DE1247677B - Vorrichtung zur gleichzeitigen Anzeige einander zugeordneter Werte von drei oder mehr nach einer mathematischen Funktion verknuepften physikalischen Groessen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

GOId

Deutsche Kl.: 42 d - 2/20

Nummer: 1 247 677

Aktenzeichen: S 93346IX b/42 d

Anmeldetag: 25. September 1964

Auslegetag: 17. August 1967

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur gleichzeitigen Anzeige einander zugeordneter Werte von drei oder mehr nach einer mathematischen Funktion verknüpften physikalischen Größen, insbesondere einander zugeordneter Werte von Lufttemperatur, Taupunkt und relativer Feuchte, unter Verwendung von zahlenmäßig mit der Anzahl der anzuzeigenden physikalischen Größen übereinstimmenden ringförmigen Skalenträgern die koaxial gegeneinander verdrehbar und deren skalentragenden Flächen zusammen eine Fläche bildend angeordnet sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen speziellen Verwendungszweck beschränkt und soll insbesondere auch eine einfache Möglichkeit der Erweiterung auf die gleichzeitige Anzeige der zugeordneten Werte von mehr als drei physikalischen Größen bieten.

Es ist bekannt, die einander zugeordneten Werte von Lufttemperatur, Taupunkt und relativer Feuchte mittels eines mit entsprechenden Skalen versehenen Linear- oder Kreisrechenschiebers zu ermitteln. Nachteilig ist hierbei, daß die Werte der drei genannten physikalischen Größen nicht mit einem Blick, sondern teilweise erst nach Verschieben der Zunge des Schiebers ablesbar sind. Diesen Nachteil vermeidet eine Vorrichtung der eingangs genannten Art mit zahlenmäßig mit der Anzahl der anzuzeigenden physikalischen Größen übereinstimmenden ringförmigen Skalenträgern, die koaxial gegeneinander verdrehbar und deren skalentragende Flächen zusammen eine Fläche bildend angeordnet sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll dadurch gekennzeichnet sein, daß jeweils benachbarte ringförmige Skalenträger über Getriebe miteinander gekoppelt sind, daß die ringförmigen Skalenträger nach Maßstab, Richtung und Lage unter Berücksichtigung der Übersetzungen der Getriebe derart gewählte Skalen tragen, daß nach Verdrehen von einem oder zwei beliebigen Skalenträgern und dadurch bewirktem gleichzeitigem Verdrehen der gekoppelten übrigen Skalenträger die den miteinander verknüpften physikalischen Größen zugeordneten Skalenwerte in einer Flucht liegen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird wie bei einem Rechenschieber gegebenenfalls eine Umformung der jeweils vorliegenden mathematischen Funktion in der Weise vorgenommen, daß etwa vorhandene Produktglieder oder Quotienten in Summen bzw. Differenzen umgeformt werden. Enthält die jeweilige mathematische Funktion also Produktglieder oder Brüche, so wird man die Skalen der Vorrichtung logarithmisch unterteilen, wodurch bekanntlich die erforderliche Umformung vorgenommen ist.

Im Fall der der Erfindung speziell zugrunde

Vorrichtung zur gleichzeitigen Anzeige einander
zugeordneter Werte von drei oder mehr nach
einer mathematischen Funktion verknüpften
physikalischen Größen

Anmelder:

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, München 2, Wittelsbacherplatz 2

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Winfried Lück, Karlsruhe

liegenden gleichzeitigen Anzeige der einander zugeordneten Werte von Lufttemperatur??, Taupunkt τ und relativer Feuchte φ bedeutet dies, daß, ausgehend von der die relative Feuchte φ als Quotient des Verhältnisses von Wasserdampfteildruck zu Wasserdampfsättigungsdruck wiedergebenden Beziehung φ = -^- unter Benutzung der Wasserdampfdruckkurven Ps — f (U) bzw. Pw = / (τ) die Druckwerte durch die zugeordneten Werte von Lufttemperatur ·& und Taupunkt τ ersetzt werden, wobei zugleich logarithmiert wird. Dann ergibt sich schließlich folgende, auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgetragene Funktion:

Ig? =

lg/(T).

Die Gleichung zeigt, daß die Skalenträger mit Skalen versehen sein müssen, deren Richtungen in durch die jeweilige mathematischen Funktion gegebener Weise festgelegt sind. Es ist erforderlich, daß sich bei Drehung des die Skala für die Lufttemperatur tragenden Skalenträgers und damit dieser Skala in der einen Richtung die Skala für die relative Feuchte bezüglich der Skala für die Lufttemperatur in der anderen Richtung dreht. Will man, wie dies bei der bevorzugten Ausführüngsform der Erfindung der Fall ist, für das Getriebe ein Planetengetriebe verwenden, so daß sich alle Skalen in einer Richtung drehen, muß man daher durch entgegengesetzten Verlauf der Skala für die relative Feuchte φ dem obigen Zusammenhang Rechnung tragen.

