Neigungsmosser. Die bisher bekannt gewordenen Bauarteil von Neigungsmessern eignen siell alle nicht zur Verwendung an bewegten Fahrzeugen (Kraftfahrzeugen, Lokomotiven, Schiffen, Flugzeugen usw.), weil es bei ihnen nicht möglich ist, die erheblichen Fehler in dem Messergebnis auszuschalten, welche durch die beim Anfahren, Bremsen, bei Strassenuneben heiten usw. auftretenden Beschleunigungen und Verzögerungen hervorgerufen werden. Bisher ist lediglich versucht worden, diese Fehler durch weitgehende Dämpfung der an gewendeten Messmittel, das ist der Pendel usw., zu bekämpfen.
Dies gelingt aber des halb nicht, weil die beim Fahrbetrieb auf tretenden Beschleunigungen und Verzögerun gen oft von langer Dauer sind. Es sind daher zum Beispiel bei Kraftfahrzeugen auch keine Neigungsmesser im Gebrauch, obwohl sie dort von mindestens ebenso grossem Wert für die Fahrsicherlieit wären, wie die in der Regel vorhandenen Geschwindigkeitsmesser.
Diesem Mangel an einem auch für be wegte Fahrzeuge geeigneten Instrument hilft die Erfindung ab, indem sie das Messgerät init mindestens einem Korrekturelement aus stattet, das die das Messergebnis fälschenden Einflüsse ausschaltet-, die durch die Einwir kung der Beschleunigungs- und Verzö gerungskräfte auf die Messmittel entstehen.
In der Zeichnung sind einige Ausfüh rungsbeispiele von Neigungsmessern gemäss der Erfindung dargestellt. Es zeigt: zn TI- Fig. <B>1</B> ein Instrument mit Pendel und Is-orrektureleinent mit Sperrvorriehtung, Fig. 2 Seitenansicht von Fig. <B>1,</B> Fig. <B>3</B> ein Instrument mit Hauptpendel und Korrekturelement mit Ausgleichgetriebe und Hemmung, Fig. 4 ein Instrument mit Ausgleichge- triebe und Sperrvorrichtung,
Fig. <B>5</B> eine besondere Form und Lage rung von Messmittel und Korrekturelement, Fig. <B>6</B> ein Instrument mit zwei Korrek turelementen in Ansieht, Fig. <B>7</B> dasselbe im Schnitt nach der Linie I-I der F ig. <B>6,</B> Fig. <B>8</B> ein Instrument mit schieberför- migem Korrekturelement.
Das Instrument nach Fio-. <B>1</B> und 2 be sitzt ein Hauptpendel, bestehend aus dem Gewicht<B>1,</B> dem Arm 2 und der Welle<B>3.</B> Die Welle<B>3</B> ist in dem Ständer 4 dreh bar gelagert. Das mit der Welle<B>3</B> fest ver bundene Kegelrad<B>5</B> steht in Eingriff mit dem Kegelrad <B>6,</B> das über die Welle<B>7</B> mit der Anzeigetrommel <B>8</B> verbunden ist. Der Ablesezeiger <B>9</B> ist am Ständer 4 befestigt. Ferner ist die gezahnte Sperrscheibe<B>10</B> fest am Ständer angebracht. Am Arm 2 sitzt das um diesen Arm drellbare Korrekturelement <B>11,</B> das sieh auf den im Arm 2 befestigten Stift 12 stützt.
Am Arm<B>2)</B> ist ferner der Sperrhebel<B>13</B> gelagert, dessen oberes Ende an dem an der Nabe 14 des Korrekturele mentes<B>11</B> sitzenden Nocken <B>15</B> anliegt.
Die Wirkuingsweise ist folgende: Bei Änderung der Neigung bewegt sieh das Ilauptpendel infolge der Schwerkraft, die in Richtung des Pfeils<B>A,</B> Fig. 2, wirkt, und dreht über das Getriebe<B>5, 6</B> die Anzeige- trommel. Das Korrekturelement bleibt in seiner Normallage. Sobald jedoch eine Be- schleunigungs- oder Verzögerungskraft auf das Instrument wirkt, entstelit eine Kraft im Sinne des einen oder des andern der Pfeile B der Fig. 2.
Diese sucht sowohl das Hauptpendel, als auch das Korrekturelement aus ihrer Normallage<B>zu</B> entfernen; zum Beispiel werden beim Bremsen, das heisst Verzögern der Fa.hrbewegung, die genannten Teile beide in der Fahrtrichtung vorwärts aussch-wingen. Sobald aber das Korrektur element<B>11</B> aus seiner Normallage aus schwingt, drückt sein Noeken <B>15</B> auf den Sperrhebel<B>13</B> und dieser kommt zum Ein griff mit der feststehenden gezahnten Sperr scheibe<B>10.</B> Damit ist das Hauptpendel blok- kiert;
es kann nicht ausschwingen und damit auch nicht einen durch die Verzögerung ver ursachten Messfehler auf die Anzeigetrommel übertragen. Sobald die Verzögerungskraft aufhört, gibt das Korrekturelement<B>11</B> die Sperrung wieder frei und das Hauptpendel kann wieder ungehemmt spielen.
