DE2119461C3 - Vorrichtung zur Umwandlung einer Eingangsbewegung in einen Zeigerausschlag - Google Patents
Vorrichtung zur Umwandlung einer Eingangsbewegung in einen ZeigerausschlagInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Umwandlung einer Eingangsbewegung in einen Zeigerausschlag,
mit einem Gehäuse, mit einer Rolle, an der ein Zeiger senkrecht zu deren Drehachse befestigt ist, mit
einer im wesentlichen konvex gekrümmten Führungsfläche, die die Rolle an deren Führungsabschnitten trägt
und deren Krümmungsradius wesentlich großer als der der Führungsabschnitte der Rolle ist, und mit einem
Band, das zumindest teilweise um die Führungsabschnitte der Rolle gelegt ist und die Rolle gegen die
Führungsfläche drückt, wobei auf eines der Enden des Bandes die Eingangsbewegung aufgebracht wird.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 32 04 472, der DE-PS 4 18 184 und der US-PS 33 46 830
bekannt. Bei der Vorrichtung nach der US-PS 32 04 472 ist die Führungsfläche an einem Scheibensektor
ausgebildet, der entsprechend der Eingangsbewegung verschwenkt wird. Die beiden entgegengesetzten Enden
des Bandes sind am Scheibensektor befestigt, während die Rolle am Gehäuse drehbar gelage.,1 ist. Die dort
beschriebene Vorrichtung arbeitet im Prinzip ähnlich wie ein Zahnscheibensektor, der mit einem kleinen
Ritzel in Eingriff steht. Dabei ist das Übersetzungsverhältnis vom Scheibensektor zur Rolle gleich dem
Verhältnis von Schwenkradius des Scheibensektors zum Radius der Rolle. Dies bedeutet, daß die Anzahl der
Umdrehungen der Rolle proportional zur Verschiebung der Führungsfläche und umgekehrt proportional /um
Radius der Rolle ist. Daraus ergibt sich, daß bei konstantem .Schwenkradius des .Scheibensektors für
eine gegebene Fingangsbewegung eine starke Verdrehung der Rolle sich nur dadurch erreichen läßt, daß ihr
Radii's möglichst klein gemacht wird. Naturgemäß bringt jedoch eine derartige Verkleinerung der Rolle
erhöhte Genauigkeitsanforderungen bei ihrer Herstellung und größere Ungenauigkciten im Betrieb der
Vorrichtung mit sich. Mit dieser bekannten Vorrichtung ist daher ein hohes Übersetzungsverhältnis nicht
erzielbar. Ferner ist ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtung dann zu sehen, daß die Rolle drehbar im
Gehäuse gelagert sein muß, was einerseits bei de-Herstellung einen erhöhten Aufwand bedeutet und
andererseits im Betrieb eine Störungnursache sowie Ursache für toten Gang sein kann.
Hinsichtlich Aufbau und Wirkungsweise gilt für die Vorrichtung nach der DE-PS 4 18 814 das gleiche wie
für die Vorrichtung nach der bereits genannten US-PS 32 04 472. Ähnliches gilt auch für die Vorrichtung nach
der US-PS 33 46 830, welche sich von den beiden
Vorrichtungen nach der US-PS 32 04 472 und der DE-PS 4 18 184 im wesentlichen nur dadurch unterscheidet,
daß die Rolle nicht auf der Führungsfläche, sondern innerhalb der Führungsfläche angeordnet ist
Bei der Vorrichtung nach der FR-PS 9 64 708 besteht der oben erwähnte Nachteil der drehbaren Lagerung
der Rolle im Gehäuse der Vorrichtung nicht; bei der dort beschriebenen Vorrichtung steht die Führungsfläche
fest, und das Hand ist an seinem einen Ende mit einem die Eingangsbewegung aufbringenden Teil und
an seinem anderen Ende mit einer Schraubfeder verbunden, die eine hin- und hergehende Bewegung
dieses Endes des Bandes zuläßt Wenn bei der dort beschriebenen Vorrichtung das eine Ende des Bandes,
auf das die Eingangsbewegung aufgebracht wird, verschoben wird, so führt dies zu einer Drehung der
Rolle, wobei sich diese auf der feststehenden Führungsfläche abwälzt, sowie zu einer Verschiebung des in die
Schraubenfeder eingehängten anderen Endes des Bandes. Bei der Vorrichtung nach der FR-PS 9 64 708
sind aber die beiden äußeren Bänder nicht Bestandteil
des Bandes im Sinne des Anmeldungsgegenstandcs, da sie zur Drehung der Rolle und zu ihrer Abwälzung auf
der Führungsfläche nichts beitragen. Besonders wird dies daraus deutlich, daß die bekannte Vorrichtung zwar
ohne die heiden äußeren Bänder, nicht jedoch ohne das eine innere Band arbeiten kann. Damit bei der
bekannten Vorrichtung nach der FR-PS 9 64 708 eine Drehung der Rolle erfolgen kann, muß das nicht von der
Eingangsbewegung beaufschlagte Ende des Bandes so aufgehängt sein, daß es um den gleichen Betrag
verlagert werden kann, wie dasjenige Ende, auf das die Eingangsbewegung aufgebracht wird.
Der Drehwinkel, den die Rolle bei einer bestimmten Verschiebung des beaufschlagten Bandendes durchläuft,
hängt bei der Vorrichtung nach der FR-PS 9 64 708 vom Durchmesser der Rolle und vom Winkel zwischen der
Tangente an die Rolle in deren Auflagerpunkt und der
Richtung der von der Rolle wegführenden Bandenden ab. Wenn diesel Winkel einen kleinen Wert aufweist,
läßt sich zwar eine sehr hohe Übersetzung erreichen, dies erfordert aber eine genaue geometrische Zuordnung
der Lage und der Krümmung der Führungsfläche und der Aufhängungspunkte der Bandenden. Sowohl die
Einhaltung dieser geometrischen Bedingung als auch die nachgiebige Lagerung des nicht von der Lingangsbewegung
beaufschlagten Bandendes erfordern bei der Herstellung und der Montage der bekannten Vorrichtung
einen hohen Aufwand.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Vorrichtung der angegebenen Art so auszubilden, daß sie trotz geringer Anzahl oeweglicher Teile und
einfacher Herstellung eine große Übersetzung ermöglicht
Die erfindungsgemäße Losung bestehl dann, eine
Vorrichtung der im Oberbegriff bezeichneten Art so auszubilden, daß eines der Enden des Bandes ortsfest am
Gehäuse festgelegt ist und daß ein von der Rolle wegführender Bandabschnitt vor dem Verlassen der
Rolle über cnen Bandauflageabschnitt der Rolle geführt ist, der einen anderen Durchmesser als die Führungsabschnitte
der Rolle hat.
Bei den verschiedenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dabei der Durchmesser
des Bandaufkgeabschnitts der Rolle entweder größer oder kleiner als der der Führungsabschnitte sein.
In weilerer Ausbildung \)er Erfindung kann der
zylindrische Bandauflageabschnitt in Form einer Umfangsrille
ausgebildet sein und eine gegenüber der Achse der Führungsabschnitte versetzte Achse aufweisen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Rolle mit einer im wesentlichen zylindrischen Führungsfläche zusammenwirkt,
deren Achse parallel zur Mittelachse der Rolle verläuft und in einem Abstand von der
Führungsfläche angeordnet ist, der geringer als der
ίο Radius des die Führungsfläche bildenden Bogens ist
Zweckmäßigerweise ist die Führungsfläche auf einer Wippe ausgebildet, die um ihre Drehachse verschwenkbar
angeordnet ist
In weiterer Ausbildung der Erfindung ist das Band
[5 einstückig und geschlitzt ausgebildet, wobei seine äußeren Bandabschnitte auf den Führungsabschnitten
ablaufen und seine inneren Bandabschnitte als Zungen ausgebildet sind und auf dem Bandauflageabschnitt
ablaufen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gehäuse, an dem das eine Ende des Bandes ortsfes' festgelegt ist.
