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Vorrichtung zur Aufzeichnung und Prüfung von Manometerdruckwerten
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Aufzeichnung und Prüfung von
Manometerdruckwerten. Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen ein unter dem zu
messenden Druck stehender feder- oder gewichtsbelasteter Kolben durch die Kolbenstange
mit einer das Zeigerrad antreibenden Zahnstange kraftschlüssig verbunden ist und
diese Teile in einer lotrechten Linie angeordnet sind. Bei den bekannten Ausführungen
ist jedoch ein Zylinderkolben mit einer' Kolbenstange vorgesehen, die sich in einer
besonderen Buchse und weiterhin zwischen Führungsrädern bewegt; auch ist die auf
das Zeigerrad wirkende Zahnstange in zwei Lagern besonders geführt. Hierdurch entstehen
Reibungskräfte und durch Erschütterungen oder Deformierungen des Gehäuses Verkantungen
und Klemmungen, die die Empfindlichkeit und Genauigkeit dieser bekannten Ausführungen
stark beeinträchtigen. Ferner sind Ausführungen bekannt, bei denen das Zeigerwerk
durch einen Fadenzug betätigt wird.
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Von den bekannten Ausführungen unterscheidet sich die Erfindung dadurch,
daß die das Zeigerorgan betätigenden Teile unstarr mit einer gewichts- oder federbelasteten
Kolbenkugel verbunden sind. Die an einem den Zylinder umgreifenden Rahmen angreifende
Gegenfeder oder Gewichtsglatte kann sich um den Mittelpunkt der Kugel frei einstellen.
Hierdurch werden Verkantungen vollkommen vermieden und auch die Reibung auf das
geringste Maß herabgesetzt. Dieses wird durch die erfindungsgemäße, aus bekannten
Einzelteilen gebildete Kombination dadurch erreicht, daß ein in dem Mittelpunkt
einer Kolbenkugel angreifender Faden an der unter Zug stehenden, auf das Zeigerrad
wirkenden Zahnstange befestigt und durch die hohle Kolbenstange hindurchgeführt
ist, die an der oberen Traverse eines Rahmens befestigt ist, in dessen unterer Traverse
ein zur Aufnahme von Eichgewichten dienender Rahmen oder das eine Ende der Feder
eingehängt ist, deren anderes Ende sich punktförmig gegen einen am Maschinengestell
befestigten Fortsatz abstützt.
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Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel
erläutert, und zwar zeigen Abb. r eine Vorderansicht der an einer Zerreißmaschine
befestigten Druck meßvorrichtung, Abb. 2 eine Seitenansicht derselben, Abb. 3 einen
Querschnitt durch die Zifferblattachse, Abb. q. einen Schnitt in vergrößertem Maßstab
durch den Zylinder,
Abb. 5 eine Vorderansicht der Kontrollvorrichtung'
zur Prüfung von Druckwerten, Abb.6 eine Seitenansicht auf diese Vorrichtung.
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In einem Rahmengestell i, welches vollkommen für sich besteht oder
auch mit den Armen 2 und 3 an einer Zerreißmaschine o. dgl. befestigt sein kann,
ist ein innen vollständig glatter Zylinder 4 gelagert. Auf dem unteren äußersten
Ende dieses Zylinders ist ein Verbindungsstück 5 aufgeschraubt, zu welchem eine
Leitung 6 führt, durch die die Flüssigkeit, deren Druck gemessen werden soll; eingeführt
wird. In dem Zylinder 4 befinden sich eine gewisse Anzahl Kugeln, deren Durchmesser
nur sehr wenig kleiner ist als der Innendurchmesser des Zylinders.
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In dem angeführten Beispiel sind die beiden Kugeln 7 normal ausgebildet,
während die obere Kugel 8 eine Ausnehmung besitzt, derart, daß ein Metallfaden 9
in ihrem Mittelpunkt befestigt werden kann.
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Die Kugel 8 ist fest verbunden mit einer hohlen Kolbenstange io, welche
demnach die lotrechte Bewegung der Kugel mitmacht. Diese Kolbenstange io steht selbst
wiederum in fester Verbindung mit einem den Zylinder umgreifenden Rahmen, der durch
die beiden Pfeiler ii, durch eine obere Traverse 12 und eine untere Traverse 13
gebildet wird. In der Mitte der unteren Traverse wird in bekannter Weise durch einen
Bajonettverschluß eine dem Druck entgegenwirkende Feder befestigt.
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Diese geeichte Feder 1q. ist an ihrem oberen Ende in einem bajonettartig
ausgebildeten Stück 15 eingelassen und an ihrem unteren Ende in einem anderen Stück
16, in dem sich eine verstellbare Schraube 17 führt, auf dereniBolzenende bei B
das spitze Ende des Schaftes i8 ruht. Die Achse des Schaftes 18 liegt genau in der
Richtung der Achse des Zylinders 4.
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Die aus dem Zylinder 4 überfließende Druckflüssigkeit gelangt infolge
ihres Schwergewichtes in das Loch i9, an welchem die Leitung 2o angeschlossen ist,
welche die Flüssigkeit wieder in den Vorratsraum der Zerreißmaschine führt.
