DE239004C

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Publication number: DE239004C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bestimmung des Achsialschubes von Wellen.The invention relates to a device for determining the axial thrust of waves.

Gemäß der Erfindung werden ausgebogene biegsame Streifen oder Platten angewendet, welche in der Längsrichtung der Welle angeordnet und an ihren Enden mit der Welle verbunden sind und welche an dem gebogenen Teile Anzeigevorrichtungen für die Längenänderung der Welle besitzen. Durch diese biegsamen Streifen können Spiegel oder eine zur Leitung des Lichtes dienende Röhre in Bewegung gesetzt werden, um die Längenänderung.der Welle anzuzeigen.According to the invention, bent flexible strips or plates are used, which are arranged in the longitudinal direction of the shaft and connected at their ends to the shaft are and which on the bent parts display devices for the change in length own the shaft. Through these flexible strips, mirrors or a tube used to guide the light can be inserted Movement can be set to indicate the change in length of the shaft.

Beispielsweise Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes sind in den Zeichnungen veranschaulicht. Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Welle, welche mit einer Vorrichtung zur Bestimmung des Achsialschubes gemaß der Erfindung versehen ist. Fig. 2 ist ein Querschnitt der Fig. 1. Die Fig. 3, 4 und 5 veranschaulichen in einem Grundriß, in einer Seitenansicht und in einem Querschnitt Teile der Vorrichtung zur Bestimmung des Achsialschubes gemäß der Fig. 1. Die Fig. 6 und 7 veranschaulichen in einer Endansicht und in einem Grundriß die Anzeigevorrich-, tung für die Längenänderung der Welle. Die Fig. 8, 9 und 10 zeigen in einem Längsschnitt, in einem Grundriß und in einer Endansicht eine abgeänderte Ausführungsform der Anzeigevorrichtung. Die Fig. 11 und 12 sind eine Ansicht und eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform der Anzeigevorrichtung. Die Fig. 13, 14 und 15 veranschauliehen in einer Draufsicht, einer Seitenansicht und in einer Endansicht Teile der Vorrichtung gemäß den Fig. 11 und 12.Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawings illustrated. Fig. 1 shows a side view of a shaft with a device is provided for determining the axial thrust according to the invention. FIG. 2 is a cross section of FIG. 1. FIGS. 3, 4 5 and 5 illustrate in plan, side view and cross-section Parts of the device for determining the axial thrust according to FIG. 1. FIG. 6 and Fig. 7 illustrate, in end elevation and in plan view, the indicator, for the change in length of the shaft. 8, 9 and 10 show in a longitudinal section, in plan and end view a modified embodiment of the display device. Figs. 11 and 12 are a plan view and a plan view of another Embodiment of the display device. Figures 13, 14 and 15 illustrate in a plan view, a side view and in an end view parts of the device according to FIGS. 11 and 12.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 5 ist die Welle 1, von welcher die Längenänderung, beispielsweise die Verkürzung".infolge eines in der Längsrichtung auf die Welle wirkenden Druckes, bestimmt werden soll, mit einer Stange. 2 verbunden, durch die die Längenänderung auf die Anzeigevorrichtung übertragen wird. Das eine Ende der Stange 2 ist durch einen Block 3, in welchem die Stange 2 in geeigneter Weise befestigt ist, an der Welle 1 befestigt. Der Block 3 ist an der Welle durch Klemmbänder 4 befestigt.. Das andere Ende der Stange 2 ist starr mit einem biegsamen oder bewegbaren Teil der eigentlichen Anzeigevorrichtung verbunden, welche durch Bänder 5 an der Welle 1 befestigt ist.In the embodiment according to FIGS. 1 to 5, the shaft 1, of which the change in length, for example the shortening ". as a result of one in the longitudinal direction on the shaft acting pressure, is to be determined with a rod. 2 connected by which the change in length is transferred to the display device. One end of the rod 2 is through a block 3 in which the Rod 2 is attached in a suitable manner, attached to the shaft 1. Block 3 is at Shaft attached by clamping bands 4 .. The other end of the rod 2 is rigid with a flexible or movable part of the actual display device connected which is attached to the shaft 1 by straps 5.

