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Anzeigevorrichtung Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung
mit einem drehbaren Anzeigeglied, einer mit diesem Glied verbundenen Schnellgewindeschraube
mit einer derartigen Anzahl von Windungen, daß der Zeiger auch Drehbewegungen von
mehr als 36o° ausführen kann, und einem federnden Arm, der sich nach Art einer Mutter
längs der Achse der Schraube bewegt und der das Gewinde der Schraube federnd erfaßt.
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Bei den bekannten Anzeigevorrichtungen mit drehbarem Anzeigeglied
und damit verbundener Schnellgewindeschraube, gegen welche sich ein den Impuls übertragender
Federarm anlegt, werden die , Lager der Gewindeschraube durch jenen Federarm ständig
einem seitlichen Druck unterworfen, wodurch die Lagerreibung erhöht und- die Empfindlichkeit
verringert wird. Eine Übertragung dieser bekannten Einrichtung ,,auf an sich ebenfalls
bekannte Gewindeschrauben mit einer größeren Windungszahl bringt die Gefahr mit
sich, daß der federnde Arm bei Erschütterungen leicht .einen Gewindegang überspringt.
Diese Gefahr besteht zwar nicht mehr, wenn der Arm, wie es ebenfalls bekannt ist,
in feiner besonderen Nut der Gewindeschraube geführt wird. Diese Anordnung hat aber
den Nachteil einer großen Reihung und des toten Ganges. V Demgegenüber bietet die
Anzeigevorrichtung gemäß der Erfindung' die Vorteile einer hohen Meßempfmdlichkeit
und Ableseb nauigkeit, des Fortfalls eines toten Ganges, der Unempfindlichkeit gegen
mechanische Erschütterungen, was sie besonders zur Verwendung in Land- und Luftfahrzeugen
geeignet macht.
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Erfindungsgemäß wird dies .dadurch erreicht, daß der die Meßgröße
auf das Anzeigeglied unter Vermittlung der Schnellgewindeschraube übertragende Arm
einen federnd gegabelten Teil besitzt, der die Schraube klammerartig umfaßt. Ein
besonders einfaches Ausführungsbeispiel einer solchen Übertragungseinrichtung besteht
darin, daß der das Gewinde umfassende Teil des vorzugsweise aus Draht bestehenden
Armes durch Zurückbiegen des freien Endes parallel zu sich selbst gebildet ist.
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Zur Unterstützung der Feden,#drkung kann der Arm in- Weiterbildung
des Erfindungsgegenstandes in der Ebene seiner Bewegung nahe der Einspannstelle
mit einer oder mehreren schraubenförmigen Windungen versehen werden. Zur Erzielung
einer Parallelführung des federnden Armes besteht dieser erfindungsgemäß aus einem
Drahtrahmen, der die Schraubenwicklungen an seinen Ecken aufweist und an dem zur
Schraubenachse parallelen Teil die federnde Gabel trägt.
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Falls eine proportionale Anzeige einer Meßgröße erwünscht ist, kann
erfindungsgemäß der Arm aus einem L-förmigen Draht -bestehen, dessen kürzeres Ende
die nachgiebige -Gabel bildet, während das andere Ende parallel zur Achse der Schraube
gleitbar gelagert ist. Soll eine Anzeige mit stetig sich
änderndem
Zeigerausschlag erzielt werden, also eine Skala mit proportionaler Teilung benutzbar
sein, so findet eine Schraube Verwendung, die zur Erzielung einer veränder-: lichen
Steigung aus einem Streifen besteht dessen Querschnitt sich in der Längsrichtung.
stetig ändert.
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In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand in mehreren Ausführungsbeispielen
dargestellt, und zwar zeigt Fig. i schematisch eine perspektivische Ansicht eines
Teils eines barometrischen Instruments (in der Ansicht sind Teile fortgebrochen,
(in die Bauart zu- verdeutlichen ), Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Instruments
mit proportionaler Anzeige, Fig. 3 eine Ansicht eines Instruments mit Parallelführung
des federnden Armes, Fig. a eine Abänderung der Lagerung des federnden Armes für
eine Vorrichtung gemäß Fig. i.
