DE7339212U

DE7339212U - Pressure medium-operated display device for measuring or control purposes

Info

Publication number: DE7339212U
Application number: DE7339212U
Authority: DE
Original assignee: JC Eckardt AG
Current assignee: JC Eckardt AG
Priority date: 1973-11-02
Publication date: 1975-10-02

Description

J.C· Eckaapdt AG j ]'.'-. ". '■ . Stuttgart, den 31. Oktober 1973 7OOO Stuttgart 50 ^<: A-fc*! 388 Pragstraß· 80-62 JC · Eckaapdt AG j ] '.'-. . '' ■ Stuttgart, October 31, 1973 7OOO Stuttgart 50. ^<:! A-fc * 388 Prague Strasbourg · 80-62

Betr.: Patent- und GebrauchsmusterhilfsanmeldungRe: Application for patents and utility models

Druckmittelbetätigte Anzeigevorrichtung für Meß- oderPressure medium-operated display device for measuring or

RegelzweckeControl purposes

Die Erfindung besieht sich auf eine druckmittelbetätigte Anzeigej vorrichtung für Meß- oder ßegelzwecke, bestehend aus einem ent-The invention relates to a pressure medium-operated display device for measuring or sailing purposes, consisting of a

lang einer Skala bewegbaren Zeiger und einem druckmittelbeaufschlagten federnden BaIn» der über ein flexibles Zugorgan und ein Hebelgestänge, dessen Endpunkt der Zeiger ist, mit dem Zeiger ι in Wirkverbindung steht.long a scale movable pointer and a pressurized medium resilient ball with the pointer via a flexible pulling element and a lever linkage, the end point of which is the pointer ι is in operative connection.

Bei derartigen Anzeigevorrichtungen tritt das Problem auf, daßSuch display devices have a problem that

der in den Balg eingeführte festgelegte Druckbereich jeweils in ! vollem Umfang auf die Skala übertragen werden soll, so daß alsothe specified pressure range introduced into the bellows in each case in! should be fully transferred to the scale, so that

'. bei vollem Hub des Balges beispielsweise auch die Anzeige von '. when the bellows is fully lifted, for example, the display also shows

Null bis 100 & auf der fest angeordneten Skala erfolgen soll.Zero to 100 & should take place on the fixed scale.

Solche festen, d.h. unverstellbaren Skalen sind beispielsweise : an den bekannten pneumatischen Einschubeinheiten vorgesehen. DieSuch fixed, i.e. non-adjustable, scales are for example: provided on the known pneumatic slide-in units. the

Zeiger können dabei über eine Geradführung geführt werden oder eine Kreisbahn beschreiben.Pointers can be guided over a straight line or describe a circular path.

Hachden aber bei der Fertigung nicht alle Balge gleiche Federeicenschaften aufweisen und deren wirksame Flächen auch unter-However, not all bellows have the same spring properties during manufacture and their effective areas also under-

