DE27592C - Geschwindigkeitsmesser. (Abhängig vom Patent Nr. 20995 ) - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

KLASSE 42: Instrumente.

Geschwindigkeitsmesser.

Der vorliegende Geschwindigkeitsmesser für rotirende Wellen und andere Maschinentheile beruht im wesentlichen auf Anwendung eines um seine Achse rotirenden Kegels, gegen dessen Mantel ein Frictionsrädchen läuft, das von dem Kegel mitgenommen wird, mit Muttergewinde versehen ist und auf einer Schraubenspindel sitzt, die einer Seite des Kegels parallel gelagert ist, so dafs das Frictionsrädchen stets mit dem Kegel in Berührung bleibt. Die Kegelachse oder auch die Schraubenspindel erhält nun auf irgend eine Weise eine constante Umdrehung, beispielsweise durch ein Uhrwerk oder einen anderen Motor, während die Spindel bezw. die Kegelachse in entgegengesetzter Drehrichtung durch die Welle etc. getrieben wird, deren Tourenzahl gemessen werden soll. Das von dem Kegel mitgenommene Frictionsrädchen wird demnach auf der Schraubenspindel eine bestimmte Lage annehmen, welche das Verhältnifs der Tourenzahl von Kegelachse und Spindel und die zu messende Tourenzahl der Welle selbst angiebt, wenn die constante Tourenzahl der Kegelachse bezw. Schraubenspindel bekannt ist. Dieser Apparat kann leicht mit Contacteinrichtungen verbunden werden, welche die Angaben desselben nach ferngelegenen Punkten übertragen.

Ferner kann man den Apparat mit Registrirvorrichtungen bekannter Construction versehen und denselben auch zum Messen elektrischer Ströme, Luft- oder Wassergeschwindigkeiten benutzen, indem man ihn mit einer Einrichtung combinirt, welche durch den elektrischen Strom, den Luft- oder Wasserstrom in Umdrehung versetzt wird..

Bei dem auf beiliegender Zeichnung in Längsschnitt, Fig. i, oberer Ansicht, Fig. 2, Horizontalschnitt nach M-N, Fig. 3, und Verticalschnitt nach K-L, Fig. 4, dargestellten Geschwindigkeitsmesser wird der Kegel α durch ein Uhrwerk A betrieben, das von der Welle d, deren Geschwindigkeit bezw. Tourenzahl gemessen werden soll, selbst von Zeit zu Zeit aufgezogen wird. Die in Lagern E ruhende Schraubenspindel b mit Frictionsrädchen c hingegen erhält ihre Drehung von dieser Welle d unter Mitwirkung eines Getriebes C, das stets die gleiche Drehungsrichtung der Spindel b sichert.

Wie bereits oben erwähnt, ist die Drehungsrichtung des Kegels α derjenigen der Schraubenspindel entgegengesetzt.

Das vom Kegel α mitgenommene Frictionsrädchen c wird nun, je nachdem es den Kegelmantel in der Nähe der Spitze oder der Basis berührt, sich langsamer oder schneller drehen und stets eine solche Lage einnehmen, dafs seine Umdrehungszahl mit derjenigen der Schraubenspindel b identisch ist, demnach wird eine Verschiebung des Rädchens auf b nach der Spitze des Kegels α hin stattfinden, wenn die

Tourenzahl der Welle d abnimmt, während umgekehrt sich das Rädchen c nach rechts, Fig. i, bewegt, wenn die Welle d sich schneller dreht. Durch einen mit c verbundenen Zeiger, der sich an einer Scala vorbeibewegt, deren Ziffern mit Rücksicht auf die bekannte constante Umdrehungszahl der Kegelachse gewählt sind, würde man somit an dem Apparat direct die Tourenzahl der Welle d ablesen können. In der Zeichnung ist eine von dieser einfachen Einrichtung etwas abweichende elektrische Anzeigevorrichtung dargestellt, welche später beschrieben werden wird.

Wie bereits erwähnt, erfolgt der Betrieb des Kegels α im vorliegenden Falle durch ein Uhrwerk A mit Federgehäuse s, dessen Bodenrad ν durch ein Rädergetriebe mit der Kegelachse verbunden ist. Der zur Constanthaltung der Umdrehung des Kegels α dienende Regulator (Windfang, Centrifugalpendel etc.) ist auf der Zeichnung der Einfachheit halber nicht dargestellt.

