DE841222C

DE841222C - Strap suspension for measuring systems

Info

Publication number: DE841222C
Application number: DEP45612A
Authority: DE
Inventors: Georg Greif; Walter Dipl-Ing Hufbauer
Original assignee: Hartmann and Braun AG
Current assignee: ABB Training Center GmbH and Co KG
Priority date: 1949-06-12
Filing date: 1949-06-12
Publication date: 1952-06-13

Description

Spannbandaufhängung für Meßsysteme I)ie Erfindung befaßt sich mit der sogenannten Spannbandaufhängung on Meßsystemen, wie sie insbesondere bei elektrischen Meßinstrumenten angewandt wird. Bei der Spannbandaufhängung wird das bewegliche Organ an beiden Seiten von Torsionsbändern gehalten, die durch Federn, meistens durch Blattfedern, gespannt sind. Die Hauptvorteile dieser Anordnung sind, daß die Aufhängung vollkommen reibungsfrei arbeitet, lagentinabhängig ist und auch bis zu einem gewissen Grad gegenüber mechanischen Erschütt erungen unempfindlich ist. Doch befriedigten die bisher üblichen Ausführungen von Spannbandauflängungen dann nicht, wenn sie starken Stößen ausgesetzt waren. Schon bei verhältnismäßig nicht sehr hohen Stoßbeanspruchungen wurden die Spannbänder zerstört und das Instrument unbrauchbar. Außerdem haben die bisherigen Ausführungsformen der Spannbandaufhängung den Nachteil, daß sie fertigungstechnisch nicht einfach herzustellen sind. Alle diese Gründe haben dazu geführt, daß die Spannbandaufhängung bisher nur bei Sonderausführungen Anwendung gefunden hat.Strap suspension for measuring systems I) he invention is concerned with so-called tension band suspension on measuring systems, as they are in particular in the case of electrical ones Measuring instruments is applied. With the tension band suspension, the movable Organ held on both sides by torsion bands, which are held by springs, mostly are tensioned by leaf springs. The main advantages of this arrangement are that the Suspension works completely frictionless, is position-dependent and also up to is insensitive to mechanical shocks to a certain extent. Indeed then did not satisfy the usual designs of tension strap extensions, when they have been subjected to strong shocks. Even at relatively not very high Impact loads destroyed the tensioning straps and made the instrument unusable. In addition, the previous embodiments of the strap suspension have the disadvantage that they are technically not easy to manufacture. All of these reasons have led to the fact that the tension band suspension has so far only been used for special designs has found.

Durch die Erfindung wird eine Spannbandaufhängung geschaffen, die mit einer praktisch vollkommen stoßfesten Ausführung weitere, verschiedene Vorteile, insbesondere auch fertigungstechnischer Art, verbindet, so daß ein Gerät entsteht, das als Gebrauchsinstrument hoher Empfindlichkeit und sogar als einfaches Schalttafelinstrument Bedeutung hat und in der Lage ist, in weitem Umfang das spitzengelagerte System zu verdrängen. The invention provides a strap suspension that with a practically completely shockproof design further, various advantages, in particular also of a manufacturing nature, connects, so that a device is created, as a high-sensitivity utility instrument and even as a simple control panel instrument Has meaning and is able to a large extent the point-bearing system to displace.