-2--2-

7339212 0Z1Q.757339212 0Z1Q.75

schiedlich sind (Toleranzen), bedeutet das, daß je nach Balg dem festen Druckbereich ein unterschiedlicher Hub zukommt. Es ist daher bekarjt geworden, hierfür eine Justiereinrichtung vorzusehen (Honeyweii-rrOöpekt Vurnatic}· Bei dieser bsSaustes Justiereinrichtung der eingangs genannten Art ist der Zeiger mit einem Hebelarm versehen, an dem ein mit dem Balg in Verbindung stehendes Band (Zugorgan) angelenkt ist. Der Änlenkpunkt des Bandes an dem Hebel ist dabei über eine Verschraubung verstellbar. Verstellt man bei der bekannten Einrichtung den Änlenkpunkt, so ergibt sich eine Sinusabhängigkeit dieser Verstellung, was bewirkt, daß auch der Nullpunkt, der vorher durch eine andere Justiereinrichtung eingestellt wurde, sich mitverschiebt. Mit anderen Worten, bei der Verstellung des AnIerikpunktes des Bandes am Hebel ändert sich der Abstand zwischen dem Änlenkpunkt und dem freien Ende des Balges, wo das Band ebenfalls angelenkt ist. Dies wirkt sich in einer Schwenkbewegung des Zeigers aus» Durch Korrektur der Länge des Bandes (ebenfalls mit einer Verschraubung) muß eine Nullpunktkorrektur vorgenommen werden. Nach der Nullpunktkorrektur muß dann nochmals der Hubbereich angepaßt werden. Es liegt auf der Hand, daß eine solche iterative Einstellung der Justiereinrichtung sehr umständlich ist.are different (tolerances), this means that depending on the bellows fixed pressure range has a different stroke. It has therefore become known to provide an adjusting device for this (Honeyweii-rrOöpekt Vurnatic} · With this wicked adjustment device of the type mentioned at the beginning, the pointer is provided with a lever arm on which a band connected to the bellows (Pulling element) is articulated. The point of articulation of the band on the lever is adjustable via a screw connection. Adjusted at the known device the Änlenkpunkt, so there is a Sinus dependence of this adjustment, which also causes the zero point, which was previously set by another adjustment device was shifted along with it. In other words, when you adjust the angle of the tape on the lever, the distance changes between the point of articulation and the free end of the bellows, where the belt is also hinged. This results in a swiveling movement of the pointer »By correcting the length of the band A zero point correction must be carried out (also with a screw connection). After the zero point correction, it must be done again the stroke range can be adjusted. It is obvious that such an iterative setting of the adjusting device is very cumbersome is.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, d-.e geschilderten Nachteile zu beheben und eine Justiereinrichtung vorzuschlagen, bei der der Hubbereich des Balges an den Skalabereich angeglichen werden kann, ohne daß die Nullpunkteinstellung dadurch berührt wird. Es sollen also Bereichseinstellung und Nullpunkteinstellung voneinander unabhängig werden.The object of the present invention is to provide the above To remedy disadvantages and to propose an adjusting device in which the stroke range of the bellows is matched to the scale range without affecting the zero point setting. So there should be range setting and zero point setting become independent of each other.

Nach dem Grundgedanken der Erfindung wird das Problem dadurch gelöst, daß das am freien Ende des federnden Balges angreifende Zugorgan mit seinem anderen Ende konzentrisch zum Gelenkpunkt des Hebelgestänge aufgerollt ist und daß der Gelenkpunkt des Hebelgestänges unabhängig von dessen übrigen Teilen gegenüber dea Gehäuse der Anzeigevorrichtung verstellbar ist. Nach der Erfindung ist als<According to the basic idea of the invention, the problem is solved by that the tension member engaging at the free end of the resilient bellows has its other end concentric to the pivot point of the lever linkage is rolled up and that the hinge point of the lever linkage regardless of its other parts opposite the housing the display device is adjustable. According to the invention is as <

-3--3-

7339212 02.10.757339212 10/02/75

- abweichend von der bekannten Lösung - die Zugverbindung zwischen dem freien Balgende und dem Zeiger nicht an einem Hebelarm des Zeigers angelenkt, sondern konzentrisch zum Drehpunkt des Zeigers aufgerollt.· Dux-eii die 6*fifjüUSg5S§sui2c Ausgestaltung der Anzeige- bzw. Justiervorrichtung bleibt der Winkel, der der Anlenkpunkt gegenüber der Zeigerrichtung besitzt, auch bei einer Verstellung gleich. Das bedeutet, daß der Nullpunkt nicht verändert wird, wohl aber eine Bereichseinstellung möglich ist.- deviating from the known solution - the train connection between the free end of the bellows and the pointer not on a lever arm of the pointer, but concentric to the fulcrum of the Pointer rolled up. · Dux-eii the 6 * fifjüUSg5S§sui2c design of the Display or adjustment device remains the angle that the articulation point has with respect to the pointer direction, even with one Adjustment the same. This means that the zero point does not change is, but a range setting is possible.

