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Rotationsviskosimeter Zusatz zum Patent 1107 969 Der Gegenstand des
Patentes 1107 969 ist ein Rotationsviskosimeter mit einem in die zu vermessende
Flüssigkeit eintauchenden Meßkörper, der durch einen Gleichstrommotor antreibbar
ist, der ein n schwenkbar gelagertes, durch eine Feder gefesseltes Gehäuse und einen
Drehzahlregler besitzt ; das Viskosimeter ist dadurch gekennzeichnet, daß der Motor
ein Kollektormotor und der Regler ein die Stromzufuhr ein-und ausschaltender Fliehkraftregler
ist.
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Ernndungsgemäß wird nun dieser Gegenstand dadurch verbessert, daß
der als Drehzahlgeber zur Drehzahlregelung dienende Drehzahlmesser des Kollektormotors
als Tachodynamo oder als Wirbelstromtachometer oder in an sich bekannter Weise fotoelektrisch
wirkend ausgebildet ist.
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Eine weitere Verbesserung des den Gegenstand der älteren Erfindung
bildenden Rotationsviskosimeters besteht darin, daß es mit mehreren wahlweise wirksam
zu machenden Meßfedern von unterschiedlicher Charakteristik versehen ist, die entweder
durch Umkehrung des Motordrehsinnes oder durch Hintereinanderschaltung und wahlweise
Arretierung ihrer Verbindungsstelle oder durch Parallelschaltung und wahlweise Arretierung
ihrer drehbar angeordneten Befestigungsklaue wirksam gemacht werden können.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung veranschaulicht.
Es zeigt Abb. I einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäß ausgestaltetes Rotationsviskosimeter
unter Fortlassung des in die zu vermessende Flüssigkeit eintauchenden Meßkörpers
mit mehreren unterschiedlichen Meßfedern, die durch Umkehrung des Motordrehsinneseswahlweiseewirksamgemachtwerdenkönnen,
Abb. II eine entsprechende Darstellung eines Rotationsviskosimeters mit einem als
Tachodynamo ausgebildeten Drehzahlmesser und mit mehreren ververschiedenen Meßfedern,
die durch Hintereinanderschaltung und wahlweise Arretierung der Verbindungsstelle
wirksam gemacht werden können.
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Der Deckel des Gefäßes, das die zu vermessende Flüssigkeit enthält,
trägt ein Kugellager zur Aufnahme eines stehend angeordneten zylindrischen Käfigs
3, in welchem ein schematisch angedeutetes Untersetzungsgetriebe 2 eingebaut ist.
Die Abtriebswelle dieses Getriebes ragt aus dem Käfig heraus abwärts in das Gefäß
hinein und trägt den nicht näher dargestellten Meßkörper, der in die zu vermessende
Flüssigkeit eintaucht. Die Antriebswelle des Untersetzungsgetriebes 2, die von diesem
aus aufwärts ragt, ist durch einen Gleichstromkollektromotor antreibbar, der ebenfalls
in den Käfig3 eingebaut und bei 1 schematisch angedeutet ist.
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Wie nun Abb. II zeigt, ist in dem um seine Achse drehbar gelagerten
Käfig 3 noch ein an sich bekannter Tachodynamo 12 eingebaut, der mit dem Läufer
des Motors 1 gekuppelt ist und daher eine der Drehzahl dieses Läufers entsprechende
Spannung erzeugt. Diese Spannung wird durch biegsame Leitungen einem Regler 13 zugeführt,
der an demselben Gestell befestigt sein kann, das auf dem Deckel des Gefäßes befestigt
ist und ein oberes Kugellager für den Käfig 3 trägt.
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Dieser Regler versorgt über biegsame Leitungen den Kollektormotor
l mit Gleichstrom und ist stufenlos auf verschiedene Motordrehzahlen einstellbar.
Die von dem Tachodynamo 12 erzeugte Spannung und somit die Drehzahl des Motors 1
können durch ein Anzeigegerät angezeigt werden.
