DE1448292B1

DE1448292B1 - Control device

Info

Publication number: DE1448292B1
Application number: DE19611448292
Authority: DE
Inventors: Otto Dold
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-10-26
Filing date: 1961-10-26
Publication date: 1970-08-27

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelvorrichtung mit einem in Abhängigkeit vom Zustand der zu regelnden Größe bewegten, geradlinig verschiebbaren Stift, der auf ein Hebelsystem einwirkt, das von einer Feder belastet ist, die das Hebelsystem mit dem geradlinig verschiebbaren Stift in kraftschlüssiger Verbindung hält, einem von diesem Hebelsystem gesteuerten Schalter, der schwenkbar gelagert und von einer Feder an einen einstellbaren Anschlag angelegt wird, der mit einem Sollwertzeiger gekoppelt ist, und einem mit dem Hebelsystem gekoppelten Istwertzeiger.The invention relates to a control device with an in Depending on the state of the variable to be controlled, it can be moved in a straight line Pen that acts on a lever system that is loaded by a spring that controls the Lever system with the linearly displaceable pin in a non-positive connection holds, a switch controlled by this lever system, which is pivoted and is applied by a spring to an adjustable stop which is connected to a Setpoint pointer is coupled, and an actual value pointer coupled to the lever system.

Es ist eine solche Regelvorrichtung bei einem Temperaturregler bekannt, bei der ein geradlinig verschiebbarer Stift an der einen Seite eines an einem Ende schwenkbar gelagerten Hebels anliegt, auf dessen anderer Seite eine Stange aufsitzt, die parallel zu dem Stift verschiebbar gelagert ist und mit ihrem anderen Ende auf das Betätigungsglied des Schalters einwirkt. Diese Stange ist als Zahnstange ausgebildet und treibt unmittelbar den Istwertzeiger an. Diese bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß sie nur sehr schwer so justierbar ist, daß sie in einem größeren Temperaturbereich bei der gewünschten Temperatur schaltet. Bei dem bekannten Temperaturregler muß nämlich zur Justierung der Stift in Längsrichtung des Hebels so verschoben werden, daß der Istwertzeiger im Fenster die Temperatur anzeigt, der der Temperaturfühler ausgesetzt ist. Auf diese Weise läßt sich jedoch nur eine übereinstimmung zwischen der am Fühler herrschenden und der angezeigten Temperatur an einer einzigen Stelle erzielen, aber nicht in einem größeren Temperaturbereich, weil durch die Verschiebung des Stiftes längs des Hebels zugleich das übersetzungsverhältnis des Hebels verändert und damit die Proportionalität zwischen den Bewegungen des Stiftes und des Istwertzeigers bei Temperaturänderungen verändert wird. Zwar bietet die in ihrer Länge verstellbare Stange die Möglichkeit einer weiteren Verstellung, mit der es grundsätzlich möglich ist, bei dem richtigen übersetzungsverhältnis auch eine übereinstimmung zwischen der am Temperaturfühler herrschenden und der angezeigten Temperatur herzustellen, jedoch kann die richtige Einstellung nur durch wiederholtes Verstellen des übersetzungsverhältnisses und der Stangenlänge erfolgen, und man ist darauf angewiesen, sich an den richtigen Wert durch Versuchen heranzutasten. Es ist offensichtlich, daß eine solche Justierung einen außerordentlich hohen Arbeitsaufwand erfordert und von der Geschicklichkeit des Justierers abhängt. Ein weiterer Nachteil der bekannten Regelvorrichtung besteht darin, daß eine Änderung der Stangenlänge zugleich eine Änderung des Eingriffes zwischen der Stange und dem Schalter zur Folge hat, so daß nicht gewährleistet ist, daß das Schalten bei dem angezeigten Wert erfolgt. Umgekehrt hat eine Justierung der Stange in der Weise, daß dann, wenn die Temperatur am Fühler mit der eingestellten Sollwerttemperatur übereinstimmt, das Stangenende mit dem Schalter in Eingriff kommt, Rückwirkungen auf die Stellung des Istwertzeigers.Such a control device is known for a temperature controller, with a linearly displaceable pin on one side and one on one end pivoted lever rests on the other side of which a rod rests, which is mounted displaceably parallel to the pin and with its other end on the actuator of the switch acts. This rod is designed as a rack and directly drives the actual value pointer. This known device has the Disadvantage that it is very difficult to adjust so that it is in a larger temperature range switches at the desired temperature. With the known temperature controller must namely to adjust the pin in the longitudinal direction of the lever are moved so, that the actual value pointer in the window shows the temperature, that of the temperature sensor is exposed. In this way, however, only one correspondence between the temperature at the sensor and the temperature displayed at a single point achieve, but not in a larger temperature range because of the shift of the pin along the lever at the same time changed the transmission ratio of the lever and thus the proportionality between the movements of the pen and the actual value pointer is changed when