DE1035C - Geschwindigkeitsmesser (Tachometer) für rohrende Wellen - Google Patents

Description

1877.

Klasse 42.

BUSS, SOMBART & CO. in MAGDEBURG. Geschwindigkeitsmesser (Tachometer) für rotirende Wellen.

Patentirt im Deutschen Reiche vom I. November 1877 ab.

lü/ü,-.

Der Gegenstand der Erfindung ist ein Geschwindigkeitsmesser (Tachometer) für rotirende Wellen; derselbe hat die Bestimmung, ein ununterbrochenes, möglichst bequemes Ablesen der Tourenzahlen mittelst Zeiger und Zifferblatt zu ermöglichen.

Das Zifferblatt A ist entweder nach Umdrehungszahlen pro Minute oder nach Winkelgeschwindigkeiten eingetheilt und das ganze Instrument so construirt, dafs die Theilung des ersteren eine vollkommen gleichförmige wird.

Auf der Zeigerwelle B sitzt aufser dem Zeiger a, welcher die Geschwindigkeiten oder Tourenzahlen unmittelbar anzeigt, noch das Stirnrad b, das mit dem Zahnbogen C im Eingriff steht. Eine kleine und äufserst schwache Spiralfeder c sucht den Zeiger nach seiner Anfangslage hinzudrehen und beseitigt damit die Ungenauigkeiten, welche infolge des todten Spiels der Zähne auftreten würden. Die Welle des .Zahnbogens C dringt durch die Wand des Gehäuses D und trägt an ihrem aufserhalb gelegenen Ende einen kurzen Hebel d. Dieser ist mittelst der Verbindungsstange E mit dem Hebelarm e des um die Axe f drehbaren Winkelhebels F zusammengekuppelt. Da der Arm e bedeutend langer ist, als der Hebel d, so sind die Ausschlagwinkel des Zahnbogens C weder gleich noch proportional den Ausschlagwinkeln des Hebels F. Vielmehr findet in den beiden durch punktirte Linien angedeuteten Endstellungen eine stärkere Bewegungsübersetzung zwischen Winkelhebel und Zahnbogen statt, als in den Mittellagen. Von der Gleichgewichtslage des mit einem Gewicht g und zwei gleichen Frictionsrollen h versehenen Winkelhebels F hängt nun sowohl die Lage des Zahnbogens C, als auch diejenige des Zeigers d ab. Während das Gewicht g den Hebel F in einem Sinne zu drehen strebt, drückt eine verticale, ebene Platte i gegen die Rollen A und sucht so den Hebel im umgekehrten Sinne zu bewegen. Die Platte bildet mit dem Röhrchen k ein Stück und ist durch dasselbe in dem 'Auge G geradlinig geführt, während eine an die Platte geschraubte Schiene / (Fig. 7), zwischen die Rollen zu liegen kommt und dadurch die Drehung der Platte verhindert.

In dem Gehäuse H ist ein Mechanismus eingeschlossen, der seiner Construction nach grofse Verwandtschaft mit einem Centrifugalregulator hat, dessen gufseiserne Rotationsaxe / jedoch nicht vertical, sondern horizontal zu liegen kommt. Dasjenige Stück nun, das die Rolle des Regulatormuffes oder der Hülse zu übernehmen hat, ist hier die cylindrische Stange K, welche sowohl in der hohlen Welle /, als in dem Röhrchen k geführt ist und sich gegen den in dem letzteren angebrachten Spurzapfen m anlegt.

Die hohle Welle trägt eine Schale η mit vier angegossenen Armen ο ο (Fig.; 1 und 6), zwei cylindrische Stifte / gehen durch je zwei benachbarte. Arme (Fig. 6) und bilden die Axen zweier Rotationspendel. Jedes Pendel (Fig. 5 und 1) besteht aus einer langen Nabe q, einer halbrunden Scheibe r und einem Halbring s, der an einem seitlichen Lappen den Stift t trägt. Jeder der beiden Stifte durchdringt den länglichen Kopf eines der zwei Bolzen u, ist in dessen Bohrung drehbar und gestattet eine Axialbewegung des Bolzenkopfes. Die beiden Bolzen selbst liegen in zwei gegenüberstehenden Bohrungen ν des Querstückes L (Fig. 5) und sind in denselben drehbar, aber nicht axial verschiebbar. Das Querstück L ist mit der Muffwelle K fest verbunden.