Einrichtungen zur Einstellung der Linca.it?t und des
Übersetzungsverhältnisses des Zeigerausschlages aufweist.
Bei den verschiedenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die mit der Rolle
zusammenwirkende Führungsfläche der Wippe entweder über Verbindungsteile an ein die Eingangsbewegung
übertragendes Eingangsteil angeschlossen sein, das die
jo Wippe verschwenkt und die Rolle längs der Führungsfläche
ablaufen läßt, oder aber die über den Bandauflageabschnitt der Rolle geführte Zunge ist direkt an das
Ende eines die Eingangsbewegung übertragenden Eingangsteiles angeschlossen, so daß die Eingangsbewegung
die Rolle längs der Führungsfläche ablaufen läßt.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß die Rolle nicht im
Gehäuse drehbar gelagert zu sein braucht und daß eine hohe Übersetzung nicht einen extrem kleinen Dutchmesser
der Rolle erfordert.
Ferner besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung gegenü'.er derjenigen nach der FR-PS 9 64 708 den
Vorteil, daß eine Einrichtung zur nachgiebigen Lagerung des keine Eingangsbewegung erhaltenden Danden-
■15 des nicht erforderlich ist. so daß sich der konstruktive
Aufwand verringert und eine mögliche Verschleißursache beseitigt ist.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Übersetzung umgekehrt proportional zum Abstand
zwischen dem Angriffspunkt des Bandabschnittes am Bandauflageabschnitt der Rolle und dem Auflagepunkt
der Führungsabschnitte der Rolle auf der Führungsfläche. Das bedeutet, daß die Übersetzung bei der
c-findunp^g^mäßen Vorrichtung nicht mehr in erster
Linie vom Rollendurchmesser abhängt, sondern im wesentlichen von der Durchmesserdifferenz zwischen
dem Bandauflageabschnitt und den Führungsabschnitten der Rolle. Je kleiner diese Durchmesserdifferenz
gewählt wird, desto größer ist die Übersetzung. Somit läßt sich die Übersetzung bei der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in vorteilhafter Weise durch zwei Abschnitte unterschiedlichen Durchmessers an eirem
einfachen Drehteil bestimmen, ohne daß genaue geometrische Beziehungen zwischen der Krümmung
und der Lage der Führungsfläche und den Führungsrichiungen der Bandenden eingehalten zu werden brauchen.
Der Bewegungsmechanismus der erfindungsgemäßen
Vorrichtung verwendet bei sämtlichen Ausführungsfor-
men Bauelemente, die leicht mit den gewünschten Toleranzen herstellbar sind, wobei sich der zylindrische
Bandauflageabschnitt und die zylindrischen Führungsabschnitte auf der Rolle unter Verwendung üblicher
Fabrikationsverfahren leicht herstellen lassen, da die Formen üblich sind und kein unübliches Werkzeug
erfordern. Kritische Dimensionen bei der Vorrichtung beschränken sich auf das Band( das sich aber mit einem
hohen Maß an Genauigkeit durch chemische Ätzverfahren herstellen läßt. Da verglichen mit den bekannten to
Vorrichtungen weniger Teile vorhanden und die Abmessungen weniger kritisch sind, lassen sich die
Bewegungsmechanismen gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung wesentlich wirksamer und mit
niedrigeren Kosten herstellen.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung liegt darin, daß die Bauelemente des Bewegungsmechanismus sich praktsich unter Fehlen jeder Gleitbewegung
relativ zueinander bewegen. Ein Gleiten cuölgi
an der drehbaren Welle der Wippe bei einer Ausführungsform, jedoch ist die Winkelbewegung der
Wippe so klein, daß der Reibungswiderstand gegen die Bewegung nicht ins Gewicht fällt. Im Ergebnis spricht
die Bewegung exakt auf die Streckung und Zusammenziehung eines die Eingangsbewegung übertragenden
Eingangsteiles an, wobei selbst geringe Bewegungsveränderungen aufgezeichnet werden, weil selbst sehr
kleine Änderungen in der Form des Eingangsteiles ausreichende Drehmomente für die Verschwenkung der
Wippe liefern.
Da die Wippe und die Rolle bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch das Band dicht zusammengehalten
werden und ein Verbindungsteil unmittelbar am Eingangsteil angreift, findet in vorteilhafter Weise keine
Leerbewegung zwischen dem Eingangsteil und dem Zeiger statt. Auch die Festigkeit, mit der die
Bauelemente durch das Band zusammengehalten werden, macht die erfindungsgemäße Vorrichtung
widerstandfähig gegenüber Beschädigungen durch Vibrationen.
Die Erfindung soll im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsformen und anhand der
dazugehörigen Zeichnung der verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert werden. Die
Zeichnung zeigt in
F i g. 1 eine perspektivische Darstellung eines Meßgerätes, ζ. B. eines Druckmeßgerätes, das eine erfindungsgemäße
Vorrichtung zur Umwandlung einer Eingangsbewegung in einen Zeigerausschlag enthält;
Fig.2 eine Vorderansicht des Meßgerätes nach Fig. 1, teilweise im Schnitt, zur Erläuterung der
Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig.3 einen Schnitt durch das Meßgerät längs der
Linie 3-3 der F ig. 2;
Fig.4 eine perspektivische, auseinandergezogene
Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erläuterung einzelner Bauelemente;
F i g. 5 einen Querschnitt durch die Vorrichtung längs der Linie 5-5 der F i g. 2;
Fig.6 eine der Fig.2 ähnliche, schematische
Darstellung zur Erläuterung der Relatiwerschiebung zwischen Wippe, Rolle und Band der erfindungsgemäßen
Vorrichtung;
F i g. 7 eine Teilansicht einer abgeänderten Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erläuterung einer Einstelleinrichtung für das Band und
einen Arm;
F i g. 8 eine Detailansicht einer zweiten abgeänderten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erläuterung einer einstellbaren Befestigung des
Bewegungsmechanismus;
Fig.9 eine Detailansicht einer dritten abgeänderten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Erläuterung einer verschiebbaren Verbindung
zwischen einem die Eingangsbewegung übertragenden Eingangsteil und dem Arm einer Wippe;
Fig. 10 eine Vorderansicht einer weiteren abgeänderten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 11 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 10;
Fig. 12 eine schematische teilweise Rückansicht der Vorrichtung nach F i g. 10;
Fig. 13 eine im verkleinerten Maßstab wiedergegebene
Darstellung des Bandes vor dem Einbau in die Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 10;
[ ί g. it eine sCiiciuäiiSCiiC, lOiiirCiSC TGruCraiiSICiit
einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung;
Fig. 15 einen Querschnitt durch die Vorrichtung längs der Linie 15-15 der Fig. 14; und in
Fig. 16 eine Draufsicht auf das Band vor dem Einbau
in die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 14.
Die verschiedenen Ausführungsformen der neuartigen Vc Sichtung sind nachstehend am Beispiel eines
Druckmeßgerätes erläutert, ohne daß die neue Vorrichtung auf ein derartiges Meßgerät beschränkt ist. Das
bruckmeßgerät enthält ein Gehäuse 2. Hne kreisförmige
Skalenscheibe 4 und ein Abdeckglas 6, das an dem Gehäuse 2 mit Hilfe eines Ringes 8 befestigt ist.