the temperature changes. It is true that the length is adjustable Rod the possibility of further adjustment, with which it is basically possible is, with the right gear ratio, there is also a correspondence between to establish the temperature on the temperature sensor and the temperature displayed, however, the correct setting can only be achieved by repeatedly adjusting the transmission ratio and the rod length, and relying on the correct ones Approach value by trying. It is obvious that such an adjustment requires an extraordinarily high amount of work and skill of the adjuster. There is a further disadvantage of the known regulating device in the fact that a change in the rod length also changes the engagement between the rod and the switch, so that it is not guaranteed that switching takes place at the displayed value. Conversely, has an adjustment the rod in such a way that when the temperature at the sensor with the set The setpoint temperature matches, the rod end engages the switch, Effects on the position of the actual value pointer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bekannten Regelvorrichtung hinsichtlich ihrer Justierbarkeit zu vermeiden und eine Regelvorrichtung zu schaffen, die auf sehr einfache Weise so justierbar ist, daß auch in einem größeren Regelbereich der Schalter bei dem eingestellten Sollwert betätigt wird.The invention is based on these disadvantages of the known To avoid control device with regard to their adjustability and a control device to create that can be adjusted in a very simple way so that even in a larger one Control range the switch is operated at the set target value.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der geradlinig verschiebbare Stift derart neben dem Schalter angeordnet ist, daß er parallel zu dem Betätigungsglied des Schalters verschiebbar ist, daß sich längs des Schalters ein zweiarmiger Hebel erstreckt, dessen einer Arm dem Betätigungsglied des Schalters gegenübersteht und auf dessen anderem Arm der eine Arm einer quer zu ihm verlaufenden Wippe des Hebelsystems angreift, deren anderer Arm an einem sich parallel zu dem zweiarmigen Hebel erstreckenden Zwischenhebel anliegt, der seinerseits an dem Stift angreift und zugleich die Bewegung des Stiftes auf den Istwertzeiger überträgt, und daß an den Armen der Wippe quer zu ihrer Längsrichtung verschiebbare Anschläge angebracht sind, durch deren Verstellung die wirksame Länge der anliegenden Hebelarme veränderbar ist.This object is achieved according to the invention in that the rectilinear slidable pin is arranged next to the switch that it is parallel to the actuator of the switch is displaceable that is along the switch a two-armed lever extends, one arm of which is the actuator of the switch stands opposite and on the other arm one arm of one that runs transversely to him Attacking seesaw of the lever system, the other arm of which is parallel to the one two-armed lever extending intermediate lever rests, which in turn on the pin attacks and at the same time transfers the movement of the pen to the actual value pointer, and that on the arms of the rocker transversely to its longitudinal direction displaceable stops are attached, by adjusting the effective length of the adjacent lever arms is changeable.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Regelvorrichtung mit einem Hebelsystem, das drei miteinander gekoppelte Hebel umfaßt, von denen der mittlere eine Wippe bildet, und die Anbringung von Anschlägn, die quer zur Wippe in Längsrichtung der angrenzenden Hebel verschiebbar sind, wird eine justierbare Anordnung geschaffen, die es auf sehr einfache Weise ermöglicht, .die Regelvorrichtung auf zwei Schaltpunkte, beispielsweise zwei Temperaturen, genau einzujustieren. Zu diesem Zweck genügt es, den einen Schaltpunkt so zu wählen, daß im einen Eichpunkt der an dem Betätigungsglied des Schalters, der auf diesen Eichwert eingestellt ist, anliegende zweiarmige Hebel parallel zu der Wippenachse und damit zum Verstellweg des Anschlages an dem benachbarten Wippenarm ausgerichtet ist. Dann wird der am anderen Arm vorgesehene Anschlag so verstellt, daß bei dem ersten Eichwert der an dem Stift anliegende Arm die Hebelanordnung in der Stellung hält, in der der mit dem Schalter zusammenwirkende Hebel die gewünschte Horizontalstellung einnimmt. Dann wird der zweite Eichwert eingestellt, und es wird durch Verstellen des Anschlages, der an dem den Schalter betätigenden Hebel anliegt, dafür gesorgt, daß der Schalter bei dem zweiten Eichwert, auf den der Schalter eingestellt ist, in der gewünschten Weise betätigt wird. Auf diese Weise ist gewährleistet, daß mit zwei sehr einfachen Einstellungen die gewünschte Proportionalität zwischen dem Stift und der Schalterstellung erzielt und zugleich Istwert und Sollwert in übereinstimmung gebracht werden. Da der Istwertzeiger von dem Zwischenhebel betätigt wird, der zwischen der Wippe und dem Stift angeordnet ist, geht die vorgenommene Justierung nicht auf die Stellung des Istwertzeigers