Die Anzeigevorrichtung besteht aus einem Gestell 6, dessen untere Seite entsprechend der Krümmung der Welle' 1 ausgenommen ist, um auf der letzteren zu ruhen, und ferner aus zwei Metallstreifen 7, beispielsweise von federndem Metall in flacher, dünner Gestalt. Diese Streifen sind am einen Ende an dem Ende der Stange 2 starr befestigt und an dem anderen Ende an einem Block 8 angebracht, welcher in das Gestell 6 eingesetzt ist. Die Vorrichtung ist ferner mit zwei Sätzen von Spiegeln 9 und 10 versehen, von denen der Spiegel 9 kippbar oder schwingbar und der _ Spiegel 10 feststehend, aber einstellbar ist.The display device consists of a frame 6, the lower side of which corresponds to the Curvature of the shaft '1 is excluded to rest on the latter, and further off two metal strips 7, for example of resilient metal in a flat, thin shape. These strips are rigidly attached at one end to the end of the rod 2 and to the the other end attached to a block 8 which is inserted into the frame 6. the The device is also provided with two sets of mirrors 9 and 10, of which the Mirror 9 can be tilted or pivoted and the mirror 10 is fixed but adjustable.

Die Streifen 7 besitzen eine Längsrippe, welche, zwischen ihren Enden und ihrer Mitte angeordnet ist, so daß die Streifen sich bei der Wirkungsweise der Vorrichtung nur an den Enden und in der Mitte ausbiegen.The strips 7 have a longitudinal rib which, between their ends and their center is arranged so that the strips are only at the operation of the device bend the ends and in the middle.

Das Ende des Gestelles 6, durch welches der Balken 2 hindurchführt, ist mit einem Satz von Stellschrauben 11 versehen, deren innere Enden auf die Welle 1 wirken. Der Block 8, in dem die äußeren Enden der Streifen 7 befestigt sind, ist mit Klemmschrauben 12. und mit Stellschrauben 13 versehen. Die Streifen 7 werden durch Federn 16, welche zwischen den ersteren unter einem geeigneten Druck gehalten werden, auseinandergehalten. Die schwingbaren Spiegel 9 sind mit der Mitte der Streifen 7 durch Stifte 15 verbunden, welche die seitliche Bewegung der Streifen 7 auf die Spiegel übertragen. Diese Spiegel 9 sind auf Zapfen 17 gelagert und können sich auf diesen drehen. Die Spiegel 10 sind ebenfalls von Zapfen 18 unterstützt, auf welchen sie eingestellt werden können. Diese Spiegel 10 können durch Schraubenbolzen 20 an dem oberen, mit Gewinde versehenen Zapfen 19 oder durch andere geeignete Mittel festgeklemmt werden.The end of the frame 6 through which the beam 2 passes is with a set provided by adjusting screws 11, the inner ends of which act on the shaft 1. The block 8, in which the outer ends of the strips 7 are attached, is with clamping screws 12. and provided with adjusting screws 13. The strips 7 are by springs 16 which between the former being held under an appropriate pressure. The oscillating mirrors 9 are centered the strips 7 are connected by pins 15 which allow the lateral movement of the strips 7 transferred to the mirrors. These mirrors 9 are mounted on pin 17 and can turn on this. The mirrors 10 are also supported by pins 18 on which they can be adjusted. These mirrors 10 can by screw bolts 20 on the upper threaded pin 19 or other suitable means will.

Wenn die Welle 1 einer zusammendrückenden Kraft zwischen den beiden genannten festen Enden unterworfen wird, nämlich zwischen den Stellen, an denen die Klammern 4 und 5 angeordnet sind, wird die die Verkürzung bewirkende Kraft durch die' Stange 2 auf die beweglichen federnden Teile 7 übertragen, welche an ihrer Mitte weiter auseinandergehen als. an ihren Enden, an denen sie befestigt sind. Der Betrag der Bewegung, welcher durch die Stange 2 auf die Streifen oder Platten 7 übertragen wird, wird vergrößert, und diese vergrößerte Bewegung wird auf die schwingbaren Spiegel 9 und auf die Anzeigevorrichtung übertragen.When the shaft 1 is a compressive force between the two mentioned is subjected to fixed ends, namely between the points at which the brackets 4 and 5 are arranged, the shortening force through the 'rod 2 transferred to the movable resilient parts 7, which diverge further at their center as. at their ends to which they are attached. The amount of movement exerted by the rod 2 on the strips or plates 7 is transferred, is enlarged, and this enlarged movement is transmitted to the oscillating mirrors 9 and on transmitted to the display device.

