DE54351C - Schwungpendel für Geschwindigkeitsmesser mit gleichmäfsiger Eintheilung - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT,

PATENTSCHRIFT

KLASSE 42: Instrumente.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom 31. Mai 1890 ab.

In Fig. ι ist das Gehäuse eines Geschwin digkeitsmessers, welcher die Fliehkraft rotirender Schwungmassen als Richtkraft für den Zeiger benutzt, im Verticalschnitt, die -Welle mit dem Schwungkörper aber in der Ansicht dargestellt. Fig. 2 zeigt den Horizontalschnitt durch die Mitte, während Fig. 3 die Vorderansicht und Fig. 4 die Ansicht des mit dem Zeiger in Verbindung stehenden Stellzeuges' giebt (bei theilweiser Entfernung der Wand des Gehäuses).

Auf der Achse A sitzt ein Prisma P, auf welches zwei Plattfedern ff aufgeschraubt sind, welche parallel zur Welle A liegen und die beiden Schwungmassen K K tragen, Fig. 1 und 2. Bei zunehmender Geschwindigkeit entfernen sich die zwei Schwungkörper von der Achse, bis sie bei der Maximalgeschwindigkeit die Lage K₁ K₁ einnehmen, Fig. 2. Die Welle A ist geschlitzt und besitzt in ihrer Längsrichtung eine Ausbohrung, in welcher ein Kolben k gleitet, der durch die Stangen s s mit den Schwungmassen k. in Verbindung steht. Durch die Verbindungsstange ν wird die Bewegung des Kolbens auf die Welle W mit dem Rechen R und durch diesen auf die Zeigerwelle \ übertragen.

Auf dem Prisma P sind noch zwei Schienen S S angebracht, Fig. 2, gegen welche sich die Plattfedern ff legen, wenn sie sich bei zunehmender Geschwindigkeit nach aufsen durchbiegen. Würden diese Widerlager 5 nicht vorhanden sein, so würde die Entfernung der Schwungmassen K von der Achse in einem stärkeren Verhältnifs zunehmen als die Geschwindigkeit, weil die Durchbiegung der Federn proportional der Fliehkraft ist, letztere aber proportional mit dem Product aus dem Quadrat der Winkelgeschwindigkeit und der Entfernung der Massen von der Achse wächst. Es würde dann also der Zeiger bei gleichförmig zunehmender Geschwindigkeit erst langsam und dann schneller vorrücken und die oben angegebene Befestigung der Schwungmassen direct an parallel zur Drehachse liegenden Plattfedern, die sich durch ihre Einfacheit empfiehlt, würde für ein praktisches Instrument unverwendbar werden.

Die Schienen 5 sind nun so gebogen, dafs der den Schwungmassen zunächst gelegene unterstützte Punkt der Federn bei zunehmender Durchbiegung derselben stetig nach den Schwungmassen hinrückt und die Stellen der Federn, in welchen das Biegungsmoment am gröfsten ist, mit zunehmender Drehgeschwindigkeit immer mehr und mehr unterstützt werden. So kann man erreichen, dafs der Zeiger proportional der Geschwindigkeitszunahme vorrückt.

Soll ein Geschwindigkeitsmesser bei jeder Lage der Welle A (stehend oder liegend) richtig anzeigen, so mufs die Stellung des Zeigers unabhängig sein von der Wirkung der Schwere auf die Schwungmassen und das Hebelwerk für den Zeiger; sie darf vielmehr nur von der Centrifugalkraft abhängen. Das Gewicht des Kolbens k, der Stangen ν und s wird durch das Gegengewicht G mit ausgeglichen. Die Wirkung der Schwerkraft auf die Schwungmassen K wird bei waagrechter Lage der Welle A durch die Stangen s auf den Kolben K übertragen, der hierdurch einen Druck senkrecht zu seiner Bewegungsrichtung

erleidet, der also seine Stellung nicht beeinfiufst.

Bei senkrechter Lage der Welle A wirkt das Eigengewicht der Schwungmassen annähernd in der Federrichtung, bedingt daher keine Durchbiegung der Federn und damit keinen Einflufs auf die Stellung des Zeigers. Sind bei gröfserer Geschwindigkeit die Federn merklich gekrümmt, so ist auch eine merkliche Wirkung des Eigengewichts der Massen auf Durchbiegung der Federn vorhanden, dieselbe bleibt jedoch im Verhältnifs zu der stark wachsenden Centrifugalkraft immer klein (bei genügend hohen Tourenzahlen).

Bei einer mittleren Tourenzahl von 1000 in der Minute und einem Abstand des Schwerpunktes der Schwungmasse von der Drehachse von ι ,8 cm beträgt die Fliehkraft der Schwungmasse das Zwanzigfache ihres Gewichtes. Die in der Richtung der Fliehkraft wirkende Componente der Schwerkraft würde ca. Y₁₀ des Gewichtes betragen, wonach sich der Einflufs des Eigengewichtes der Schwungmassen auf die Durchbiegung der Federn auf Y₂₀₀ der Gentrifugalkraft stellt. Durch passende Wahl des Gegengewichtes G kann man diesen Fehler von Y₂ t, der für die Praxis kaum ins Gewicht fällt, noch' weiter ausgleichen, so dafs er ganz unmerklich wird.

Auf der Zeigerwelle % sitzt eine Glycerindämpfung, welche aus einem vollständig geschlossenen Hohlcylinder besteht, der zur Hälfte mit Glycerin gefüllt ist. Dasselbe wirkt durch seine Trägheit und Reibung im Cylinder dämpfend auf die Bewegung des Zeigers,. ohne die Empfindlichkeit zu beeinträchtigen.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Schwungpendel für Geschwindigkeitsmesser, bei welchem die Schwungmassen an den Enden zweier parallel zur Drehachse liegenden Federn sitzen, die mit ihren anderen Enden an der Achse befestigt sind und sich bei ihrer Biegung gegen zwei mit der Achse fest verbundene Schienen S legen, welche so gekrümmt sind, dafs der durch die Schienen unterstützte Theil der Federn mit zunehmender Drehgeschwindigkeit wächst, derart, dafs der Ausschlag des Zeigers ungefähr in demselben Verhältnifs wie die Geschwindigkeit zunimmt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.