Das Instrument nach Fig. <B>3</B> arbeitet in anderer Weise: das Hauptpendel 20, das an dem- Arm 21 der Welle<B>292</B> hängt, ist mit ihr im Ständer<B>23</B> drehbar gelagert. Am Arm<B>21,</B> der gegen die Senkrechte etwas ge neigt ist, sitzt drehbar das Korrekturelement 24,'auf dessen Nabe 25 das Kegelrad<B>26</B> be festigt ist. Das Kegelrad<B>26</B> stützt sieh auf den im Arm 21 befestigten Stift<B>27.</B> Mit dem Kegelrad<B>26</B> steht das Kegelrad<B>28</B> in Eingriff, das auf der Welle 22 frei drehbar gelagert ist und auf dessen Nabe das Zahn rad<B>29</B> befestigt ist. Das Zahnrad<B>29</B> sieht in Eingriff mit dem Zwischenrad<B>30,</B> das mit seiner Welle<B>31</B> fest verbunden ist.
Die Welle<B>31</B> läuft in dem Auge<B>32</B> des Stän ders und trägt an ihrem andern Ende das mit ihr festverbundene Sperrad<B>33.</B> In das Sperrad<B>33</B> greift- ein Sperrhebel 34, dessen anderes Ende ein Stift des Unruherades<B>35</B> hin und her bewegt, welch letzteres von einer Feder gedreht wird. Die Einrichtung,33 bis <B>35</B> ist die bei Uhren bekannte Unruhehem mung, weshalb eine Einzeldarstellung über flüssig erscheint. In das Zwischenrad <B>30</B> greift das Zahnrad<B>3,6,</B> auf dessen Welle die Anzeigetrommel <B>37</B> sitzt, deren Bewegung bei Steigungen aufwärts, bei Gefällen ab wärts gerichtet ist. Der Schwerpunkt des Korrekturelementes 24 liegt in der verlän gerten Drehachse 22 des Hauptpendels.
Die minutliche Schwingungszahl von Haupt pendel und Korrekturelement ist gleich und so mit derjenigen der Unruhehemmung abge stimmt, dass die Anzeigevorrichtung nicht in periodische Schwingungen gerät. Die Achse, um die sich das Korrekturelemenf 24 dreht, ist etwas gegen die Lotrechte geneigt, so dass das Korrekturelement infolge seines Eigengewichtes stets in die Normallage zu rückkehrt, sobald es nicht mehr Beschleu- nigungs- oder Verzögerungskräften ausge setzt ist.
Die Wirkungsweise ist folgende: Bei Neigungsänderungen bewegt sich das Hauptpendel 2 entsprechend det Scliwer- kraft, das Korrekturelement 24 bleibt in seiner Normallage, das heisst das Kegel rad<B>26</B> macht keinerlei Drehbewegung, son dern nimmt nur das Kegelrad<B>28</B> entspre- P.'hend der Bewegung des Hauptpendels 20 mit. Tritt aber eine Beschleunigung oder Verzögerung auf, so seliwingen sowohl Hauptpendel, als auch Korrekturelement aus, zum Beispiel bei Verzögerung in der Fahrt richtung, vorwärts.
Hierbei dreht das Kor rekturelement 24 das Kegelrad<B>26</B> und damit auch Kegelrad<B>28;</B> und zwar letzteres in entgegengesetztem Sinne, als es durch das gleichgerielitete Ausschwingen des Haupt pendels 20 gedreht würde. Die beiden Be wegungen heben sich also auf, das heisst das Kegelrad 28 macht gegenüber dem Ständer keine Drehbewegung. Mit andern Worten, das Kegelrad<B>26</B> rollt auf dem stillstehenden Kegelrad<B>28</B> ab. Da das Kegelrad<B>-28</B> stehen bleibt, erfolgt keine Drehung der Anzeige- trommel infolge der aufgetretenen Verzöge rung.
Da es trotz gleicher minutlicher Schwingungszahl von Hauptpendel und Kor rekturelement vorkommen könnte, dass Stö rungen ihren Gleichlauf beeinträchtigen, ist in das Getriebe die Hemmung<B>33</B> bis<B>35</B> ein geschaltet. Schwingen nun Hauptpendel und Korrekturelement zum Beispiel nicht syn chron, so kann die dadurch verursachte Be wegung des Getriebes nicht sofort bis zur Anzeigevorrklitung vordringen, sondern wird durch die Hemmung abgestoppt. Durch dieses Abstoppen wird eine Kraft auf das Getriebe ausgeübt, das Kegelrad<B>28</B> wird einen Moment angehalten und dadurch wird das Kegelrad<B>26</B> gezwungen, sieh auf dem stillstehenden Kegelrad<B>28</B> abzuwälzen. Da mit werden Hauptpendel und Korrektur element zu synchronen Schwingungen ge zwungen.