Die Anzeigevorrichtung gemäß den Fig. 6 und 7 besteht aus einem vertikalen Schirm 22, welcher an seiner oberen und unteren Seite in der vertikalen Ebene der Spiegel 9 und 10 liegende elektrische Lampen 23 trägt. Die Lampen 23 sind in Gehäusen 24 angeordnet, von denen jedes einen vertikalen Schlitz 25 besitzt, durch den das Licht herausgeworfen wird. Die ausgeworfenen Lichtstrahlen treffen die Spiegel 9 und 10 und werden von denselben auf den Schirm 22 von den beiden Seiten der Welle aus reflektiert. Der Winkel der reflektierten Strahlen des feststehenden Spiegels 10 wird nach der Einstellung dieses Spiegels konstant sein, während der Winkel der reflektierten Strahlen des schwingbaren Spiegels 9 entsprechend dem Winkel, in dem der Spiegel 9 bei jeder Bewegung in bezug auf die Achse, der Welle 1 eingestellt wird, sich verändert. Es werden somit auf den Schirm 22 unter verschiedenen Winkeln entsprechend ■dem Druck auf die Welle 1 Strahlen reflektiert. Diese Winkel entsprechen den verschiedenen Längsänderungen der Welle zwischen den festen Enden der Stange 2 und der Streifen 7. Der Punkt, an dem die zwei Lichtstrahlen von den festen Spiegeln 10 und den schwingbaren Spiegeln 9 den Schirm 22 treffen, kann beobachtet werden, und die Entfernung entspricht der Längenänderung der Welle und dem auf dieselbe beispielsweise durch eine Schiffsschraube ausgeübten Druck.The display device according to FIGS. 6 and 7 consists of a vertical screen 22, which lying on its upper and lower side in the vertical plane of the mirrors 9 and 10 electric lamps 23 carries. The lamps 23 are arranged in housings 24, of each of which has a vertical slot 25 through which the light is ejected. The ejected light rays hit the mirrors 9 and 10 and are made by the same reflected on screen 22 from either side of the wave. The angle of the reflected Rays of the fixed mirror 10 will be after the adjustment of this mirror be constant while the angle of the reflected rays of the oscillating mirror 9 corresponding to the angle at which the mirror 9 with each movement with respect to the Axis adjusted to shaft 1 changes. There are thus reflected on the screen 22 at different angles in accordance with the pressure on the shaft 1 rays. These angles correspond to the various changes in the length of the shaft between the fixed ends of the rod 2 and the strips 7. The point at which the two rays of light from the fixed mirrors 10 and the oscillating mirrors 9 hit the screen 22 can be observed and the distance corresponds to the change in length of the shaft and the pressure exerted on it, for example by a ship's propeller.

Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, sind zwei Sätze von Spiegeln 9 und 10, und zwar ein Satz an jeder Seite des Gestelles 6 vorgesehen. Ein Satz dieser Spiegel wird zur Wirkung kommen, wenn die Vorrichtung oberhalb der Wellenachse sich befindet, während der andere Satz von Spiegeln in Tätigkeit kommt, wenn sich die Vorrichtung an der Unterseite der Achse befindet. Es- erfolgen somit bei jeder Umdrehung der Welle zwei Beleuchtungen und zwei Anzeigen. An der Stirn- 8g fläche des Schirmes 22 befindet sich eine horizontale Platte 27, welche den Schirm 22 in zwei Teile teilt. Ferner ist zwischen der Welle und dem Schirm 22 gewünschtenfalls ein undurchsichtiger Schirm 28 vorgesehen, welcher zur Begrenzung der auf den Schirm 28 treffenden Lichtstrahlen dient, wenn beide Sätze von Spiegeln zur Verwendung" kommen.As can be seen from the drawings, there are two sets of mirrors 9 and 10, viz one set is provided on each side of the frame 6. A set of these mirrors becomes an effect come when the device is above the shaft axis while the other set of mirrors is in operation comes when the device is at the bottom of the axle. It takes place thus with each rotation of the shaft two lights and two displays. On the forehead 8g surface of the screen 22 is a horizontal plate 27, which the screen 22 in divides two parts. Further, between the shaft and the screen 22, if desired an opaque screen 28 is provided which is used to limit the exposure to the screen 28 hitting light beams is used when both sets of mirrors are used.