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Der obere Lagerzapfen des Käfigs 3, der in dem vom Gestell getragenen
Kugellager ruht, ist durch zwei eine unterschiedliche Charakteristik aufweisende
Meßfedern 6 a und 7a, die als Sohiafubenfedem ausgebildet und hintereinandergeschaltet
und durch ein drehbar gelagertes Kupplungsstück 14 verbunden sind, mit einem am
Gestell befestigten Halter verbunden. Die beiden Federn 6 a und 7 a und der Halter
sind gleichachsig zum Käfig 3 über diesem angeordnet. Das drehbar gelagerte Kupplungsstück
14 kann durch Einrasten eines am Gestell gleitend geführten Arretierungsstiftes
15 festgehalten werden. Geschieht das, dann ist nur die untere, stärkere Meßfeder
6a wirksam. Löst man die Arretierung, dann kommt auch die schwächere Feder 7a entsprechend
der Charakteristik der Kombination beider Federn zur Wirkung.
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Ein am oberen Zapfen des Käfigs 3 befestigter Zeiger 10 zeigt den
Drehwinkel des Käfigs 3 und dadurch die Viskosität auf einer Skala 11 an.
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Das in Abb. I veranschaulichte Ausftihrungsbeispiel unterscheidet
sich von dem vorstehend erläuterten in erster Linie dadurch, daß der obere Zapfen
des Käfigs 3 von den beiden Schraubenfedern 6 un 7 umgeben ist, die je mit ihrem
einen Ende am Gestell und mit dem, anderen Ende an einem Ring 8 bzw. 9 gelagert
sind. Diese Ringe sind gleichachsig zum Käfig angeordnet und um seine Achse drehbar
gelagert. Sie tragen je einen lotrechten Zapfen, der sich an einen radialen Stift
anlegen kann, der vom oberen Zapfen des Käfigs 3 vorspringt. Wie Abb. I zeigt, befindet
sich dabei der obere radiale Stift vor und der untere hinter dem Zapfen des Ringes
9 bzw. 8. Diese Anordnung hat zur Folge, daß, wenn sich der Käfig 3, von oben betrachtet,
im Uhtzeigersinn zu drehen sucht, nur der Ring 8 mitgenommen und die Feder 6 gespannt
wird. Wird aber der Motor 1 umgesteuert, so daß sich der Käfig3 im Gegenuhrzeigersinn
zu drehen sucht, dann wird nur der obere Ring 9 vom Käfig mitgenommen und die Feder
7 gespannt. Durch Umkehrung des Motordrehsinnes können daher die beiden unterschiedlichen
Meßfedern 6 und 7 wahlweise wirksam gemacht werden.
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Bei diesem Ausfuhrungsbeispiel wird die Drehzahl des Kollektormotors
1 gemäß der älteren Erfindung durch einen Fliehkraftregler 4 bestimmt, der über
Schleifringe und Btirsten 5 mit Strom versorgt wird.
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Die beschriebenen Ausführungsbeispiele lassen sich in mannigfacher
Hinsicht abändern. So besteht die Möglichkeit, den Tächodynämo 12 durch ein Wirbelstromtachometer
zu ersetzen. Das Wirbelstromtachometer zeigt die Drehzahl des Motors 1 an. Der Zeiger
dieses Tachometers schließt bei Überschreitung der Solldrehzahl einen elektrischen
Schalter, durch den die Mötorwicklung kurzgeschlossen wird. Auf diese Weise vermag
das Wirbelstromtachometer die Drehzahl konstant zu halten.
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Auch besteht die Möglichkeit, den Drehzahlmesser in an sich bekannter
Weise fotoelektrisch wirkend auszubilden. Dazu kann die Achse des Motors 1 beispielsweise
mit einer Lochscheibe ausgestattet werden, durch deren Lochkranz ein Lichtstrahl
geworfen wird,
der auf eine Fotozelle fällt. Die Lichtquelle und die Fotozelle sind
dabei an dem die Kugellager tragendon Gestell angeordnet. Durch diese Elemente wird
die Trägheit des Käfigs 5 daher nicht vergrößert. Der Gleichstrom für den Betrieb
des Motors 1 kann, wie an sich bekannt, durch elektrische Batterien geliefert werden,
so daß das Viskosimeter von der Netzspannung unabhängig und somit tragbar ist.
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Schließlich besteht die Möglichkeit, die beiden Meßfedern 6, 6a und
7, 7a parallel zu schalten, indem ein Ende jeder Feder mit dem Käfig 3 vess bunden,
das andere Ende aber an einer drehbar an' geordneten Befestigungsklaue angeschlossen
ist.
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Durch wahlweise Arretierung der einen oder der anderen Befestigungsklaue
kann man dann die eine e oder die andere der Federn 6, 6 a bzw. 7, 7 a wirksam machen.