Bei der Erfindung wurde zunächst von dem Gedanken ausgegangen, die Stoßfestigkeit zu erhohen. Es ist dies nicht einfach dadurch zu erreichen, daß die Spann- federn fiir das Band möglichst weich gehalten werden, denll eine gewisse Vorspanming muß vorhanden sein, um das bewegliche Organ in allen Lagen richtig zu halten tußerdcm ergab sich bei einer näheren Untersuchung, daß cs auf die Federungseigenschaften der Spannfedern allein gar nicht ankommt. Fällt das Instrumcnt, wie dies praktisch bei der Stoßbcarspruchung nur in Frage kommt, aus g@oßer höhe auf eine harte t-nterlage, so behält zunächst das bewegliche Organ, z. B. bei einem l)rehspulgerät das Rähmchen, die im Augenblick des Auftreffens bestehende Fallgeschwindigkeit gegenüber dcm festen, mit dem Gehäuse verbundenen Systemträger bei. l)as bewegliche organ hat also in diesem Augenblick gegenüber dem Systemträger eine nicht unerhebliche Bewegungsenergie, die iiber die Aufhängung abgeführt werdeii muß. l)ie hierbei auftretenden Kräfte sind desto kleiner, je gröner die Beruhigungszeit für das bewegliche Organ ist und dementsprechend von der Federung abhängig. l)ie der Erfindung zugrunde liegenden Untersuchungen habcn aber darüber hinaus gezeigt, daß es sich bei der außerordentilich kurzen Ablaufzeit des Stoßvorganges untgüngstig auswirkt, wenn die vom beweglichen organ ausgehenden Kräfte, wie dies bei den gekannten Ausführungen der Fall ist, zunächst auf das Spannband uiid dann erst auf die Feder übertragen werden. The invention was initially based on the idea that Increase shock resistance. This cannot be achieved simply by the Clamping springs for the band are kept as soft as possible, because There must be a certain amount of pretensioning around the movable organ in all positions to keep it correct but on closer examination it turned out that cs on the suspension properties of the tension springs alone do not matter. If the instrument falls How this is practically only possible in the case of shock loads, from g @ oßer height on a hard pad, the movable organ, e.g. B. at one l) reel device the frame, the falling speed existing at the moment of impact compared to dcm fixed system modules connected to the housing. l) as movable So at this moment organ has a not insignificant factor in relation to the system supporter Kinetic energy that must be dissipated via the suspension. l) ie occurring here Forces are the smaller, the longer the settling time for the mobile organ is and therefore dependent on the suspension. l) ie on which the invention is based In addition, investigations have shown that it is extraordinarily short expiry time of the pushing process has an unfavorable effect if the moving forces emanating from the organ, as is the case with the known designs, first on the tension band uiid only then be transferred to the spring.

Es kann dann schon eine unzulässige Dehnung und Beastung des Spannbandes erfolgt sein, che die auftretenden Kräfte überhaupt die Feder zur Auslenkung gebracht haben, da diese ja mit einer gewissen Seite verzögerung erfolgt. Besonders trifft dies zu, wenn, wie cs bei den bisherigen Ausführungen meistens der Fall war, die auf das Band unmittelbar wirkenden Teile der Spann federn eine erhebliche Masse ausweisen, z. B. dadurch, daß umfangreiche Vorrichtungen für die Befesteigung dcs Bandes angebracht sind. Auch die bekannten Ausführur gsformen, bei denen die Feder in das Band als nterbrechung eingeschaltet ist, verhalten sich nicht wesentlich anders, da auch hier das bewegliebe Organ unmittelbar am Band angreift.Inadmissible stretching and straining of the tensioning band can then already result be done, che the forces that actually caused the spring to deflect have, since this takes place with a certain delay. Especially hits this is the case if, as cs was mostly the case with the previous statements, the parts of the tensioning springs that act directly on the tape have a considerable mass identify, e.g. B. in that extensive devices for the attachment dcs Tape are attached. Also the known Ausführungsur gsformen in which the spring in the tape as an interrupt is turned on, do not behave significantly different, because here, too, the moving, loving organ acts directly on the ligament.

Die Erfindung schafft hier eine grundlegende Abhilfe, indem die Spannfedern nicht zwischen dem Spannband und dem mit dem Gehäuse verbundenen Systemträger, sondern mit einem Ende am beweglichen organ befestigt und somit zwischen dem beweglichten Organ und den Spannbändern eingeschaltet sind. wird jetzt das bewegliche Organ gegenüber dem Systemträger beschleunigt, so wird unter allen l,'mständen zunächst die Feder gestreckt nr. d der unmittelbare Stoß dcs beweglichen Organs aufgefangen. Dadurch können im Spannband schon nicht die Kräfte auftreten, wie bei unmittelbarerBefestigung am bewegziehen Sr, stem, weil die Energie, die zur Beruhigung des beweglichen Organs gebraucht wird, immer nur über eine größere Zeit verteilt an das Spannband abgegeben wird. Eine unzulässige Spannung der Feder kann außerdem durch Anschläge, welche die Bewegung des beweglichen Organs begrenzen, vermieden werden. The invention provides a basic remedy here by adding the tension springs not between the tension band and the system carrier connected to the housing, but one end attached to the movable organ and thus between the movable organ Organ and the tensioning straps are turned on. is now facing the movable organ accelerated to the system carrier, then under all circumstances the spring is first stretched no. the immediate impact of the moving organ is absorbed. Through this the forces cannot occur in the tensioning band, as with direct fastening on moving pull Sr, stem because the energy needed to calm the moving organ is needed, is only given to the tensioning strap over a longer period of time will. An impermissible tension of the spring can also be caused by stops, which limit the movement of the movable organ, should be avoided.