In dem Falle, bei welchem die Vorrichtung an Schiffswellen Verwendung finden soll, wird die Stange 2 zweckmäßig mit einer isolierenden Bekleidung versehen, da die Temperatur der Welle sich verändert. Die Welle wird beispielsweise beim Betrieb warm, und es ist wünschenswert, daß die Stange 2 die gleiche Temperatur wie die Welle besitzt, so daß sich diese Stange mit der Welle zusammenziehen und ausdehnen kann. Diese isolierende Bekleidung ist in der Fig. 2 durch 30 angedeutet und wird in einem Metallgehäuse 31 auf der ganzen Länge der Stange 2 gehalten. Die innere. Fläche der Stange 2 ruht auf der Welle ι und bewegt sich in Berührung mit dieser Welle. In ihrer Lage wird die Stange 2 an der Welle durch Lager 32 gehalten, welche in gewissen Abständen voneinander angeordnet sind. Das Gehäuse, die isolierende Bekleidung und die Lager werden in ihrer Stellung durch Klemmbänder 33 gehalten. Diese Einrichtung bewirkt, daß die Stangen so gut als möglich auf derselben Temperatur wie die Welle ι gehalten wird.In the case where the device is to be used on ship shafts the rod 2 expediently provided with an insulating clothing, since the temperature the wave changes. For example, the shaft gets warm during operation, and it is It is desirable that the rod 2 has the same temperature as the shaft, so that this rod can contract and expand with the shaft. This insulating clothing is indicated in Fig. 2 by 30 and is in a metal housing 31 on the entire length of the rod 2 held. The inner one. Surface of the rod 2 rests on the Wave ι and moves in contact with this wave. In its position, the rod 2 held on the shaft by bearings 32 which are spaced apart from one another are. The housing, the insulating cladding and the bearings are in place held by clamping straps 33. This facility causes the rods to be as good as possible at the same temperature as the wave ι is kept.

In den Fig. 8 bis 10 ist eine abgeänderte Ausführungsform der Träger für die Spiegel und der Anordnung der Spiegel veranschaulicht. In diesem Falle wird das Gestell 6 an sattelförmigen Bügeln 34 befestigt, welche anA modified one is shown in FIGS. 8 to 10 Embodiment of the carrier for the mirrors and the arrangement of the mirrors illustrated. In this case, the frame 6 is attached to saddle-shaped brackets 34 which are attached to

der Welle ι durch Klemmbänder gehalten werden. Die Achsen der Spiegel 9 und 10 sind in diesem Falle rechtwinklig zu dem Radius der Welle angeordnet.the shaft ι are held by clamping bands. The axes of mirrors 9 and 10 are arranged at right angles to the radius of the shaft in this case.

Diese Spiegel sind horizontal in bezug auf das Gestell 6 gelagert, und die Stange 2 tritt in das Gestell 6 ein und ist in demselben mit einem Vorsprung 35 versehen. Dieser Vorsprung 35 ruht an dem einen Ende des gebogenen Streifens 7 an, während das andere Ende dieses Streifens Sich gegen einen Block 8 stützt, der durch Stellschrauben 13 in der Längsrichtung einstellbar . ist. Durch Stifte 15 wird die Bewegung der gebogenen Streifen 7 auf den schwingbaren Spiegel 9 übertragen. Die Wirkung der Spiegel ist in diesem Falle die gleiche wie bei ,der Ausführungsform der Einrichtung nach den Fig. 1 bis 7·These mirrors are supported horizontally with respect to the frame 6 and the rod 2 steps into the frame 6 and is provided with a projection 35 therein. This head start 35 rests on one end of the curved strip 7, while the other end of this strip rests against a block 8 based, which can be adjusted by adjusting screws 13 in the longitudinal direction. is. Through pens 15, the movement of the curved strips 7 is transmitted to the oscillating mirror 9. The effect of the mirrors in this case is the same as in the embodiment the device according to FIGS. 1 to 7

Bei der in den Fig. 11 bis 15 dargestellten Ausführungsform wirken die ' gebogenen, biegsamen Stangen oder Streifen 7 auf eine röhrenförmige Vorrichtung 37, welche an einer Achse radial zu der Achse der Welle angeordnet ist. Die Drehung der Vorrichtung 37, welche durch die Bewegung der elastischen Streifen oder Stangen vergrößert wird, dient dazu, um Beobachtungen durch ein Okular 38 zu ermöglichen und um auf einer feststehenden Skala 39, auf der das Okular 38 verschiebbar ist, den Grad abzulesen, auf den die drehbare Röhre 37 hinweist. und welcher die Kraft oder den Druck darstellt.When in the embodiment of FIG. 15 to 11, the 'curved, flexible rods or strip 7 on a tubular device 37, which is disposed on an axis radial to the axis of the shaft work. The rotation of the device 37, which is increased by the movement of the elastic strips or rods, serves to enable observations through an eyepiece 38 and to read the degree on a fixed scale 39 on which the eyepiece 38 is displaceable which the rotatable tube 37 indicates. and which represents the force or the pressure.