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Gemäß Fig. i besteht das Instrument aus einer Grundplatte i o, die
zwei Platinen i i und 12 trägt, in denen eine Schnellgewindeschraube 13 mittels
Zapfen 14 und 15 gelagert ist. An dem Zapfen 15 ist ein Zeiger 16 befestigt,
der sich somit mit der Schnellgewindeschraube 13 dreht. Diese ist durch schraubenförmiges
Verdrehen eines flachen Metallstreifens hergestellt. Die Schraube ist so gelagert
und geführt, daß sie wohl eine Drehbewegung, nicht aber eine axiale Verschiebung
ausführen kann. Die Platinen i i und 12 können mittels einer Schraube 17 zusammengezogen
werden, um jeden toten Gang aufzunehmen, den die Schraube 13 in senkrechter Richtung
haben könnte.
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Ein federnder Arm 18 ist bei 19 zur Bildung eines Gabelteils in sich
selbst zurückgebogen. Die Schraube 13 tritt durch einen Schlitz 2o hindurch und
ist leicht zwischen dem Teil i 9 und dem Hauptteil des Armes 18 eingeklemmt bzw.
federnd gehalten, so daß kein toter Gang zwischen dem Arm 18 und der Schraube 13
besteht.
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Der Arm i $ ist bei 21 schraubenförmig aufgewickelt und mit seinem
Ende in einem bolzenartigen Teil23 befestigt. Der schraubenförmige Teil 21 gestattet
dem Arm 18 Bewegungen in der Ebene der Achse der Schraube 13 auszuführen und wirkt
ferner als Rückführungsfeder, um den Arm i 8 in seiner untersten Stellung am unteren
Ende der Schraube 13 zu halten.
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Das empfindliche Meßglied des Instrumentes, das bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. i aus einer barometrischen Kapsel 24. besteht, trägt einen Führungsbock
25, der eine Messerkante 26 aufweist, auf der der Arm 18 aufruht. Eine Ausdehnung
oder Zusammenziehung der Kapsel bewegt die Messerkante 26 so, daß der Arm 18
um die Schraube 21 geschwenkt wird, wodurch sich der .federnde Arm 18 mit
seiner parallel zu sich r-i#Ielbst geführten Abbiegung (Schlitz 20) längs . dir
Achse dür Schraube 13 bewegt. Dadurch = wird die Schraube 13 gedreht und- damit
auch "der Zeiger 16.
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Die Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung ermöglicht es, daß
der Zeiger eines Meßinstrumentes Drehbewegungen über 36o° bis zu mehreren Umdrehungen
ausführt. Gemäß Fig. i ist die Schraube 13
durch Verdrehen eines flachen Streifens
um zwei Umdrehungen hergestellt, so daß die Schraube 13 und der Z6iger 16
zwei Umdrehungen ausführen, wenn der Arm 18 sich vom unteren zum oberen Ende der
Schraube bewegt.
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Die durch den übertragungsmechanismus bedingte Vergrößerung der Ausschlagbewegung
des Meßgliedes kann durch Einstellung der Messerkante 26 längs des als Hebel wirkenden
Armes 18 verändert werden. Die Einstellung der Lage der Messerkante kann
durch Verformung der Stütze 25 bewirkt werden. Der Arm 18 ist so gelagert, daß sein
Einspannpunkt in bezug auf seinen Abstand von der Achse der Schraube 13 einstellbar
ist, und zwar sowohl um die Vergrößerung der Ausschlagbewegung zu ändern als auch
um den Arni auszurichten. Zu diesem Zweck ist der Teil 23 in einer Bohrung eines
Gliedes 27 so gelagert, daß er gegenüber diesem Glied verschiebbar ist. Der bolzenartige
Teil 23
wird in seiner Lage zum Glied 27 durch eine Schraube 28 verriegelt.
Das Glied 27 ist' seinerseits in einer Bohrung einer Platte 29 gelagert und kann
in seiner Stellung zu dieser Platte durch eine Schraube 30 verriegelt werden.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 zeigt ein Instrument mit proportionalem
Zeigerausschlag. Der Arm 18 ist in diesem Falle L-förmig ausgebildet, und zwar ist
er kurz vor seiner haarnadelartigen Abbiegung i 9 um 9o° abgebogen, er besteht demnach
aus einem Teil 18, der sich rechtwinklig zur Länge des gegabelten Teiles und parallel
zur Achse der Schraube 13 erstreckt. Der Teil 18 sitzt gleitbar in einem konsolartigen
Winkelstück 32 und trägt an seinem Ende einen Bund 33. Eine zwischen dem Bund 33
und dem Winkelstück 32 angebrachte Rückführungsfeder 3¢ sucht den Arm 18, der mit
seiner Abbiegung (Schlitz 2o) die Schraube 13 umfaßt, in der Nullstellung zu halten.