In die Maßstäbe der einzelnen Skalen geht verständlicherweise die Übersetzung der einzelnen Getriebe ein. Soweit man bei einem Planetengetriebe,

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Claims (2)

1. 3 4

   bei dem im Fall seiner Anwendung bei der erfin- das mit 10 bezeichnete, an dem Skalenträger 1 be-

   dungsgemäßen Vorrichtung zweckmäßigerweise beide festigte sichtbar ist, während das andere an der

   Sonnenräder mit jeweils einem Skalenträger und die Innenseite des Skalenträgers 3 angeordnet ist, sowie

   Planetenräder mit einem zwischen den erstgenannten den beiden Planetenrädern 11 und 12, die drehbar

   Skalenträgern angeordneten weiteren Skalenträger 5 auf Achsen innerhalb des Skalenträgers 2 angeordnet

   verbunden sind, von einem Übersetzungsverhältnis sind. Zu diesem Zweck ist in den eigentlichen Ska-

   sprechen kann, beträgt dieses 2 : 1, d. h., der mit den lenträger 2, der, wie auch die Skalenträger 1 und 3,

   Planetenrädern verbundene Skalenträger dreht sich zweckmäßigerweise aus einem Kunststoff besteht, in

   halb so schnell wie einer der äußeren Skalenträger, dem Ausführungsbeispiel die Metallbuchse 13 einge-

   wenn der jeweils andere festgehalten wird. io setzt. Sie steht, wie an der Stelle 13' erkennbar, etwas

   Die Verwendung von Planetengetrieben bietet über die Stirnflächen des eigentlichen Skalenträgers 2 außer einer besonders einfachen Konstruktion den vor, so daß die gegenseitige Verdrehung der benachweiteren Vorteil, daß ein mit einem Sonnenrad ver- harten Skalenträger im wesentlichen auf der Oberbundener Skalenträger mit einem Sonnenrad eines fläche der Buchse 13 erfolgt. Die Skalenträger 1 weiteren Getriebes verbunden sein kann, wodurch in 15 und 3 besitzen, wie an der Stelle 1' angedeutet, einfacher Weise eine Erweiterung der Vorrichtung zweckmäßigerweise eine entsprechende Einsenkung. auf eine solche zur gleichzeitigen Anzeige einander Das Planetengetriebe 10,11,12 sorgt dafür, daß zugeordneter Werte von mehr als drei physikalischen bei einer Verdrehung der durch die Achse 14 mit Größen vorgenommen werden kann. Das andere der über der Metallscheibe 15 liegenden Sicherungs-Sonnenrad des weiteren Getriebes und seine Plane- 20 scheibe 16 zusammengehaltenen Skalen träger 1,2,3. tenräder dienen dann zur Ankopplung weiterer ring- sämtliche Skalenträger an der Drehung teilnehmen,
   förmiger Skalenträger. Diese Erweiterung kann Das geschieht bei einem Planetengetriebe bekanntpraktisch in beliebigem Umfang vorgenommen wer- lieh so, daß sich bei einer Verdrehung des Skalenden, trägers 3 gegenüber dem Skalenträger 1 um einen be-

   Für die Ausbildung der erfindungsgemäßen Vor- 25 stimmten Winkel der mittlere Skalenträger 2 jeweils

   richtung ergeben sich zwei prinzipielle Möglichkeiten. um den halben Winkel dreht. Dies muß bei der Wahl

   Die erste besteht darin, daß die skalentragenden der Maßstäbe der einzelnen Skalen berücksichtigt

   Flächen der ringförmigen Skalenträger die äußeren werden.

   Umfangsflächen sind und die Skalenträger nebenein- Die jeweils einander zugeordneten Werte der drei

   ander mit ihren skalentragenden Flächen die Mantel- 30 physikalischen Größen liegen auf einer Mantellinie

   fläche eines Kreiszylinders bildend angeordnet sind. des durch die drei Skalenträger 1, 2, 3 gebildeten

   In diesem Fall gleicht die Vorrichtung also einer Kreiszylinders, d. h. parallel zur Achse 14.

   zylindrischen Rolle, bestehend aus mehreren neben- Demgegenüber bilden in der Anordnung nach

   einanderliegenden, gegeneinander verdrehbaren und F i g. 2 die drei Skalenträger 20, 21, 22, die ebenfalls

   miteinander gekoppelten Ringen. 35 beispielsweise in Werten für die absolute Feuchte

   Bei der zweiten prinzipiellen Ausbildung der Erfin- und/oder den Taupunkt, die Lufttemperatur und die

   dung sind die skalentragenden Flächen der ringför- relative Feuchte geeichte Skalen 23, 24, 25 tragen

   migen Skalenträger deren auf derselben Seite liegende mögen, mit ihren die Skalen tragenden Stirnflächen

