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Drehzahlmesser Gegenstand des Hauptpatentes. ist ein Drehzahlmesser,
welcher aus einem mit seitlichen Öffnungen versehenen Zylinder und einem in dem
Zylinder arbeitenden. Kolben, auf den in entgegengesetzter Richtung eine von der
Meßwelle abgeleitete Fliehkraft einerseits und ein ständig strömendes Druckmittel
andererseits wirken und der mit einer steuernden Kante den Drudkmittelauslaß aus
den seitlichen Öffnungen des Zylinders steuert, besteht und welcher sich dadurch
kennzeichnet, d'aß als .steuernde Kante die ebene Grundfläche des Kolbens dient,
auf welcher der Druck des Druckmittels unmittelbar lastet. Bei der im Hauptpatent
beschriebenen Einrichtung ist der Meßzylinder selbst mit dem Stumpf der Meßwelle
gleichachsig gelagert, während -die Fliehkräfte durch seitlich angelenkte Zentrifugalhebel
auf den Meßkolben übertragen werden. Die den Gegenstand der Erfindung des Hauptpatentes,
bildende Verwendung eines Kolbens mit ebener Grundfläche als steuernder Kante und
Aufnahmefläche für den Meßdruck ermöglicht eine Vereinfachung des Drehzahlmessers
in der Weise, daß unter schräger, zweckmäßig senkrechter Anordnung des Meßzylinders
zur Achse des Meßwellenstumpfes der den Meßdruck steuernde Kolben selbst als Fliehgewicht
verwandt wird. Durch diese den. Gegenstand der Erfindung bildende Verbesserung des
Gegenstandes des Hauptpatentes werden außer der durch den Fortfall besonderer Fliehkraftpendel
erzielten wesentlichen Vereinfachung in Bau und Ausführung des Drehzahlmessers noch
folgende Vorteile erreicht: Bei dem in dem Hauptpatent dargestellten und beschriebenen
Ausführungsbeispiel wird die Einstellung :des. Meß-druckes, und damit die Genauigkeit
der Messung durch Kolbenreibung beeinträchtigt, die die Fliehkraftpendel bei der
Verstellung des Meßkolbens zu überwinden haben. Bei Verwendung des Meßkolibens selbst
als Fliehgewicht unter schräger oder besser senkrechter Anordnung des Meßzylinders
zur Kolbenachse nimmt diese während ihres Umlaufs alle möglichen Ne gungswinkel
von o bis 36o' zur Lotrichtung und. daher auch zur Erdschwere ein. Infolgedessen
erfährt der Kolben durch die Erdschwere eine sinusförmig verlaufende Kraftwirkung,
welche den Kolben, bald in der einen und bald in der anderen Richtung zu bewegen
versucht und dadurch die Reibungskräfte fast
völlig aufhebt. Ferner
wird durch die Anordn:ung des Kolbens gemäß der vorliegenden Erfindung auch die
Empfindlichkeit des Drehzahlmessers bedeutend erhöht, da die der Druckluft entgegenwirkende
Fliehkraft um so mehr zunimmt bzw. abnimmt, je weiter der Kolben durch die Fliehkraft
nach.. außen bewegt bzw. .durch den ständigen Luftdruck entgegen der Fliehkraft
nach innen zurückgedrückt wird, so daß sich ein sehr empfindlicher labiler Meßpunkt
einstellt.
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Die Zeichnung zeigt schematisch eine beispielsweise Ausführungsform
der Erfindung im Schnitt.
