DE1125688B

DE1125688B - Anordnung zur Anzeige der Drehzahl eines Geraetes, insbesondere derjenigen eines Fluessigkeitszaehlers, unter Verwendung eines Hilfsmediums

Info

Publication number: DE1125688B
Application number: DES70551A
Authority: DE
Inventors: Martin Klobe
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1960-09-27
Filing date: 1960-09-27
Publication date: 1962-03-15

Description

Anordnung zur Anzeige der Drehzahl eines Gerätes, insbesondere derjenigen eines Flüssigkeitszählers, unter Verwendung eines Hilfsmediums Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Anzeige der Drehzahl eines Gerätes, insbesondere derjenigen eines Flüssigkeitszählers, unter Verwendung eines strömenden Hilfsmediums.
Eine bekannte Anordnung dieser Art zeigt einen Aufbau, der infolge der Verwendung von mechanischen Zwischengliedern, wie z. B. einer vom Zähler gedrehten und durch ein Magnetfeld gebremsten Scheibe und einer durch eine Spiralfeder gesteuerten Hebelanordnung, die den Druck in einer luftdurchströmten Düse verändert, zur Umsetzung der Drehzahl in einen entsprechenden Luftdruck sehr kompliziert und aufwendig ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen solchen Aufwand an mechanischen Zwischengliedern zu vermeiden und die Anordnung zu vereinfachen. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß dem Gerät ein von dem Hilfsmedium durchströmtes Gehäuse zugeordnet ist, das einen vom Gerät angetriebenen Rotor enthält, dessen Achse senkrecht zur Strömungsrichtung angeordnet ist, und daß am Gehäuse Einrichtungen vorgesehen sind, die unter der Wirkung der durch den Magnuseffekt hervorgerufenen, quer zur Strömungsrichtung gerichteten Druckunterschiede ein Messen der Drehzahl ermöglichen.
Gemäß der weiteren Ausbildung der Erfindung können die Einrichtungen symmetrisch zur Strömung liegende Bohrungen zur Druckentnahme oder solche Einrichtungen sein, die auf die von dem Druck unterschied hervorgerufene Querkraft des Rotors ansprechen.
Zur Erläuterung der Erfindung ist in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel eine Anordnung dargestellt, bei der die Einrichtungen symmetrisch zur Strömung liegende Bohrungen zur Druckentnahme sind. Dieses Ausführungsbeispiel soll an Hand einer Anordnung zur Anzeige der Drehzahl eines Flüssigkeitszählers beschrieben werden.
Dem hier nicht gezeigten Flüssigkeitszähler ist das Gehäuse 1 zugeordnet. Das Gehäuse 1 wird von Druckluft (Hilfsmedium) durchströmt; hierzu ist das Gehäuse mit dem Einlaß 2 und dem Auslaß 3 versehen.
Außerdem enthält das Gehäuse 1 den Rotor 4, dessen senkrecht zur Strömungsrichtung angeordnete Achse vom Flüssigkeitszähler gedreht wird. Symmetrisch zur Strömungsrichtung sind die beiden Bohrungen 5 und 6 als Druckentnahmestellen vorgesehen, an die die Druckentnahmeleitungen 7 und 8 angeschlossen sind die zu dem Anzeigegerät 9 führen.
Der Druckluftstrom teilt sich in zwei Teilströme T1 und T2, die um den Rotor 4 herumfließen, wobei die Geschwindigkeit v1 des Teilstromes Tl durch dei Drehung des Rotors 4 vermindert und die Geschwindigkeit v2 des Teilstromes T2 erhöht wird. Somit ist V1 = vm und V2 vm t V Hierbei ist v1 = Geschwindigkeit des Teilstromes T1, v2 = Geschwindigkeit des Teilstromes T2, vom = mittlere Strömungsgeschwindigkeit, v = Umfangsgeschwindigkeit des Rotors.
Die Drücke Pi und P2 an den Druckentnahmestellen folgen dem bernoullischen Prinzip: Pi t 2 4 + Pl $ -2 t'22 Hierbei ist e = Dichte der Luft, so daß sich für die Druckdifferenz die folgende Gleichung ergibt: - Pl 2 (v22 - v12) 2 2 e vm Aus dieser Gleichung erkennt man, daß die Druckdifferenz (Pl - Pl) am Anzeigegerät 9 proportional der Umfangsgeschwindigkeit v des Rotors 4 ist, die Druckdifferenz ist somit ein Maß für die Drehzahl, sofern das Produkt aus der Dichte e und der mittleren Geschwindigkeit Vm der Luft konstant ist.
Zum Konstanthalten genügt es, den Druck, unter dem die Luft einströmt, in bekannter Weise konstant zu halten. Wenn der Temperaturgang der Dichte e berücksichtigt werden soll, so kann z. B. durch temperaturempfindliche Elemente mit sinkender Temperatur der Durchgang gedrosselt oder der Eingangsdruck vermindert werden. Es kann auch mit Hilfe von Leitblechen aus Bimetall die Verteilung des Luftstromes verändert werden. Dies ist in der Zeichnung z. 13. durch die Leitfläche 10 angedeutet, die die Stellung a bei der Temperatur Oi und die Lage b bei der Temperatur e2 einnimmt.
Mit Hilfe eines Leitbleches können auch Änderungen der Geschwindigkeit des Hilfsmediums kompensiert werden.
An Stelle der beschriebenen Einrichtungen zur Anzeige des Druckunterschieds können auch solche Anwendung finden, die auf die von dem Druckunterschied hervorgerufene Querkraft des Rotors ansprechen. Hierbei wird die Achse des Rotors nachgiebig gelagert und die Auslenkung der Rotorachse infolge der Querkraft z.B. unter Verwendung von Dehnungsmeßstreifen oder anderen Dehnungsmeßgeräten angezeigt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Anordnung zur Anzeige der Drehzahl eines Gerätes, insbesondere derjenigen eines Flüssigkeits- zählers, unter Verwendung eines strömenden Hilfsmediums, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gerät ein von dem Hilfsmedium durchströmtes Gehäuse zugeordnet ist, das einen vom Gerät angetriebenen Rotor enthält, dessen Achse senkrecht zur Strömungsrichtung angeordnet ist, und daß am Gehäuse Einrichtungen vorgesehen sind, die unter der Wirkung der durch den Magnuseffekt hervorgerufenen, quer zur Strömungsrichtung gerichteten Druckunterschiede ein Messen der Drehzahl ermöglichen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen symmetrisch zur Strömung liegende Bohrungen zur Druckentnahme sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen auf die von dem Druckunterschied hervorgerufene Querkraft des Rotors ansprechen.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse für den Ausgleich von Temperatur- und/oder Dichteschwankungen und/ oder Geschwindigkeitsänderungen des Mediums geeignete Mittel vorgesehen sind.