Die Erfindung läßt sich nach einem weiteren Merkmal dadurch in einfacher und vorteilhafter Weise ausgestalten, daß das Hebelgestänge eine exzenterbetätigte Verstellvorrichtung aufweist zur gleichzeitigen Verschiebung des Gelenkpunktes und Veränderung des wirksamen Hebelarmes des Zugorganes. Weiterhin ist es erforderlich, daß das Zugorgan den Gelenkpunkt des Hebelgestänges in einem derartigen Winkel umschlingt * daß eine dem Kaxicialausschlag des Zeigers entsprechende Schwenkbewegung des Hebelgestänges bewirkt werden kann.The invention can be characterized according to a further feature in configure simple and advantageous manner that the lever linkage has an eccentric adjusting device for the simultaneous shifting of the hinge point and changing the effective lever arm of the pulling element. It is also necessary that the pulling element loops around the hinge point of the lever linkage at such an angle * that one corresponds to the Kaxicialausschlag of the pointer corresponding pivoting movement of the lever linkage can be effected.

Als Zugorgan dient zweckmäßig in an sich bekannter Weise ein flexibles Band, dessen seitliche Kanten vorzugsweise abgerundet ausgebildet sind, um die erreichbare Lastwechselzahl zu erhöhen. Versuche haben gezeigt, daß bei Bändern mit abgerundeten Kanten die Million Lastwechsel ohne weiteres überschritten werden kann, was bei Bändern mit rechteckigem Querschnitt und scharfen Kanten nicht der Fall ist.As a pulling element, a is expediently used in a manner known per se flexible band, the side edges of which are preferably rounded in order to increase the achievable number of load cycles. Tests have shown that for belts with rounded edges, the million load changes can easily be exceeded, which is not the case with ribbons with a rectangular cross-section and sharp edges.

ungeachtet der geschildertes Vorzüge eines abgerundetes Bandes, liegt es aber auch durchaus im Bereich der Erfindung, als Zugorgan eines Draht oder einen Seilzug vorzusehen.regardless of the advantages of a rounded band, but it is also entirely within the scope of the invention to provide a wire or a cable pull as the pulling element.

Eis weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das flexible Zugorgan von einer der Federwirkung des Balges entgegenwirkenden Feder, vorzugsweise Spiralfeder, gespannt ist.Another feature of the invention is that the flexible Tension member is tensioned by a spring counteracting the spring action of the bellows, preferably a spiral spring.

7339212 02.18.757339212 02.18.75

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht der federnde Balg aus dem. Werkstoff GuBe. In Verbindung mit einer besonderen Formgebung der Balgwellung ist es dadurch möglich, ohne· Hysterese und ohne nsßfeder einen cröBeTen Hub zn erhalten.According to a further feature of the invention, the resilient bellows consists of the. Material GuBe. In connection with a special shape of the bellows corrugation, it is possible to obtain a crude stroke zn without hysteresis and without a spring.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind annand eines Ausführungbbeispieles der Zeichnung und der nachstehenden Beschreibung zu entnehmen. Es zeigen:Further details and advantages of the invention are given in an exemplary embodiment of the drawing and the description below refer to. Show it:

Fig. 1 eine Anzeigevorrichtung nach der Erfindung in perspektivischer Darstellung und mit aufgeschnittenem Gehäuse undFig. 1 shows a display device according to the invention in a perspective view and with a cut away Housing and

Fig. 2 den VerstGllmechanisnus aus Fig. 1, von der Rückseite her gesehen.FIG. 2 shows the adjusting mechanism from FIG. 1, seen from the rear.

