DE828452C

DE828452C - Means for displaying the maximum of a variable force

Info

Publication number: DE828452C
Application number: DES996A
Authority: DE
Inventors: Marcel Zueblin
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1949-03-16
Filing date: 1949-12-10
Publication date: 1952-01-17

Description

Einrichtung zum Anzeigen des Maximums einer veränderlichen Kraft Die Erfindung l>ezieht sich auf eine Einrichtung zum Anzeigen des positiven oder negativen Maximums einer veränderlichen Kraft, deren Betrag durch den von ihr ehe wirkten ausschlag eines unter der Einwirkung einer Meßfeder stehenden Meßelementes gemessen und deren Maximum durch den verbleibetiden Ausschlag eines Anzeigeelementes angezeigt wird. Sie besteht darin, daß das Anzeigeelement relativ zum Aleßelement um eine beiden Elementen gemeinsame Achse drehbar ist, daß das Anzeigeelement ferner mit einem selbstsperrenden Schraul>engetriele gekuppelt ist, welches durch eine Hilfskraft im Siiine einer Vergrößerung des Ausschlages des Anzeigeelementes vorgespannt ist, derart, daß eine Bewegung beider Elemente im Sinne einer Verminderung eines Ausschlages gesperrt ist und eine Bewegung beider Elemente im Sinne einer Vere rößeruug des Ausschlages erst stattfindet, nachdem ein Zunehmen der veränderlichen Kraft das Schraubengetriebe so weit entlastet hat, daß die Hilfskraft das mit dem Schraitbengetriebe gekuppelte Anzeigeelement zu bewegen vermag.Means for displaying the maximum of a variable force the Invention relates to a device for displaying the positive or negative maximum of a variable force, the amount of which is determined by that of it acted rash of a measuring element under the action of a measuring spring measured and its maximum by the remaining deflection of a display element is shown. It consists in the fact that the display element is relative to the read element is rotatable about an axis common to both elements, that the display element also with a self-locking screw> engetriele is coupled, which is through a Assistant biased in the Siiine of an enlargement of the deflection of the display element is such that a movement of both elements in the sense of a decrease in one Rash is blocked and a movement of both elements in the sense of a rößeruug of the rash only takes place after an increase in the variable force the helical gear has relieved so much that the assistant does the one with the screw gear coupled display element is able to move.

Das Anzeigeelement und das Meßelement können mit einem selbstsperrenden Schraubengetriebe gekuppelt sein, welches durch eine Hilfskraft im Sinne einer Vergrößerung der Ausschläge der Elemente vorgespannt ist. The display element and the measuring element can with a self-locking Screw gear be coupled, which by an assistant in the sense of an enlargement the deflections of the elements is prestressed.

Hierdurch wird insbesondere verhütet, daß das Meßelement mit irgendwelchen überlagerten Vibrationen in Resonanz kommt und infolgedessen der Ausschlag des Anzeigeelementes fälschlich über das wirkliche Maximum der Kraft hinausgehen kann. Das selbAtsperren,de Schraubengetriebe kann ein mit einem Bolzengewinde und ein mit einem Muttergewinde versehenes Element aufweisen, von denen eines der Elemente axial auf einem Gehäuse der Einrichtung abgestützt ist und damit die Selbstsperrung des Getriebes bewirkt. This prevents in particular that the measuring element with any superimposed vibrations come into resonance and consequently the deflection of the display element can falsely exceed the real maximum of the force. The self locking, de Screw gears can be one with a bolt thread and one with a nut thread have provided element of which one of the elements is axial is supported on a housing of the device and thus the self-locking of the Transmission causes.

Zweckmäßig kann die axiale Abstützungsfläche des einen Elementes des Schraubengetriebes als kegelförmige Fläche ausgebildet und mit Rillen versehen sein. Infolge einer verschiedenen Wärmebehandlung können die axiale Abstützungsfläche des einen Elementes und die Abstützungsfläche des Gehäuses voneinander verschiedene Härten aufweisen oder die Teile, welche die Flächen bilden, könnten aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt sein. The axial support surface of one element can expediently of the screw gear designed as a conical surface and provided with grooves be. As a result of a different heat treatment, the axial support surface of the one element and the support surface of the housing different from one another Have hardening or the parts that form the surfaces could be of different Materials to be made.

Zusätzlich, und zwar insbesondere zum Anzeigen des periodisch wiederkehrenden Maximums einer rasch veränderlichen periodischen Kraft, empfiehlt es sich, das Schraubengetriebe derart auszubilden, daß, falls der Meßausschlag den Anzeigeausschlag um me'hr als einen gewollten Betrag überholen sollte, das Schraubengetriebe zusätzlich auch im Sinne einer Vergrößerung des Ausschlages die Bewegung beider Elemente sperrt. In addition, especially for displaying the periodically recurring With a maximum of a rapidly changing periodic force, it is advisable to use the screw gear to be designed in such a way that if the measurement deflection exceeds the display deflection by more than should overtake a desired amount, the screw gear also in the The movement of both elements is blocked by increasing the deflection.

Hierdurch wird erzielt, daß dann der Ausschlag beider Elemente je Periode um einen nur kleinen Betrag zuzunehmen und so nur schrittweise dem anzuzeigenden periodischen Maximum zuzustreben vermag. Damit wird insbesondere verhütet, daß in den Elementen schädliche Mengen kinetischer Energie sich aufspeichern, welche die Anzeige fälschlich über das wirkliche Maximum der Kraft hinausschnellen könnten. This ensures that the deflection of both elements is then depending Period to increase by only a small amount and so only gradually that to be displayed able to strive for a periodic maximum. This prevents in particular that in the elements store harmful amounts of kinetic energy, which the Display could falsely jump beyond the real maximum of the force.

An Hand der Zeichnung sollen Ausführungsbeispiele und gleichzeitig soll auch die Erfindung noc'h näher erläutert werden. On the basis of the drawing, exemplary embodiments and at the same time the invention will also be explained in more detail below.