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Eine Zahnstange 21, die genau in der verlängerten Achse des Zylinders
4 liegt, .greift in ein Zahnrad 22 ein. Dieses Zahnrad 22 bewegt den Zeiger 23,
der auf der Skala 24 läuft.
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Diese Zahnstange wird durch die verstellbaren Rollen 25 einerseits
und durch die Rolle 26 andererseits geführt. Der Durchmesser der Rolle 26 entspricht
genau dem Durchmesser des Zahnrades 22. Die Zahnstange ist an ihrem unteren Ende
zum Durchtritt des Fadens 9 lotrecht durchbrochen. Sie besitzt an diesem Ende eine
mit Gewinde versehene Bohrung, welche die verstellbare durchbohrte 'Schraube 27
aufnimmt. Durch diese -Schraube geht der Metallfaden 9 hindurch und ist bei seinem
Austritt befestigt, so daß ' ein Drehen des Fadens vermieden wird und dieser Faden
die Bewegung der Kugel 8 auf den Manometerzeiger überträgt. Zu diesem Zweck steht
außerdem der Manometerzeiger durch ein Gewicht z8 und einen Faden, der über die
Rolle 29 läuft, immer in demselben Drehsinne unter Spannung. Die Zahnstange 21 trägt
in bekannter Weise an ihrem oberen Ende quer verschiebbar einen Schreibstift 30,
der unter dem Druck der Feder 31 steht und dessen Spitze auf dem Papier der Trommel
32 -sich bewegt. Der Schreibstift zeichnet -demnach die lotrechten Bewegungen der
Kugel 8 auf. Zu gleicher Zeit wird die Trommel 32 gedreht, und zwar mit Hilfe eines
Fadens 33, der einerseits an der beweglichen und bei der Prüfung sich bewegenden
Traverse 34 der Zerreißmaschine befestigt ist und andererseits ein Gewicht 35 trägt.
Auf diese Weise geschieht die Drehung der Trommel 32 entsprechend der Bewegung der
Traverse 34. Ein Zeiger 36, der durch den Zeiger 23 mitgeschleppt wird, gibt in
bekannter Weise das bei der Prüfung erreichte Druckmaximum an. An Stelle der Zahn
Stange 21 und des Zahnrades 22 kann auch eine glatte Stange und eine Rolle treten.
An der Rolle ist dann ein biegsamer Metallstreifen einerseits befestigt, der andererseits
mit dem unteren Ende der Stange an einem besonderen Ansatz in der Verlängerung des
Metallfadens 9 verbunden ist.
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Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende: Der zu messende
Öldruck wird durch die Zuleitung 6 unter den Kugeln 7 bzw. 8 zugeführt. Die Kugeln
7, die bis jetzt auf ihrem Ruhepunkt lagen, werden durch den Druck angehoben und
übertragen die Kraft über die Kugel 8, Kolbenstange io, Rahmen i i, 12,
13 auf die Feder 14. Die Stellung der Kugel 8 wird über den Metallfaden 9
auf die unter Einwirkung des Gewichtes 28 stehende Zahnstange 2i übertragen, und
da diese in Eingriff mit dem Zahnrad 22 steht und sich an diesem Zahnrad ein Zeiger
23 befindet, so dreht sich der Zeiger 23 auf der Skala 24 und gibt den erreichten
Druckwert an. Gleichzeitig wird durch den Zeiger 23 ein Zeiger 36 mitgenommen, der
das erreichte Druckmaximum angibt. Der am oberen Ende der Zahnstange befindliche
Schreibstift 30 zeichnet die lotrechte Bewegung derselben auf die Trommel 32 auf.
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Ferner kann mit dieser Vorrichtung eine Kontrollvorrichtung verbunden
werden, mit der man mit derselben Genauigkeit und Präzision Prüfungen bzw. Eichungen
vornehmen
kann. Diese Kontrollyorrichtung wird durch das Verbindungsstück
37 an der Leitung 6 befestigt, kann aber auch hinter dem eben beschriebenen Registrierapparat
an das Verbindungsstück 5 angeschlossen werden. Die Druckflüssigkeit, die man durch
den Hahn 38 einlassen kann, kommt in einen Zylinder 39, der ähnlich ausgebildet
ist wie der Zylinder q. und in genau derselben Weise arbeitet.
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Die Kugeln stehen dann in Verbindung mit ,einem Rahmen C, D', E,
F, der selbst wiederum einen Rahmen G, H, 1, J trägt. Der untere Teil
G, J dieses Rahmens ist als Platte ausgebildet, so daß man auf ihn in bekannter
Weise mehrere geeichte Gewichte 40, 44 42, .43 usw. aufsetzen kann.
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Wenn man die Aufzeichnung dieses Manometers prüfen will, öffnet man
den Hahn 38, darauf legt man auf die Platte G, I Gewichte, welche genau der .Belastung
entsprechen, die man prüfen will. Man läßt dann den Druck ansteigen, und wenn der
Rahmen sich hebt und sich darauf im Gleichgewicht befindet, muß der Zeiger 23 auf
der Skala 24 den entsprechenden Druck anzeigen.