ITach der Zeichnung besteht die Anzeigevorrichtung aus einem Gehäuse 1, an dessen Stirnseite 2 eine Skala 3 und verschiedene, nicht gezeigte Schalter angebracht sind. Entlang der herausziehbaren Skala 3 sind zwei Zeiger 4, 5 beweglich angeordnet, von denen einer H- den jeweiligen Istwert und der andere 5 den Sollwert anzeigt. Der Zeiger 5 besitzt dabei eine durchsichtige Stirnseite iüit einem Anzeigestrich 5a, durch die der Zeiger H erkennbar ist. In der gezeigten Stellung ist Sollwert und Istwert gleich groß. Soliwertzeiger 5 und Istwertzeiger H decken sich daher. Wie das seitlich offene Gehäuse 1 erkennen "ißt, setzen sich die Zeiger 4, 5 im Inneren desselben jeweils als Hebelgestänge 6 bzw. 7 fort, welche koaxial zueinander jeweils ars einem Ende eines Winkelhebels 8 bsw. 9 in den Lagerstellen 10 angelenkt sind. Die jenseits der Lagerstellen 10 liegenden ~nder. 11 der Hebel 6, 7 nehmen die festen Lagerstellen 12 für die Zeiger 4, 5 ic Gehäuse 1 auf.According to the drawing, the display device consists of a housing 1, on the end face 2 of which a scale 3 and various switches, not shown, are attached. Along the pull-out scale 3, two hands 4, 5 movably arranged, of which one H and the other 5 to display the respective actual value of the target value. The pointer 5 has a transparent face with an indicator line 5a through which the pointer H can be recognized. In the position shown, the setpoint and the actual value are the same. Target value pointer 5 and actual value pointer H therefore coincide. As can be seen in the laterally open housing 1, the pointers 4, 5 continue inside the same as lever linkages 6 and 7, which are articulated coaxially to one another at one end of an angle lever 8 or 9 in the bearing points 10. The 11 of the levers 6, 7 take up the fixed bearings 12 for the pointers 4, 5 and the housing 1 on the other side of the bearing points 10.

Wie weiterhin aus Fig. 1 ersichtlich ist, sind in Gehäuse 1 zv/ei druckluftbeaufschlagte Me£bälge 13» ">4 angeordnet, von cei.c. jeder einem der beiden Zeiger 4_S 5 zugeordnet ist. Aufbau ur.d As is further apparent from Fig. 1, of cei.c. each one of the two pointers are in housing 1 zv / ei with compressed air bellows Me £ 13 ""> 4 are arranged, 4 _S 5 is assigned. Ur.d structure

7339212 oz.10.757339212 oz.10.75

■■■■/■■■■■ / ■

Wirkungsweise der Meßbülge 13, 14 entsprechen einander, so daß IOperation of the measuring brackets 13, 14 correspond to one another, so that I

sie im folgenden nur an dem auf den Zeiger 4 arbeitenden Heßbalg ^in the following only on the Hessbalg ^ working on pointer 4

13 erläutert werden sollen. Der Heßbalg 13 besitzt ein frei beweg- 113 should be explained. The Heßbalg 13 has a freely movable 1

liches Bodenstück 15» welches mit einen Stößel 14 starr verbunden j ist. An Ende des Stößels 16 greift ein dünnes flexibles StahlbandLiches bottom piece 15 »which is rigidly connected to a plunger 14 j is. A thin, flexible steel band engages at the end of the plunger 16

1? an. Das Stahlband 17 umschlingt konzentrisch eine gehäusefeste ;1? at. The steel band 17 is wrapped concentrically around a housing fixed;

Achse 18, die den Drehpunkt des V/ickelhebeic 3 bildet. ITach Um- \ Axis 18, which forms the pivot point of the V / ickelhebeic 3. ITach after \

schlingung der Achse 18 ist - wie aus Fig. 2 ersichtlich - das \ Looping of the axis 18 is - as can be seen from Fig. 2 - the \

Ende des Stahlbandes 1? am Winkelhebel 8 befestigt. Der Zeiger 4 |End of the steel band 1? attached to the angle lever 8. The pointer 4 |