Fig. I zeigt eine Einrichtung zum Anzeigen des Maximums eines veränderlichen Druckes; Fig. 2 zeigt die gleiche Einrichtung im Grundriß; Fig. 3 zeigt eine Zusatzeinrichtung zum Anzeigen des Maximums einer Kraft; Fig. 4 zeigt eine Einrichtung zum Anzeigen des positiven Maximums des Umgebungsdruckes; Fig. 5 zeigt die gleiche Einrichtung im Grundriß; Fig. 6 zeigt eine Einrichtung zum Anzeigen des negativen Maximums des Umgebungsdruckes; Fig. 7 zeigt eine Einrichtung zum Messen des Maximums einer Beschleunigung: Fig. 8 zeigt die gleiche Einrichtung im Grundriß; Fig. g zeigt eine Einrichtung zum Anzeigen des Maximums eines Druckes, und zwar inshesonder des periodisch wiederkehrenden Maximums eines periodisch rasc.h veränderlichen Druckes; Fig. 10 zeigt die gleiche Einrichtung im Grundriß. Fig. I shows a device for displaying the maximum of a variable Pressure; Fig. 2 shows the same device in plan; Fig. 3 shows an additional device for displaying the maximum of a force; Fig. 4 shows a device for displaying the positive maximum of the ambient pressure; Fig. 5 shows the same device in plan; Fig. 6 shows a device for displaying the negative maximum of the Ambient pressure; 7 shows a device for measuring the maximum of an acceleration: Fig. 8 shows the same device in plan; Fig. G shows a device for displaying the maximum of a pressure, in particular the periodically recurring one Maximum of a periodically rasc.h variable pressure; Fig. 10 shows the same Facility in plan.

Die Einrichtung nach den Fig. I und 2 wird mit Hilfe des Gewindes I auf dem nicht gezeichneten Behälter, in welchem der veränderliche Druck wirkt, dicht befestigt, so daß der Innenraum 2 des Zylinders 3 mit dem genannten Behälter kommuniziert. Der veränderliche Druck wirkt dann auf den Kolben 4 und wird durch diesen in eine Kraft umgewandelt. Das Meßelement besteht aus dem Kolben 4 und der mit ihm verbundenen Stange 5. The device according to FIGS. I and 2 is with the help of the thread I on the container, not shown, in which the variable pressure acts, tightly attached, so that the interior 2 of the cylinder 3 with said container communicates. The variable pressure then acts on the piston 4 and is through this converted into a force. The measuring element consists of the piston 4 and the rod connected to it 5.

Es ist gegen eine Verdre'nung um seine Achse gesichert durch zwei Stifte 6, welche in Nuten 7 des Zylinders 3 spielfrei zu gleiten vermögen. Das Anzeigeelement besteht aus einer Mutter 8 und einem Zeiger 9, welcher auf einer Skala IO spielt, die auf der mit dem Zylinder 3 fest verbundenen Glocke ii angebracht ist. Das Njleßelement 4, 5 stelht unter der Einwirkung einer Meßfeder I2, welche sich mit ihrem einen Ende auf den Kolben 4. mit ihrem anderen Ende auf die Glocke 1 1 stützt. Das Anzeigeelement 8, 9 ist mit dem Nfeßelement 4, 5 durch ein selbstsperrendes Schraubenaet riebe I3 gekuppelt und dieses Schraubengetriebe ist im Sinne einer Vergrößerung des Ausschlages des Allzeigeelementes vorgespannt durch eine Hilfsfeder 14. Diese ist als Spiralfeder ausgeführt und ist an ihrem äußeren Ende mit der Glocke II, an ihrem inneren Ende mit der Mutter 8 des Anzeigeelementes fest verbunden.It is secured against twisting around its axis by two Pins 6, which are able to slide in grooves 7 of the cylinder 3 without play. The display element consists of a nut 8 and a pointer 9, which plays IO on a scale, which is attached to the bell ii firmly connected to the cylinder 3. The Njleßelement 4, 5 stelht under the action of a measuring spring I2, which with its one End on the piston 4. with its other end on the bell 1 1 based. The display element 8, 9 is driven with the Nfeßelement 4, 5 by a self-locking screw I3 coupled and this screw gear is in the sense of an enlargement of the deflection of the all-indicator element biased by an auxiliary spring 14. This is a spiral spring executed and is at its outer end with the bell II, at its inner end firmly connected to the nut 8 of the display element.

Vor dem Beginn des SIessens ist die auf das Meßelement 4, 5 wirkende Kraft gleich Null. Das Anzeigeelement 8, 9 hält unter der Wirkung der Hilfskraft der Feder 14 das Schraubengetriebe I3 und damit auch die SIeßfeder 12 unter einer geringen Vorspannung. Dabei liegt die Mutter 8 mit ihrer Fläche 15 auf der Glocke 11. In diesem Zustand steiht der Zeiger g auf dem Nullpunkt der Skala IO. Beginnt nun der durch die Pfeile I6 angedeutete veränderliche Druck zu wirken, so entlastet die durch den Kolben 4 erzeugte Kraft die Berührungsfläche 15 und hellt damit die Sperrung des Schraubengetriebes I3 auf, so daß die Hilfsfeder 14 das Anzeigeelement S, 9 im Sinne einer Vergrößerung seines Ausschlages zu drehen vermag, und zwar so lange. wie der veränderliche Druck ansteigt. Before the start of the measurement is the one acting on the measuring element 4, 5 Zero force. The display element 8, 9 stops under the action of the auxiliary force the spring 14 the helical gear I3 and thus also the SIeßfeder 12 under a low preload. The nut 8 lies with its surface 15 on the bell 11. In this state, the pointer g is at the zero point of the scale IO. Begins now the variable pressure indicated by the arrows 16 to act is relieved the force generated by the piston 4, the contact surface 15 and thus brightens the Blocking of the helical gear I3, so that the auxiliary spring 14 is the display element S, 9 is able to rotate in the sense of an enlargement of its deflection, namely as follows Long. as the variable pressure increases.

