nie besonders groß sein, hauptsächlich wegen des hier vorhandenen zentralen Materials in der Nähe der Torsionsachse. Die Längenänderungs- und Torsionsarbeit, die an diesem Material zu leisten ist, vergrößert die vorn außen zu leistende Arbeit.
Der wesentlichste Nachteil der zweiten bekannten Anordnung ist ihr nichtlinearer Skalencharakter. Außerdem ist der Skalenbereich notwendig kleiner als 9o°.
Es ist ferner zu bemerken, daß bei den bekannten Vorrichtungen nicht auf eine möglichst große Empfindlichkeit gegenüber den die Verschiebung der Einspannpunkte bewirkenden Kräften gesehen wurde, so daß sie für empfindliche dynamometrische Meßgeräte ungeeignet waren.
Erfindungsgemäß -,werden die angegebenen Mängel vermieden und weiter unten genannte neue Vorteile erzielt, durch folgende Anordnung: Das Band der Abb. i wird ersetzt durch ein Gebilde, das aus bifilaren (oder tnultifilaren) Bändern besteht, die durch mehrere Brücken oder Stege so gegeneinander abgestützt werden, daß sich in der Umgebung der Torsionsachse kein auf Zug oder Torsion beanspruchtes Material befindet. Der Abstand der Stege voneinander wird dabei so bemessen, daß sich der mittlere Abstand der Bänder von der Torsionsachse in jedem vorkommenden Torsionszustand nicht merklich ändert. Der OOuerschnitt der einzelnen Bänder wird ferner erfindungsgemäß so gewählt, daß sie bei hinreichender Zugfestigkeit eine möglichst kleine Torsionssteifigkeit besitzen, z. B. durch Wahl des schmalen Rechtecks als Querschnitt.
Durch diese Gestaltung des Übertragungsorgans wird auch erreicht, daß der Skalenbereich durch Wahl langer Bifilarbänder mit vielen Stegen beliebig groß gemacht werden kann.
Eine besonders einfache Ausführungsform derartiger Gebilde ist in Abb. a abschnittweise vergrößert dargestellt; aus einem dünnen Band ist das in der Nähe der Mittellinie befindliche Material entfernt bis auf die AbstÜtzungsstege. Dabei sind die Abmessungen so gewählt, daß der Querschnitt der Bänder Lind auch der Stege hinreichend schmale Rechtecke sind. Der besondere Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß das ganze Gebilde aus einem Stück besteht und in besonders einfacher Weise hergestellt werden kann, etwa durch Perforierung eines geeigneten Bandes.
Andere Ausführungsformen sind in den übrigen Abbildungen schematisch dargestellt, die sich dadurch auszeichnen, daß bei ihnen der mittlere Abstand des Bandmaterials besonders klein gemacht werden kann, ohne daß zentrales Material vorhanden ist.

Claims

PATRNTANTSPRÜCHL: z. Lagerlose Vorrichtung zur übertragung kleiner Längenänderungen -oder Verschiebungen in relativ große Zeigerausschläge, bei der als Übertragungsorgan um ihre Längsachse, vorzugsweise syminetrisch zur Mitte, verdrehte elastische Bänder oder-Drähte dienen, die an ihren Enden eingespannt sind und-an geeigneter Stelle, vorzugsweise in ihrer Mitte, einen Zeiger tragen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zeiger und den Einspannstellen der bifilar oder multifilar ausgebildeten Drähte Brücken oder Stege (q) die Bänder oder Drähte (s) verbinden, wobei die Querschnitte der einzelnen Bänder oder Drähte so gewählt sind, daß ihre Torsionssteifigkeit möglichst klein ist, z. B. durch Wahl eines schmalen Rechtecks als Querschnitt. a. Vorrichtung, nach Anspruch i, -dadurch gekennzeichnet, daß auch die Stege, Brücken o. dgl. im Querschnitt schmale Rechtecke sind. 3. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die langen Seiten der im Querschnitt schmalen Rechtecke der einzelnen Bänder senkrecht auf der Tor sionsachse stehen. q.. Verfahren zur Herstellung der leiterförmigen Übertragungsorgane nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bandstreifen perforiert wird.