DE971653C - Messgeraet, insbesondere fuer die Messung von Unterdruecken - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 19. MÄRZ 1959

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(Ges. v. 15. 7.1951)

Gegenstand der Erfindung ist ein Meßgerät, insbesondere zur Messung von Unterdrücken mit einem aus Membranen gebildeten Meßdruckgeber. Bei Druckmeßgeräten ist es bekannt, magnetische Kupplungen zu verwenden, um die Bewegung aus einem abgeschlossenen Druckraum durch die Wand hindurch auf ein außerhalb liegendes Anzeigeorgan zu übertragen. Der Erfindung liegt jedoch ein anderes Problem zugrunde, nämlich an Stelle einer an sich möglichen Gelenkverbindung eine reibungs- und spielfreie Übertragung zu schaffen. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß eine magnetische Kupplung aus einem am beweglichen Teil des Meßdruckgebers befestigten Stift aus magnetischem Material und aus von der Zeigerachse getragenen Fahnen aus magnetischem Material gebildet wird und daß jeweils eine Fahne mit dem Stift infolge der magnetischen Anziehungskraft in mechanischer Berührung steht.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird ferner erreicht, daß der als Membran ausgebildete Meß druckgeber nicht aus seiner empfindlichsten Zone herausgedrückt wird, was der Fall wäre, wenn ■andere Mittel, z. B. Gegenfedern, zur kraftschlüssigen Übertragung des Meßwertes auf die Zeigerachse verwendet würden. Diese würden der Membran nicht nur eine Vorspannung erteilen und sie dadurch aus der empfindlichsten Zone herausdrücken, sondern durch das Gegenmoment auch eine Lagerreibung erzeugen, welche die Empfindlichkeit ebenfalls herabsetzen würde. Ein weiterer Vorteil der magnetischen Kupplung ist, daß die Meßwege des Meßdruckgebers ohne jedes Spiel auf den Zeiger übertragen werden. Bei der Kürze dieser

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Wege würde auch das geringste mit einer Gestänge-Übertragung unvermeidlich verknüpfte Spiel in den Gelenken eine Herabsetzung der Empfindlichkeit bedeuten, die unbedingt vermieden werden muß. Schließlieh ergibt die erfindungsgemäße Lösung noch den wesentlichen Vorteil, daß die Empfindlichkeit des Gerätes stetig einstellbar und der Ausschlag des Zeigers in bezug auf den Weg des Meßdruckgebers umkehrbar ist. Letzteres hat dien ίο großen Vorteil, daß das z. B. in Verbindung mit einem Regler zur Konstanthaltung des Unterdruckes im Feuerraum eines Kessels arbeitende Gerät ohne Rücksicht auf die Lage des zu steuernden Organs an einer für dien Einbau gerade günstigen Stelle vorgesehen werden kann. Es ist dann gleichgültig, ob das zu regelnde Organ, z. B. eine Drosselklappe, vor oder hinter dem Meßgerät liegt und seine Regeltendenz je nach seiner Lage für gleiche Meßwerte eine entgegengesetzte ist. Das so Meßgerät steuert die Regelung stets in dem richtigen Sinne. Bei einer Regelung von Hand ist es nur notwendig, von dem in der Mitte liegenden Nullpunkt der Skala ausgehend, beide Hälften derselben mit einer der verschiedenen Regeltendenz entsprechenden Bezeichung zu versehen, um der Bedienung jeweils sofort den richtigen Hinweis zu geben, in welchem Sinne eine Regelung erforderlich ist. Eine Ausführung dafür zeigt die Fig. 3, nach welcher links bzw. rechts vom Nullpunkt der Skala die Bezeichnungen »Weniger« bzw. »Mehr« angebracht sind.