Der Federstift der im Gehäuse s enthaltenen Feder wird durch Zahnrad r und Getriebe q von der Welle der festen und losen Riemscheiben ij aufgezogen; die Scheiben ij erhalten durch einen Riemen k von der Scheibe h der Vorgelegewelle /³, Fig. 5, ihre Umdrehung.

Ist das Uhrwerk ganz aufgezogen, so wird der Riemen automatisch auf die lose Scheibe/ gezogen, während umgekehrt bei oder kurz vor jedesmaligem Ablauf des Uhrwerkes der Riemen automatisch auf die feste Scheibe i verschoben wird, so dafs der Gang des Uhrwerkes keine Unterbrechung erleidet, so lange die Welle d sich in Umdrehung befindet.

Zu diesem Zweck ist der Riemenführer /, Fig. ι und 3, an zwei Gelenkstangen α'β² bei η und m aufgehängt, und die eine Gelenkstange a¹ umfafst mit ihrem oberen gabelartigen Ende a³ eine als Mutter und Zahnrad ausgebildete Scheibe 0. Die Scheibe 0 steht mit ihrer Verzahnung mit dem Getriebe q in Eingriff, während ihre Spindel p durch Zahnrad t und loses Zwischenrad u von dem Bodenrad ν getrieben werden kann. Bei stillstehender Spindel/ wird während des Aufziehens der Feder durch Getriebe q die Scheibe ο gedreht, so dafs sie sich auf p nach rechts bewegt und eine Verschiebung des Riemens auf der losen Scheibe / bewirkt. Beim Ablauf des Uhrwerkes hingegen wird durch die Räder u und t die Spindel p in gleicher Richtung gedreht, während die Scheibe ο sich nicht dreht, so dafs demgemäfs letztere nunmehr nach links verschoben wird und nach Ablauf des Uhrwerkes den Riemen k wieder auf Scheibe i führt und das Uhrwerk von neuem aufgezogen wird.

Um stets die gleiche Drehungsrichtung des Kegels bezw. der Schraubenspindel unabhängig von der Drehungsrichtung der Welle d zu sichern, ist das Wendegetriebe C, Fig. 5, angeordnet. Durch die auf Welle d sitzende, mit Gewinde versehene Muffe P wird mittelst Armes ^¹ und Gabel h^l die Kupplungsmuffe d¹ entweder mit dem Rad e oder e^l verbunden. Die Muffe d¹ gleitet mit Nuth und Feder auf Welle /³, während die Räder e und e¹ lose auf/³ sitzen.

Das Rad e¹ erhält seine Drehung direct von dem auf Welle d sitzenden Rad e², während e durch Vermittelung des Zwischenrades e³ von eⁱ gedreht wird, e und e^] werden somit stets in entgegengesetztem Sinne rotiren, und zwar wird bei der durch Pfeile, Fig. 5, angedeuteten Drehungsrichtung der Welle d die Welle /³ durch die Räder e¹ und «² in entgegengesetztem Sinne gedreht. Rotirt hingegen die Welle d in entgegengesetztem Sinne, so wird das in den Schraubengang der Muffe P fassende Ende des Armes g¹ der Gabel Ĺ die Muffe d^l ausrücken und mit dem Rad e verkuppeln, so dafs nunmehr /³ dieselbe Drehungsrichtung wie die Welle d erhält. Demnach wird die Welle f³ stets in gleicher Richtung, wie durch Pfeil angedeutet, sich umdrehen. Diese Drehung der Welle /³ wird durch Schnurscheiben ff¹ und Schnur g oder ein Rädergetriebe auf die Spindel b übertragen.

Um ein Ablaufen der Scheibe c von dem Mantel des Kegels α zu verhindern, sind an den Enden der Spindel b die Scheiben /² mit Federn angeordnet, gegen welche die Scheibe c in dem einen oder anderen Falle anläuft. Die Stellung der Scheibe c wird bei dem dargestellten Apparat mittelst des elektrischen Stromes angegeben.