Die Lichtquelle, deren Licht durch die Röhre 37 von dem Okular gesehen werden kann, wird zweckmäßig durch elektrische Lampen 23 gebildet, die in einem Gehäuse 24 angeordnet sind. Dieses Gehäuse 24 besitzt eine horizontale Öffnung 25, welche in der des Okulars und der Achse der Röhre 37 liegt, wenn sich diese in ihrer oberen Stellung" befindet. Wenn bei der Beobachtung die Röhre 37 durch die Zusammendrückung der Welle in der Längsrichtung geschwungen und das Okular 38 so bewegt wird, daß es in der Richtung der Öffnung der Röhre 37.liegt, kann das Licht hinter der Röhre gesehen werden. Wenn das Licht gesehen wird, so ist dies ein Zeichen dafür, daß die Stellung, in der sich das Okular 38 auf der Skala 39 befindet,The light source whose light is seen through the tube 37 of the eyepiece can, is expediently formed by electric lamps 23, which are in a housing 24 are arranged. This housing 24 has a horizontal opening 25 which is in the of the eyepiece and the axis of the tube 37 when this is in its upper position ". When during observation the tube 37 is swung in the longitudinal direction by the compression of the shaft and the eyepiece 38 is moved so that it lies in the direction of the opening of the tube 37. the light can be seen behind the tube. If the light is seen, this is it a sign that the position in which the eyepiece 38 is located on the scale 39,

Richtungdirection

die richtige ist, so daß eine richtige. Ablesung gemacht werden kann.the right one, so that's a right one. Reading can be made.

An der Welle 1 ist an einer Stelle, und zwar in der Richtung des Bodens der Öffnung durch die Röhre 37 und parallel mit. der Welle ein hölzerner Schirm 40 angeordnet, so daß das Licht von den Lampen 23 nur von dem Okular 38 durch die Röhre 37 gesehen werden kann, wenn sich der weggeschnittene Teil des Schirmes 40 in der oberen horizontalen und parallelen Lage . in der Richtung befindet, welche sich von den Lampen nach dem Okular 38 erstreckt.On the shaft 1 is in one place, in the direction of the bottom of the opening through tube 37 and parallel with. the shaft a wooden screen 40 arranged so that the light from lamps 23 can only be seen from eyepiece 38 through tube 37 can, if the cut-away part of the screen 40 is in the upper horizontal and parallel position. is in the direction from the lamps to the eyepiece 38 extends.

Die drehbar angeordnete röhrenförmige Vorrichtung 37 besitzt mit ihr verbundene und von ihr getragene Schirme 41. Die Enden des röhrenförmigen Teiles 37 erstrecken sich in Öffnungen des Gestelles 6, deren Weite durch punktierte Linien 42 angedeutet ist. Die Schirme 41 befinden sich an der Hinterseite dieser öffnungen oder in denselben, so daß das Licht des Gehäuses 24 nur durch die Röhre 37 zu dem Okular 38 gelangen kann, dessen Öffnung eng und verhältnismäßig tief ist.The rotatably disposed tubular device 37 has associated therewith and umbrellas 41 carried thereby. The ends of tubular member 37 extend in openings of the frame 6, the width of which is indicated by dotted lines 42. The screens 41 are located at the rear of these openings or in the same, see above that the light of the housing 24 can only reach the eyepiece 38 through the tube 37, the opening of which is narrow and relatively deep.

Claims

Patent Claims:

1. Device for determining the axial thrust of shafts, marked by bent, flexible strips or plates, which are arranged in the longitudinal direction of the shafts and at their ends are connected to the shaft and which on the bent parts display devices for changing the length of the shaft.

2. Embodiment of the device according to claim 1, characterized in that that the flexible strips go at one end to a rod connected to the shaft and are attached at the other end to the shaft itself.

3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that by the flexible strips a pair of mirrors (9, 10) or one used to guide the light Tube (37) is set in motion to display the change in length of the shaft. ,

For this purpose 2 sheets of drawings.