Die Fig. 1 und 2 zeigen in einer Draufsicht und einer Seitenansicht schematisiert ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Auf einer Grundplatte 20 ruht der Lagerbock I5> in welchem eine Spindel 17 gelagert ist. Diese trägt auf der einen Seite den Skalen träger 16 mit der Sollwertskala 10 und der Istwertskala 9. Auf der anderen Seite trägt die Spindel 17 einen Rahmen 13, der von einer Schraubenspindel 14 durchsetzt wird. Die Feder 12 sichert die gegenseitige unverrückbare Lage des Skalenträgers 16 und des Rahmens 13. Die den Rahmen 13 durchsetzende Schraubenspindel 14, welche durch den -Schraubenkopf 18 gedreht werden kann, trägt die Achse 19 des eigentlichen Meßsystems. Das Meßsystem kann durah \^rerdrehen der Schraube 14 seitlich hin- und hergeschoben werden. Es besteht aus den beiden als Meß druckgeber dienenden Membranen 4 und 5, die von der zur Meßstelle führenden Leitung 6 über die Hohlwelle durch Unterdruck beaufschlagt werden. Es kann natürlich auch nur eine Membran vorgesehen sein. Die Achse der beiden Membranen wird auf der Gegenseite durch ein an einer Blattfeder befestigtes Gegenlager gehalten. Auf der beweglichen Seite der Membran ist mit der Membranachse ein kegelförmiger Stift 7 aus magnetischem Material, z. B. Oerstit, fest verbunden, welcher zusammen mit den von der senkrechten Zeigerachse 1 getragenen Fahnen 2 aus magnetischem Material die erfindungsgemäße magnetische Kupplung bildet, mittels der die Membranbewegung auf das Zeiger werk übertragen wird. An der Zeigerachse 1 ist unten der Zeigerarm 3 befestigt, welcher, unter der Grundplatte hindurchführend, von unten mit der Zeigerfahne 8 um die Skala herumgreift und vor dieser spielt. Wie die Fig. ι zeigt, ist die Achse 19 des Meßsystems exzentrisch gegenüber der Skalen- und Zeigerachse angeordnet, so daß der Angriffspunkt der magnetischen Kupplung in bezug auf die Zeigerachse an einem Hebelarm α angreift. Der Übersichtlichkeit wegen ist der Zeiger 3 im der Fig. 1 etwa in der rechten Endstellung dargestellt, während in Wirklichkeit in der Nullstellung der Zeiger in der Mitte der Skala steht, was durch entsprechende Justierung erreicht wird.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist so, daß die Membranen unter dem Einfluß des von der Meßstelle kommenden Druckes die infolge der magnetischen Anziehungskraft fest an dem Magnetstift 7 anliegende Fahne 2 in der einen oder anderen Richtung verdrehen. Damit werden auch gleichzeitig die Zeigeratihse und der Zeiger vor der Skala verdreht. Das Übersetzungsverhältnis ist so groß, daß auch schon sehr kleine Meß wege der Membranen und damit auch nur sehr kleine Winkelverdrehungen der mit der senkrechten Zeigerachse verbundenen Fahnen einen großen Ausschlag des Zeigers ergeben. Durch Drehen der Schraubenspindel 14 mittels der Schraube 18 läßt sich, wie bereits ausgeführt, die Achse 19 und damit das ganze Meßsystem seitlich verschieben. Wird z. B. die Achse des Meßsystems aus der gezeichneten Lage nach rechts gegen die Zeigeraohse verschoben, so wird der Hebelarm α verkleinert und dadurch die Empfindlichkeit erhöht. Wird die Achse des Meßsystems noch weiter über die Zeigerachse hinaus nach rechts verschoben, so wird die rechts der Zeigeracbse angeordnete Fahne 2 von dem Magneten angezogen und dadurch der Drehsinn des Zeigers für die gleichen Meßwerte umgekehrt. Die Justierung ist dabei natürlich wieder so vorgenommen, daß beim Normaldruck der Zeiger über der Mitte der Skala spielt, so daß er bei den wechselnden Drücken nach links oder rechts ausschlagen kann.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE;

1. Meßgerät, insbesondere für die Messung von Unterdrücken, mit einer magnetischen Kupplung zur Übertragung des Weges des Meß druckgeber s auf die Zeigerachse, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Kupplung aus einem am beweglichen Teil des Meßdruckgebers befestigten Stift (7) aus magnetischem Material und aus von der Zeigerachse getragenen Fahnen (2) aus magnetischem Material gebildet wird und jeweils eine Fahne mit dem Stift infolge der magnetischen Anziehungskraft in mechanischer Berührung steht.

2. Druckmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem Rahmen gelagerte und seitlich verschiebbare Membranachse des aus Membranen gebildeten Meßdruckgebers exzentrisch gegenüber der Zeiger-

achse angeordnet ist und die Empfindlichkeit des Gerätes duroh Veränderung des Hebelarmes (a), der durch' die Entfernung des Angriffspunktes der magnetischen Kupplung von der Zeigerachse gebildet wird, stetig einstellbar ist.

3. Druckmeßgerät naoh Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechte Zeigeraohse in symmetrischer Anordnung zwei Fahnen (2) aus magnetischem Material trägt, von denen jeweils eine duroh· seitliche Verschiebung der Membranadhse des aus Membranen gebildeten Meßdruckgebers wahlweise zur Kupplung der Membranen mit der Zeigeraehse herangezogen werden kann, wodurch die Membranen für gleiche Bewegungen in umkehrbarem Drehsinn auf die Zeigerachse einwirken.

In Betracht gezogene Druckschriften:
»Zeitschrift des Vereines Deutscher Ingenieure«, Bd. 84, S. 25 und 27, 1940, Nr. 2.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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