Hat nun der veränderliche Druck sein sraximum erreicht, so stützt sich in dem Augenblick. in dem der Druck wieder zu sinken beginnt. das Anzeigeelement 8, 9 mit einer sich vergrößerndett Kraft auf die Fläche 15. Hierdurch wird das Schraubengetriebe I3 gesperrt und sowohl das Meßelement 4, 5 wie das Anzeigeelemetit X. g bleiben somit in einer dem Maximum des Drucks entsprechenden Lage gesperrt, uml der Zeiger 9 bringt dieses Maximum zur Anzeige. If the variable pressure has now reached its sraximum, support yourself in the moment. in which the pressure begins to decrease again. the display element 8, 9 with an increasing force on the surface 15. This causes the screw gear I3 blocked and both the measuring element 4, 5 and the display element X. g remain thus locked in a position corresponding to the maximum of the pressure, uml the pointer 9 displays this maximum.

Soll die Einrichtung ernetlt verwendet werden. so ist sie zunächst zu eiitsl,annen. Hierzu ist an der Mutter 8 ein Sechskant 17 und eine Rändelung 18 angebracht. welche es ermöglichen, mit Hilfe eines Schlüssels bzw. von Hatid das Anzeigeelement 8 und 9 im Sinne einer Verkleinerung seines Ausschlages zurückzudrelien. Should the facility be used again. so it is at first too eiitsl, annen. For this purpose, there is a hexagon 17 and knurling on the nut 8 18 attached. which make it possible with the help of a key or from Hatid the display element 8 and 9 in the sense of a reduction in its deflection.

Eine solche Beeinflussung von l Hand erweist sich auch dann zweckmäßig, wenn der anzuzeigende Druck sehr rasch veränderlich ist. Bei schroffem Anstieg des Druckes kann es sich nämlich einerseits ereignen, daß das Anzeigeelement 8, 9 mit seiner durch die Hilfskraft der Feder 14 bestimmten Drehbeschleuniguna der durch den schroffen Druckanstieg verursachten starken I,ängsheschleu- nigung des Meßelementes 4, 5 nicht zu folgen vermag und daß alsdann die Mutter 8 sich zeitweilig von der Glocke Ir abhebt und andererseits, daß das Meßelement 4, 5 vermöge der während des schroffen Druckanstieges in fhm aufgespeicherten kinetischen Energie weit über die dem wirklichen Maximum des Drucks entsprechende Lage hinausgesdhnellt wird. Dies kann dazu führen, daß der Zeiger g auf der Skala IO einen weiter über dem wirklichen Maximum liegenden Druckwert zur bleibenden Anzeige bringt. Besteht ein solcher Verdacht, so empfiehlt es sich, das Anzeigenelement von Hand um ein gewisses Stück im Sinne einer Verkleinerung seines Ausschlages zurückzustellen, erneut zu messen und dieses Verfahren so lange zu wiederholen, bis das Anzeigeelement seinen eingestellten Ausschlag unter der Einwirkung des I)ruckmfiaximums um einen nur kleinen Betrag vergrößert und bis somit die in den beiden Elementen aufgespeicherten kinetischen Energien derart klein ;sind, daß sie die Anzeige nicht mehr zu verfälschen vermögen. Such an influence by hand also proves to be expedient when when the pressure to be displayed changes very quickly. With a sharp rise in the On the one hand, pressure can occur that the display element 8, 9 with its rotational acceleration determined by the auxiliary force of the spring 14 the sharp rise in pressure caused the strong I, long-haul inclination of the measuring element 4, 5 is not able to follow and that then the mother 8 temporarily of the bell Ir lifts and on the other hand that the measuring element 4, 5 by virtue of the during of the abrupt pressure increase in fhm stored kinetic energy far above the position corresponding to the real maximum of the pressure is offset. This can lead to the pointer g on the scale IO being one further above the real one Brings the maximum pressure value to the permanent display. If there is such a suspicion, so it is best to move the display element by hand a certain distance in the sense a reduction in its deflection to reset, to measure again and this Repeat the procedure until the display element reaches its set deflection increased by only a small amount under the effect of the maximum jerk and up to the kinetic energies stored in the two elements are so small that they can no longer falsify the display.

In Fig. 3 ist am Kolben 4 des Meßelementes ein mit ihm gegebenenfalls lösbar verbundener Zapfen 19 angeordnet, welcher nach unten über das Gewinde I hervorragt und es gestattet, eine veränderlichte Kraft nach Pfeil 20 direkt auf das Meßelement 4 5 wirken zu lassen. In Fig. 3 is on the piston 4 of the measuring element with him if necessary releasably connected pin 19 is arranged, which protrudes downward over the thread I. and it allows a variable force according to arrow 20 directly on the measuring element 4 5 to work.

Die Einrichtung nach den Fig. 4 und 5 ist dazu bestimmt, das positive Maximum des Druckes des die Einrichtung umgebenden Mediums anzuzeigen. The device according to FIGS. 4 and 5 is intended to be positive To display the maximum pressure of the medium surrounding the device.

Der Druck dieses Mediums wirkt durch Offnungen 21 des Gehäuses 22 auf den Faltenbalg 23, der dicht verschlossen an seinem einen Ende 24 mit dem Gehäuse 22 verl,unden ist und je nach dem zu messenden Druck evakuiert sein kann. Der Faltenbalg 23 enthält im Innern eine Feder 25, die auf den Böden 26 und 27 abgestützt ist. Der Boden 27 l)ildet ein Stück mit dem als Meßelement zur Wirkung kommenden Element 28 des Schraubengetriebes 32. Der Zapfen 29, der im Längsschlitz 30 des Gehäuses 22 gleiten kann, sichert das Meßelement gegen l)rehung um seine Achse. Das als .\nzeigeelement zur Wirkung kommende Element 31 des Schraul>engetrie,es 32 ist als Mutter ausgebildet und auf das als mehrgängiger Schrauben-I,olzen ausgebildete Meßelement 28 aufgewindet.The pressure of this medium acts through openings 21 in the housing 22 on the bellows 23, which is tightly closed at one end 24 to the housing 22 is lost and, depending on the pressure to be measured, can be evacuated. The bellows 23 contains a spring 25 inside, which is supported on the bottoms 26 and 27. The bottom 27 l) forms one piece with the element that acts as a measuring element 28 of the screw gear 32. The pin 29, which is in the longitudinal slot 30 of the housing 22 can slide, secures the measuring element against rotation about its axis. That as. \ Nindicator coming into effect element 31 of the Schraul> engetrie, it 32 is designed as a nut and wound onto the measuring element 28, which is designed as a multi-start screw-bolt.