Hält aber zum Beispiel infolge Neigungsänderung die am Getriebe wirkende Drehkraft längere Zeit an, so lässt die Hemm vorrichtung die Bewegung allmählich durch, das heisst es erfolgt ein langsames Drehen der Anzeigetrommel. Fig. 4 ist eine Kombination der Aus führungsformen nach Fig. <B>1</B> und<B>3.</B> Beim Auftreten von Beschleunigung oder Verzö gerung wird durch einen vom Korrektur element ausgelösten Arretierstift das auf der Hauptpendelwelle frei drehbar sitzende Ke gelrad festgehalten und dadurch wird zu- gle#cli ein synehrones Schwingen
vom Hauptpendel und Korrekturelement erzwun gen und ein Schwanken der Anzeigetrommel vermieden. Fig. <B>5</B> zeigt eine Ausführungsform, bei der Hauptpendel und Korrekturelement zu einem einzigen entsprechend geformten und entsprechend drehbar gelagerten Teil ver einigt sind. Die Achse ist hier unter einem Winkel von 45<B>'</B> angeordnet. Fig. <B>6</B> und<B>7</B> zeigen ein Instrument mit zwei Korrekturelementen, die so ange ordnet sind, dass die im Sinne<B>C</B> wirkenden Fliehkräfte, wie sie beim Befahren von Kur- Ven usw. auftreten, sich aufheben.
Beide Korrekturelemente bewegen sich zum Bei spiel bei Verzögerung nach vorn in der Fahrtrichtung. Kommt beispielsweise eine von links nach rechts gerichtete Fliehkraft hinzu, so wird das linke Korrekturelement (Fig. <B>6)</B> nach innen, das rechts nach aussen gedrückt. Da sie sich aber infolge der Zahn verbindung nur gegeneinander und nicht mit einander drehen können, wirken die auf die beiden Korrekturpendel ausgeübten Flieh kräfte gegeneinander und gleichen sich da durch aus. Diese Anordnung schliesst auch Störungen durch seitliche Schräglage des Gerätes aus, wie sie zum Beispiel bei Kraft fahrzeugen durcli das Befahren von Strassen mit starker Querwölbung entsteht-.
Fio-. <B>8</B> zeigt eine andere beispielsweise Ausfülir-Lingsform des<B>-</B> Korrekturelementes. Das Hauptpendel 40 trägt an seinem obern Ende einen Querbalken, in dem ein auf Rä(1- chen gelagerter Schlitten 41 läuft, der mit einer zahnstano-enartigen Verzahnung 42 versehen ist. Der Schlitten 41 wird durch die Federn 43 in seiner Normallage gehalten, solange keine Beschleunigungs- oder Verzb- gerungskraft auf ihn wirkt. In die Zahnung 42 greift das Zahnrad 44 ein, das auf der Hauptpendelwelle frei drehbar gelagert ist.
Auf der Nabe des Zahnrades 44 ist das Kegelrad 45 befestigt, das mit dem Kegel rad 46 in Eingriff steht. Das Kegelrad 46 sitzt auf der Zeigerwelle 47, an deren an derem Ende der Zeiger 48 befestigt ist. Bei auftretender Beschleunigung oder Verzöge rung, die ja im Sinne B wirkt, bewegt sich der Schlitten 41 aus seiner Normallage und dreht dabei das Zahnrad 44 in analoger 'V#eise gegenüber der Drehung des Haupt pendels zurück, -wie dies bei der Ausführung nach Fig. <B>3</B> das Korrekturelement 24 tat.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele be schränkt. So können zum Beispiel im Falle der Fig. <B>3</B> an Stelle der gegen die Senkrechte geneigten Achse des Korrekturpendels andere Hilfsmittel zum Zurückholen des Korrektur elementes 24 in die Normallage vorgesehen sein, zum Beispiel Gewichte, Federn, Nocktii, usw. Ferner kann zum Beispiel die Achse des Korrekturelementes, statt senkrecht oder nahezu senkrecht zur Achse des Haupt pendels zu stehen, parallel zu ihr oder sonst- wie in geeigneter Stellung zu ihr stehen.
Das Korrekturelement kann auch an anderer Stelle in dem Instrument angeordnet sein; es kann mit einem Messmittel (Pendel, Schwimmer usw.) durch Gestänge usw. verbunden sein und es kann von irgendeiner geeigneten Aus führung sein. Anstatt der in der Zeichnung dargestellten Pendel können auch Sehwim- mer, Libellen oder dergleichen verwendet- werden. Es können Dämpfungseinrichtungen und Hemmungen an den Pendeln und am Triebwerk in verschiedener Ausführung und Anordnung angebracht sein.
Die Pendel, Schwimmer usw. können auch in mehrfacher Zahl vorhanden sein. Die Ausbildung der Anzeigevorrielituug kann beliebig sein. Das Ausgleichgetriebe und das Sperrgefriebe kann beliebig ausgebildet sein, zum Beispiel mit Hebeln, Gelenken usw. statt mit Zahn rädern.