DE964103C

DE964103C - Anordnung fuer Mess- und Registriergeraete zur Kompensation von Linearitaetsabweichungen von Geradfuehrungen mit Ellipsenlenker bei Skalen, die unsymmetrisch zum Messwerk liegen

Info

Publication number: DE964103C
Application number: DES40907A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst Weber
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1954-09-21
Filing date: 1954-09-21
Publication date: 1957-05-16

Description

Geradführungen werden bei anzeigenden oder schreibenden Meßgeräten verwendet, um die Drehbewegung des Meßwerkes in eine geradlinige Bewegung der Zeigerspitze oder der Schreibfeder umzuwandeln.

Bei den bekannten Ellipsenlenkern wird das eine Ende des sogenannten Hauptlenkers in Führungsschienen geführt, die senkrecht zur Skalenebene oder Aufzeichnungrichtung verlaufen, während das andere Ende die Schreibfeder oder Zeigerspitze trägt. Zwischen der Geradführung in der Führungsschiene und der Zeigerspitze greift der radial zur Mitte des Meßwerkes verlaufende und durch dieses verdrehte Gegenlenker an. Die Bewegung. der Zeigerspitze bzw. der Schreibfeder ist nun nicht streng linear von der Auslenkung des Meßwerkes abhängig. Diese Linearitätsabweichung wird im allgemeinen dann am kleinsten, wenn die Mittellinie der Führungsschienen der Geradführung senkrecht zur Skalen- bzw. Schreibfläche steht und ihre Verlängerung die Skalenmitte trifft.

Es werden nun vielfach Mehrfachmeßgeräte, insbesondere Mehrfachschreiber verwendet, bei denen mehrere Meßwerte auf dem gleichen Registrierstreifen aufgezeichnet und nebeneinander auf der gleichen Skala angezeigt werden. Die Meßwerke

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dieser Zwei- oder Dreifachschreitier werden nebeneinander angeordnet, und es läßt sich hierbei infolge der relativ großen Abmessungen der Meßwerke nicht erreichen, daß jede Skala bzw. jeder Schreibbereich symmetrisch zu dem zugehörigen Meßwerk liegt, d. h., eine durch die Mitte des betreffenden Meßwerks gelegte Senkrechte auf die Skalenfläche trifft nicht mehr auf die Mitte des dem betreffenden Meßwerk zugeordneten Skalen- bzw. ίο Schreibbereiches. Dies führt zu einem bisher für unvermeidlich gehaltenen Anwachsen des durch den Ellipsenlenker bedingten Linearitätsfehlers.

Gemäß der Erfindung wird diese Linearitätsabweichung bei unsymmetrisch zum Meßwerk liegenden Skalen dadurch wesentlich verringert, daß die Führungsschienen für den Ellipsenlenker aus der Lage senkrecht zur Skalenebene bzw. Aufzeichnungsrichtung um einen von dem Maß der seitlichen Verschiebung des Meßwerks abhängigen Winkel in solchem Drehsinn verschwenkt sind, daß ein mit seinem Scheitel im Drehpunkt der Führungsschienen gedachter Winkel, dessen Schenkel durch die Mittellinie der Führungsschienen und eine Gerade durch den Skalenmittelpunkt bestimmt sind, bei dieser Schwenkbewegung der Führungsschienen anwächst. Als Drehpunkt für die Führungsschienen wird vorzugsweise der Punkt gewählt, an dem sich der Führungsstift der Geradführung befindet, wenn der Arm des Hauptlenkers zur Skalenebene bzw. Aufzeichnungsrichtung senkrecht steht. In manchen Fällen kann es jedoch auch zweckmäßig sein, als Drehpunkt für die Führungsschienen den Mittelpunkt der Strecke zu wählen, den der Führungsstift der Geradführung beim Überstreichen der Skala zurücklegt.

Die Schrägstellung der Führungsschienen gemäß der Erfindung wird praktisch dadurch erreicht, daß beispielsweise der Träger für die Führungsschienen um eine feste Achse schwenkbar ist. Es ist hierbei im allgemeinen ausreichend, einen Schwenkbereich von maximal 10 Winkelgrad aus der Mittellage vorzusehen. Eine Verdrehung der Führungsschienen im Sinne der Erfindung ist in einfacher Weise auch durch Langlöcher für die Befestigungsschrauben in dem Träger der Führungsschienen oder in den Führungsschienen selbst zu erreichen. Die Langlöcher können hierbei die Form von Kreisbögen besitzen, so daß eine Verstellung um einen festen Mittelpunkt möglich ist.

Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung erläutert.

Fig. ι zeigt hierbei eine rein schematische Darstellung des Ellipsenlenkers mit den Führungsschienen in Grundstellung und in einer dazu im Sinne der Erfindung abweichenden Lage;

Fig. 2 zeigt ein Beispiel dafür, wie die Verstellung der Führungsschienen konstruktiv ausgeführt werden kann.