I)as Anzeigeelement 3l besitzt einen Bolzen 33, der einen Zeiger 34 trägt. Eine Skala 35, die auf dem mit dem Gehäuse 22 test verl>undenen Teil 36 angehrachft ist, dient zum Ablesen des Zeigerausschlages. Das Schraubengetriebe 32 kann im Sinne einer Vergrößerung des Aussdhlages des Anzeigeelementes durch eine Hilfsfeder 37 vorgespannt werden. Diese Hilfsfeder ist als Spiralfeder ausgebildet und an ihrem äußeren Ende mit dem Ge-'näuseteil 36, an ihrem inneren Ende mit dem Anzeigeelement 31 fest verbunden. Das Anzeigeelement 31 ist auf der kegelförmigen Fläche 38 des Teiles 36 des Gehäuses axial abgestützt. I) as display element 3l has a bolt 33 which has a pointer 34 carries. A scale 35 on the part left to test with the housing 22 36 is attached, is used to read the pointer deflection. The helical gear 32 can in the sense of an enlargement of the Aussdhlages of the display element by a Auxiliary spring 37 are biased. This auxiliary spring is designed as a spiral spring and at its outer end with the housing part 36, at its inner end with the Display element 31 firmly connected. The display element 31 is on the conical Surface 38 of part 36 of the housing is axially supported.

Mit dem einen Boden 26 des Faltenbalges 23 ist ein Bolzen 39 verbunden, der in eine Bohrung40 des gegenüberliegellden Bodens 27 gleitet. Zwischen dem Bolzen 39 und der Bohrung 40 befindet sich z. B. durch Anbringen einer Nut 41 ein genügendes Spiel, so daß in den geschlossenen Raum der Rührung beim langsamen Entweichen des im Balg enthaltenen Mediums eine Bremswirkung entsteht. Da diese Bremswirkung je nach der Größe des Spieles nach einer bestimmten Zeit verschwindet, kann insbesondere bei periodischen Druckvorgängen eine Verfälschung der Messung durch Massewirkung verhütet werden. A bolt 39 is connected to one bottom 26 of the bellows 23, which slides into a hole 40 in the opposite bottom 27. Between the bolt 39 and the bore 40 is located, for. B. by making a groove 41 a sufficient Game, so that in the closed space of the agitation during the slow escape of the The medium contained in the bellows has a braking effect. Since this braking effect ever according to the size of the game disappears after a certain time, in particular In the case of periodic printing processes, the measurement is falsified due to the effect of mass be prevented.

Auf den Faltenbalg 23 wirkt von außen der Umgebungsdruck und von innen der Druck der Feder 25. Außerdem wirkt auf den Faltenbalg von außen über das Schraubengetriebe 32 der axiale Abstützungsdruck, der vom Gehäuse 22 über die Abstützungsfläche 38 auf das Anzeigeelement 3I übertragen wird. Diese drei Kräfte stehen vor Beginn des Messens im Gleichgewicht. Das Schraubengetriebe 32 wird nun im Sinne einer Vergrößerung des Ausschlages des Anzeigeelementes vorgespannt. The ambient pressure acts on the bellows 23 from the outside and from inside the pressure of the spring 25. In addition, acts on the bellows from the outside via the Screw gear 32 the axial support pressure exerted by the housing 22 over the support surface 38 is transmitted to the display element 3I. These three forces are about to begin of measuring in equilibrium. The screw gear 32 is now in the sense of an enlargement of the deflection of the display element.

Hierzu muß das Anzeigeelement 3I in Richtung gegen den Anzeigewert Null gedre'ht werden, wobei die Spiralfeder 37 gespannt wird. In diesem vorgespannten Zustand wird die Vorrichtung in das Medium, z. B. in das Kü'hlEwasser eines Kolbens einer Brennkraftmaschine eingelegt, dessen periodisch eintretende Druckspitze gemessen werden soll. Bei jedem Druckanstieg wirkt auf den Faltenbalg 23 eine Kraft, welche den Balg verkürzt und die auf die Abstützungsflädhe 38 durch die Feder 25 ausgeübte Kraft bis auf den Wert Null vermindert. Beim Verschwinden der Abstützunigskraft kann die Spiralfeder 37 das Anzeigeelement 31 im Sinne einer Vergrößerung des Meßausschlages drehen. Bei jedem der periodischen Druckanstiege wird sich das Meßelement mit dem Zeiger weiter im Sinne einer Vergrößerung des Ausschlages drehen bis zwischen dem auf den Faltenbalg 23 wirkenden Höchstwert des periodisch sich verändernden Druckes auf den Balg, der Federkraft und der Abstützungskraft ein Gleichgewicht entstanden ist. Die auf den Faltenbalg 23 wirkende Kraft des umgebenden Mediums kann dann die Selbsthemmung, die auf der Abstützungsfläche 38 entsteht, nicht mehr aufheben, und eine weitere Versdhiebung des Zeigers entsteht nicht mehr. Die Vorrichtung kann nunmehr aus dem Raum entnommen werden, in weldhem das Medium sich befindet und der während der Meßperiode entstandene Höc'hstdruck unmittelbar an der Skala 36 abgelesen werden. Soll die Einrichtung erneut verwendet werden, so ist die Spiralfeder unter Entlastung der Feder 25 im Innern des Faltenbalges wieder vorzuspannen.For this purpose, the display element 3I must be directed towards the display value Be rotated zero, the spiral spring 37 being tensioned. In this prestressed State, the device is in the medium, e.g. B. in the cooling water of a flask inserted into an internal combustion engine, whose periodically occurring pressure peak is measured shall be. With each pressure increase, a force acts on the bellows 23, which the bellows is shortened and the spring 25 exerts on the supporting flats 38 Force reduced to zero. When the Abstützunigskraft disappears the spiral spring 37 can control the display element 31 in the sense of an enlargement of the measurement deflection turn. With each of the periodic pressure increases, the measuring element with the Turn the pointer further to increase the deflection until between the on the bellows 23 acting maximum value of the periodically changing pressure an equilibrium was created on the bellows, the spring force and the supporting force is. The force of the surrounding medium acting on the bellows 23 can then be the Self-locking that arises on the support surface 38 no longer cancel, and there is no further shifting of the pointer. The device can can now be taken from the space in which the medium is located and the The maximum pressure generated during the measuring period can be read directly from the scale 36 will. If the device is to be used again, the spiral spring is below Relief of the spring 25 in the interior of the bellows to preload again.