Der eben beschriebene, im Maschinenbau bekannte Bewegungs - Mechanismus (Reuleaux, theoretische Kinematik, Fig. 391, Seite 557) überträgt die Pendelbewegung solchergestalt auf die Muffstange, dafs diese aufser ihrer Axialverschiebung noch eine schwache Relativdrehung gegen die Hauptaxe / beschreibt.

Die Hauptwelle /, welche in dem Auge M läuft, wird von einer kleinen Riemscheibe N angetrieben, die über das nämliche Auge M gesteckt ist und daher den von dem Riemen erzeugten Seiteridruck nur auf das Auge, aber nicht auf die Welle überträgt. Als Mitnehmer, um die Bewegung der Riemscheibe auf die Hauptwelle zu übertragen, dient die kleine Schraube w. Die Centrifugalkraft sucht die beiden Rotationspendel nach aufsen zu drehen, wodurch dieselben einen axialen Druck auf die Muffwelle K ausüben, welcher Druck mittelst der Platte i auf die Rollen des Hebels F fortgepflanzt wird. Je gröfser also die Winkelgeschwindigkeit und folglich auch die Centrifugalkraft der Rotationspendel ist, desto weiter wird

Claims (2)

der Hebel F nach aufsen gedrückt und desto weiter rückt auch der Zeiger α auf dem Zifferblatt fort. Am besten wählt man die Rotationspendel so, dafs sie erstlich Cosinuspendel sind, also die Bedingungen 2 {q χ y) = ο und 2 (ι/ χ ~) = 2 (<7 j)'2) (s. Patentansprüche der Patentschrift No. 423 auf einen Cosinus-Regulator) erfüllen und dafs andererseits der Hebelarm, an dem die Centrifugalkraft angreift, mit dem Hebelarm an dem die Muffwelle K anfafst, einen rechten Winkel bildet. In diesem Falle ist nämlich der von den Pendeln auf die Muffwelle ausgeübte Druck nur von der Winkelgeschwindigkeit, nicht aber von der Pendel- und Mufflage abhängig. Er ist vielmehr für eine gegebene Winkelgeschwindigkeit für alle Lagen der Muffwelle völlig gleich. Es erwachsen daraus folgende Vortheile: 1. Eine Abnützung des Spurzapfens der Muffwelle, sowie eine Vergröfserung oder Verkleinerung der Rollen h ist ohne jeden Einflufs auf die Gleichgewichtslage des Hebels und des Zeigers. 2. Der Hebel besitzt eine aufserordentliche Stabilität, d. h. er erfordert zu einer bestimmten Aenderung seiner Lage eine weit gröfsere Geschwindigkeitsänderung, als er bei Anwendung irgend eines anderen Rotationspendels erfordern würde. Zu einer Ueberführung des Hebels aus der tiefsten in die höchste Stellung mufs sich die Geschwindigkeit bei Anwendung des Cosinuspendels verfünffachen. Wäre die Uebertragung zwischen dem Hebel F und dem Zahnbogen C eine gleichförmige, so würden, wie eine einfache Rechnung ergiebt, die Theilstriche des Zifferblattes nach beiden Seiten hin kleiner ausfallen, als in der Mitte. Diese Ungleichförmigkeit der Theilung ist nun dadurch fast vollkommen beseitigt, dafs die ungleichen Hebel d und e gegen die Endstellungen hin stärker übersetzen. Wenn auch nach dem Gesagten unter allen Rotationspendeln das Cosinuspendel als das geeignetste und vortheilhafteste für vorliegenden Zweck erscheint, so liegt doch keine Nothwendigkeit vor, sich ausschliefslich auf dasselbe zu beschränken. Die Erfinder halten es daher für angemessen, hier speciell hervorzuhehen, dafs sie neben der Anwendung des Cosinuspendels an Tachometern auch die Anordnung des Apparates unter Anwendung abweichender Pendel als ihr Eigenthum beanspruchen. Paten τ-Ansprüche:

1. Die Anwendung des Cosinuspendels an Tachometern und

2. Die ganze Anordnung des Apparates mit Ausnahme a) desjenigen Theiles, der sich in dem Gehäuse D befindet, b) des Mechanismus, der die Pendelbewegungen auf die Muffwelle K überträft.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.