Weiterhin bringt die erfindungsgemäße Anordnung auch noch erhebliche konstruktive Vorteile. Will man nämlich bei einem Spannbandsystem eine Nullpunkt, verstellung anbringen, und das wird praktisch immer notwendig sein, so ist dies bei der üblichen Anbringung der Federn an dem Systcmfräger nur mit Schwierigkeiten möglich. Es muß entweder das ganze Meßwerk gedreht werden oder die Spannfeder oder an dieser die Befestigungsvorrichtung für das Band. Die letztgenannte Ausführungsform ist deshalb besonders ungünstig, weil die Anbringung der Verstellvorrichtung die Masse der gefederten Bandhalterung erhöht. Wird dagegen gemäß der Erfindung die Spannteder am drehbaren Meßorgan selbst befestigt, so wereen diese Nachteile ohne weiteres vermieden, denn numeher kann am Systemträger ohne besondere Schwierigkeiten eine gewöhneliche Nullpunkteinstellung angebracht werden. Furthermore, the arrangement according to the invention also brings considerable benefits constructive advantages. If you want a zero point in a tensioning strap system, adjust, and this will practically always be necessary, so it is with the usual attachment of the springs to the system support only with difficulty possible. Either the whole measuring mechanism has to be turned or the tension spring or on this the fastening device for the tape. The latter embodiment is therefore particularly unfavorable because the attachment of the adjustment device The mass of the spring-loaded tape holder increased. If, however, according to the invention If it is attached to the rotatable measuring element itself, these disadvantages are without further avoided, because you can now use the system carrier without any particular difficulties an ordinary zero point adjustment can be applied.

Bei der erfindungsgcmäßen Anordnung sind die Spannbänder unmittelbar mit den beiden Federenden verbunden. Es wirken sich die Beschleunigungen dieser Federenden ebenfalls auf das Spannband aus. Hieraus folgert, daß die auf das Spannband durch ihre Beschleunigung unmittelbar wirkenden Teile der Federn besonders leicht gestaltet werden müssen, während man aus allgemeinen konstruktiven Gründen darauf bedacht sein wird, den Federn an sich eine geringe Masse zu geben. In the arrangement according to the invention, the tensioning straps are direct connected to the two spring ends. It affects the accelerations of this Spring ends also on the tension band. It follows from this that the on the tension band parts of the springs that act directly due to their acceleration are particularly easy must be designed while one for general design reasons on it will be careful to give the feathers themselves a low mass.

Die nachfolgende Beschreibullg eines Ausführungsbeispieles zeigt, wie diese Forderungen durch entsprechende Ausgestaltung der Erfindung in einfacher Weise erfüllt werden können und wie, obwohl die Anbringung der Federn am beweglichen Organ auf den ersten Blick ungünstig erscheinen mag, eine Anordnung entsteht, die bedeutende Vorteile aufweist. The following description of an embodiment shows how these requirements by appropriate design of the invention in simpler Way can be met and how, although the attachment of the springs on the movable Organ may appear unfavorable at first glance, an arrangement arises that has significant advantages.

Das Ausführungsbeispiel zeigt ein Drehspulgerät mit kernmagent, Abb. I ist eine Gesamtansicht und Abb. 2 eine vergrößerte Darstellurg der Anfhängungsanordnung. Alle unwesentlichen Einzelheiten, wie Zeiger, Balaneegewichte usw., sind weggelassen. Es ist I der Kernmagnet und 2 der Eisenrückschluß. Beide werden vom Systemträger 3 gehalten, der mit dem nicht dargestellten Instrumentengehäuse in Verbindung stehen möge. Das Rähmchen 4 trägt de U-förmig gebogenen Blattfedern 5, an welche in der Drehachse des Rähmchens die Spannbänder 6 angreifen. Diese sind am anderen Ende an Plättchen 7 befestigt. Das Plättchen 7 des oberen Spannbandes ruht in einer abgesetzten Bohrung des Ringes 8, der mit einer Fahne versehen ist und im Systemträger drehbar gelagert ist. The embodiment shows a moving coil device with a core magnet, Fig. Figure 1 is an overall view and Figure 2 is an enlarged view of the hitch assembly. All insignificant details, such as pointers, balanee weights, etc., have been omitted. I is the core magnet and 2 is the iron back yoke. Both are from the system supporter 3 held, which are in communication with the instrument housing, not shown may. The frame 4 carries de U-shaped curved leaf springs 5 to which in the The tightening straps 6 attack the axis of rotation of the frame. These are on the other end attached to plate 7. The plate 7 of the upper strap rests in a stepped Bore of the ring 8, which is provided with a flag and rotatable in the system carrier is stored.