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In der Zeichnung ist i die umlaufende Welle, deren, Drehzahl gemessen
werden soll. Senkrecht zu der Welle i ist ein. zylindrisches Gehäuse 2 angeordnet,
welches durch eine Zwischenwand 2a in- zwei Teile geteilt ist. In dem Teil 26 ist
ein Kolben 7 frei beweg..lich angeordnet, während der arndere Teil 2c als Zylinder
für den Kolben; io einer Luftpumpe ausgebildet ist. Die äußeren Enden des
Druckluftzylinders 2b und des Pumpenzylinders 2c stehen durch Leitungen 3 bzw. 6
mit dem mittleren Teil des zylindrischen Gehäuses 2 in Verbindung. Die Kolbenstange
ii des Pumpenzylinders io greift an einem Zapfen, i2 an, der exzentrisch an einer
feststehenden Lagerhülse 16 gelagert ist, so daß bei dem Umlauf des Gehäuses 2 der
Pumpenkolben io in seinem Zylinder hin und her bewegt wird und -die durch eire Ansaugeöffnung
17 angesaugte Luft verdichtet. An das Gehäuse 2 ist, wie bei dem Hauptpatent, eine
Druckleitung 13 angeschlossen, welche nach einem Druckmesser' 14 führt. An dem Druckzylinder
2b sind Ausgleichöffnungen 15 vorgesehen, die bei der Bewegung des Kolbens 7 nach
innen freigelegt werden.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist ähnlich wie bei der in dem Hauptpatent
beschriebenen Ausführungsform des Drehzahlmessers. Die bei dem Umlauf der Welle
i durch :den hin und her bewegten Pumpenkolben io erzeugte Druckluft strömt durch
-die Leitungen 6 .und 5 in den Raum 2b oberhalb des Kolbens 7 und wirkt der durch
denn Umlauf der Welle erzeugten Fliehkraft des Kolbens 7 entgegen. Mit steigendem
Druck wird der Kolben 7 entgegen der Fliehkraft zurückbewegt, bis er die Ausgleichöffnungen
15
freigibt, so daß die Druckluft frei abströmen kann. Es stellt sich infolgedessen
bei jeder Umlaufgeschwindigkeit ein Gleichgewichtszustand. ein, bei dem die Ausgleichöffnungen
15 so weit freigegeben sind, daß die durch die Pumpe io jeweils erzeugte Druckluft
abströmen kann. In diesenv Zustand gibt der Luftdruck oberhalb des Kolibens:7 ein
Maß für die Drehzahl, so daß diese an dem entsprechend geeichten Druckanzeiger 14
unmittelbar abgelesen werden kann.
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Sobald nach Intätigkeitsetzen der Vorrichtung der Kolben .7 durch
die Fliehkraft in dem Zylinderteil 2b nach außen bewegt wird, wird die Luft
zwischen der Wandung 211 und dem Kolbenboden verdünnt. Diese Luftverdünn.un.g wirkt
auf den Kolben als Luftbremse und verhindert dessen plötzliches Herausschleudern,
bevor die Pumpe io genügend Druckluft gefördert hat, um: den Gleichgewichtszustand
herzustellen. Um zu verhindern, daß während des Betriebes der Vorrichtung ein wenn
auch nur geringes Überströmen von Druckluft zwischen dem: Kolben 7 und der Zylinderwandung
nach dem als Luftbremse wirkenden Raum unterhalb des Kolbenbodens stattfindet, ist
der mittlere Teil des Kolbens, 7 stark abgesetzt ausgeführt und der danebenliegende
Teil der Zylinderwandung mit Öffnungen 18 versehen; so daß etwa zwischen dem Kolben
und der Zylinderwandung hindurchtretende Druckluft durch die Öffnung 18 frei nach
außen abströmen kann, ohne. ,in, den Raum unterhalb des Kolbenbodens zu gelangen.
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Die Erfindung ist im einzelnen nicht auf die dargestellteAusführungsform
beschränkt; beispielsweise ist es nicht unbedingt notwendig, daß die Luftpumpe,
welche gegebenenfalls auch mehrere Pumpenkolben aufweisen kann, und .der unter der
Einwirkung der Fliehkraft stehende Kolben in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet
sind. Wesentlich ist in jedem Falle, daß die der Druckluft entgegenwirkende Spannkraft
durchdieFliehkraft des Kolbens selbst hervorgerufen wird. An Stelle von Druckluft
kann gegebenenfalls auch ein anderes Druckgas oder eine Druckflüssigkeit verwendet
werden.