ψ wird also durch des Meßbalg IJ über den Stößel 16. das Stahlband I 17 und den an Hßbel 6 gelenkig angreifenden Winkelhebel 8 be- jj tätigt. Der Hub des Fießbalges 13 ist also proportional dem Aus- j schlag des Zeigers 4 entlang der Skala 3· Demnach muß der Un- j schlingungswinkel des Stahlbandes 17 um die Drehachse 18 so groß j gewählt sein, daß das Stahlband über den gesamten Schwenkbereich
des Zeigers 4 ein Drehmoment auf diesen bzw. unmittelbar auf den
Winkelhebel 8 auszuüben vermag. ψ is 16, that is, by the measuring diaphragm IJ via the plunger, the steel strip 17 and the I hingedly engaging Hßbel 6 angle lever 8 makes loading jj. The stroke of the bellows 13 is therefore proportional to the deflection of the pointer 4 along the scale 3. Accordingly, the looping angle of the steel belt 17 around the axis of rotation 18 must be so large that the steel belt over the entire pivoting range
of the pointer 4 a torque on this or directly on the
Can exercise angle lever 8.

Der wirksame Hebelarm, mit dem das Stahlband am Winkelhebel 8 angreift, ist in Fig. 2 mit "a" bezeichnet. Der Hebelarm a könnte
konstant gehalten werden, vorausgesetzt, Federcharakteristik und
Hub eines jeden Meßbalges (z. B. 13) sind gleich. Da diese Forderung indessen fertigungstechnisch nicht verwirklichbar ist, muß
eine Justiermöglichkeit vorgesehen sein. Hierzu wird nach der
Erfindung der Hebelarm a herangezogen. Dieser ist - wie insbesondere aus Fig. 2 erkennbar - durch eine exzenterbetätigte Verstelleinrichtung 19 variierbar· Dreht man an einer Schraube 20
(Fig. 1), so läßt sich der Gelenkpunkt 18 in beiden Richtungen
jeweils um den Betrag "e" verschieben. Da das Stahlband 17 konzentrisch zu dem Gelenkpunkt 18 aufgerollt ist, bewirkt die
Verschiebung des letzteren zwar eine Änderung des wirksamen
Hebelarmes a, nicht jedoch eine Verkürzung des Stahlbandes 17
in bezug auf deo Meßbalg 13· Es erfolgt somit di- gewünschte
Anpassung des "euber-öiches as die Balgcharakteristik, ohne daß
sich der Zeiger 4 bewegt, d»h. ohne gleichzeitige (unerwünschte)
Nullpunktverändörung· The effective lever arm with which the steel band engages the angle lever 8 is designated in FIG. 2 by "a". The lever arm a could
be kept constant, provided spring characteristics and
The stroke of each measuring bellows (e.g. 13) are the same. Since this requirement, however, cannot be realized in terms of production technology, must
an adjustment option can be provided. For this purpose, according to the
Invention of the lever arm a used. As can be seen in particular from FIG. 2, this can be varied by an eccentrically actuated adjusting device 19. A screw 20 is turned
(Fig. 1), the hinge point 18 can be in both directions
shift each by the amount "e". Since the steel band 17 is rolled up concentrically to the hinge point 18, the
Shifting the latter does change the effective one
Lever arm a, but not a shortening of the steel strip 17
With regard to deo measuring bellows 13 · The desired result is thus achieved
Adaptation of the "euber-öiches" as the bellows characteristic without
the pointer 4 moves, i. e. without simultaneous (undesired)
Zero point change

-6--6-

7338212 02.10.757338212 10/02/75

- O —- O -

Ss "bleibt noch zu erwähnen, daß das Stahlband 17 möglichst dünn ausgebildet und durch nachträgliches Schleifen abgerundete Kanten aufweisen soll« Eventuelle beim Schneiden des Bandes entstandene Risse des federharten 3andiaaterials werden dadurch wieder beseitigt bzw. es kann die Entstehung künftiger Hiscc von vornherein verhindert werden. Das Resultat ist eine wesentliche Steigerurs der Lastspielzahl und damit eine entsprechende Verlängerung der Lebensdauer der gesamten Anzeigevorrichtung.It remains to be mentioned that the steel strip 17 is as thin as possible formed and should have rounded edges due to subsequent grinding This removes cracks in the spring-hard 3andia material or it can be the emergence of future Hiscc from the outset be prevented. The result is a significant increase in the number of load cycles and thus a corresponding extension of the Lifespan of the entire display device.

