DE750570C

DE750570C - Device for remote display of the position of a liquid flow meter

Info

Publication number: DE750570C
Application number: DEB179954D
Authority: DE
Original assignee: Bendix Aviation Corp
Current assignee: Bendix Aviation Corp
Priority date: 1936-09-15
Filing date: 1937-09-16
Publication date: 1945-01-18

Description

Einrichtung zur Fernanzeige der Stellung eines FlüssiP;keitsmengenmessers Die Erfindung bezieht sich auf die Ausbildung der Anzeigevorrichtung eines Stromungsmessers für Flüssigkeiten, -z. B. auf die Mcssung der !einem Verbrennungsmotor zugeführten Brennstoffmenge. Hierfür ist es bekannt, durch ein im Flüssigkeitsstrom entgegen der Kraft einer Feder verstellbar gelagertes Meßglied, z. B. einen Meßflügel, unmittelbar lein Anzeigeglied für die Flüssigkeitsmenge einzustellen. Da jedoch die Verstellbewegung des Meßgliedes niclltlinear verläuft, sondern mit dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkelt und damit der Strömungsmenge zu-oder abnimmt, macht die bekannte unmittelbare Übertragung der Bewegung des Meßgliedes auf das Anzeigeglied eine entsprechend unregelmäßige Skalen einteilung erforderlich.Device for remote display of the position of a liquid quantity meter The invention relates to the formation of the display device of an ammeter for liquids, -z. B. on the measurement of the! An internal combustion engine Amount of fuel. It is known for this to be counteracted by an in the flow of liquid the force of a spring adjustably mounted measuring element, z. B. a measuring blade, directly Set a display element for the amount of liquid. However, since the adjustment movement of the measuring element is not linear, but with the square of the flow velocity and thus the flow rate increases or decreases, makes the known direct transfer the movement of the measuring element on the display element is correspondingly irregular Scale division required.

Diese Verzerrung der Skala verursacht eine schwierige Ablesung und macht eine Beobachtung ihrer Anzeigevorrichtung überhaupt unmöglich, wenn der Beobachter, wie es vielfach, insbesondere in Flugzeugen, der Fall ist, gar nicht die Zeit hat oder nicht gewohnt ist, die Skaleneinteilung als solche genau zu beachten, sondern allein aus der Größe des Ausschlages des Anzeigegliedes die angezeigte Meßgröße beurteilt.This distortion of the scale makes it difficult to read and makes it impossible to observe your display device at all if the observer, as it is often the case, especially in airplanes, does not have the time or is not used to paying close attention to the scale division as such, but rather the measured variable displayed solely from the size of the deflection of the display element judged.

Die erwähnten Nachteile sind bei einem mit Fernanzeige versehenen Strömungsmengenmesser ,erfindungsgemäß dadurch behoben, daß eine von dem Meßglied einstellbare Schaltvorrichtung mit unregelmäßig verteil ten Lampenkontakten versehen ist, deren Unregelmäßigkeit der eine beliebige, z. B. quadratische Funktion der Strömungsmenge darstellenden Bewegung des Meßgliedes entspricht, und daß den Lampenkontakten Anzelgelampen einer linear geeichten Strömungsmengenskala zugeordnet sind im Sinne der Erzielung einer linearen Anzeige der Strömungsmenge. Wenn man hierbei durch die Lampen auf einer etwa ringförmig gestalteten Skala den Bereich zwischen Null und dem jeweiligen Skalentell erhellt, so ist die Länge dieses erleuchteten Skalenstreifens für sich allein ein Maß für die anzuzeigende Meßgröße. Hierbei wird also z. B. dem Flugzeugführer die Meßgröße sinnfällig und ohne Beobachtung der Skaleneinteilung sehr ge nau angezeigt. The disadvantages mentioned are with a remote display Flow meter, solved according to the invention in that one of the measuring element adjustable switching device provided with irregularly distributed th lamp contacts is the irregularity of any, z. B. quadratic function of the Flow rate representing movement of the measuring element corresponds, and that the lamp contacts Indicator lamps are assigned to a linearly calibrated flow rate scale in the sense the achievement of a linear display of the flow rate. If you go through this the lamps indicate the range between zero on an approximately ring-shaped scale and the respective scale mark is illuminated, then is the length of this illuminated scale strip in itself a measure for the measured variable to be displayed. So here z. B. the Pilot the measured variable obvious and without observing the scale division displayed very precisely.

