DE656496C - Device on measuring devices with elastic measuring elements to compensate for the effect of changes in acceleration and position - Google Patents

Device on measuring devices with elastic measuring elements to compensate for the effect of changes in acceleration and position

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DE656496C
DE656496C DEF79722D DEF0079722D DE656496C DE 656496 C DE656496 C DE 656496C DE F79722 D DEF79722 D DE F79722D DE F0079722 D DEF0079722 D DE F0079722D DE 656496 C DE656496 C DE 656496C
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Dr Alfred Pfeiffer
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Fuess Vorm J G Greiner Jr & Ge
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Description

Vorrichtung an Meßgeräten mit elastischen Meßorganen zum Ausgleich der Wirkung von Beschleunigungs- und Lageänderungen Die Erfindung betrifft Beine Vorrichtung .an Meßgerät@en mit elastischen Meßorganen zum Ausgleich des die Anzeige fälschenden Einflusses von Beschleunigungen und Lageänderungen.Device on measuring devices with elastic measuring elements for compensation the effect of changes in acceleration and position The invention relates to legs Device .an measuring devices with elastic measuring elements to compensate for the display false influence of accelerations and changes in position.

Um die durch Beschleunigungen und Lageänderungen bedingtenAnzeigefehler vonvornherein möglichst gering zu halten, werden die einzelnen Teile eines Meßinstrumentes für sich .ausbalanciert. Ein solcher Ausgleich macht bei den gebräuchlichen, sich um eine Achse drehenden, in den Meßwerken verwendeten übertragungsgliedern keinerlei Schwierigkeiten. Dagegen ist der Ausgleich des Eigengewichts der Meßorgane, wie Ai,eroiddosen, - Bourdonrohre und Bimetallstneifen, häufig sehr schwer durchzuführen. Um die Erzielung dieses Ausgleichs handelt @es sich nun beider Einrichtung gemäß der Erfindung.About the display errors caused by accelerations and changes in position The individual parts of a measuring instrument are to be kept as small as possible from the outset for itself .balanced. Such a balance makes itself with the usual ones There are no transmission links rotating about an axis and used in the measuring units Trouble. On the other hand, the balance of the dead weight of the measuring elements, such as Ai, eroid cans, Bourdon tubes and bimetallic strips, often very difficult to carry out. In order to achieve this compensation, @es is now according to both institutions the invention.

Zu diesem Zweck hat man in DT'uckmeßgeTäten zwei voneinander unabhängige und gleiche Aneroiddosen symmetrisch derart angeordnet, da.ß sie in entgegengesetztem Sinne auf ein mit dem Anzeigeglied verbundenes Hebehverk :einwirken. Eine solche Ausbildung der Meßgeräte hat jedoch den Nachteil, daß der Raumbedarf und das Gewicht des Meßwerks nahezu auf das Doppelte steigen. Bei einem anderen bekannten Gerät ist der Ausgleich des Dosiengewichts bei Aneroidein dadurch versucht worden, daß die Achse des Hebelarmes, an dem die Dose zunächst angreift, mit einem zweiten Hebelarm versehen wurde, der dem erstgenannten entgegengesetzt gerichtet ist. Dias Ende dieses zusätzlichen Hebelarmes ist durch ein Gelenkband mit einem dritten, an einem Federgelenk sitzenden Heb.elarin verbunden, dessen Ende gewichtsbelastet ist. Bei dieser Anordnung übt dieses Gewicht ein Drehmoment auf die erstgenannte Hebeldrehachse aus, das dem vom Dosengewicht herrührenden Drehmoment ,annähernd gleich gemacht werden kann. Diese Lösung bat jedoch den Nachteil, :daß neue, beim Arbeiten des Geräts unter normalen Betriebsbedingungen unnütz mitbewegte, reibende Teile vorhanden sind, die die für die Einstellung des Anizedigegliedes verfügbare Meßenergie verringern.For this purpose one has two independent measuring devices in DT'uckmeters and like aneroid cans arranged symmetrically in such a way that they are in opposite directions Sensing a lifting mechanism connected to the display element: act. Such However, training the measuring devices has the disadvantage that the space requirement and weight of the measuring mechanism almost doubled. In another known device the balance of the dose weight in aneroid has been attempted in that the axis of the lever arm on which the can first engages with a second lever arm which is opposite to the former. The end of this additional lever arm is through a hinge with a third, on a spring hinge seated lever, the end of which is weight-loaded. With this arrangement this weight exerts a torque on the first-mentioned lever axis of rotation that the torque resulting from the can weight, can be made approximately equal. However, this solution had the disadvantage: that new, when working the device under normal operating conditions there are unnecessarily moving, rubbing parts that Reduce the measurement energy available for the adjustment of the Anizedi link.