Ein Fuß 10 ragt durch eine Öffnung 12 (vgl. F i g. 4) im Gehäuse 2. Der Fuß 10 besitzt einen Gewindeschaft 14
zum Anschluß des Meßgerätes an eine zu messende Druckquelle. Der Fuß 10 enthält eine Innenbohrung 16
zur Führung des Drucks zu einem Bourdonrohr 18, das in einer Rille 20 befestigt ist. Ein Kanal 22 stellt eine
Verbindung zwischen der Innenbohrung 16 und dem Boden der Rille 20 her und ist mit dem Inneren des
Bourdonrohres 18 ausgefluchtet Das Bourdonrohr 18 kann in der Rille 20 durch Anlöten oder eine andere
geeignete Einrichtung befestigt sein, die eine sichere Befestigung des Bourdonrohres 18 garantiert und die
Verbindung zwischen dem Bourdonrohr 18 und dem Fuß 10 wirksam abdichtet
Wenn das Bourdonrohr 18 nicht gestreckt ist, ist es, wie man aus F i g. 2 erkennt, im wesentlichen kreisförmig
und erstreckt sich über einen Bogen von mehr als 180°. Wenn der Druckmitteldruck im Innere., des
Bourdonrohres 18 wächst, dann streckt sich das Bourdonrohr 18 und versucht, eine gerade Lage
einzunehmen. Das Ausmaß der Streckung ist proportional dem Druck im Bourdonrohr 18. Da sein unteres
Ende im Fuß 10 befestigt ist, erscheint die maximale Verschiebung am freien Ende des Bourdonrohres 18,
das allgemein bei 24 angedeutet ist, als Reaktion auf Druckänderungen im Bourdonrohr 18. Bei den meisten
Druckmeßgeräten dieser Art bewegt sich das freie Ende des Bourdonrohres 18 im allgemeinen in tangentialer
Richtung bezüglich des Krümmungsbogens des Bourdonrohres 18 während der Ausdehnung oder Zusammenziehung
des Bourdonrohres 18.
Eine Befestigungsplatte 26 ist auf dem Fuß mit Hilfe eines Paares von Nieten 2» befestigt, die sich durch die
Rückwand des Gehäuses 2, durch den Fuß 10 und durch die Skalenscheibe 4 erstrecken. Die Befestigungsplatte
26 und die Skalenscheibe 4 werden auf dem Fuß 10 im wesentlichen parallel zueinander gehalten, wie Fig.3
erkennen läßt. Eine drehbare Welle 30 erstreckt sich durch die Rückwand des Gehäuses 2 und ist auf der
Befestigungsplatte 26 und der Skalenscheibe 4 befestigt und dort gelagert. Eine Wippe 32 ist drehbar auf der
Welle 30 montiert und enthält eine Nabe 34, die sich gegen Jie Befestigungsplatte 26 anlegt. Ein Flansch 36
auf der Welle 30 sichert den richtigen Absland zwischen der Skalenscheibe 4 und der Wippe 32.
Die Wippe 32 enthält einen Arm 38, der sich im allgemeinen radial bezüglich der drehbaren Welle 30
erstreckt. Das freie Ende des Bourdonrohres 18 besitzt einen Haken 40, der einstückig mit dem Bourdonrohr 18
ausgebildet ist. Die unlere Oberfläche des Armes 38 legt (S
sich, wie man aus Fig.2 erkennt, gegen das Ende des
Hakens 40 an. Da sich das freie Ende 24 des Bourdonrohres 18 im allgemeinen tangential zur
Γ\ΓίίΪΗΪϊϊϋΐΪ£ ucS uGliruGFirOiirEä iu ucwcgi ümt ucT ηΠΓι
38 um die Welle 30 schwingt, gibt es nur eine sehr geringe Gleitbewegung zwischen dem Arm 38 und dem
Haken 40. Wenn sich das Bourdonrohr 18 streckt, dann wird die Aufwärtsbewegung des freien Endes 24 auf die
Wippe 32 übertragen, wodurch sich die Wippe 32 im Uhrzeigersinn bei der Anordnung nach Fig. 2 verschwenkt.
Beim Zusammenziehen des Bourdonrohres 18 aus dem gestreckten Zustand ermöglicht die
Abwärtsbewegung des Hakens 40 ein Schwenken des Armes 38 in der Gegen-Uhrzeigerrichtung in die
Ausgangsstellung. Die Bewegung der Wippe 32 wird auf 3ö eine ^olle 42 übertragen, die sich in Reaktion auf die
Bewegung der Wippe 32 bewegt. Die Rolle 42 hat vorzugsweise die Form eines hohlen Rohres. Die Rolle
42 weist zwei Rollenabschnitte als Führungsabschnitte 44 auf, die durch einen Rollenschnitt als Bandauflageabschnitt
46 getrennt sind. Die Wippe 32 besitzt entsprechende Führungsflächen 48 und eine Längsrille
50 zwischen den Führungsflächen 48.
Ein in Fig.4 dargestelltes Band 52 hält die Rolle 42
gegen die Führungsfläche 48 der Wippe 32 und überträgt die Drehbewegung zwischen Wippe 32 und
Rolle 42. Das Band 52 enthält ein Teil 52a, das sich über die volle Breite des Bandes 52 erstreckt, jedoch einen
mittleren Ausschnitt aufweist, der eine Zunge 52b vom Teil 52a trennt Ein Zwischenteil 52c weist einen
Längsschlitz auf, der sich über seine Länge erstreckt. Die Breite des Zwischenteiles 52c ist geringer als die
Breite des ausgeschnittenen Teiles des Teiles 52a Ein weiteres Teil 52c/hat im wesentlichen die gleiche Breite
wie das Teil 52a. Das Band 52 ist um die Wippe 32 und die Rolle 42 in Form der Zahl 8 gewickelt und die Zunge
526 um den Bandauflageabschnitt 46 der Rolle 42 gelegt Sie erstreckt sich durch den Schlitz im Zwischenteil 52c,
wie man aus F i g. 5 erkennen kann.
Die Teile 52a und 52c/ erstrecken sich um die Wippe 32 in entgegengesetzten Richtungen und sind mit
Schlitzen 54 bzw. 56 versehen, durch weiche sich der Arm 38 erstreckt Eine Lasche 60 ist an einem Ende des
Bandes 52 vorgesehen. Wenn das Band 52 über die Rolle 42 und die Wippe 32 gelegt ist, kann die Lasche 60
abgeschnitten werden. Die Lasche 60 überlappt das Teil 52a und ist auf dem Band 52 zwischen dem Schlitz 54
und dem Ausschnitt im benachbarten Teil 52a angelötet oder in anderer Weise befestigt Wie man aus F i g. 5
erkennt ist das Zwischenteil 52c mit den Führungsflächen 4S auf der Wippe 32 ausgefluchtet und teilweise auf
der Rolle 42 aufgewickelt während das Teil 52a die Führungsabschnitte 44 umgibt Der Übergang zwischen
den Teilen 52b und 52c erfolgt auf der Rolle 42 und verhindert einen Schlupf. Dieses Übergangsteil kann auf
der Rolle 42 durch Anlöten oder in anderer geeigneter Weise befestigt sein. Die Zunge 526 erstreckt sich über
den Bandauflageabschnitt 46 der Rolle 42 und ragt nach außen in einer Richtung entgegengesetzt derjenigen des
Zwischenteiles 52c vor. Eine Konsole 62 steht von der Befestigungsplatte 26 Dach außen vor. Die Zunge 526 ist
an der Konsole 62 durch Anlöten oder in anderer geeigneter Weise befestigt. Vorzugsweise ist das Band
52 auch auf der Oberfläche der Rolle 42 durch Anlöten an der Verbindungistelle zwischen dem Zwischenteil
52cund dem breiteren Teil 52a befestigt.