Die Fernanzeige der Stellung eines Meßwerkes, z. B. einer Uhr, durch eine von diesem Meßwerk gesteuerte Lampenanzeigevorrichtung ist an sich bekannt; jedoch handelt es sich dabei selbst um Anzeigevorrichtungen, bei denen die Bewegung des Meßwerkes der Meßgröße linear verhältig ist. Die Erfindung betrifft lediglich die in Verbindung mit einer solchen Lampenfernanzeige vorgeschenen Mittel zur Umwandlung der eine unregelmäßige Funktion der Meßgröße darstellenden Bewegung des Meßgliedes in eine lineare Anzeigebewegung. The remote display of the position of a measuring mechanism, e.g. B. a clock a lamp display device controlled by this measuring mechanism is known per se; however acts they themselves are display devices which the movement of the measuring mechanism of the measured variable is linear. The invention only applies to the above in connection with such a remote lamp display Means for converting the representing an irregular function of the measured variable Movement of the measuring element into a linear display movement.

Dabei ist die Möglichkeit vorgeschen, einen einzigen Anzeiger anzuordnen, bei welchem das Maß des Brennstoffzuflusses zu mehreren Masschinen durch entsprechend viele Skalen gleichzeitig angezeigt wird, die gleichmäßig ihrer dem Anzeigeraum verteilt sind und nicht logarithmisch oder anderweitig ungleich. wie in den bekannten Anordnungen. It is possible to arrange a single indicator, at which the amount of fuel flow to several machines by accordingly many scales are displayed at the same time, which are evenly spaced across the display space are distributed and not logarithmic or otherwise unequal. as in the known Arrangements.

In den Zeichnungen sind drei Ausführungsbeispiele dargestellt. Es bedeuten Fig. 1 eine Seitenansicht des Flüssigkeitsmessers, geschnitten. Three exemplary embodiments are shown in the drawings. It Fig. 1 shows a side view of the liquid meter, in section.

Fig. 2 einen Schnitt durch Fig. 1 längs der Linie 2-2, Fig. 3 eine Draufsicht auf den Flüssigkeitsmesser in etwas verkleinertem Maßstab. FIG. 2 shows a section through FIG. 1 along the line 2-2, FIG. 3 shows a Top view of the liquid meter on a slightly reduced scale.

Fig. 4 eine Ansicht der Anzeigevorrichtung. Fig. 4 is a view of the display device.

Fig. 5 ein Schaltschema. der elektrischen .-Änlage zu dem ersten -Nusführungsbeispiel Fig. 6 ein Schaltscbenta der elektrischen Anlage zu dem zweiten Ausführungsbeispiel. Fig. 5 is a circuit diagram. the electrical system to the first Exemplary embodiment Fig. 6 shows a circuit diagram of the electrical system for the second Embodiment.

Fig. 7 eine Vorderansicht der Anzeigeeinrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, Fig. 8 ein Schaltschema der elektrischen Anlage zu dem dritten Ausführungsbeispiel, Fig. 9 eine Vorderansicht der Anzeigeeinrichtung nach dem dritten Ausführungsbeispiel. 7 is a front view of the display device according to the second Embodiment, FIG. 8 is a circuit diagram of the electrical system to the third Embodiment, FIG. 9 is a front view of the display device according to the third Embodiment.