Es ist ferner :auch bereits ein Meßgerät bekannt, bei dem die Drehachse des Übertragungshebels zwischen dein druckempfindlichen Meßglied und dein Anzeigeglied mittels eines elastischen Bandes derart pendelnd aufgehängt ist, daß sie m einer Richtung einen Freiheitsgrad besitzt, dabei isst das Anzeige-und Übertragungswerk mit `'orspannung mittels einier- Schraubenfeder in. der Normal-bzw. Ausgangslage gehalten. Bei der bei diesem Gerät getroffenen Anordnung wirken jedoch von Lageänderungen und Beschleunigungen herrührende Kräfte in gleicher Weise und gleicher Richtung auf den übd3#-tragungshebel, so, da.ß nicht ohne weiteres;: zumal bei Verwendung des Geräts auf eine Luftfahrzeug, erkennbar ist, ob eine beobachtete Anzeigeänderüng auf einer Änderung der Meßgröße oder aber auf Beschleunigungskräfte oder solche, die durch Lageänderungen bedingt sind, zurückzuführen ist. Eine Beseitigung des fälschenden Einflusses vom. Beschleunigungskräften .auf die Anzeige von Geräten mit elastischen Meßorganen wird also bei einem derartigen Instrument nicht ,erreicht.It is also: a measuring device is already known in which the axis of rotation of the transmission lever between your pressure-sensitive measuring element and your display element is so suspended by means of an elastic band pendulum that they m one Direction possesses a degree of freedom, thereby eating the display and transmission mechanism with tension by means of a helical spring in the normal or Starting position held. In the arrangement made in this device, however, changes in position act and forces resulting from accelerations in the same way and in the same direction on the üd3 # -transport lever, so that it is not without further ado ;: especially when using it of the device on an aircraft, it can be seen whether an observed change in the display on a change in the measured variable or on acceleration forces or such, caused by changes in location. An elimination of the falsifying influence from. Acceleration forces. On the display of devices elastic measuring elements are therefore not achieved with such an instrument.

Demnach wird bei den bekannten Geräten entweder eine Beseitigung des fälschenden Einflusses von Beschleunigungskräften auf die Anzeige vorn Meßinstrumenten überhaupt nicht erreicht oder ,aber es müssen zur Erreichung dieses Zwecks Einbauten gemacht werden, die den Raumbedarf und das Gewicht der Instrumente erhöhen, oder aber es müssen ,eine erhebliche Zahl von zusätzlichen über-,tragungsmittehn und Ausgleichsgewichten angeordnet werden, die beim Normalgebrauch des Instrumentes mitbewegt werden, müssen und dabei durch Reibung einen Teil der verfügbaren geringen Meßenergie aufzehren.Accordingly, in the known devices either an elimination of the false influence of acceleration forces on the display on the measuring instruments not achieved at all or, but there must be built-in components to achieve this purpose which increase the space requirement and the weight of the instruments, or but there must be a considerable number of additional transmissions, transmissions and Balance weights are arranged, which during normal use of the instrument must be moved along with it, and in doing so, a part of the available small amount due to friction Consume measurement energy.

Die Erfindung bezweckt nun, ein Gerät zu schaffen, bei dem die von Beschleunigungen und Lageänderungen herrührenden Kräfteauf das Meßelement des Meßinstrumentes keinen fälschenden Einfluß auf die Anzeige ausüben, ohne da.ß Teile in. das Werk eingeführt werden, die beim Arbeiten des Geräts in der Noamallage durch den vom Meßkörper ausgehenden Bewegungsimpuls mitbewegt werden müssen. Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch eine derartige; in Richtung dnes Freiheitsgrades nachgiebige Aufhängung der Achse eines . zwischen dem Meß- und dem Anzeigeorgan liegenden Übertragungshebels, vorzugsweise des dem Meßorgan am nächsten liegenden, daß die infolge von Beschleunigungskräften eintretende Verlagerung der Achse in ihrer Wirkung auf das Anzeigewerk die gleichzeitig eintretende beschleunigungsbedingte Verformung des Meßorgans ausgleicht.The invention now aims to provide a device in which the of Forces resulting from accelerations and changes in position on the measuring element of the measuring instrument do not exert any falsifying influence on the advertisement without there being any parts in the work are introduced, which when the device is working in the noamallage by the vom Measuring body outgoing motion impulse must be moved. This is according to the invention achieved by such; flexible suspension in the direction of the degree of freedom the axis of one. transmission lever located between the measuring and display elements, preferably the one closest to the measuring element, that which is due to acceleration forces occurring displacement of the axis in its effect on the display unit the same time occurring acceleration-related deformation of the measuring element compensates.