Die Skalenscheibe 4 weist einen bogenförmigen Schlitz 64 auf. Ein Zeiger 66, der auf der Rolle 42 sitzt,
erstreckt sich durch den Schlitz 64. Der Fuß des Zeigers 66 besitzt einen Bund 68, der vorzugsweise einstückig
mil dem Zeiger hergestellt und im Inneren der Rolle 42 uui'C'h Afiiüicii Ciucf nut Hilfe eine» KicbiVnttcis ucicSiigt
ist. Ein nach außen von der Skalenscheibe 4 vorstehender Stift 70 hält den Zeiger in seiner Ausgangsstellung.
Die Skalenscheibe 4 besitzt eine kreisförmige Skala mit im wesentlichen gleichen Abstand aufweisenden, um
den Umfang der Skalenscheibe verteilten Skalenstrichen oder Markierungen. Wie bei üblichen Druckmeßgeräten
und ähnlichen Instrumenten ist es gewöhnlich wünschenswert, daß sich das Ende des Zeigers 66 über
die Skala in einer kreisförmigen Bahn und für eine gegebene Änderung der Eingangsbedingungen in jedem
Teil der Skala über den gleichen Bogen bewegt. Die Bewegung des Zeigers 66 über die Skala auf der
Skalenscheibe 4 basiert auf einer geometrischen Figur, die allgemein als Epitrochoid bekannt ist. Ein Epitrochoid
ist eine Figur, die vom Ende eines radialen Zeigers mit einer Länge beschrieben wird, die größer oder
kleiner als der Radius einer Rolle ist, auf welcher der Zeiger befestigt ist, wenn die Roile längs einer
zylindrischen Oberfläche abrollt. Durch geeignete Wahl des Durchmessers der Rolle 42 und des Radius der
Führungsfläche 48, auf welcher sie abrollt, kann die Bahn des Endes des Zeigers 66 annähernd zu einem
Kreisbogen gemacht werden. Die Führungsfläche 48 der Wippe 32 entspricht im allgemeinen der zylindrischen
Oberfläche zur Erzeugung eines Epitrochoids durch das Ende des Zeigers 66, wenn die Rolle 42 sich
längs dieser Oberfläche abwälzt
Die Einrichtung zum Abwälzen der Rolle 42 längs der Führungsfläche 48 ist die Zunge 520, die an der Konsole
62 befestigt ist Die Zunge 52b dient als Steuerband, das ein Drehmoment auf die Rolle 42 aufbringt, um die Rolle
42 im Uhrzeigersinn zu drehen, wenn eine im Uhrzeigersinn erfolgende Schwenkbewegung der Wippe
32 nach F i g. 2 eine Spannung auf die Zunge 52b aufbringt. Die Verschiebung der Rolle 42 längs der
Führungsfläche 48 bei einem Teilbewegungsbogen der Wippe 32 ist eine Funktion des radialen Abstandes von
der momentanen Rollmitte bis zur Wirkungslinie der Zunge 526. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß,
wenn das Verhältnis des Radius des Bandauflageabschnitts 46 zum Radius der Führungsabschnitte 44 den
Wert 1 erreicht die Verschiebung des Zeigers 66 für d°n gleichen Bewegungsbogen der Wippe 32 sich Unendlich
annähert
Wie man aus den F i g. 2 und 6 erkennt, ist die Zunge 526 an der Konsole 62 befestigt und, wenn die Rolle 42
nach links rollt ändert sich der tangentiale Berührungspunkt der Zunge 526 relativ zur Mitte der Abrollung.
Die maximale Verschiebung der Rolle 42 durch das
Band 52 für gleiche Winkelbewegung der Wippe 32 tritt auf, wenn der Berührungspunkt der Zunge 526 und die
Rollmitte in der gleichen Radialebene liegen. Wenn sich die Rolle 42 aus der Stellung nach Fig.2 nach links
bewegt, schreitet der Berührungspunkt von einer Lage äußerhalb der radialen Ausfluchtung in eine Lage der
radialen Ausfluchtung fort, wenn der Zeiger 66 ungefähr die Mitte der Skala erreicht hat. Eine weitere Bewegung
führt dazu, daß sich der Berührungspunkt fortschreitend aus der radialen Ausfluchtung herausbewegt. Somit
erfolgt eine maximale Relativverschiebung längs der Mitte der Skala und eine minimale Relativverschiebung
an den entgegengesetzten Enden der Skala.
Die Führungsfläche 48 der Wippe 32 ist im wesentlichen zylindrisch und weist einen Krümmungsradius
auf, der wesentlich größer als der kürzeste Abstand zwischen der Führungsfläche 48 und der
drehbaren Welle 30 der Wippe 32 ist. Die Teile der Führungsfläche 48, die an den entgegengesetzten Enden
t\pr Rahn Hpr Rrvllp 42 Mc^SH ^¥£ΐΕ£Π 5!Π£Γί TößSTSii
Abstand von der Drehachse der Wippe 32 auf als die Führungsfläche 48 im Mittelteil des Rollenweges. Diese
Anordnung erzeugt ein größeres Ausmaß der Verschiebung der Rolle 42 längs ihrer Bahn an den
entgegengesetzten Enden der Rollenbahn als im Mittelteil der Rollenbahn. Der Krümmungsradius der
Führungsfläche 48, der Durchmesser des Bandauflageabschnittes 46 auf der Rolle 42, die Lage der Drehachse
für die Wippe 32 und die Lage des festen Endes der Zunge 526 des Bandes 52 sind so gewählt, daß
Änderungen in der Linearität ausgeglichen werden, so daß man im wesentlichen gleichmäßige Änderungen der
Wippe 32 über die gesamte Skala erhält.
Das Band 52 besteht aus einem federnden biegsamen Material, das von Natur aus flach ist. Wenn das Band 52
auf der Rolle 42 und der Wippe 32 angeordnet ist, wird das Band 52 so gebogen, daß es die entsprechend
gekrümmte Gestalt der Oberflächen annimmt, auf denen es aufliegt Der Widerstand gegen ein Durchbiegen
führt dazu, daß die Rolle 42 von der Führungsfläche 48 der Wippe 32 entfernt wird. Der Abstand zwischen
diesen Oberflächen ist sehr gering, er reicht jedoch aus, daß die Rolle 42 frei über St.-ub- und Schmutzteilchen
laufen kann, die auf der Oberfläche der Wippe 32 oder auf derjenigen der Rolle 42 oder auf dem Band 52
vorhanden sein sollten.
Ein weiterer wichtiger Vorteil der Verwendung eines federnd biegsamen Bandes 52 besteht darin, daß das
Band 52 dauernd die Rolle 42 und die Wippe 32 in ihre entsprechenden Ausgangsstellungen zurückdrückt. Dies
erfolgt durch eine derartige Anordnung der ausgeschnittenen Teile des Bandes 52, daß die Unterschiede in
der Widerstandsfähigkeit gegen die Durchbiegung des Bandes längs seiner Länge kontinuierlich den Andruck
der Rolle 42 nach rechts nach F i g. 2 ändern.
Die Biegungsvorspannung des Bandes 52 drückt auch die Wippe 32 gegen die Richtung des Uhrzeigers.
Die Wippe 32 enthält ein Gegengewicht 58 in Form eines Metalleinsatzes. Das Gegengewicht 58 kompensiert
die Masse der Rolle 42 und des unteren Teiles der Wippe 32, die sich in die gleiche Richtung bei einem
Schlag bewegen wollen, der nach rechts oder links gegen die Seite des Gehäuses 2 nach F i g. 2 aufgebracht
wird. Die Trägheit des Gegengewichtes 58 wirkt dem Trägheitseffekt der Rolle 42 und der Wippe 32
entgegen, wodurch der Bewegungsmechanismus stabilisiert wird.
