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Vorrichtung zur Aufzeichnung des Verlaufes geradliniger Bewegungen mit rasch veränderlichen
Geschwindigkeiten.
In vielen Fällen ist es bei technischen Untersuchungen von grösster Wichtigkeit geradlinige Bewegungen von rasch veränderlicher Geschwindigkeit ihrem Verlauf nach, aufzuzeichnen. Solche Untersuchungen sind z : B. die Messung des Rücklaufes der Geschütze, die Messung der Durchbiegung von Eisenbahnschienen beim Darüberfahren der Züge, die Messung der Dehnung bei Festigkeitsversuchen und ähnliches mehr.
Die Abhängigkeit des von einem Geschützrohr während eines Schusses zurückgelegten Weges von der Zeit ist bisher in der Weise ermittelt worden, dass ein am Rohr befestigter berusster Stahlstreifen sich mit dem Geschützrohr längs einer an einem festen Punkt angebrachten Stimmgabel, die elektromagnetisch oder anderweitig erregt wurde, fortbewegt, so dass isochrone Schwingungen von gleichen Ausschlägen darauf verzeichnet wurden. Die Schwingungskurve wird dann entsprechend dem Geschwindigkeitswechsel mehr oder weniger auseinandergezogen und aus den verschieden grossen Abständen zwischen entsprechenden Punkten der Ausschläge der Schwingungskurve ergibt sich der Verlauf der Bewegung.
Nach dieser Methode ist aber die Ablesung des in einer bestimmten Zeit zurückgelegten Weges etwas unbequem.
Um die Wegzeitkurve für solche Bewegungen unmittelbar zu erhalten, ist schon vorgeschlagen worden, die Kurve durch einen proportional dem Rücklaufweg gedrehten Spiegel mittels eines Lichtstrahles auf eine gleichförmig gedrehte Trommel aufzuzeichnen.
Zur Erzielung des gesuchten Ergebnisses in ebenso einfacher Weise wird erfindunggemäss ein Oszillograph verwendet, der zwischen einen an dem bewegten Körper befestigten Schleifkontakt und das Ende eines ortsfesten, von konstantem Strom durchflossenen Schleifdrahtes geschaltet ist, welch letzterer parallel zur Bewegungsrichtung gespannt ist. Der Oszillograph nimmt bei dieser Anordnung von dem Draht eine Spannung ab, die proportional mit der Länge des Drahtes von seinem Ende bis zum Schleifkontakt anwächst. Sie wächst also auch proportional mit der Länge des vom Geschützrohre bei seinem Rücklauf zurückgelegten Weges. Besitzt dann der Oszillograph eine hinlänglich grosse Eigenfrequenz, so zeichnet er eine Kurve auf, die unmittelbar die Beziehung zwischen der Zeit und dem zurückgelegten Weg während der Rücklaufbewegung ergibt.
Die Zeichnung veranschaulicht schematisch eine Ausführung der Erfindung bei einem Geschützrohr.
Mit a ist das Rohr und mit b die Lafette bezeichnet. Am ersteren ist ein Schleifkontakt und an letzterer ein Scheifdraht d vorgesehen, der parallel zur Bewegungsrichtung des Rohres gespannt ist. Mit o ist der Oszillograph bezeichnet. Der Schleifkontakt gleitet somit längs des Schleifdrahtes. Durch den Draht fliesst ein Strom, der durch einen Akkumulator oder eine entsprechende Stromquelle erzeugt und mit Hilfe eines Strommessers M und eines Widerstandes W stets auf gleicher Stärke erhalten wird.
Die Spannungsschaltung an welche der Oszillograph in diesem Falle angeschlossen wird, liesse sich auch durch eine Wheatstonesche Brückenschaltung ersetzen.
Mit zwei solchen Einrichtungen lassen sich auch krummlinige Bewegungen untersuchten, indem man von jeder der Einrichtungen je eine Projektion der Bewegung auf zwei zueinander senkrechte Achsen aufzeichnen lässt.
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Device for recording the course of linear movements with rapidly changing ones
Speeds.
In many cases it is of the greatest importance in technical investigations to record straight-line movements of rapidly changing speed. Such investigations are, for example: the measurement of the return movement of the guns, the measurement of the deflection of railroad tracks when the trains run over them, the measurement of the elongation during strength tests and the like.
The dependence of the distance covered by a gun barrel during a shot on the time has so far been determined in such a way that a sooty steel strip attached to the barrel moves along with the gun barrel along a tuning fork attached to a fixed point, which was excited electromagnetically or otherwise so that isochronous oscillations of equal amplitudes were recorded on it. The oscillation curve is then pulled apart more or less in accordance with the change in speed and the course of the movement results from the differently large distances between corresponding points of the deflections of the oscillation curve.
With this method, however, reading the distance covered in a certain time is somewhat inconvenient.
In order to obtain the travel time curve for such movements directly, it has already been proposed to record the curve by means of a mirror rotated proportionally to the return path by means of a light beam onto a uniformly rotated drum.
In order to achieve the desired result in an equally simple manner, an oscilloscope is used according to the invention, which is connected between a sliding contact attached to the moving body and the end of a stationary sliding wire through which constant current flows, the latter being stretched parallel to the direction of movement. With this arrangement, the oscilloscope draws a voltage from the wire that increases proportionally with the length of the wire from its end to the sliding contact. It also increases proportionally with the length of the path covered by the gun barrel on its return. If the oscilloscope then has a sufficiently high natural frequency, it records a curve which directly shows the relationship between time and the distance covered during the return movement.
The drawing schematically illustrates an embodiment of the invention in a gun barrel.
The tube is designated with a and the mount with b. A sliding contact is provided on the former and a grinding wire d is provided on the latter, which is stretched parallel to the direction of movement of the pipe. The oscilloscope is designated with o. The sliding contact thus slides along the sliding wire. A current flows through the wire, which is generated by an accumulator or a corresponding current source and which is always maintained at the same strength with the aid of an ammeter M and a resistor W.
The voltage circuit to which the oscilloscope is connected in this case could also be replaced by a Wheatstone bridge circuit.
With two such devices, curvilinear movements can also be investigated by having each of the devices record a projection of the movement on two mutually perpendicular axes.
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