ein, so daß dieser Istwertzeiger unabhängig von der Justierung zwischen Stift und Schalter justiert werden kann. Diese vielfältigen und voneinander unabhängigen Justiermöglichkeiten begünstigen auch die Einschaltung eines Bimetallstreifens in das Hebelsystem, der zum Ausgleich von Einflüssen der Umgebungstemperatur dient.The inventive design of the control device with a Lever system comprising three linked levers, the middle one of which a rocker forms, and the attachment of stops that are transverse to the rocker in the longitudinal direction the adjacent levers can be moved, an adjustable arrangement is created, which makes it very easy to set the control device to two switching points, for example, two temperatures to be precisely adjusted. For this purpose it is sufficient to choose one switching point so that in a calibration point that on the actuator the switch, which is set to this calibration value, has two-armed levers parallel to the rocker axis and thus to the adjustment path of the stop on the adjacent one Rocker arm is aligned. Then the stop provided on the other arm becomes like this adjusted that at the first calibration value, the arm resting on the pin, the lever arrangement holds in the position in which the lever cooperating with the switch the desired Assumes horizontal position. Then the second calibration value is set and it becomes by adjusting the stop that rests against the lever that actuates the switch, ensured that the switch is set at the second calibration value to which the switch is set is operated in the desired manner. In this way it is guaranteed that with two very simple settings the desired proportionality between achieved with the pin and the switch position and at the same time the actual value and setpoint in be brought into agreement. Because the actual value pointer is actuated by the intermediate lever is, which is arranged between the rocker and the pen, the done goes Adjustment not to the position of the actual value pointer, so that this actual value pointer can be adjusted independently of the adjustment between the pin and switch. These diverse and mutually independent adjustment options are beneficial also the inclusion of a bimetal strip in the lever system to compensate from the influences of the ambient temperature.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert wird. Es zeigt F i g. 1 die Seitenansicht einer Regelvorrichtung nach der Erfindung und F i g. 2 die Regelvorrichtung nach F i g. 1 in schematischer, abgewickelter Darstellung.Further refinements of the invention can be found in the following description can be seen in which the invention on the basis of the embodiment shown in the drawing is described and explained in more detail. It shows F i g. 1 the side view of a Control device according to the invention and F i g. 2 the control device according to FIG. 1 in a schematic, developed representation.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Regelvorrichtung handelt es sich um einen Temperaturregler mit einem nicht näher dargestellten Ausdehnungskörper, dessen Stift 1 unter Zwischenschaltung des Armes 16 eines um eine Achse 17 schwenkbar gelagerten Zwischenhebels 16, 16' mit einem Anschlag 18 zusammenwirkt, der auf dem einen Arm 20 einer um eine Achse19 schwenkbar gelagertenWippe 20, 21 in Richtung des in F i g. 2 eingezeichneten Doppelpfeiles 22 verschiebbar und durch eine Justierschraube 23 feststellbar geführt ist. Ein in gleicher Weise auf dem Arm 21 der Wippe verschieb-und feststellbar geführter Anschlag 24 arbeitet mit einem Arm 25 eines um eine Achse 26 schwenkbar gelagerten, zweiarmigen Hebels 25, 27 zusammen, dessen anderer Arm 27 dem Betätigungsglied 7 eines Schalters 8 gegenübersteht. Eine an dem Arm 27 des zweiarmigen Hebels angreifende Zugfeder 28 hält über das Hebelsystem hinweg den Arm 16 in Anlage an dem Stift 1 und ist zugleich bestrebt, diesen Arm 27 des zweiarmigen Hebels mit dem Betätigungsglied 7 des Schalters 8 mit einer Kraft in Eingriff zu bringen, die zur Betätigung des Schalters ausreicht.The control device shown in the drawing is is a temperature controller with an expansion body not shown in detail, whose pin 1 can be pivoted about an axis 17 with the interposition of the arm 16 mounted intermediate lever 16, 16 'cooperates with a stop 18 on the an arm 20 of a rocker 20, 21 pivoted about an axis 19 in the direction of the in FIG. 2 shown double arrow 22 displaceable and by an adjusting screw 23 is guided lockable. A shift and in the same way on the arm 21 of the rocker fixably guided stop 24 works with an arm 25 of one around an axis 26 pivoted, two-armed lever 25, 27 together, the other arm 27 faces the actuator 7 of a switch 8. One on the arm 27 of the two-armed lever engaging tension spring 28 holds over the lever system away Arm 16 in contact with the pin 1 and at the same time strives to this arm 27 of the two-armed Lever engages with the actuator 7 of the switch 8 with a force bring that is sufficient to operate the switch.