Im Betrieb wird der Gewindeschaft 14 an eine Druckmittelquelle angeschlossen und der Druck im
Bourdonrohr 18 gesteigert. Das Bourdonrohr 18 streckt sich dann, wobei sich das freie Ende 24 nach oben und
links bewegt, wie es gestrichelt in F i g. 6 angedeutet ist.
Diese Bewegung wird auf den Arm 38 übertragen, der die Wippe 32 im Uhfzeigersinn nach den Fig.2 und 6
dreht. Die Drehung der Wippe 32 führt dazu, daß sich die Rolle 42 nach links ohne Drehung bewegt, jedoch
wird die Bewegung der Rolle 42 von der Konsole 62
ίο weg durch die Zunge 526 behindert. Infolgedessen wird
die Rolle 42 durch die Zunge 526 gedreht und relativ zu der Führungsfläche 48 angetrieben, und zwar zum
gleichen Zeitpunkt, in dem die Mittelachse der Rolle 42 durch die Schwingbewegung der Wippe 32 um ihre
Welle 30 verschoben wird. Da der Zeiger 66 auf der Rolle 42 befestigt ist, schwingt der Zeiger 66 im
Uhrzeigersinn, wenn die Rolle 42 längs der Führungsfläche 48 abrollt. Solange der Druck im Bourdonrohr 18
der gleiche bleibt, bleiben die Bauteile in ihren dem Druck entsprechenden Stellungen. Nimmt der Druck im
Bourdonrohr 18 ab, dann zieht sich das Bourdonrohr 18 zusammen, und der Haken 40 bewegt sich nach unten,
wodurch der Arm 38 die Wippe 32 gegen den Uhrzeigersinn in eine Stellung entsprechend dem
niedrigeren Druck verschwenken kann. Auch die Rolle 42 bewegt sich bei der Anordnung nach Fig. 2 und 6
nach rechts, wodurch sich die Zunge 526 auf dem Bandauflageabschnitt 46 der Rolle 42 aufwickelt. Damit
bewegt sich der Zeiger 66 über die Skala auf der Skalenscheibe 4 entsprechend der Streckung und
Zusammenziehung des Bourdonrohres 18.
Bei der bevorzugten Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 6 beträgt der Radius der zylindrischen
Führungsfläche 48 etwa das Dreifache des Radius der Führungsabschnitte 44, und die Länge des Zeigers 66
von der Mitte der Rolle 42 beträgt ca. das Fünffache des Durchmessers der Führungsabschnitte 44. Die sich
ergebende Bahn des Zeigerendes ist annähernd ein Kreis mit einem Radius von etwa dem Dreiunddreiviertelfachen
des Durchmessers der kleinen Rolle.
Es lassen sich verschiedene Einrichtungen zur Einstellung der Bewegung in die oben beschriebene
Vorrichtung einbauen.
Durch Hoch- und Herunterbiegen der Konsole 62 bezüglich der in F i g. 6 wiedergegebenen Stellung läßt sich die Linearität der Bewegung des Zeigers über die Skala einstellen, wenn die Lage des festen Endes der Zunge 526 auf diese Weise geändert wird, ändert sich der Berührungspunkt der Zunge 526 auf der Rolle 78
Durch Hoch- und Herunterbiegen der Konsole 62 bezüglich der in F i g. 6 wiedergegebenen Stellung läßt sich die Linearität der Bewegung des Zeigers über die Skala einstellen, wenn die Lage des festen Endes der Zunge 526 auf diese Weise geändert wird, ändert sich der Berührungspunkt der Zunge 526 auf der Rolle 78
so relativ zu der Oberfläche, auf der die Rolle 78 abrollt. Eine Verschiebung der Konsole 62 nach oben führt
dazu, daß die Verstärkung am hohen Ende der Skala vergrößert wird, und zwar relativ zur Verstärkung am
niedrigeren Ende der Skala. Eine Verschiebung der Konsole 62 nach unten führt zum entgegengesetzten
Effekt Somit kann durch Bewegung der Konsole 62 in vertikaler Richtung nach F ι g. 2 die Lage des Zeigers 66
so eingestellt werden, daß sie den tatsächlichen Druckbedingungen im Bourdonrohr 18 besser entspricht.
Ein anderes Verfahren zur Einstellung des Bewegungsmechanismus
besteht darin, den Haken 82 am Bourdonrohr 76 zu biegen. Durch Biegen des Hakens 82
läßt sich der Eingriffspunkt zwischen dem Ende des Hakens 82 und dem Arm 74 längs der Unterfläche des
Arm~s 74 bewegen, die sich radial von der Welle 30 erstreckt Die Wirkung dieser Einstellung ist ebenfalls
eine Änderung der Übersetzung. Wird das Ende des
Hakens S2 nach außen längs der Armes 74 bewegt, vergrößert sich die Übersetzung, während bei einer
Bewegung des Eingriffspunktes des Hakens 82 nach ii üen die Übersetzung abnimmt.
Die Einstellung der Nullage des Zeigers auf der Skala
kann durch Biegen des Hakens 82 erfolgen, so daß er im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn bezüglich
der Drehachse verschoben wird. Eine Nulleinstellung läßt sich durch Ändern der Stellung des Rundes 68 in der
Rolle 42 durchführen.
In Fig. 7 ist in schematischer Darstellung eine abgeänderte Ausführungsform wiedergegeben. Eine
Wippe 72 von im allgemeinen der gleichen Konstruktion wie die Wippe 32 nach den F i g. 1 bis 6 trägt einen
Arm 74, der ma e'nem Bourdonrohr 76 verbunden und
mit diesem beweglich ist. Eine Rolle 78, entsprechend der Rolle 42 nach den F i g. 1 bis 6, läßt sich ebenfalls auf
F i g. 7 erkennen. Eine Einstellschraube 80 ist durch ein Loch in« Haken 82 des Bourdonrohres 76 geschraubt.
Durch Drehen der Schraube »0 kann die Stellung des
Armes 74 relativ zum Bourdonrohr eingestellt werden. Diese Einstellung ändert die Lage der Wippe 72 relativ
zur Befestigungsplatte 84 und den Zeiger 66 relativ zur Skala auf der Skalenscheibe 4 und dient zur Kalibrierung
der Vorrichtung bei einem vorbestimmten, auf das Innere des Bourdonrohres 76 aufgebrachten Druck.
F i g. 7 zeigt eine weitere Abänderung gegenüber der Anordnung nach F i g. 1 bis 6. Die Befestigung der
Zunge 86 an dem Band 52 ist abgeändert. Die Zunge 86 ist im wesentlichen identisch mit uer Zunge 52i>
des Bandes 52, wie im Zusammenhang mit den F i g. 1 bis 6 erläutert worden ist. Statt der Konsole 62, die in F i g. 2
wiedergegeben ist, ist das Ende der Zunge 86 an einer Querschiene 88 an einer U-förmigen Konsole 90
befestigt Eine Schraube 92 erstreckt sich durch ein Loch im Gehäuse 94 und ist in ein Gewindeloch in der
Konsole 90 eingeschraubt. Durch Drehen der Schraube 92 wird die Zunge 86 bei der Anordnung nach F i g. 7
nach rechts gezogen, wobei sich die Rolle 78 längs der Oberfläche der Wippe 72 verschiebt, um die Lage des
Zeigers 66 ohne Drehung der Wippe 72 zu ändern. Diese Einstellung kann von außerhalb des Gehäuses 94
her erfolgen, ohne daß man den Bewegungsmechanismus auszubauen braucht. In F i g. 7 sind zwei Einrichtungen
zur Einstellung der Lage des Zeigers 66 wiedergegeben. Man kann jede dieser Einstellvorrichtungen
in der Vorrichtung einbauen, da sie voneinander unabhängig arbeiten, man kann aber auch beide
zusammen verwenden, um eine größere Anpassungsfähigkeit bei der Einstellung zu erreichen.