Sin weiteres wichtiges Merkmal der erfindungsgemäßen Anzeigevorrichtung besteht darin, die Keßbälge 15» 14 aus federliartem Materiau CuBe herzustellen. Auf diese Weise wird eine zusätzliche Meßfeder, wie sie bei vergleichbaren bekannten Anzeigevorrichtungen unerläßlich ist, eingespart. Vielmehr fungieren die MeßK'lge 13» 14 dank dem federharten Material CuBe und einer besonderen Formgebung, wie sie aus der Zeichnung hervorgeht, zugleich als pneumatischer Antrieb und Meßfeder.Sin another important feature of the display device according to the invention consists in the Keßbälge 15 »14 made of federliartem materiau Manufacture CuBe. In this way, an additional measuring spring, as it is indispensable in comparable known display devices is saved. Rather, the MessK'lge 13 »14 function thanks the spring-hard material CuBe and a special shape, such as it emerges from the drawing, at the same time as a pneumatic drive and measuring spring.

Durch eine geringe Dicke des Stahlbandes 17 in Verbindung mit einem Aufrollen desselben auf möglichst kleinem Radius läßt sich der Sinusfehler bei einer Hebelübersetzung vermeiden und die Schwankung des freien Balgendes ohne nennenswerten Einfluß auf die Anzeigegenauigkeit halten.Due to a small thickness of the steel strip 17 in conjunction with a Rolling it up on the smallest possible radius, the sine error and the fluctuation can be avoided with a lever transmission of the free end of the bellows without any significant influence on the display accuracy keep.

Um das Stahlband 17 ständig straff zu halten und damit eine optimale Effizienz demselben zu erreichen, ist eine Spiralfeder 21 vorgesehen, die mit ihrem innen liegenden Endv am Winkelhebel 8 angreift. Das andere Ende der Spiralfeder 21 ist - wie Fig. 1 zeigt im Gehäuse 1 befestigt (Festpunkt 22).In order to keep the steel band 17 taut at all times and thus optimally To achieve the same efficiency, a spiral spring 21 is provided, which engages the angle lever 8 with its inner end. The other end of the spiral spring 21 is - as FIG. 1 shows - fastened in the housing 1 (fixed point 22).

-7--7-

7339212 02.10.757339212 10/02/75

Claims

iQ protection claims

1. Pressure medium-operated display device for heating or control purposes, "Consists of a pointer that can be moved along a scale and a resilient bellows to which pressure is applied, the via a flexible pulling element and a lever linkage, its end point the pointer is operatively connected to the pointer, characterized in that the at the free end (15, 16) of the resilient bellows (13, 14) engaging tension member (17) with his other end corzentrisch to the hinge point (18) of the lever linkage (8) is rolled up and that the hinge point (18) of the lever linkage (8) regardless of the other parts opposite the housing (1) of the display device is adjustable.

2. Display device according to claim 1, characterized in that that the lever linkage (8) has an eccentric adjusting device (19, 20) for simultaneous displacement Defl articulation point (18) and change of the effective lever arm (a) of the pulling element (17)

3. The display device according to claim 1 or 2, characterized in that the pulling element (17) the pivot point (18) of Hebolgestänges (8) encloses at such an angle _r that the Maximalaus impact of the pointer corresponding heavy 1 (4): - motion of the lever linkage (8, 6) can-

4. Display device according to claim 1 to 3 »characterized in that that a flexible band is used as a pulling element in a manner known per se.

-8th-

5. Display device according to claim 4, characterized in that that the lateral chews of the flexible band (Ί7) ao rounded are trained.

6. Display device according to claim 1 to 3 *, characterized in that that a wire or a cable is provided as a pulling element is.

7- display device according to claim 1 to 6, characterized in that that the flexible pulling element (17) from one of the spring effects d <? s bellows counteracting en spring, preferably Spiral spring (31)> is tensioned.

8. Display device according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the resilient bellows (131 14) consists of the material Cu3e.