DE2600983C3 - Meßwerk mit einem druckmittelbetätigten Balg - Google Patents

Description

stehenden und durch das Zugorgan (Stahlband)

gelegten Ebene erfolgt und daß die Winkellage so gewählt ist daß die Auslenkung in Richtung auf die

Die Erfindung betrifft ein Meßwerk mit einem an Schwenkachse erfolgt.

einer Fassung montierten druckmittelbetätigten Balg, 35 Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, daß bezüglich

dessen Längenänderung in axialer Richtung über ein der radialen Auslenkung des freien Endes des Balges

Zugorgan auf einen der Betätigung eines Zeigers wesentlich größere Toleranzen zugelassen werden

od. dgl. dienenden Hebelmechanismus mit einer gegen- können, als das bisher möglich war. Es hat sich nämlich

über der Fassung ortsfesten, von dem Zugorgan gezeigt, daß bei jedem Balg die radiale Auslenkung stets

umschlungenen Schwenkscheibe übertragbar ist 40 in einer bestimmten Winkellage erfolgt die bei der

Derartige Meßwerke sind bekannt und ermöglichen Prüfung des Balges ermittelt werden und durch eine

bei geeigneter Ausbildung des Hebelmechanismus den Markierung angezeigt werden kann. Diese Markierung

Ausgleich von Nichtlinearitäten der Längenänderung dient später bei Einbau des Balges in ein Meßwerk der

des druckmittelbetätigten Balges in axialer Richtung. Es richtigen winkelmäßigen Ausrichtung bezüglich der

ist ferner bekannt, bei derartigen Meßwerken einen 45 anderen Teile des Meßwerks gemäß den Lehren der

Gelenkpunkt des Hebelmechanismus gegenüber der vorliegenden Erfindung.

Schwenkachse mittels einer Exzenteranordnung zur Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kon-Einstellung des Nullpunktes einstellbar auszubilden, struktion besteht darin, daß zusätzlich die Querbelastunwobei die Exzenteranordnung eine Führungsgabel gen des Zugorgans reduziert werden. Dies ist sehr aufweist, in der ein Exzenterelement verstellbar ist, so wesentlich, da Querbelastungen von Stahlbändern, wie dessen Winkellage die Lage des Gelenkpunktes sie im allgemeinen als Zugorgane verwendet werden, zu bestimmt. Es ist schließlich auch bekannt, daß bei jedem einem Dauerbruch führen können, so daß die an sich druckmittelbetätigten Balg zwangsläufig eine der mögliche Lastwechselzahl erheblich verringert wird,
axialen Längsbewegung überlagerte radiale Bewegung Die günstigste, nämlich eine möglichst große Länge auftritt, welche auf fertigungstechnisch bedingten 55 des Zugorgans kann bei vorgegebenen Abmessungen in Unsymmetrien und Materialinhomogenitäten des BaI- an sich bekannter Weise dadurch verwirklicht werden, ges beruht und zu einer Beeinträchtigung der Meßge- daß das Zugorgan an einem konusartig in das nauigkeit führt. Balginnere hereingezogenen Balgboden befestigt ist

Um eine radiale Balgbewegung auszuschließen, ist es Die Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand

auch bekannt (US-PS 31 24 960), den Balg in ein 60 der Unteransprüche.

zylindrisches Gehäuse einzusetzen, in dem der Umge- Die Erfindung wird nachstehend anhand einer

bungsdruck herrscht. Der Balg selbst ist mit einer Art Zeichnung näher erläutert. Die Figur der Zeichnung

Rückschlagklappe versehen, die geöffnet ist, solange ein zeigt eine schematische Darstellung der wesentlichen Druckunterschied zwischen Balginnerem und Genau- Teile eines derartigen Meßwerks, und zwar teilweise im

seinnerem derart besteht, daß im Balg noch der höhere 65 Schnitt.