Eine zweite abgeänderte Ausführungsform der Vorrichtung ist in F i g. S wiedergegeben. Die wippe 96
ist für eine Schwenkbewegung auf einer Welle 98 entsprechend der Welle 30 bei der Ausführungsform
nach den F i g. I bis 6 gelagert. Die drehbare Welle 98 ist an einem Ende auf der Befestigungsplatte 100 befestigt,
weiche der Befestigungsplatte 26 entspricht Die Befestigungsplatte 100 weist ein Schraubloch 102 und
einen Schlitz 104 zur Aufnahme der Schrauben auf, welche die Befestigungspiatte 100 auf dem Fuß des
Bewegungsmechanismus lagert Der Haken am Ende des Bourdonrohres 106 legt sich gegen die Unterseite
des Armes 108, so daß eine Schwenkverbindung zwischen dem Haken und dem Arm 108 entsteht Da das
Bourdonrohr 105 auf dem Fuß gelagert ist, welcher die
Befestigungspiatte 100 trägt, verursacht ein Verschwenken der Befestigungsplatte 100 um das Schraubloch 102
eine Bewegung des Berührungspunktes des Hakens längs des Armes 108 in Richtung der Drehachse und von
dieser weg. Der Schlitz 104 in der Befestigungsplatte 100 erlaubt eine Drehung der Bewegung um das
Schraubloch 102, welches normalerweise auf einer Achse liegt, die senkrecht zur unteren Seile des Armes
108 steht, wenn die Lage des Armes der Null-Stellung
des Zeigers 66 entspricht. Da das Band, die Wippe und die Rolle auf der Befestigungsplatte 100 gelagert sind,
ändert sich die Beziehung zwischen diesen Bauteilen
to nicht, jedoch verursacht die Änderung in der Lage der drehbaren Welle 98 bezüglich des Bourdonrohres 106
eine Änderung in der Verstärkung der Bewegung des Endes des Bourdonrohres 106.
Eine andere abgeänderte Ausführungsform ist in
is F i g. 9 wiedergegeben. Bei dieser Ausführungsform sind die einzelnen Bauteile des Bewegungsmechanismus im
wesentlichen identisch mit denjenigen nach den Fig. 1
bis 6, außer daß die Wippe 110 einen Arm 112 mit einem
Längsschlitz 114 aufweist Der Längsschlitz ii4
2ö erstreckt sich im wesentlichen radial zur Drehachse 115.
Vom äußeren Ende des Bourdonrohres ragt nach außen ein steifer Draht 118 vor. Der Draht 118 ist in Form
eines L gebogen und greift in den Längsschlitz 114. Diese Verbindung zwischen dem Draht 118 und dem
Längsschlitz 114 verhindert eine Drehbewegung des Armes 112 relativ zum Bourdonrohr 116. Die Einstellung
der Lage des Drahtes 118 längs des Längsschlitzes 114 kann durch Umbiegen des Drahtes 118 erfolgen,
wodurch man auch ein Mittel zur Einstellung der
Übersetzung der Bewegung erhält.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist in den Fig. 10 bis 13 wiedergegeben. Bei dieser
Ausführungsform weist ein üblicher Fuß 120 einen Sockel 122 zur Aufnahme und Lagerung eines
Bourdonrohres 124 auf. Der Fuß 120 trägt ferner eine Befestigungspiatte 126 auf der Vorderseite der Vorrichtung.
Wie man aus den Fig. 10 und 11 erkennt, ist eine
Wippe 128 schwenkbar auf einer Welle 130 montiert, die nach rückwärts aus der Befestigungspiatte 126 vorsteht.
Vorzugsweise ist ein Abstandhalter 132 zwischen der Wippe 128 und der Rückfläche der Befestigungspiatte
126 vorgesehen. Die Wippe 128 weist eine zylindrische Führungsfläche 134 auf, deren Krümmungsradius
wesentlich größer als der kürzeste Abstand zwisc>.;n
der Führungsfläche 134 und der Drehachse 136 der Welle 130 der Wippe 128 ist.
Eine Rolle 138 ist auf der Führungsfläche 134 durch ein dünnes biegsames federndes Band 140 gehalten. Wie
man aus Fig. 13 erkennt, weist das Band 140 ein breites
Endteil 140a, ein schmales Zwischenteil 1406 und ein unterteiltes Teil 140c mit einem Längsschlitz 14Od mit
einer getrennten beweglichen Zunge 14Oe auf, die mit dem Band 140 am Ende des Längsschlitzes 140c/ in
Verbindung steht Eine Lasche 142 am Ende des Bandes 140 dient zur Befestigung des Bandes 140 auf der Wippe
128 und der Rolle 138 und während des Zusammenbaus. Die Rolle 138 weist ein Paar von Vorsprüngen 144 auf,
die in entsprechende Löcher 146 im Band 140 eingreifen. Das breite Endteil 140a besitzt ein Loch 148, welches
über dem Ende eines radialen Armes 150 auf der Wippe 128 angeordnet wird. Das Band 140 wird um die Rolle
138 und um die Wippe 128 in Form einer acht herumgelegt, wobei das Endteil 140a sich über das
Oberteil der Wippe 128 erstreckt und das Ende des unterteilten Teiles 140c das Endteil 140a überlappt
Vorzugsweise ist das Endteil 140a mit einem Lot überzogen, wie man bei 152 in Fig. 13 erkennt Der
entsprechende Bereich des unterteilten Teiles 140c ist
ebenfalls mit einem Lot versehen, v,ie es bei 154 angedeutet ist Wenn das Band 140 aufgelegt und
angezogen ist, werden die Enden des Bandes 140 durch Berühren der mit Lot versehenen Teile mit einem
heißen Lötkolben schnei! miteinander verbunden. Um eine Zerstörung der Wippe 128 durch die Wärme
während des Verlötens zu verhindern, weist der darunterliegende Teil der Wippe 128 eine Querrille 156
auf.
Das Ende des Bourdonrohres 124 besitzt einen Haken 158, der sich gegen die obere Oberfläche des Armes 150
legt, welcher sich radial bezüglich der Drehachse 136 erstreckt Die Wippe 128 ist gegen die Uhrzeigerrichtung
vorgespannt, weil die Querschnittsfläche des unterteilten Teiles 140c größer als die Querschnittsfläche
des Mittelteiles 1406 ist Diese Vorspannung drückt den Arm 150 gegen den Haken 158, so daß der Arm 150
in Eingriff mit dem Haken 158 bleibt, wenn sich das Bourdonrohr 124 streckt
Die Rolle 138 weist ein Paar zylindrischer Führungsabschn-Ue
160 auf, die durch einen Bandauflageabschnitt 162 in Form einer Umfangsrille getrernt sind.