Der Schalter 8 ist um eine Achse 29 schwenkbar gelagert und wird von einer Zugfeder 30 gegen den Umfang einer Kurvenscheibe 31 gedrückt, die auf einer Welle 32 befestigt ist, von deren Enden das eine aus dem Gehäuse 46 (F i g. 1) der Vorrichtung herausgeführt ist und einen Stellknopf 32 trägt. Auf der Welle 32 ist noch ein Zahnrad 34 befestigt, das mit einem einen Einstellzeiger 36 antreibenden Zahnrad 35 im Eingriff steht.The switch 8 is pivotably mounted about an axis 29 and is of a tension spring 30 pressed against the circumference of a cam 31, which on a Shaft 32 is attached, one of the ends of which from the housing 46 (F i g. 1) of the Device is led out and an adjusting knob 32 carries. On the shaft 32 is another gear 34 is attached, which with a setting pointer 36 driving Gear 35 is engaged.

Der dem Stift 1 entgegengesetzte Arm 16' des Zwischenhebels 16, 16' weist an seinem Ende einen etwa rechtwinklig abgebogenen Abschnitt 37 auf, der mit einem um eine Achse 39 schwenkbar gelagerten Trägerarm 38 eines Zahnsegmentes 40 zusammenarbeitet. Das Zahnsegment 40 greift in ein Zahnrad 41 ein, das den den Meßwert anzeigenden Istwertzeiger 42 trägt. Wie aus F i g. 1 ersichtlich, sind der Einstellzeiger 36 und der Istwertzeiger 42 gleichachsig angeordnet.The arm 16 'of the intermediate lever 16, 16' opposite the pin 1 has at its end an approximately at right angles bent portion 37, which with a support arm 38 of a toothed segment 40 pivoted about an axis 39 cooperates. The toothed segment 40 engages in a gear 41, which the measured value displaying actual value pointer 42 carries. As shown in FIG. 1 are the setting pointers 36 and the actual value pointer 42 are arranged coaxially.