Zu diesem Zweck ist die Scheibe c durch Gabel c^% mit einer Contactrolle c² verbunden, welche sich über die von einander isolirten Metallstreifen d* hin bewegt. Letztere sind durch Drähte e" mit den einen Enden der Windungsdrähte der Elektromagnete χ des Anzeigeapparates B verbunden, deren andere Enden nach dem einen Pol der Batterie führen.

Die Rolle c² bewegt sich gleichzeitig über eine isolirte Schiene d³, welche mit dem anderen Pol der Batterie etc. in Verbindung steht, so dafs sie über den einen oder den anderen Streifen d ² und Schiene d³ hinweg die Leitung schliefst, so dafs der eine oder der andere Elektromagnet χ erregt wird. Die Elektromagnete x, deren Construction insbesondere aus den Detailfiguren 6 bis 9 ersichtlich ist, beeinflussen die um ζ drehbaren Nadeln y, welche in normalem Zustande durch die Federn c^l, Fig. 10 und 11, vertical gehalten werden, während sie bei Erregung des betreffenden Elektromagnetes sich seitwärts neigen und mit den an ihrem oberen Ende angebrachten Zeigern b auf die mit Ziffern versehenen Plat-

ten u zeigen. Diese Einrichtung ist gleichzeitig geeignet, die Drehungsrichtung der Welle anzuzeigen, indem man z. B. nur einen Commutator mit dem Arm ^¹ zu verbinden hat, der die Richtung des die Elektromagnete χ umkreisenden Stromes bestimmt, derart, dafs die Nadeln y nach der einen oder der anderen Richtung ausschlagen, je nach der Umdrehungsrichtung der Welle d.

Dieser Anzeigeapparat B kann natürlich auch von dem Geschwindigkeitsmesser entfernt aufgestellt werden, wobei man nur die Drähte e² zu einem Kabel zu vereinigen hat.

Ferner war schon angegeben, dafs entweder der Kegel bezw. die Scheibe oder Spindel eine constante Geschwindigkeit erhalten können.

Soll diese constante Geschwindigkeit zeitweise eine andere sein, so kann die Scala bezw. der unter der Rolle f² befindliche Contactapparat verstellbar eingerichtet werden.

Ordnet man an zwei Seiten des Kegels zwei Spindeln an, so kann leicht die Differenz der Geschwindigkeit der Wellen, mit denen diese Spindeln verbunden sind, gemessen werden.

Anstatt des Uhrwerkes kann auch irgend ein anderer Motor dazu verwendet werden, dem Kegel oder der Spindel eine constante Drehungsgeschwindigkeit zu ertheilen.

Ferner kann die Verschiebung der Scheibe c auch durch andere Hülfsmittel (Wasserdruck

u. s. w.) an entfernten Orten sichtbar gemacht werden; der elektrische Anzeigeapparat kann ferner leicht so angeordnet werden, dafs die Geschwindigkeit an verschiedenen Stellen sich ablesen läfst.

Der beschriebene Apparat ist, wie schon erwähnt, zum Messen der Tourenzahl von Wellen jeder Art geeignet und läfst sich somit insbesondere für Lokomotiven, Wagen, Schiffe, sowie zum Messen der Stärke elektrischer Ströme, der Geschwindigkeit von Gasen oder Flüssigkeiten benutzen, wenn man ihn in letzterem Falle mit einer Vorrichtung verbindet, welche durch den elektrischen Strom bezw. Gas- oder Flüssigkeitsstrom in Umdrehung versetzt wird.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Die mit Bezug auf die Zeichnung beschriebene allgemeine ,Anordnung des Geschwindigkeitsmessers, gekennzeichnet durch den Kegel a (bezw. Scheibe), Spindel b mit Scheibe c, Uhrwerk A oder einem anderen Motor und Wendegetriebe C, wobei die Spindel b oder der Kegel α (bezw. Scheibe) eine constante Tourenzahl erhält, sowie ferner die Anordnung des elektrischen Anzeigeapparates, gekennzeichnet durch die mit Scheibe c verbundene Contactrolle i², Contactstreifen d²'d^s und Elektromagnete χ mit Nadeln y.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.