Wie man aus Fig. 10 und 12 erkennt, ist der Bandauflageabschnitt 162 im wesentlichen zylindrisch,
jedoch ist die Mittelachse des Bodens des Bandauflageabschnittes 162 aus der Mittelachse der Führungsabschnitte
160 versetzt. Die Zunge 14Oe des Bandes 140 ist wenigstens teilweise auf den Boden des Bandauflageabschnitts
162 aufgewickelt und erstreckt sich nach außen zu einem Arm 164 auf einer Konsole 166, die sich von
der Befestigungsplatte 126 nach außen erstreckt. Das Ende der Zunge 14Oe ist an den Arm 164 angelötet oder
in anderer Weise befestigt
Die Befestigungsplatte 126 besitzt eine Mittelöffnung
168. Auf der Vorderfläche der Befestigungsplatte 126 ist
eine dünne Skalenscheibe 170 mit Hilfe eines Klebstoffes oder einer anderen Einrichtung befestigt. Die
Skalenscheibe 170 besitzt eine Mittelöffnung entsprechend der Mittelöffnung 168 in der Befestigungsplatte
126. Die Rolle 138 weist einen konischen Sockel 172 (Fig. H) zur Aufnahme eines Stiftes 174 auf, der nach
rückwärts vom Zeiger 176 vorsteht. Wie man aus F i g. 11 erkennt, ist der Sockel 172 in der Rolle 138 aus
der Achse der Rolle 138 in der gleichen Richtung wie die Mittelachse des Bodens des Bandauflagcabschnitts 162
versetzt, und der Zeiger 176 erstreckt sich längs eines Radius der Rolle 138 in Richtung der Versetzung. Ein
Nullanschlag 177 (Fig. 10 und II) ist nach außen von
der Befestigungsplatte 126 gebogen, um eine gegen den Uhrzeigersinn erfolgende Bewegung des Zeigers 176 zu
begrenzen.
Die Bewegung der Wippe 128 und der Rolle 138 sind schematisch in Fig. 12 wiedergegeben, und zwar von
der Rückseite der Vorrichtung her. Zieht sich das Bourdonrohr 124 zusammen, dann entspricht die
Stellung des Zeigers 176, wie sie voll ausgezogen in Fig. 12 wiedergegeben ist, der Null-Stellung auf der
Skala 170.
Wenn sich das Bourdonrohr 124 streckt, dann bewegt sigh der Haken 158 in der Anordnung nach F i g= 12, nach
oben, so daß der Arm 150, der gegen den Haken 158 und
durch die Federvorspannung des Bandes 140 gehalten wird, die Wippe 128 in Uhrzeigerrichtung nach Fig. 12
verschwenken kann. Diese Bewegung der Führungsflä' ehe 134 wird über das Band 140 auf die Führungsabschnitte
160 auf der Rolle 138 übertragen, Die Zunge 14Oe ist auf dem Böden des BändäUflageäbschnitls 162
aufgewickelt Vorzugsweise ist die Tiefe des Bandaufla^
geabschnitts 162 gering, so daß sich die Rolle 138 bei einer geringen Winkeldrehung der Wippe 128 ein
verhältnismäßig großes Stück nach rechts in der Anordnung nach Fig. 12 bewegen kann. Die Querschnittsfläche
des unterteilten Teiles 140c des Bandes 140 ist größer als das Mittelteil 140b des Bandes 140 und
infolgedessen wird die Rolle 138 zum Abrollen nach rechts in der Anordnung nach F i g. 12 gedrückt Infolge
der Exzentrizität des Bodens des Bandauflageabschnitts
to 162 überträgt die Zunge 14Oe eine stärkere Obersetzung
am Mittelteil des Laufweges der Rolle 138 als an den entgegengesetzten Enden der Rollenbahn. Diese Änderung
in der Obersetzung kompensiert die Änderung im Abstand zwischen der Führungsfläche 134 und der
Achse der Welle 136. Durch geeignete Auswahl der verschiedenen Größen der Rolienoberflächen läßt sich
eine gleichmäßige und lineare Bewegung des Zeigers 176 erreichen.
Die Ausführungsform der Vorrichtung nach den Fig. i0 bis 13 liefert eine gute Stoßbeständigkeit, weil
die Rolle 138 und die Wippe 123 sich in entgegengesetzten
Richtungen zur Aufzeichnung einer Änderung der Eingangsbewegung drehen. Wenn ein Stoß gegen die
Seite des Gehäuses erfolgt, dann neigen die Trägheitsbewegungen der Wippe 128 und der Rolle 138 dazu, sich
gegenseitig auszugleichen, vorausgesetzt, daß ihre Masse jeweils annähernd gleich groß ist Ein anderer
Vorteil der Maßnahme, Wippe 128 und Rolle 138 in entgegengesetzten Richtungen umlaufen zu lassen.
besteht darin, daß die vollständige Verschiebung der Rolle 138 relativ zur Befestigungsplatte 126 auf ein
Minimum herabgesetzt wird. Dies erlaubt die Verwendung einer verhältnismäßig kleinen Mittelöffnung 168,
durch die sich der Stift 174 als Zeigerende erstreckt Darüber hinaus kann, da Wippe 128 und Rolle 138
vollständig auf der Befestigungsplatte 126 gelagert sind, die Rückseite der Vorrichtung vollständig für Einstellzwecke
freigehalten werden oder eine an der Rückseite montierte Vorrichtung geschaffen werden, bei der der
Rohranschluß für den Fuß 120 sich rückwärts vom Fuß 120 erstreckt.
Zusätzlich zu den Einstellungen der Obersetzung, der
Null-Einstellung und der Linearität, wie sie im Zusammenhang mit der Ausführungsform nach den
F i g. 1 bis 9 beschrieben wurden, kann die Ausführungsform nach den Fig. 10 bis 13 so eingestellt werden, daß
die Skala am niedrigen und hohen Ende gestreckt wird, indem man den Arm 164 und die Konsole 166 nach oben
oder unten aus der in F i g. 10 wiedergegebenen Stellung
verbiegt. Die Biegung des Armes 164 nach oben liefert eine stärkere Übersetzung am oberen Ende der Skala,
während die Biegung des Armes 164 nach unten eine stärkere Übersetzung am unteren Ende der Skala zur
Folge hat. Eine Streckung des Mittelteiles der Skala erhält man durch Einstellen des Ausmaßes der
Versetzung des Bodens des Bandauflageabschnitts 162. Wenn das Ausmaß der Versetzung zunimmt, nimmt
auch die Übersetzung im Mittelteil der Skala zu.
Eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung ist in den Fig. 14 bis 16 wiedergegeben, Bei dieser Ausführungsförm
sitzt ein Bourdonrohr 178 in einem üblichen Röhrsöckel öder Fuß 180. Eine Befestigungsplatte 182
erstreckt sich nach oben von der Rückseite des Fußes
180, Ein Block 184 ist an der Befestigungsplatte 182 mit Hilfe eines Paares von Schrauben 186 befestigt Der
Block 184 weist eine zylindrische Führungsfläche 188 auf, und ein Schlitz 190 erstreckt sich in Längsrichtung
der Führungsfläche 188. Eine Rolle 192 ist auf dem Block
184 durch ein dünnes, federndes biegsames Band 194 gelagert, welches um die Rolle 192 gelegt und am Block
184 an gegenüberliegenden Enden der Führungsfläche 188 befestigt ist.
Wie man aus Fig. 16 erkennt, enthält das Band 194 ein schmales Teil 194a und ein breites Teil 194b mit
einem Längsschlitz 194c Die Zunge 194c/ ist am Band 194 an einem Ende des Längsschlitzes 194c befestigt.