Die Fig. 1 2 und 3 stellen ein Gehause 11 dar. dessen oberer Teil 12 mit geseltlosse. nen Leitungen in Verbindung steht, von denen eine mit dem Einlaß 13 und die andere mit dem Auslaß 14 der Kammer 15 verschraubt ist. Die Kammer ii ist. wie aus der Zeichnun= ersichtlich, exzentrisch zur äußeren Wandung 16 des Gehäuses 11 angeordnet, dessen Mittelachse gleichzeitig die des Flansches 17 darstellt, der zur Befestigung des ganzen Gerätes dient. Mit der Drehachse 21, die in der gleichen Achse liegt, ist lösbar ein Flügel 22 verbunden (Fig. 2), der durch die einströmende Flüssigkeit in der Richtung entgegen dem Uhrzeiger und durch die Wirkung einer Spiralfeder 24 in Richtung des Uhrzeigers bewegbar ist. Das innere Ende dieser Feder 24 ist. wie aus Fig. I und 2 hervorgeht, mit einer Muffe, welche sich auf dem Fortsatz 28 der Achse 21 befindet, verbunden und veranlaßt sie, mit umzulaufen. Figs. 1, 2 and 3 show a housing 11. Its upper part 12 with seltlosse. nen lines communicating, one of which with the inlet 13 and the other is screwed to the outlet 14 of the chamber 15. The Chamber ii is. as can be seen from the drawing, eccentric to the outer wall 16 of the housing 11 arranged, the central axis of which simultaneously represents that of the flange 17, the is used to attach the entire device. With the axis of rotation 21 that is in the same Axis is, a wing 22 is releasably connected (Fig. 2), through the inflowing Liquid in the counterclockwise direction and by the action of a spiral spring 24 is movable in the clockwise direction. The inner end of this spring 24 is. as can be seen from FIGS. I and 2, with a sleeve which is located on the extension 28 the axis 21 is connected and causes it to revolve with.

Mit der genannten Achse 28 ist eine weitere Muffe oder Nabe 29 einer magnetischell, doppelarmigen Platte 31 verbunden. Diese magnetische Platte 31 steht mit der Nabe 29 über ein Befestigungsblech 32 in Verbindung, welches vorzugsweise aus anderem Material l)esteht wie die Platte 31. Die Platte 32 besitzt eine Anzahl Finger 33 die über den Rand der Platte 31 in der Sähe ihres einen äußeren Endes und in der Nähe ihres gegenüberliegenden Endes hinweggreifen und diese festhalten. Das Blech 32 ist mit Preßsitz auf der Nabe 29 befestigt. Dadurch werden Drehbewegungen der Achse 2S sicher auf den Magneten 31 übertragen. Mit dieser magneiischen Platte 31 arbeitet ein ringförmiges magnetisches Organ 41 zusammen, das aus dem gleichen Älaterial besteht und ähnliche magnetische Eigenschaften aufweist wie die Platte 31. Das Organ 41 wird durch ein zweites drehbewegliches Teil42 gehalten. das eine Nabe hat. die auf dem inneren Teil 44 einer Achse befestigt ist. auf der der Schaltarm 46 sitzt der sich innerhalb des äußeren Teiles 49 eines kleineren Gehäuses jo dreht.With the axis 28 mentioned, a further sleeve or hub 29 is one magnetically, double-armed plate 31 connected. This magnetic plate 31 stands with the hub 29 via a mounting plate 32 in connection, which is preferably consists of a different material l) like the plate 31. The plate 32 has a number Finger 33 over the edge of the plate 31 in the saw of its one outer end and grab hold of it near its opposite end. The sheet metal 32 is attached to the hub 29 with a press fit. This will cause rotational movements of the axis 2S safely transferred to the magnet 31. With this magnetic plate 31 an annular magnetic organ 41 works together, which is composed of the same Älmaterial and has similar magnetic properties as the plate 31. The organ 41 is held by a second rotatable part 42. the one Hub has. which is mounted on the inner part 44 of an axle. on which the switch arm 46 sits which rotates within the outer part 49 of a smaller housing jo.

Das umgebogene äußere Ende der Spiralfeder 24 wird durch einen geschlitzten Zapfen 81 (Fig. 1 und 2) nachstellbar festgehalten. der das umgebogene Ende der Feder 24 aufnimmt. Der Zapfen 81 ist mit der gezähntelt Platte 84 vernietet. Diese wird zwischen der Platte 85, die an dem Gehäuse 11 befestigt ist. und der Ringscheibe 86. die zusammen mit dem becherförmigen Teil 87 gegen den Rand des Gehäuses 11 gepreßt wird, wenn das kleinere Gehäuse jo innerhalb des Führungsrandes 91 des großen Gehäuses sitzt, festgehalten. The bent outer end of the coil spring 24 is slotted by a Pin 81 (Fig. 1 and 2) held adjustable. of the bent end of the Spring 24 receives. The pin 81 is riveted to the serrated plate 84. These is between the plate 85 which is attached to the housing 11. and the washer 86. which, together with the cup-shaped part 87, is pressed against the edge of the housing 11 when the smaller housing jo within the guide edge 91 of the large housing sits, held on.