In .der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigt: Bild i ein Meßgerät, bei dem als Übertragungshebel ein einfacher Hebel benutzt wird, Bild a ein Meßgerät, bei dem ein Winkelhehel als übertragungshebel dient, in Ansicht und Bild 3 das gleiche Meßgerät in Draufsicht, bei gleichzeitiger Andeutung der Lagerung des Übertragungshebels.In the drawing, the subject matter of the invention is schematically divided into two Embodiments shown, namely shows: Image i a measuring device in which a simple lever is used as the transmission lever, Fig. a a measuring device, at which a Winkelhehel serves as a transmission lever, the same in view and image 3 Measuring device in plan view, with simultaneous indication of the bearing of the transmission lever.

-- In Bild i bedeutet A eine Aneroiddose, def'en Bewegungen über eine Zugstange S' @. das eine Ende eines zweiarmigen Hebels lt -.übertragen ,werden. Der Hebelft ist bei P in seinem Drehpunkt derart elastisch gelagert, daß der Lagerpunkt in der Richtung der gestrichelten Pfeile je . nach Richtung und Größe einer auftretenden Beschleunigung (Schwerkraft) ausweichen kann. Wird nun die -Elastizität der zur Lagerung des Hebels bei P benutzten Mittel so gewählt, daß der unter Einwirkung der Beschleunigung auftretende Weg von P sich zu dem beschleunigungsbedingten Hub der Aneröiddose verhält wie die Länge der .entsprechenden, vom Endpunkt E aus gerechneten Hebelarme, so bleibt der Punkt E in bezug auf das Werk feststehend. Wird also der weitere übertragungsmechanismus bei E angeschlossen, so tritt eine Anzeigeänderung infolge Beschleunigungswirkung nicht ein. Deieser Ausgleich wirkt auch bei Beschleunigungskräften, die von der Richtung des gestrichelten Doppelpfeiles abweichen, und zwar um so vollkommener; je kleiner die durch die Schwerkraft bedingten Auslenkungen sind. Ferner ist die Wirksamkeit um so vollkommener, je kleiner der durch die Änderung der Meßgrö,ße bewirkte Hub des Meßkörpers selbst ist.- In picture i, A means an aneroid can, def'en movements over one Drawbar S '@. one end of a two-armed lever lt -.transferred. The Hebelft is so elastically mounted at P in its pivot point that the bearing point in the direction of the dashed arrows each. according to the direction and size of an occurring Acceleration (gravity) can evade. If the elasticity of the Storage of the lever at P used means chosen so that the under action the acceleration occurring path from P to the acceleration-related stroke the aneroid box behaves like the length of the corresponding, calculated from the end point E. Lever arms, point E remains fixed with respect to the work. So will the If another transmission mechanism is connected at E, a change in the display occurs due to the acceleration effect. This compensation also works with acceleration forces, which deviate from the direction of the dashed double arrow, and all the more perfectly; the smaller the deflections caused by gravity are. Furthermore, the Effectiveness all the more perfect, the smaller it is due to the change in the measured variable caused stroke of the measuring body itself.

Ein Nachteil, dieser erstbeschriebenen Vorrichtung ist der, daß ihre Wirksamkeit von der Einhaltung eines bestimmten Verhältnisses der Hebelarme abhängt. Es ist also nicht möglich, wie beim Justieren derartiger Geräte üblich, einen der Hebelarme in seiner Länge zu verändern, um .etwa einen bestimm- i ten Ausschlag des Zeigers zu erzielen, ohne den erreichten Ausgleich der Wirkung von Beschleunigungskräften wieder aufzuheben.A disadvantage of this first-described device is that its Effectiveness depends on maintaining a certain ratio of the lever arms. It is therefore not possible, as is usual when adjusting such devices, one of the To change the length of the lever arms to .about a certain deflection of the pointer without the achieved compensation of the effect of acceleration forces to pick up again.