Das Band 194 wird an der Rolle 192 durch Anschweißen oder andere geeignete Mittel an der Verbindungsstelle
zwischen dem schmalen Teil 194a und dem breiten Teil 194b befestigt Sowohl das schmale Teil 194a als auch
das breite Teil 194b sind auf die Führungsabschnitte 196 der Rolle 192 aufgewickelt, während die Zunge 194flauf
ein einen größeren Durchmesser aufweisendes Teil als Bandauflageabschnitt 198 der Rolle 192 aufgewickelt ist
Wie man aus Fig. 14 erkennt, erfolgt der Übergang zwischen dem breiten Teil 1946 und dem schn.alen Teil
194a des Bandes 194 vorzugsweise an der unteren Seite der Rolle 192, wenn die Rolle 192 annähernd mittig
zwischen den entgegengesetzten Enden ihres Laufweges steht
Ein Arm 200 erstreckt sich nach außen vom Block 184,
und eine Wippe 202 ist drehbar auf dem Ende des Armes 200 montiert Die Zunge 194c/ erstreckt sich über die
Außenoberfläche der Wippe 202 und ist an einem Haken 204 am Ende des Bourdonrohres 178 befestigt.
Ein Zeiger 206 ist am Ende der Rolle 192 befestigt, und die Bewegung der Rolle 192 entspricht der
Bewegung der Rolle 138 bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 9, außer daß die Zunge 194c/ in
Längsrichtung durch die Bewegung des Hakens 204 verschoben wird, während der Block 184 im Ruhezustand
bleibt Die Rolle 192 ist in Fig. 14 annähernd im Mittelteil ihres Bewegungsablaufes wiedergegeben.
Eine weitere Expansion des Bourdonrohres 178 zieht
ίο die Zunge 194c/nach rechts, wodurch sich die Wippe 202
ausreichend verschwenkt, so daß diese Bewegung ohne Gleitbewegung bezüglich der Wippe 202 erfolgt Die
Drehung wird durch die Zunge 194c/ auf die Rolle 192 übertragen, wodurch die Rolle 192 nach links in der
Anordnung nach F i g. 14 läuft so daß der Zeiger 206 in Uhrzeigerrichtung schwingt Die Federvorspannung im
Band 194 drückt die Rolle 192 zum rechten Ei1Je des
Blockes 184 zurück, wenn sich der Haken 204 während der Zusammenziehung des Bourdonrohres 178 nach
unten bewegt Obwohl die Mitte der Rolle 192 sich längs einer verhältnismäßig langen Bahn im Vergleich zur
Bewegung der Rollen 42, 78 und 138 bei den anderen oben beschriebenen Ausführungsbeispielen bewegt, hat
die Vorrichtung nach dieser Ausführungsform den Vorteil, daß sie verhältnismäßig einfach zu konstruieren
und zusammenzubauen ist
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
909 625/125
Claims (10)
1. Vorrichtung zur Umwandlung einer Eingangsbewegung in einen Zeigerausschlag, mit einem
Gehäuse, mit einer Rolle, an der ein Zeiger senkrecht zu deren Drehachse befestigt ist, mit einer
im wesentlichen konvex gekrümmten Führungsfläche, die die Rolle an deren Führungsabschnitten
trägt und deren Krümmungsradius wesentlich größer als der der Führungsabschnitte der Rolle ist,
und mit einem Band, das zumindest teilweise um die Führungsabschnitte der Rolle gelegt ist und die
Rolle gegen die Führungsfläche drückt, wobei auf eines der Enden des Bandes die Eingangsbewegung
aufgebracht wird, dadurch gekennzeich- ;5 η e ί, daß eines der Enden des Bandes (52,140,194)
ortsfest am Gehäuse (2; 62; 88, 90, 92, 94; 164, 166; 184) festgelegt ist und daß ein von der Rolle (42, 78,
13S, 192) wegführender Bandabschnitt (526,86,14Oe,
I94d) vor dem Verlassen der Rolle über einen
Bandauflageabschnitt (46,162,198) der Rolle geführt
ist, der einen anderen Durchmesser ais die Führungsabschnitte (44,160,1%) der Rolle hat
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Bandauflageab-Schnitts
(46,198) der Rolle (42, /8,192) größer als der der Führungsabschnitte (44,1%) is?
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Bandauflageabschnitts
(162) der Rolle (138) kleiner als der der Führungsabschnitic (160) ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der zylindrische BaMauflageabschnitt (162) der Rolle (138) in Form einer Umfangsrille
ausgebildet ist und eine gegenüber der Achse der Führungsabschnitte (160) versetzte Achse aufweist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Rolle (42, 78, 138, 192) mit einer im wesentlichen zylindrischen Führungsfläche (48, 134, 188) zusammenwirkt,
deren Achse parallel zur Mittelachse der Rolle (42, /8,138,192) verläuft und in einem Abstand
von der Führungsfläche (48,134,188) angeordnet ist, der geringer als der Radius des die Führungsfläche
(48,134,188) bildenden Bogens ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsfläche (48, 134) auf einer
Wippe (32, 72, 128) ausgebildet ist, die um ihre Drehachse (30,115,136) verschwenkbar angeordnet
ist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
Band (52, 140, 194) einstückig und geschlitzt (140</,
194c.y ausgebildet ist, wobei seine äußeren Bandabschnitte
(52a, 52c, 140c, 194a, i94b) auf den Führungsabschnitten (44, 160, 196) ablaufen und
seine inneren Bandabschnitte als Zungen (52£>, 86,
14Oe. 194cy ausgebildet sind und auf dem Bandauflageabschnitt
(46,162,198) ablaufen.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gehäuse, an dem das eine Ende des Bandes (52,140) ortsfest festgelegt ist, Einrichtungen (62; 88, 90, 92;
102, 104; 114, 118; 164, 166) zur Einstellung der Linearität und des Übersetzungsverhältnisses des
Zeigerausschlages (66,176,206) aufweist.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
mit der Rolle (42, 78, 138) zusammenwirkende Führungsfläche (48,134) der Wippe (32,72,128) über
Verbindungsteile (24, 38, 40; 74, 82; 106, 108; 112, 118; 150, 158) an ein die Eingangsbewegung
übertragendes Eingangsteil (18, 76, 106, 124) angeschlossen ist, das die Wippe (32, 72, 128)
verschwenkt und die Rolle (42, 78, 138) längs der Führungsfläche (48,134) ablaufen läßt.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der
Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die über den Bandauflageabschnitt (198) der Rolle (192)
geführte Zunge {i94d)direkt an das Ende (204) eines
die Eingangsbewegung übertragenden Eingangsteiles (178) angeschlossen ist und daß die Eingangsbewegung
die Rolle (192) längs der Führungsfläche 1188) ablaufen läßt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US3067170A | 1970-04-22 | 1970-04-22 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2119461A1 DE2119461A1 (de) | 1971-11-11 |
DE2119461B2 DE2119461B2 (de) | 1978-10-19 |
DE2119461C3 true DE2119461C3 (de) | 1979-06-21 |
Family
ID=21855387
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2119461A Expired DE2119461C3 (de) | 1970-04-22 | 1971-04-21 | Vorrichtung zur Umwandlung einer Eingangsbewegung in einen Zeigerausschlag |
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JP (1) | JPS542865B1 (de) |
CA (1) | CA931780A (de) |
DE (1) | DE2119461C3 (de) |
FR (1) | FR2090521A5 (de) |
GB (1) | GB1315756A (de) |
Families Citing this family (1)
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-
1971
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- 1971-04-21 FR FR7114236A patent/FR2090521A5/fr not_active Expired
- 1971-04-21 DE DE2119461A patent/DE2119461C3/de not_active Expired
- 1971-04-22 JP JP2641071A patent/JPS542865B1/ja active Pending
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FR2090521A5 (de) | 1972-01-14 |
GB1315756A (en) | 1973-05-02 |
US3621726A (en) | 1971-11-23 |
DE2119461A1 (de) | 1971-11-11 |
CA931780A (en) | 1973-08-14 |
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