Wenn der Arm 16' des Zwischenhebels, der aus einem gebogenen Draht besteht, in F i g. 2 etwas nach unten oder oben abgebogen wird, so ändert sich damit die Nullpunkteinstellung des Istwertzeigers 42 auf der Skala. Wird der abgebogene Abschnitt 37 etwas schwächer oder stärker abgebogen, so ändert sich dadurch der wirksame Hebelarm und damit das Übersetzungsverhältnis von dem Zwischenhebel auf den Trägerarm (vgl. insbesondere F i g. 1). Wie F i g. 1 zeigt, kann eine solche Regelvorrichtung auf engem Raum untergebracht werden. Der Schalter 8 liegt neben einem Ausdehnungskörper 43, dessen in F i g. 1 nicht sichtbarer Stift lein der vorgeschriebenen Weise mit dem Zwischenhebel 16, 16' zusammenarbeitet. Weiterhin ist der Schalter 8 mit einem seitlich abstehenden Bolzen 44 versehen, an dem die i zur Verstellung des Schalters dienende Kurvenscheibe 31 angreift, so daß diese Kurvenscheibe zur Verminderung der Bauhöhe neben dem Schalter angeordnet werden kann. Der Ausdehnungskörper 43 ist mit Dehnstoff gefüllt und steht über eine Kapillare 45, die außerhalb des Gehäuses 46 durch einen flexiblen Mantel 47 geschützt ist, mit einem nicht gezeichneten Wärmefühler in Verbindung, der ebenfalls mit Dehnstoff gefüllt ist. Der Istwertzeiger 42 steht unter der Wirkung einer nicht gezeigten Rückstellfeder.When the arm 16 'of the intermediate lever, made of a bent wire consists, in FIG. 2 is bent a little down or up, this changes the zero point setting of the actual value pointer 42 on the scale. Will the bent Section 37 is slightly weaker or more bent, this changes the effective lever arm and thus the transmission ratio of the intermediate lever the carrier arm (cf. in particular FIG. 1). Like F i g. 1 shows, such Control device can be accommodated in a confined space. The switch 8 is next to it an expansion body 43, whose in F i g. 1 invisible pin of the prescribed one Way cooperates with the intermediate lever 16, 16 '. Furthermore is the switch 8 provided with a laterally protruding bolt 44 on which the i for adjustment of the switch serving cam 31 attacks so that this cam to Reduction of the overall height can be arranged next to the switch. The expansion body 43 is filled with expansion material and has a capillary 45 that extends outside of the Housing 46 is protected by a flexible jacket 47, with a not shown Heat sensor in connection, which is also filled with expansion material. The actual value pointer 42 is under the action of a return spring, not shown.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist in das Hebelsystem 16, 20, 21, 25 ein Bimetallstreifen eingeschaltet, der zum Ausgleich des Einflusses der Umgebungstemperatur auf den Ausdehnungskörper 43 dient. Beispielsweise kann der Arm 16 des zweiarmigen Hebels 16, 16' aus einem derartigen Bimetallstreifen bestehen.In one embodiment of the invention is in the lever system 16, 20, 21, 25 a bimetallic strip switched on, to compensate for the influence the ambient temperature on the expansion body 43 is used. For example, can the arm 16 of the two-armed lever 16, 16 'made of such a bimetal strip exist.

Claims

Claims: 1. Control device with a moving depending on the state of the variable to be controlled, Cr - displaceable pin, which acts on a lever wheel line system that is loaded by a spring that holds the lever system with the linearly displaceable pin in positive connection, a A switch controlled by this lever system, which is pivotably mounted and applied by a spring to an adjustable stop which is coupled to a setpoint pointer. and an actual value pointer coupled to the lever system, characterized in that the linearly displaceable pin (1) is arranged next to the switch (8) in such a way that it can be displaced parallel to the actuating member (77) of the switch. that a two-armed lever (25, 27) extends along the switch, one arm (27) of which is opposite the actuating member (7) of the switch and on the other arm (25) of which one arm (21) of a rocker running transversely to it ( 20, 21) of the lever system attacks. whose other arm (20) rests against an intermediate lever (16) extending parallel to the two-armed lever, which in turn engages the pin (1) and at the same time transmits the movement of the pin to the actual value pointer (42), and that on the arms of the Rockers (20, 21) are mounted transversely to their longitudinal direction displaceable stops (18 and 24), through the adjustment of which the effective length of the adjacent lever arms (25 and 16) can be changed.

2. Device according to claim 1, characterized. that the actual value pointer is under the action of a return spring (42) is driven by a toothed segment (40), on whose support arm (38) the free The end of the intermediate lever (16) engages, which consists of a bent approximately at right angles Wire section consists.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that that the lever system with the linearly displaceable pin (1) in a non-positive manner Connection holding spring (28) at the same time on the actuating member (7) of the switch engaging lever (27) with a force sufficient to operate the switch. in the direction of the actuator of the switch.