Der Mittelpunkt des Meßwerkes ist in Fig. 1 mit M₁ bezeichnet, das Meßwerk selbst ist lediglich durch den Kreis 1 angedeutet. Der Hauptlenker der Ellipsenlenkergeradführung ist mit 2 bezeichnet und trägt am Ende 3 die Schreibfeder. Am anderen Ende 4 befindet sich ein Stift, der innerhalb der Führungsschienen 5 geführt ist. Der Gegenlenker 6 greift im Punkt 7 am Hauptlenker an und wird vom Meßwerk um die Achse M₁ gedreht. Im dargestellten Beispiel der Fig. 1 ist nun angenommen, daß die von der Schreibfeder zu überstreichende Schreibbreite bzw. Anzeigeskala des Meßwertes sich zwischen den Punkten 8 und 9 erstreckt. Die Mitte der Skala ist mit M₂ bezeichnet. Steht die Geradführung 5 in der stark ausgezeichneten Lage, wie sie bei den bekannten Lenkeranordnungen gebräuchlich ist, so nimmt erfahrungsgemäß die Linearitätsabweichung zwischen den Punkten 8 und 9 recht erhebliche Werte an. Gemäß der Erfindung werden nun die Führungsschienen um den Punkt 10 in die gestrichelt gezeichnete Lage 11 gedreht. Die Größe dieses Drehwinkels α hängt von dem Maß der seitlichen Verschiebung der Meßwerksachse von der Senkrechten durch die Skalenmitte M₂ ab. Für die im Beispiel der Zeichnung angenommene Verschiebung würde etwa ein Winkel von 5° die geringste Linearitätsabweichung auf der Skala ergeben. Der Drehpunkt 10, um den die Führungsschienen verschwenkt wurden, ist derjenige Punkt, an dem sich der Führungsstift 4 befindet, wenn der Lenkerarm 2 zur Aufzeichnungsrichtung bzw. Skalenebene 8-9 senkrecht steht. Die Einstellmöglichkeit für die Führungsschienen kann konstruktiv in der verschiedensten Weise gelost werden. So kann man beispielsweise für den Träger der Führungsschienen an der Stelle 10 ein Lager, z. B. einen Zapfen, vorsehen und nach Einstellung der Schräglage der Schienen den Träger mit Hilfe einer Arretiervorrichtung feststellen.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel für eine konstruktiv besonders einfache Verstelleinrichtung der Führungsschienen. Die Führungsschienen 5 sind mit Längsschlitzen 13 in Kreisbogenform versehen. Die Schlitzschrauben 14 dienen zur Befestigung der Führungsschienen und greifen in ein entsprechendes Gewinde des Trägers 15 ein. Die Führungsschienen lassen sich bei gelockerten Schrauben 14 um den Schnittpunkt der Verbindungslinie der Schrauben mit der Mittellinie als Mittelpunkt drehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Anordnung für Meß- und Registriergeräte zur Kompensation der Linearitätsabweichungen von Geradführungen mit Ellipsenlenker bei Skalen, die unsymmetrisch zum Meßwerk, z. B. seitlich verschoben zur Mittellinie durch Meßwerksachse und Lenkerführung liegen, dadurch, gekennzeichnet, daß die Führungsschienen des Ellipsenlenkers aus der Lage senkrecht zur Skalenebene bzw. Aufzeichnungsrichtung um xao einen von dem Maß der seitlichen Verschiebung des Meßwerkes abhängigen Winkel in solchem Drehsinn verschwenkt sind, daß ein mit seinem Scheitel im Drehpunkt der Führungsschienen gedachter Winkel, dessen Schenkel durch die Mittellinie der Führungsschienen und eine

Gerade durch den Skalenmittelpunkt bestimmt sind, bei dieser Schwenkbewegung anwächst.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Drehpunkt (io) für die Führungsschienen (5) der Punkt gewählt ist, an dem sich der geführte Teil des Lenkerarmes befindet, wenn der Lenkerarm zur Skalenebene bzw. Aufzeichnungsrichtung senkrecht steht.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Drehpunkt (10) der Mittelpunkt der Strecke gewählt ist, die der Stift (4) der Geradführung bei Überstreichen der Skala innerhalb der Führungsschienen zurücklegt.
4. Anordnung nach Anspruch 1 und folgenden, gekennzeichnet durch z. B. kreisbogenförmige Langlöcher (13) für die Befestigungsschrauben in dem Träger (15) für die Führungsschienen (5) oder den Führungsschienen selbst.
5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger {15) für die Führungsschienen im Winkelbereich von ο bis io° um eine feste Achse verstellbar und dabei in jeder Lage festellbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

® 609 709/184 11.56 (TO 511/289 5.57)