Das empfindliche Meßglied (in Fi4.2 nicht dargestellt) wirkt auf die Stellung (Höhenlage)
des Bundes 33 ein und bewegt dabei den Arm 18 parallel zur Achse der Schraube 13
aufwärts.
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Bei der Anordnung gemäß Fig.3 wird
dem Arm 18
mit seiner Abbiegung 19 eine parallele Bewegung erteilt, so daß der Arm 18
stets senkrecht zur Achse der Schraube 1.3 steht. Hierdurch ist es möglich, die
Messerkante 26 dicht an der Achse der Schraube anzuordnen. Der Arm 18 ist an dem
Mittelteil .eines nachgiebigen Rahmens 35 befestigt, der bei 36, 37, 38 und 39 schraubenförmig
aufgewickelt ist. Der Rahmen35 gibt in seinen schraubenförmigen Teilen nach und
wirkt als Parallelbewegungsgelenk. Die Enden des Rahmens 35 sind an einer Leiste
23' befestigt, die in derselben Weise einstellbar gelagert ist wie der bolzenartige
Tei123 gemäß Fig. i.
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Die Fig. 4 zeigt eine besondere ,Ausbildung der Lagerung des Armes
18 für eine Einrichtung entsprechend der Fig. i. Der Arm 18 ist danach nicht schraubenförmig
aufgewickelt, sondern in einem Tei1.4o befestigt, der durch Stellschrauben 41 drehbar
in einem gegabelten Ansatzstück 42 des Teiles 23 gelagert ist. Der Arm 18
wird durch eine Feder 43 i. seine untere Stellung. zurückgeführt. Auf dem Teil 40
ist außerdem ein Gegengewicht 44 einstellbar befestigt. Das Gegengewicht 44 ist
so einstellbar, daß der Schwerpunkt des Armes 18 und der mit diesem verbundenen
Teile in der Achse der Stellschrauben 4i liegt. Das Gegengewicht kann ferner so
eingestellt werden, daß die von der Feder 43 auf den Arm 18 ausgeübte Kraft
zum Teil ausgeglichen wird: Bei der Anordnung gemäß der Erfindung kann eine gleichmäßige
Skaleneinteilung benutzt werden, auch wenn das Meßglied selbst nicht proportionale
Ausschläge hervorbringen- sollte, indem die Schraube 13 eine sich derart ändernde
Steigung erhält, da.ß sie in Verbindung mit dem unter dem Einfuß des Meßgliedes
stehenden Arm 18 seine stetige Vergrößerung des Ausschlages bedingt. Die veränderliche
Steigung kann dadurch erzielt werden, daß die Schraube aus einem flachen Streifen
hergestellt wird, dessen Querschnittsfläche sich von einem zum anderen Ende ändert.
Wenn ein derartiger Streifen unter Festhalten des leinen Endes und Drehen des anderen
Endes verwunden wird, ist das Maß der einer beliebigen kleinen Länge des Streifens
erteilten Vorwindung umgekehrt proportional dem Querschnitt dieses Teils. Die Steigung
der verwundenen Schraube ändert sich daher längs ihrer Länge. Es kann entlveder
die Dicke oder die Breite des Streifens oder beides verändert werden. Wenn sich
sowohl die Breite als auch die Steigung proportional ändern, hat die verwundene
Schraube eine sich ständig ändernde Steigung, jedoch mit einem konstanten Steigungswinkel.
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Der Zeiger kann sich entweder zur sichtbaren Anzeige über eine Skala
bewegen, oder er kann einen Kontakt tragen, um mit einem festen Kontakt in, einer
vorbestimmten Stellung des Zeigers einen elektrischen Stromkreis zur Steuerung weiterer
Vorrichtungen zu schließen.