Die kegelförmig ausgebildete Abstützungsfläche 38, welcher durch die Bohrung 42 ein Schmiermittel zugeführt werden kann, bringt es mit sich, daß beim Abheben der zwischen den beiden Auflageflächen sich einstellende senkrechte Abstand nur einen Bruchteil der Längsverschiebung in Richtung der Achse der Kegelfläche beträgt. Damit wird die zwischen den beiden Auflageflächen sich befindende ÖIschicht am Abreißen verhindert, so daß während dem ganzen Abheben eine wirksame Dämpfung des Ausschlages des Anzeigeelementes erreicht und damit die Gefahr der Anzeige eines über dem wirklichen Maximum liegenden Druckwertes infolge aufgespeicherter kinetischer Energie weitgehend ausgeschaltet werden kann. The conical support surface 38, which by the bore 42 can be supplied with a lubricant, it entails that when lifting the vertical that is established between the two support surfaces Distance only a fraction of the longitudinal displacement in the direction of the axis of the conical surface amounts to. This creates the oil layer located between the two contact surfaces prevented from tearing off, so that during the whole take-off an effective Attenuation of the deflection of the display element and thus the risk of Display of a pressure value above the real maximum as a result of stored kinetic energy can be largely eliminated.

Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Ausbildung besteht darin, daß sich mittels der kegelförmigen Abstützungsfläche infolge Keilwirkung ein wesentlich vergrößerter Auflageclruck des Anzeigeelementes auf das Gehäuse erzielen läßt. Damit gewinnt man eine nochmals verbesserte Sperrung des Anzeigeelementes. Another advantage of the training described is that that by means of the conical support surface due to the wedge effect a substantial Can achieve increased contact pressure of the display element on the housing. In order to one gains a further improved blocking of the display element.

Der Öffnungswinkel der kegeligen Auflagefläche richtet sich nach dem zeitlichen Verlauf und der Amplitudengröße des zu messenden periodischen Druckes. Die Vorrichtung nach der Erfindung kann auch verwendet werden zur Messung des Höchstwertes einer nicht periodisch sich verändernden Kraft. In geeigneter Ausführung läßt sie sich zur Messung von mechanischen Kräften verwenden. The opening angle of the conical contact surface depends on the time course and the amplitude size of the periodic pressure to be measured. The device according to the invention can also be used to measure the maximum value a force that does not change periodically. In a suitable execution it leaves use yourself to measure mechanical forces.

Der Faltenbalg kann dann durch eine Abstützungsfläche ersetzt werden, die unmittelbar auf die eine Auflagefläche der Feder 25 wirkt.The bellows can then be replaced by a support surface, which acts directly on one bearing surface of the spring 25.

Das Gehäuse 22 der Einrichtung kann auch in Form eines offenen Gitters ausgebildet sein, wie auch die Abstützung des Schraubengetriebes auf einem besonderen mit dem Gehäuse verbundenen Element erfolgen kann. Dieses Element bildet dann einen Teil des Gehäuses. Es kann auch ein Zwischenstück zur Abstützung des Schraubengetriebes auf dem Gehäuse verwendet werden, welches z. B. die Reibungskräfte für die Selbsthemmung im geeigneten Sinne beeinflußt. Auch aus konstruktiven Gründen könnten Zwischenstücke bei der Abstützung verwendet werden. The housing 22 of the device can also be in the form of an open grid be designed, as well as the support of the screw gear on a special can be done with the housing connected element. This element then forms one Part of the housing. An intermediate piece can also be used to support the screw gear be used on the housing, which z. B. the frictional forces for self-locking influenced in the appropriate sense. Intermediate pieces could also be used for structural reasons used in the support.

Diese Einrichtung leistet nützliche Dienste zum Anzeigen des Maximums des Druckes in Räumen einer Maschine, welche während des Betriebes unzugänglich sind. So gestattet sie z. B., das Druckmaximum zu bestimmen, welches infolge von Flüssigkeitsschlägen im Kühlraum eines Verbrennungsmotorkolbens auftritt. Zu diesem Zweck wird die Einrichtung nach Fig. 4 vor Beginn des Betriebes der Maschine in den Kühlraum eingebaut und nach Beendigung des Betriebes herausgenommen und abgelesen. Entsteht der Verdacht, die Anzeige könne infolge zu schroffen l)ruckanstieges über das wirkliche Maximum hinausgeschnellt sein, so wird das Anzeigeelement 31 mit Hilfe des an ihm angebrachten Seclhskants auf eine Anzeige eingestellt, welche etwas niedriger ist als die vorher angezeigte. Ergibt sich dann bei Wiederholung des Versuches keine Änderung der Anzeige gegenüber dem eingestellten Wert, so wird dieses Verfahren sukzessive so lange wiederholt, bis eine geringe Zunahme der Anzeige stattfindet. Auf diese Weise kann mit großer Sicherheit der wirkliche Wert des Druck maximums ermittelt werden. This facility provides useful services for indicating the maximum the pressure in rooms of a machine which are inaccessible during operation are. So it allows z. B. to determine the maximum pressure, which as a result of Liquid hammer occurs in the cooling chamber of an internal combustion engine piston. To this The purpose is the device according to Fig. 4 before the start of operation of the machine in installed in the refrigerator compartment and removed and read off after the end of operation. If the suspicion arises that the display may rise too sharply as a result of l) the real maximum have jumped out, so the display element 31 is with the help of the hexagon attached to it is set on a display, which is a little lower is than the one previously displayed. If this is not the case when the experiment is repeated, then none If the display changes from the set value, this procedure is followed repeated successively until there is a slight increase in the display. In this way the real value of the pressure can be maximum with great certainty be determined.