Die Zwischenlage des becherförmigen Elementes 87, das nicht magnetisch ist, hindert die beiden magnetischen Drehkörper 31 und 41 nicht, ein Magnetfeld zwischen sich zu schaffen. Es wird also der äußere Drehkörper 41 magnetisch aus dem Gleichgenicht gebracht, und zwar in dem Maße, in dem sich der innere Drehkörper 31 in bezug auf das in Rulle befindliche. becherförmige Element 87 bewegt. Deshalb ergibt eine drehende Bewegung des inneren Drehkörpers 31 eine entsprechende Drehbewegung des äußcren Drehkörpers 41 und damit eine Verschicbung des Zeigers 46. The intermediate layer of the cup-shaped element 87, which is not magnetic does not prevent the two magnetic rotating bodies 31 and 41 from generating a magnetic field to create between them. So it is the outer rotating body 41 magnetically not brought the same thing, to the extent to which the inner rotating body 31 in relation to what is currently in force. cup-shaped element 87 moves. That's why a rotating movement of the inner rotating body 31 results in a corresponding rotating movement of the outer rotating body 41 and thus a displacement of the pointer 46.

Eine derartige Drehbewegung hängt in ihrer @ Größe von dem Verhältnis zwischen den zwei auf den Flügel 22 in der Kammer 15 wirkenden Kräften ab. Diese beiden Kräfte sind einerseits der Druck der Flüssigkeit auf die Oberfläche des Flügels, die die Auslaßöffnung 14 durch den Schlitz zwischen der Außenkante des Flügels und der Innenwandung der Kammer zu erreichen sucht, und anderseits die in umgekehrter Richtung auf die Welle 31 durch die gespannte Feder 24. ausgeübte Kraft. Diese Kraft ist mittels eines nicht dargestellten Ritzels, welches in die Platte 84 eingreift, eingestellt. Das Ritzel wird durch Drehen des geschlitzten Endes der Ritzelachse 89 bewegt, die innerhalb des Auges 93 des Gehäuses 1 1 angeordnet ist. Such a rotary movement depends in its size on the ratio between the two forces acting on the wing 22 in the chamber 15. These both forces are on the one hand the pressure of the liquid on the surface of the wing, the outlet opening 14 through the slot between the outer edge of the wing and seeks to reach the inner wall of the chamber, and on the other hand the reverse Direction towards the shaft 31 by the tensioned spring 24. practiced Force. This force is by means of a pinion, not shown, which is in the Plate 84 engages, set. The pinion is slotted by turning the Moved end of the pinion axis 89, which is arranged within the eye 93 of the housing 1 1 is.

Der Druck, der durch die Flüssigkeit auf den Flügel 22 ausgeübt wird, ist seinerseits proportional dem Flüssigkeitsstrom durch den Spalt außerhalb der äußeren Kante des Flü gels 22, weicher, wie oben angegeben. sich im Verhältnis zu dem Grad der Exzentrizität der Kammer ändert.The pressure exerted on the wing 22 by the liquid, is in turn proportional to the flow of liquid through the gap outside the outer edge of the wing 22, softer, as indicated above. themselves in relation to the degree of eccentricity of the chamber changes.

Mit dem äußeren Teil 49 des Gehäuses 50 ist eine Schutzplatte 94 lösbar verbunden, die eine Öffnung 96 zum Einführen von Zuleitungen 97 aufweist. Diese Zuleitungen verbinden die Kontakte 98 mit den Anschlüssen 99 auf der Rückseite des Anzeigers 101 (Fig. 5). With the outer part 49 of the housing 50 is a protective plate 94 releasably connected, which has an opening 96 for the introduction of leads 97. These leads connect the contacts 98 to the connections 99 on the rear of indicator 101 (Fig. 5).