Durch Drehen dieses Ringes mittels der Fahne wird der Nullpunkt verstellt. Es wird zumeist genügen, wenn dies an einer Seite erfolgt. Das untere Plättchen 7 ruht daher fest im Systemträger. Die Spannbänder dienen zugleich als Stromzuführungen und dementsprechend muß die Lagerung am Systemträger an einer Seite isoliert sein.The zero point is adjusted by turning this ring by means of the flag. It will usually be sufficient if this is done on one side. The lower plate 7 therefore rests firmly in the system carrier. The straps also serve as power supplies and accordingly the storage on the system carrier must be isolated on one side.

In Abb. 2 sind die Einzelheiten der Spannbandbefestigung vergrößert dargestellt. Das Spannband ist an beiden Enden an den Plättchen 7 und 10 vorzugsweise durch Löten befestigt. Hierzu sind aus den Plättchen zwei Lappen ausgestanzt, die etwas über die Senkrechte hinaus gegen die Plättchen abgebogen werden. Das Spannband wird so an den Plättchen befestigt, daß es frei über die von den abgebogenen Lappen gebildeten Rundungen abläuft. Diese Maßnahme dient dazu, das Spannband bei einer Stauchung vor einem Knicken zu bewahren und ist an sich bekannt. In Fig. 2 the details of the strap fastening are enlarged shown. The tension band is preferably on the plates 7 and 10 at both ends attached by soldering. For this purpose, two tabs are punched out of the platelets, the be bent slightly beyond the vertical against the plate. The tension band is attached to the plate in such a way that it is free from the flaps that are bent over formed curves expires. This measure is used to tighten the strap at a To protect compression from kinking and is known per se.

Das obere größere und runde Plättchen 7 ruht bei der dargestellten Ausführung unmittelbar in der abgesetzten Bohrung. Es ist also keine iullpunkteinstellung eingezeichnet: der elektrische Anschluß erfolgt an der Lötfahn 9. Das auge, das die Bohrung trägt, ist in der Zeichnung aufgeschnitten dargestellt. Die Durchgangsbohrung ist so groß, daß das andere viereckige Plättchen in frei hindurchgeht. Dies wird unter das gekröpfte Ende der Feder 5 geschoben, das für den Durchgang des Spannbandes einen Schlitz aufweist. The upper, larger and round plate 7 rests in the case of the one shown Execution directly in the offset hole. So it is not a zero point setting marked: the electrical connection is made at the soldering lug 9. Das auge, das carries the hole is shown cut in the drawing. The through hole is so big that the other square plate goes through freely. this will pushed under the cranked end of the spring 5 for the passage of the tension band has a slot.

Durch diesen Schlitz ragt außerdem der nach oben gebogene Lappen des Plättchens In. Die Lage des Plättchens Io wird dadurch fixiert, daß es am Federende gegen die durch die Abkröpfung der Feder gebildete Nase stößt, währeood der abgebogene Lappen am Ende des Schlitzes anliegt. Im iibrigen wird die gesamteAufhängungseinrichtung nur durch die Spannung der ledern 5 gehalten. l)ie ausbidung der Aufhängungsmittel 2 an den beiden Seiten des Rähmcjhens ist, abgesehen davoll, daß nn der einen Seite das runde Plättchen 110 der Nullstellvorrichtung ruht, genau gleich Um bei sehr starken Auslenkungen die Spannbänder vor einer zu großen Beanspruchung zu schützen, ist das axiale Spiel zwischen Rähmchen und Isernmagnet so bemessen, daß sich das Rähmchen bei zu großem Ausschlag genen die Strirnflächen des Magneten legt.The upwardly bent lobe of the protrudes through this slot Plate In. The position of the plate Io is fixed by the fact that it is at the end of the spring butts against the nose formed by the bend of the spring, would be the bent one Rag at the end of the slot. The rest of the suspension equipment only held by the tension of the leathers 5. l) the design of the suspension means 2 is on both sides of the frame, apart from the fact that on one side the round plate 110 of the zeroing device rests, exactly equal to Um at very strong deflections to protect the tensioning straps from excessive stress, the axial play between the frame and the Isernmagnet is such that the If the rash is too large, frame the front surfaces of the magnet.

Der Kernmagnet und also zugleich als Anschlag zur Begrenzung des Rähmchenausschlages benutzt.The core magnet and at the same time as a stop to limit the frame deflection used.