Fig. 6 zeigt grundsätzlich die gleiche Einrichtung, jedoch umgestaltet zum Anzeigen des negativen Maximums des Utngebungsdruckes, also zum Anzeigen des Maximums eines Unterdruckes. Im Gegensatz zur Einrichtung nach den Fig. 4 und 5 verlängert hier der Unterdruck den Faltenbalg 43, und deshalb ist das Aiizeigeelement 44, 45 mit seiner Fläche 46 nicht von innen, sondern von außen auf der Glocke 47 abgestützt und ebenfalls deshalb ist die Hilfsfeder 48 nicht innen, sondern außen angeordnet. Fig. 6 shows basically the same device, but redesigned to display the negative maximum of the environmental pressure, i.e. to display the Maximum of a negative pressure. In contrast to the device according to FIGS. 4 and 5 Here the negative pressure extends the bellows 43, and is therefore the indicator element 44, 45 with its surface 46 not from the inside, but from the outside on the bell 47 supported and also therefore the auxiliary spring 48 is not inside, but outside arranged.

Die Einrichtung nach Fig. 7 ist dazu bestimmt, das positive oder negative Maximum einer Beschleunigung anzuzeigen, z. n. der Beschleunigung eines Fahrzeuges, in welches die Einrichtung fest eingebaut wurde. Unterwirft man diese Einrichtung einer im Sinne des I'feiles 49 gerichteten Beschleunigung, so wird diese Beschleunigung mittels der trägen Masse 50 in eine Kraft umgewandelt, welche an dem aus der Masse 50 und der Stange 51 bestehenden A1 eßelement angreift. The device of Fig. 7 is intended to be the positive or to display negative maximum acceleration, e.g. n. the acceleration of a Vehicle in which the device was permanently installed. If you submit to this If a directional acceleration is set up in the sense of arrow 49, this is Acceleration converted into a force by means of the inertial mass 50, which at which consists of the mass 50 and the rod 51 A1 attacks.

Zwecks Verkleinerung seiner Reibung im Gehäuse 52 ist das Meßelement auf Kugeln 53 gelagert. Es steht unter der Einwirkung der Meßfeder 54 und ist mit dem Schrauhengetriebe 55 gekuppelt. Das Anzeigeelement 56, 57 ist mit seiner Fläche 58 von außen auf der Glocke 59 abgestützt. Die gleiche Einrichtung kann auch zum Anzeigen des negativen Maximums der Beschleunigung, also des Maximums der Verzögerung des Fahrzeuges verwendet werden, indem man sie mit vertauschten Enden in das Fahrzeug einbaut, d. h. so, daß der Pfeil 49 nunmehr in die Richtung der Verzögerung weist. Der Stift 66, welcher im Gehäuse 52 befestigt ist und spielfrei in die Nut GI des Medelementes eingreift, verhütet, daß das Meßelement sich während der Messung um seine Achse drehen kann.In order to reduce its friction in the housing 52 is the measuring element mounted on balls 53. It is under the action of the range spring 54 and is with the helical gear 55 coupled. The display element 56, 57 is with its surface 58 supported from the outside on the bell 59. The same facility can also be used for Displays the negative maximum of the acceleration, i.e. the maximum of the deceleration of the vehicle by inserting them into the vehicle with the ends reversed built in, d. H. so that the arrow 49 now points in the direction of the delay. The pin 66, which is fastened in the housing 52 and without play in the groove GI of the Medelementes engages, prevents the measuring element from turning around during the measurement can rotate its axis.