Fig. 4 zeigt die Vorderansicht des Anzeigers, der von dem Licht der einzelnen Lampen erleuchtete Öffnungen 102 besitzt. Die Beleuchtung der einzelnen Lampen wird eingeschaltet, wenn der entsprechende Stromkreis durch die Bewegung des Armes 46 über die Kontakte 98 geschlossen wird. Die Lampen empfangen ihren Strom von einer ihnen angepaßten Batteriequelle 103 durch die Leitung 104 und den Schalter 106.Fig. 4 shows the front view of the indicator, the by the light of individual lamps illuminated openings 102 has. The lighting of each Lamps will be turned on when the corresponding circuit through the movement of the arm 46 is closed via the contacts 98. The lamps receive their electricity from a battery source 103 adapted to them through line 104 and the switch 106.

Die Verstellung des Meßflügels 2 erfolgt, wie bereits angegeben, entsprechend einer nichtlinearen. z. B. quadratischen Funktion der Menge der auf den Meßflügel 22 einwirkenden Flüssigkeit. Der von letzterem über die magnetische Kupplung 31, 41 einstellbare Schaltarm 46 führt infolgedessen ebenfalls keine gleichmäßig verlaufende Bewegung aus, weshalb auch die von ihm zu überstreichenden Lampenkontakte 98 entsprechend der nicht linear erfolgenden Bewegung des Schaltarmes 46 in unregelmäßigen Abständen zueinander angeordnet sind. Dadurch, daß die Übermittlung der vom Flügel 22 bestimmten Meßwerte auf die Anzeigevorrichtung der Empfängerseite mittels der die Kontakte 98 und die Anzeigelampen 99 verbindenden Leitungen 97 elektrisch erfolgt, läßt sich die als Anzeigeorgan für die betreffende Flüssigkeitsmenge dienende Skala 101 linear eichen, so daß also die den einzelnen Lampenkontakten 98 zugeordneten Anzeigelampen 99 zueinander gleichmäßig verteilt vorgesehen werden können. The adjustment of the measuring blade 2 takes place, as already stated, corresponding to a non-linear. z. B. quadratic function of the amount of on the measuring blade 22 acting liquid. That of the latter via the magnetic Clutch 31, 41 adjustable switching arm 46 consequently also does not perform evenly running movement, which is why the lamp contacts to be swept over by him 98 corresponding to the non-linear movement of the switching arm 46 in irregular Are spaced from each other. By having the transmission of the wing 22 determined measured values on the display device of the receiver side by means of the the lines 97 connecting the contacts 98 and the indicator lamps 99 are carried out electrically, the scale serving as an indicator for the amount of liquid in question can be used 101 linearly calibrate, so that the individual lamp contacts 98 assigned Indicator lamps 99 can be provided evenly distributed to one another.

Diese Anordnung ermöglicht es, die in die Kammer 15 einströmende und die Verstellung des Meßflügels 22 bewirkende Flüssigkeitsmenge an einer linear geeichten Skala 101 anzu zeigen. This arrangement enables the flowing into the chamber 15 and the displacement of the measuring blade 22 causing the amount of liquid to a linear to show calibrated scale 101.