Ein zweites Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, das in den Bildern, 2 j und 3 dargestellt ist, ist von diesem Nachteil frei. Hier wirkt die Bewegung der AneroZddose A zunächst .auf einen Winkelhebel hl, lt., dessen Drehpunkt P -wiederum in Richtung der gestrichelten Pfeile Beschleunigungskräften folgen kann, und zwar dadurch, daß die Hebellager an einer waagerecht liegenden BlattfederB befestigt sind (Bild3), die die gedachte Bewegung zuläßt. Dabei wirkt- die Bewegung des Hebelarmes /i2 auf eine Stoß-oder Zugstange St, die die Bewegung des Hebels auf das weitere Meßsystem überträgt und die in der Normallage senkrecht zu der durch den gestrichelten Doppelpfeil darg:estellten Bewegungsrichtung der Lagerpunkte P verläuft. Bei dieser Vorrichtung wird. zwar die Bewegung des Hebelendpunktes E nicht ganz unterdrückt. Sie tritt aber stets in einer senkrecht zur Richtung der StoßstangeSt stehenden Richtung ein, so daß sie dein weiteren Übertragungssystem nicht merklich mitgeteilt wird, ganz gleich, welche Richtung die auftretende Beschleunigung auch besitzt. Die Längen der beiden Hebelarme hl und h2 sind hierbei ohne Belang für die Erzielung des gewählten Ausgleichs.A second exemplary embodiment of the subject matter of the invention, which is shown in Figures 2, j and 3, is free from this disadvantage. Here, the movement of the connector A acts initially on an angle lever , the pivot point P of which, in turn, can follow acceleration forces in the direction of the dashed arrows, in that the lever bearings are attached to a horizontally lying leaf spring B (Fig. 3), which the imaginary movement allows. The movement of the lever arm / i2 acts on a push rod or pull rod St, which transfers the movement of the lever to the further measuring system and which in the normal position runs perpendicular to the direction of movement of the bearing points P shown by the dashed double arrow. In this device. although the movement of the lever end point E is not completely suppressed. However, it always occurs in a direction perpendicular to the direction of the bumper St, so that it is not noticeably communicated to your further transmission system, regardless of the direction of the acceleration that occurs. The lengths of the two lever arms hl and h2 are irrelevant for achieving the selected compensation.

Die gezeichneten Vorrichtungen stellen nur Ausführungsbeispiele dar, die jedoch das Gemeinsame haben, daß die beschleunigungsbedingte Bewegung des Meßorgans unter der Wirkung seines Eigengewichtes in ihrer Wirkung auf den Anzeigemechanismus durch eine entsprechende, künstlich hervorgerufene Beschleunigungsempfindlichkeit der Lagerung des Übertragungshebels ausgeglichen wird. Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen können die dargestellten Aneroiddosen durch andere elastische Meßelem@ente ersetzt werden; auch kann die räumliche Lage der Hebel und anderen Teile beliebig verändert werden.The drawn devices only represent exemplary embodiments, but they have one thing in common, that the acceleration-related movement of the measuring organ under the effect of its own weight in its effect on the display mechanism through a corresponding, artificially induced acceleration sensitivity the storage of the transmission lever is compensated. With those in the drawing Embodiments shown can use the aneroid cans shown other elastic measuring elements are replaced; also the spatial location of the Levers and other parts can be changed at will.

Die beschriebene Vorrichtung ist bei Meßgeräten mit beschleunigungsempfindlichen Meßorganen unabhängig davon anwendbar, ob es sich um Anzeige- oder Schreibgeräte oder solche handelt, die ohne sichtbare Anzeige eine Regelaufgabe erfüllen.The device described is used in measuring devices with acceleration-sensitive Measuring organs can be used regardless of whether they are display or writing instruments or acts that fulfill a rule task without a visible display.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE-: i. Vorrichtung an Meßgeräten mit elastischen Meßorganen zum Ausgleich des die Anzeige fälschenden Einflusses vorn Beschleunigungen und Lageänderuingen, gekennzeichnet durch eine derartige in Richtung eines Freiheitsgrades nachgiebige Aufhängung der Achse eines zwischen :dem Meß- und dem Anzeigeorgan liegenden üb@ertragungshebels, vorzugsweise des dem Meßorgan am nächsten liegenden, daß die infolge von Beschleunigungskräften eintretende Verlagerung dar Achse in ihrer Wirkung auf das ATnzeig@ewerk die gleichzeitig eintretende beschleunigungsbedingte Verformung des Meßorgans ausgleicht. PATENT CLAIMS: i. Device on measuring devices with elastic measuring elements to compensate for the falsifying influence of accelerations and changes in position, characterized by such a resilient in the direction of a degree of freedom Suspension of the axis of a transmission lever lying between: the measuring and the display element, preferably the one closest to the measuring element, that which is due to acceleration forces occurring displacement of the axis in its effect on the AT indicator at the same time occurring acceleration-related deformation of the measuring element compensates. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur elastischen Lagerung ,des Übertragungshebels eine Blattfeder verwendet wird. 2. Device according to claim i, characterized in that for the elastic mounting of the transmission lever a leaf spring is used. 3. Vorrichtung nach. Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der übertragungshebel ,als Winkelliebel ausgebildet isst, dessen vom Meßorgan weiter entfernter Arm mit einer Stoß- oder Zugstange 'in Verbindung steht, die nahezu senkrecht zu derjenigen Richtung verläuft, in der sich die nachgiebige Achslagerung des Hebels bewegen kann..3. Device according to. Claim i, characterized in that that the transmission lever, designed as an angular love, eats its from the measuring organ more distant arm with a push or pull rod 'in connection, which is almost runs perpendicular to the direction in which the compliant axle bearing is located of the lever can move ..
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