Die Einrichtung nach den Fig. 9 und 10 ist wie diejenige nach den Fig. 1 und 2 dazu bestimmt, das Maximum eines veränderlichen Druckes anzuzeigen. Sie wird wie jene mit Hilfe des Gewindes 62 auf dem nicht gezeichneten Behälter dicht befestigt, in welchem der veränderliche Druck wirkt, so daß dieser Druck wie durch die Pfeile 63 angedeutet, in den Raum 64 des Zylinders 65 ,gelangt und durch den als Meßelement dienenden Kolben 66 in eine Kraft umgewandelt wird. Wie in Fig. 3 kann auch hier am Kolben 66, gegebenenfalls lösbar, ein Zapfen 67 befestigt sein, welcher gestattet, eine veränderliche Kraft auf den Kolben 66 einwirken zu lassen und damit die Einrichtung auch zum Anzeigen einer solchen, durch den Pfeil 68 angedeuteten Kraft geeignet zu machen. Das Meßelement 66 ist mit dem aus der Spindel 69 und der Skala 70 bestehenden Anzeigeelement mit-,tels des Bolzens 7I verliuiiden. Der in die Spindel 69 fest eingeschraubte Bolzen 7I ist im Kolben 66 derart befestigt, daß er das Meßelement 66 und das Anzeigeelement 69, 70 leicht gegeneinander verdrehbar miteinander kuppelt. Das Äleflelement 66 steht unter der Einwirkung der Äfeßfeder 72, deren Kraft mittels des Anzeigeelementes 69 und des Bolzens 7I auf das Meßelement ül)ertragen ist. Das Schraubengetriebe 73 besteht aus einem auf die Spindel 69 geschnittenen Gewinde und aus einer Mutter 74, welche im Zylinder 65 längs verschieblich, aber drehfest gelagert ist, welche also z. B. außen einen nicht gezeichneten Sechskant trägt, der in eine sechskantige Bohrung des Zylinders 65 gebettet ist. Die Hilfskraft, welche das Schraubengetriebe 73 im Sinne einer Vergrößerung des Ausschlages vorspannt, ist bei diesem Ausführungsbeispiel aus der Meßfecler 72 selbst gewonnen, indem letztere durch geg nseitige Verdrehung ihrer Enden vorgespalint ist. Um dies zu ermöglichen, sind die Enden des Federdraihtes abgebogen und in eine Bohrumr 75 des Zylinders bzw. in eine im Kopf der Sl>indel 69 angebrachte Bohrung 76 eingesetzt. Um die Verdrehelastizität der Feder 72 ohne Schädigung ihrer Längselastizität noch weiter zu vergrößern, kann die Feder auch aus Flachstahl statt cl s gezeichneten Rundstahles gewickelt sein. The device of FIGS. 9 and 10 is like that of the Figs. 1 and 2 are intended to indicate the maximum of a variable pressure. It becomes like that with the help of the thread 62 on the container, not shown tightly attached, in which the variable pressure acts, so that this pressure like indicated by the arrows 63, enters the space 64 of the cylinder 65 and through the piston 66 serving as a measuring element is converted into a force. As in Fig. 3, a pin 67 can also be fastened here to the piston 66, if necessary releasably, which allows a variable force to act on the piston 66 and thus also the device for displaying one indicated by the arrow 68 To make strength suitable. The measuring element 66 is with the spindle 69 and the Scale 70 existing display element by means of the bolt 7I lost. The in the spindle 69 firmly screwed in bolt 7I is fastened in the piston 66 in such a way that that it can easily rotate the measuring element 66 and the display element 69, 70 relative to one another couples with each other. The Äleflelement 66 is under the action of Äfeßfeder 72, the force of which by means of the display element 69 and the bolt 7I on the measuring element ül) is endured. The screw gear 73 consists of a spindle 69 cut thread and a nut 74, which is longitudinally displaceable in the cylinder 65, but is rotatably mounted, which is z. B. outside a not shown hexagon which is embedded in a hexagonal bore of the cylinder 65. The assistant, which pretensions the screw gear 73 in the sense of an increase in the deflection, is obtained in this embodiment from the Meßfecler 72 itself by adding the latter is pre-split by mutually twisting their ends. In order to make this possible, the ends of the spring wire are bent and in a Bohrumr 75 of the cylinder or inserted into a bore 76 made in the head of the spindle 69. To the Torsional elasticity of the spring 72 without damaging its longitudinal elasticity even further To enlarge the spring, the spring can also be made of flat steel instead of round steel be wrapped.

Steigt nun die auf das Nfeßelement 66 wirkende veränderliche Kraft an, so entlastet sie das Schraubengetriebe 73 und ermöglicht es dadurch der auf Verdrehung vorgespannten Feder 72, das Anzeigeelement 69, 70 im Sinne einer Vergrößerung des Ausschlages um seine Achse zu drehen. Das Anzeigeelement nimmt dabei an dem in einer Längsbewegung des Meßelementes 66 bestehenden Meßausschlag teil, vollführt jedoch gleichzeitig eine Drehbeweguiig, welche an seiner Skala 77 als Anzeigeausschlag in Erscheinung tritt. Nimmt nach Überschreiten des Maximums die veränderliche Kraft ab, so ist das Schraubengetriebe 73 wiederum belastet und sperrt daher die Bewegung der beiden Elemente. Steigt die veränderliche Kraft sehr schroff an, so vermag gegebenenfalls der Anzeigeausschlag des Anzeigeelementes 69, 70 der stark beschleunigten Längsbewegung beider Elemente nicht mehr zu folgen, und die Mutter 74 hebt sich alsdann zeitweilig an ihrer Fläche 78 von der Gegenfläche des Zylinders 65 ab, wobei in ähnlicher Weise, wie bei den Fig. I und 2 beschrieben, die Anzeige fälschlich über den Betrag des wirklichen Maximums hinausgehen kann. Ebenso Wie bei der Einrichtung nach den Fig. I und 2 kann auch hier eine derartige Fehlanzeige durch die dort beschriebene Wiederllolullqg der Messung verhütet werden. The variable force acting on the foot element 66 now increases on, it relieves the helical gear 73 and thereby enables the on Twisting pre-tensioned spring 72, the display element 69, 70 in the sense of an enlargement of the deflection to rotate around its axis. The display element takes on the in a longitudinal movement of the measuring element 66 existing measurement deflection part, performs but at the same time a rotary movement, which on its scale 77 as a display deflection appears. After exceeding the maximum, takes the variable force from, the screw gear 73 is again loaded and therefore blocks the movement of the two elements. If the variable force rises very abruptly, then possibly the display deflection of the display element 69, 70 of the greatly accelerated longitudinal movement No longer to follow both elements, and the mother 74 then rises temporarily on its surface 78 from the opposite surface of the cylinder 65, in a similar way, as described in FIGS. I and 2, the display wrongly about the amount of the can go beyond the real maximum. As with the device according to Fig. I and 2 can also here such a false indication by the re-lolullqg described there the measurement must be prevented.