In der Anordnung nach Fig. 6 und 7 und auch in der Anordnung nach Fig. 8 und 9, die den Gebrauch von zwei oder mehreren Brennstoffzuleitungen für ebensoviele Motoren (bei mehrmotorigen Maschinen) betreffen, sind die einzelnen Schaltarm 46, 46a, 46b und 46 alle elektrisch mit einem gemeinsamen Anzeigegerät 101a oder 101b verbunden, die entweder auf den Anzeigeelementen (wie bei 107 in Fig. 9) oder danebenstehend (wie bei 108 in )Fig. 7) mit Bezeichnungen versehen sind. Es ist darauf zu achten, daß alle Einheilen gleichmäßig verteilt sind. Das ist vorteilhafter als logarithmisch, wie sie es wären, wenn die Bewegung des Flügels 22 direkt übertragen werden würde. Anders-- g-)esagt, da gleichmäßige Zunahme des Flüssigkeitsstromes logarithmischen Bewegungsverlauf des Flügels veranlaßt (hervorgerufen -durch die logarithmische Änderung der Größe der Öffnung zwischen dem Rand des Flügels und dem Gehäuse, wie oben heschrieben), hat jede direkte Anzeigevorrichtung notwendigerweise ihre Ziffernzeichen entsprechend logarithmisch verteilt angeordnet. So eine ungleiche Raumverteilung von Bezugszeichen, der tatsäclllich ein gleiches Anwachsen der Änderung entspricht, birgt nicht nur die Gefahr, den Ableser so eines Anzeigers zu verwirren, in sich, sondern bietet auch größere Schwierigleiten und erfordert mehr Aufwand an Sorgfalt beim Einteilen und Bezeichnen eines ZIfferblattes entsprechend den Abständen auf einer logarithmischen Kurve. Demgegenüber besteltt bei einer Einrichtung gemäß der Erwindung der Vorteil, den Raum der Bezugs zeichen gleichmäßig zu unterteilen, was durch das in den Fig. 4, 7 und 9 dargestellte Übertragungssystem erreicht wird. Es wirkt also in der Weise, daß es einen ungleichmäßigen Bewegungsverlauf des Flügels 22, der einer gleidtmäßigen Änderung im Flüssigkeitsstrom entspricht, ausgleicht. Darüber hinaus werden entsprechend der Bewegung des Armes 46 auf den Kontaktstellen 98 die Anzeigen in Form von Lichtstrahlen ausgeführt. Die Länge der beleuchteten einzelnen Skalenteile stellt ein Maß für den Brennstoffzufiuß zu den entsprechenden Motoren dar. In the arrangement according to FIGS. 6 and 7 and also in the arrangement according to Figs. 8 and 9 illustrate the use of two or more fuel supply lines for just as many engines (in multi-engine machines) affect are the individual ones Switching arm 46, 46a, 46b and 46 all electrically with a common display device 101a or 101b, which are either displayed on the display elements (as at 107 in Fig. 9) or next to it (as at 108 in) Fig. 7) provided with designations are. Care must be taken that all units are evenly distributed. That is more advantageous than logarithmic as it would be if the movement of the wing 22 would be transferred directly. In other words, as there is a steady increase in the Liquid flow causes logarithmic movement of the wing (caused -by the logarithmic change in the size of the opening between the edge of the wing and the housing, as described above), any direct display device necessarily has their numerals are arranged logarithmically distributed accordingly. Such an unequal one Spatial distribution of reference signs, which is actually an equal increase in change not only carries the risk of confusing the reader of such an indicator, in itself, but also offers greater difficulty and requires more effort of care when dividing and labeling a dial according to the spacing on a logarithmic curve. In contrast, order from a facility in accordance with the discovery of the advantage of dividing the space of the reference signs evenly, which is achieved by the transmission system shown in Figs. So it works in such a way that there is an uneven movement of the wing 22, which corresponds to a smooth change in the liquid flow, compensates for. In addition, according to the movement of the arm 46 on the contact points 98 the displays are carried out in the form of light beams. The length of the illuminated individual scale divisions provide a measure of the fuel inflow to the corresponding Engines.

Es versteht sich, daß die Erfindung auch noclt in anderer Weise verwirklicht werden kann. So kann die Anzeigeeinrichtung auch für eine andere Anzahl von Motoren ausgebildet sein oder im Zusammenhang mit Durchflußmessern für andere Zwecke und mit anderen Betriebsflüssigkeiten Verwendung finden. It goes without saying that the invention can still be implemented in other ways can be. The display device can also be used for a different number of motors be designed or in connection with flow meters for other purposes and find use with other operating fluids.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Device for remote indication of the position of a Liquid flow meter in the form of one in the flow of liquid against the force a spring adjustably mounted measuring blade by switchable from this measuring blade Indicator lights, characterized in that one of the measuring blades adjustable switching device provided with irregularly distributed lamp contacts whose irregularity is any arbitrary, e.g. quadratic, function of the flow rate representing movement of the measuring element corresponds. and that the lamp contacts indicator lights a linear calibrated flow rate scale are assigned, so that a linear Display of the flow rate is achieved 2. Device according to claim 1 for remote display the amount of fuel flowing into the engines of a multi-engine aircraft, thereby characterized in that the linearly calibrated volume scales together with their indicator lamps arranged circularly and concentrically to one another and in the manner of the one Contact device effecting linear display of the flow rate according to claim 1 are connected that the scales, starting from zero, up to the respective measured value light up and the same scale values are at the same level.