Die beschriebene Anordnung zeichnet sich durch einen äußerst einfachen Aufbau aus, der fertigungstechnisch besonders günstig ist. Es werden nur wenige, äußerst billige Stanzteile verwendet, und die Montage ist ebenfalls denkbar einfach. Die Forderung nach einer geringen Masse der aut die Spannbänder wirkendell, ungefederten beweglichen Teile ist ebenfalls weitgehend erfüllt. I) as (. Gewicht der Feder braucht z. B. höchstens 1 1f) des gewichtes des beweglichen Organs zu betragen und davon kommt wiederum nur ein Bruchteil, höchstens , # zur Auswirkung auf die Spannbänder. Es ist mäglich, die \'erhältnisse noch günstiger zu gestalten. The arrangement described is characterized by an extremely simple one Structure that is particularly favorable in terms of production technology. There will be only a few extremely cheap stampings are used, and assembly is also very easy. The requirement for a low mass of the tensioning straps acting, unsprung moving parts is also largely met. I) as (. Weight of the spring needs z. B. at most 1 1f) of the weight of the movable organ and of it again only a fraction, at most, # has an effect on the tensioning straps. It is possible to make things even cheaper.

I)urcl die Anordnung der Feder am beweglichen Organ wird auch eine einfache Möglichkeit geschaffen, die Rückstellkraft des Spannbandes durch Änderung seiner wirksamen Länge zu beeinflussen. Abb. 3 zeigt als Beispiel hierfür eine Einrichtung, die auf den Systemträger an Stelle des Plättchens 7 gesetzt wird. I) urcl the arrangement of the spring on the movable organ is also one A simple way to change the restoring force of the tensioning strap affect its effective length. As an example of this, Fig. 3 shows a facility which is placed on the system carrier in place of the plate 7.

Das Spannband wird hierbei um einen kleinen, runden Dorn gewickelt und durch dessen Drehung mehr oder weniger verkürzt. Hierbei tritt zwar auch eine Änderung der Spannung der Spannfeder ein, die aber unwesentlich gehalten werden kann. Es kann aber auch das Spannband unter Beibehaltung der üblichen Befestigung durch eine zusätzlich axial verschiebbare Klemmvorrichtung festgehalten werden und so in seiner wirksamen Länge verkürzt werden.The strap is wrapped around a small, round mandrel and more or less shortened by its rotation. Here also occurs a Change the tension of the tension spring, but this is insignificant can. But it can also be the tension band while maintaining the usual fastening be held by an additional axially displaceable clamping device and so be shortened in its effective length.

PATEXTANSPRI CHE : 1. Spannbandaufhängung für bewegliche Organe von Meßinstrumenten, bei der das bewegliche Organ zwischen zwei je durch eine Feder gespannten Spannbändern aufgehängt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfedern (5) für die Spannbänder (6) mit ihrem einen Ende am beweglichen Organ (4) befestigt sind und somit zwischen dem beweglichen Organ und den Spannbändern eingeschaltet sind. PATEXT APPLICATION: 1. Clamping strap suspension for movable organs of Measuring instruments in which the movable organ is between two each by a spring tensioned straps is suspended, characterized in that the tension springs (5) for the tensioning straps (6) attached at one end to the movable member (4) are and thus switched on between the movable organ and the tensioning straps are.

Claims

2. strap suspension according to claim I, characterized in that the tensioning straps (6) attached to two small retaining plates (7. 10) on both sides which are caused solely by the tension of the particularly U-shaped bent springs (5) in a recess of the system support (3) and behind a correspondingly bent one Nose of the spring slotted at the end (5) are held.

3. strap suspension according to claim 2, characterized in that the holding plates (7, 10) have a punched-out and then bent flap and that the tensioning straps (6) are free over the curvature resulting from the turning expire. The tab of the plate (IO) resting on the spring (5) protrudes through the slot in the spring and fixes the position of the plate (10), which rests on one side of the nose at the end of the spring, in that it is at the end of the slot is applied.

4. tensioning strap suspension according to claim 1 to 3, characterized in that that on one side the holder of the tape on the system carrier for the purpose of zero point adjustment rests in a rotatable bearing (8).

5. tension band suspension according to claim 1 to 4, characterized in that that there is a device on the system carrier to adjust the effective length and thus the restoring force of the tensioning strap is used.

6. tension band suspension according to claim I to 5, characterized in that that the axial deflection of the movable organ and thus the possible deflection the spring is limited by stops, especially in a moving coil system are given by the perpendicular to the axis limiting surfaces of the core (I).