Bei der hier beschriebenen Einrichtung jedoch sind zusätzliche Älaßnahmeu getroffen, um dieselbe für das AnzeiRn des p riodisch wiederkehrenden Maximums einer rasch veränderlichen periodischen Kraft besonders geeignet zu machen. Diese Maßnahmen bestehen darin, daß eine Anschlagschraube 79 vorgesehen ist, mit welcher von Hand ein gewolltes Längsspiel 80 für die Mutter 74 eingestellt werden kann, damit also ein gewollter Betrag, um den der Meßaussehlag den Anzeigeausschlag überholen kann. Hierdurch wird erzielt, daß bei schroffem l)rucl:anstieg die sich dann von ihrem Anschlag 78 lösende Mutter 74 nach tYberwindllng des Spieles Xo erneut, und zwar gegen den Anschlag 79 anschlägt, wodurch das Schraubengetriebe 73 belastet und somit die Bewegung beider Elemente auch im Sinne einer Vergrößerung des Ausschlages gesperrt ist. Je Periode der veränderlichen Kraft vermag sich alsdann der Anzeigeausschlag nur um einen kleinen Betrag zu vergrößern, strebt also nur schrittweise dem anzuzeigenden, periodisch wiederkehrenden Maximum zu. Schädlich große Beträge kinetischer Energie, welche die Anzeige über das wirkliche Maximum hinausschnellen würden, vermögen sich also in den beiden Elementen nicht aufzuspeichern. Eine Wiederholung der Messung, wie bei den Fig. I und 2 beschrieben, erübrigt sich deshalb. Lediglich muß die Skala 77 mit Hilfe des Sechskantes 8I vor Beginn der Messung auf einen Druckwert eingestellt werden, welcher größer ist als das Minimum der veränderlichen Kraft, damit der periotische Verlauf der Kraft sich in der eben beschriebenen Weise auswirken kann. Die Schraube 82 dient zum Klemmen der Anschlagschraube 79.However, with the device described here, additional precautions are necessary taken to the same for the display of the periodically recurring maximum of a to make rapidly changing periodic force particularly suitable. These measures consist in that a stop screw 79 is provided with which by hand a desired longitudinal play 80 for the nut 74 can be set, so that a desired amount by which the measurement reading can overtake the display reading. In this way it is achieved that with a sharp l) rucl: the then rose from yours Stop 78 loosening nut 74 after overcoming the game Xo again, namely strikes against the stop 79, whereby the screw gear 73 is loaded and thus the movement of both elements is also blocked in the sense of increasing the deflection is. The display deflection can then vary for each period of the variable force only to increase by a small amount, so strives only gradually to the to be displayed, periodically recurring maximum. Detrimentally large amounts of kinetic energy, which the display would jump beyond the real maximum, are possible therefore not to be stored in the two elements. A repetition of the measurement, as described in FIGS. I and 2 is therefore unnecessary. All that needs to be done is the scale 77 set to a pressure value with the help of the hexagon 8I before starting the measurement which is greater than the minimum of the variable force, hence the periotic The course of the force can have an effect in the manner just described. The screw 82 is used to clamp the stop screw 79.

Die Erfindung bleibt keineswegs auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist es einem Fachmann möglich, die Einrichtung auch anders zu gestalten, insbesondere z. B. auf Grund der bei den Fig. 4 bis 6 gegebenen Erläuterungen, die in den Fig. I und g dargestellten, zum Anzeigen des positiven Maximums einer veränderlichen Kraft bestimmten Einrichtungen umzugestalten zum Anzeigen des negativen Maximums einer veränderlichen Kraft. The invention is by no means limited to the exemplary embodiments described limited. Rather, it is possible for a person skilled in the art to set up the device differently to design, especially z. B. on the basis of the explanations given in FIGS. 4 to 6, those shown in Figs. I and g, for indicating the positive maximum one mutable power to remodel certain bodies to show the negative Maximum of a variable force.

PATENTANSPR0CHE I. Einrichtung zum Anzeigen des positiven oder negativen Maximums einer veränderlichen Kraft, deren Betrag durch den von ihr bewirkten Ausschlag eines unter der Einwirkung einer Meßfeder stehenden Meßelementes gemessen und deren Maximum durch den verbleibenden Ausschlag eines Anzeigeelementes angezeigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigeelement relativ zum Meßelement um eine beiden Elementen gemeinsame Achse drehbar ist, daß das Anzeigeelement ferner mit einem selbstsperrenden Schraubengetriebe gekuppelt ist, welches durch eine Hilfskraft im Sinne einer Vergrößerung des Ausschlages des Anzeigeelementes vorgespannt ist, derart, daß eine Bewegung beider Elemente im Sinne einer Verminderung des Ausschlages gesperrt ist und eine Bewegung beider Elemente im Sinne einer Vergrößerung des Ausschlages erst stattfindet, nachdem eine Zunahme der veränderlichen Kraft das Schraubengetriebe so weit entlastet hat, daß die Hilfskraft das mit dem Schraubengetriebe gekuppelte Anzeigeelement zu bewegen vermag. CLAIMS I. Means for indicating positive or negative Maximum of a variable force, the amount of which is determined by the deflection it causes a measuring element under the action of a measuring spring measured and its Maximum is indicated by the remaining deflection of a display element, characterized in that the display element relative to the measuring element by one of the two Elements common axis is rotatable that the display element also with a self-locking screw gear is coupled, which by an auxiliary worker is preloaded in the sense of an enlargement of the deflection of the display element, such that a movement of both elements in the sense of a reduction in the deflection is locked and a movement of both elements in the sense of an increase in the deflection only takes place after an increase in the variable force the helical gear has relieved the load so far that the auxiliary staff coupled with the helical gear Able to move display element.

2. Einrichtung nach dem Anspruc'h I, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigeelement und das Meßelement mit einem selbstsperrenden Schraubengetriebe gekuppelt sind, welches durch eine Hilfskraft im Sinne einer Vergrößerung der Ausschläge der Elemente vorgespannt ist. 2. Device according to Anspruc'h I, characterized in that the display element and the measuring element with a self-locking screw gear are coupled, which by an assistant in the sense of an increase in the deflections the elements are prestressed.

Claims

3. Device according to claim I, characterized in that the self-locking screw gear with a nut thread and comprises a bolt threaded member, one of which is the member is axially supported on a housing of the device and thus the self-locking of the transmission causes.

4. Device according to claim 3, characterized in that the axial support surface of one element of the screw gear as a conical Surface is formed.

5. Device according to claim 4, characterized in that the axial support surface is provided with grooves.

6. Device according to claim3, characterized in that the axial support surface of one element of the screw gear and the support surface of the housing have different hardnesses from one another.

7. Device according to nspruch 3, characterized in that the an element of the helical gear, which is axially supported, and the part of the housing on which the element is supported, made of different materials are made.

8. Device according to claim I, characterized by such Training of the very helical gear that, if the measurement deflection, the display deflection overtakes the helical gearbox by more than an intended amount blocks the movement of both elements, also in the sense of increasing the deflection.