Druck herrscht. Die Klappe schließt sich jedoch in dem Wie man der Zeichnung entnimmt, ist ein druckmittel- Moment, in dem sich das Druckverhältnis umdreht, und betätigter Balg 10 des Meßwerks in einer lediglich Meßwerke dieser Art werden daher zur Betätigung des schematisch als öffnung angedeuteten Fassung 12 einer

ortsfesten Basis 14 befestigt

Der Balg 10, welcher im Längsschnitt dargestellt ist, besitzt den üblichen, hier nicht näher zu beschreibenden Aufbau. Insbesondere besitzt der Balg 10 as seinem der Fassung 12 abgewandten freien Ende einen koaxialen länglichen Schaft 16, an dessen freiem und oberen Ende ein Zugorgan, und zwar beim betrachteten Ausführungsbeispiel ein Stahlband 18 befestigt ist Um eine möglichst große Länge des Stahlbandes 18 bei vorgegebener Einbaulänge A für das ganze Aggregat zu verwirklichen, ist der Balgboden 17 konusartig in das Innere des Balges hereingezogen und dort mit einem Gewinde 19 zum Einschrauben des Endstückes 21 eines Schraubschaftes versehen, auf dem ebenfalls verschraubbar der Schaft 16 befestigt ist Die Länge des Stahlbandes 18 kann so verstellt werden.

Das Stahlband 13 umschlingt eine Rolle 20, auf einem für die Erzielung eines Vollausschlags des Zeigers des Meßwerks geeigneten Winkel. Die Rolle 20 sitzt auf einer Schwenkachse 22, welche ihrerseits an einem gehäusefesten Ansatz 24 angebracht ist, wobei die Basis 14 und der Ansatz 24 relativ zueinander feststehen. Wenn nun der Balg 10 mit einem Druckmittel beaufschlagt wird, welches ihm durch die Fassung 12 zugeführt werden kann, dann dehnt er sich ausgehend von der in vollen Linien gezeichneten Grundstellung in axialer Richtung aus, was eine Drehung der Rolle 20 an der Schwenkachse 22 zur Folge hat, die bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel unter einer entgegen dem Uhrzeigersinn wirkenden Vorspannung stehen, um das Stahlband 18 stets in einem straff gespannten Zustand zu halten.

Aufgrund unvermeidlicher Fertigungs- und Materialtoleranzen ist nun der axialen Längenänderung des Balges 10 praktisch in allen Fällen eine mehr oder weniger starke radiale Auslenkung überlagert, die zu einer Verfälschung des Meßergebnisses führen müßte.

Da die Winkellage der radialen Auslenkung zunächst nicht bekannt ist, wird beim Aufbau dieses Meßwerks wie folgt vorgegangen:

Die einzelnen Bälge werden nach ihrer Herstellung zunächst geprüft und ggf. geeicht, wobei neben anderen wichtigen Parametern, wie z. B. dem — im allgemeinen nicht lineraren — Verlauf der axialen Längenänderung auch die Größe und Winkellage einer radialen Auslenkung ermittelt werden. Unter der Voraussetzung, daß die radiale Auslenkung einen vorgegebenen Toleranzwert nicht übersteigt und daß auch die anderen Toleranzen eingehalten sind, wird bei dieser Prüfung an jedem Balg eine Marke angebracht, welche die Winkellage der radialen Auslenkung kennzeichnet In der Zeichnung ist eine derartige Marke 26 am unteren Ende des Balges eingezeichnet Die Marke 26 kann beispielsweise ein Farbtupfer sein. Wenn nun ein Meßwerk unter Verwendung eines geprüften Balges 10

ίο aufgebaut wird, dann wird dieser in der Fassung 12 winkelmäßig so ausgerichtet daß die Marke 26 in der Ebene des Zugorgans, d.h. des Stahlbands 18 liegt wobei diese Ebene im vorliegenden Fall die Zeichnungsebene ist

Wenn die radiale Auslenkung in der Ebene des Stahibands 18 erfolgt dann ergibt sich, wie sich anhand einfacher geometrischer Überlegungen nachprüfen läßt der geringste Fehler des Meßergebnisses, insbesondere, wenn ein Stahlband 18 mit möglichst großer Länge verwendet wird. Das kann — wie schon erwähnt — dadurch erreicht werden, daß der dem freien Balgende zugeordnete Balgboden 17 konusartig so weit als möglich in das Innere des Balges 10 hereingezogen wird und dort ein Schraubgewinde 19 zum Einsetzen des Befestigungsbolzens 21 für das Stahlband 18 besitzt Die Länge des Stahlbandes 18 wird dadurch, trotz Verstellmögüchkeit über den Schaft 16, bei vorgegebenem Abstand A zwischen Basis 14 und der parallel zu der Basis 14 gelegten Ebene durch die Schwenkachse wesentlich größer. Zusätzlich ergibt sich der Vorteil, daß Querbelastungen des Stahlbands 18 in seiner Hauptebene, in der es sehr empfindlich ist vermieden werden, so daß die Zahl der erreichbaren Lastwechsel durch die an sich unerwünschte radiale Auslenkung nicht oder nur geringfügig beeinträchtigt wird.

Besonders günstige Ergebnisse erreicht man dann, wenn der Balg so eingebaut wird, daß die radiale Auslenkung in Richtung auf die Schwenkachse 22 erfolgt, wie dies in der Zeichnung für einen erhöhten Druckmitteldruck in strichpunktierten Linien angedeutet ist Der Balg 10 wird also so eingebaut, daß die Marke 26 auf einem Radius des Balges 10 liegt, der parallel zu und unterhalb von einer Verbindungslinie zwischen dem Mittelpunkt der Schwenkachse 22 und der Längsachse des Balges 10 verläuft

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

ι 2 ρ - . Fallschirmauswurfes bei meteorologischen Raketen raentansprucne. eingesetzt, bei denen diese Vorrichtung nach Erreichen

1. Meßwerk mit einem an einer Fassung der größten Steighöhe einen Schaltvorgang auslösen montierten druckmittelbetätigten Balg, dessen Lan- kann. Es ist auch möglich, solche Einrichtungen zur genänderung in axialer Richtung Ober ein Zugorgan 5 Registrierung der maximal erreichten Höhe einzusetauf einen der Betätigung eines Zeigers od. dgl. zen, wenn an die Meßgenauigkeit keine allzu großen dienenden Hebelmechanismus mit einer gegenüber Forderungen gestellt werden. Für Meßgeräte der der Fassung ortsfesten, von dem Zugorgan um- eingangs genannten Art dagegen sind solche Ausgestalschlungenen Schwenkscheibe übertragbar ist, da- Hingen nicht zu verwenden, weil die Reibung des durch gekennzeichnet, daß der Balg(10) in io Balgumfanges am Gehäuse, soil dieser gerade geführt der Fassung (12) in einer solchen Winkellage werden, zu groß ist, um eine Präzisionsmessung montiert ist, daß seine radiale Auslenkung in einer vornehmen zu können. Auch andere Geradführungen in senkrecht zur Drehachse der Schwenkscheibe (20) Form von Parallelfedergelenken sind bekannt (DE-AS stehenden und durch das Zugorgan (Stahlband 18) 11 62 104), deren Herstellungs- und Montageaufwand gelegten Ebene erfolgt und daß die Winkellage so 15 jedoch beträchtlich ist Auch in diesem Fall sind gewählt ist, daß die Auslenkung in Richtung auf die unerwünschte Einflüsse der Federkennlinien der beiden Schwenkscheibe (20) erfolgt Geradführungsfedern auf die Balgbewegung zu be-

2. Meßwerk nach Anspruch 1, dadurch gekenn- fürchten, so daß auch für eine eventuelle Eichung noch zeichnet, daß das Zugorgan (18) an einem in das ein zusätzlicher Aufwand getrieben werden muß.
innere des Balges (10) hereingezogenen Balgboden 20 Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe (17) befestigt ist zugrunde, bei Meßwerken der eingangs genannten Art

3. Meßwerk nach den Ansprüchen 1 und 2, die Auswirkung radialer Auslenkungen des Balges auf dadurch gekennzeichnet daß der Balgboden (17) das Meßergebnis auf ein Minimum zu reduzieren, ohne konusartig in das Balginnere hereinragt daß unerwünschte Einflüsse von äußeren Geradfüh-

4. Meßwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 25 rungsniitteln od. dgl. in Kauf genommen werden dadurch gekennzeichnet, daß das Zugorgan (18) müssen.

über einen Schraubschaft (16) und einen Schraubbol- Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch

zen in seiner Länge verstellbar in einem Gewinde gelöst daß der Balg in der Fassung in einer solchen

(19) in dem Balgboden (17) befestigt ist Winkellage montiert ist daß seine radiale Auslenkung in

30 einer senkrecht zur Drehachse der Schwenkscheibe