   Stirnflächen, und die Skalenträger sind konzentrisch eine ebene Kreisfläche. Das Planetengetriebe, be-

   ineinander mit ihren skalentragenden Flächen eine 40 stehend aus den zwei Sonnenrädern 26 und 27 und

   ebene Kreisfläche bildend angeordnet. In diesem Fall den beiden Planetenrädern 28 und 29, ist auf der den

   liegen also die Getriebe auf der einen Seite (Hinter- Skalen 23, 24, 25 abgewandten Seite der Skalenträ-

   seite) der Skalenträger, die auf ihrer anderen Seite ger20, 21, 22 angeordnet, Der innerste Skalenträger

   (Vorderseite) die Skalen für die einzelnen physika- 20 ist hier praktisch zu einer kreisscheibenförmigen

   lischen Größen tragen. 45 Skalenscheibe entartet. Auch hier ist eine Achse 30

   F i g. 1 stellt das erstgenannte und vorgesehen, die das Sonnenrad 26 an dem Skalenträ-

   F i g. 2 das zuletzt beschriebene Prinzip der erfin- ger 20 hält. Zweckmäßigerweise besitzen die Skalendungsgemäßen Vorrichtung dar. träger Stifte 31, 32 und 33 auf ihren skalentragenden

   In F i g. 1 ist angenommen, daß die Vorrichtung Flächen, die die Verdrehung der Skalenträger er-

   die gleichzeitige Anzeige der einander zugeordneten 50 leichtern.

   Werte von drei physikalischen Größen, also beispiels- Die Erfindung ist nicht auf die figürlich dargestellweise Lufttemperatur, Taupunkt und relativer ten Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise Feuchte, vornehmen soll. Demgemäß besitzt die ist es in der bereits angegebenen Weise möglich, an Vorrichtung die drei im auseinandergenommenen dem Skalenträger 3 ein zweites Sonnenrad zu be-Zustand dargestellten ringförmigen Skalenträger 1, 55 festigen, das Teil eines weiteren Planetengetriebes ist, 2, 3 wobei der Skalenträger 1 beispielsweise die das zur Ankopplung weiterer, in F i g. 1 rechts von Skala 4 für die Werte der absoluten Feuchte und/oder dem Skalenträger 3 liegender Skalenträger dient, des Taupunktes, der Skalenträger 2 die Skala 5 für Auch ist eine Abwandlung in der Weise möglich, daß die Lufttemperatur und der Skalenträger 3 die das Planetengetriebe ausschließlich aus Stirnrädern Skala 6 für die relative Feuchte trägt. Wie ange- 60 besteht, wobei die beiden Sonnenräder gleich groß deutet, besitzen die einzelnen Skalenträger jeweils sind und von den mit jeweils beiden Sonnenrädern eine Rändelung 7, 8 und 9, die zweckmäßigerweise kämmenden Planetenrädern umlaufen werden,
   über den Umfang hinausragt und zum Drehen der

   Skalenträger dient. Als Getriebe ist in diesem Aus- Patentansprüche:

   führungsbeispiel ein Planetengetriebe vorgesehen, 65 1. Vorrichtung zur gleichzeitigen Anzeige ein-

   das in dem von den Skalenträgern 1, 2, 3 umschlos- ander zugeordneter Werte von drei oder mehr

   senen Hohlraum angeordnet ist. Dieses Planetenge- nach einer mathematischen Funktion verknüpften

   triebe besteht aus zwei Sonnenrädern, von denen nur physikalischen Größen, insbesondere einander

   zugeordneter Werte von Lufttemperatur, Taupunkt und relativer Feuchte, unter Verwendung von zahlenmäßig mit der Anzahl der anzuzeigenden physikalischen Größen übereinstimmenden ringförmigen Skalenträgern, die koaxial gegeneinander verdrehbar und deren skalentragenden Flächen zusammen eine Fläche bildend angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils benachbarte ringförmige Skalenträger (1, 2, 3; 20, 21, 22) über Getriebe (10, 11,12; 26, 27, 28, 29) miteinander gekoppelt sind, daß die ringförmigen Skalenträger (1, 2, 3; 20, 21, 22) nach Maßstab, Richtung und Lage unter Berücksichtigung der Übersetzungen der Getriebe (10, 11, 12; 26, 27, 28, 29) derart gewählte Skalen (4, 5, 6; 23, 24,25) tragen, daß nach Verdrehen von einem oder zwei beliebigen Skalenträgern (z. B. 1, 3) und dadurch bewirktem gleichzeitigem Verdrehen der gekoppelten übrigen Skalen träger (z. B. 2) die den miteinander verknüpften physikalischen Größen zugeordneten Skalenwerte in einer Flucht liegen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebe Planetengetriebe (10, 11, 12; 26, 27, 28, 29) sind, deren beide Sonnenräder (10; 26, 27) mit jeweils einem Skalenträger (1, 3; 20, 22) und deren Planetenräder (11, 12; 28, 29) mit einem zwischen den erstgenannten Skalenträgern (1, 3; 20, 22) angeordneten Skalenträger (2, 21) verbunden sind.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einem Sonnenrad verbundener Skalenträger (z. B. 3) mit einem Sonnenrad eines weiteren Getriebes verbunden ist, dessen anderes Sonnenrad und dessen Planetenräder zur Kopplung weiterer ringförmiger Skalenträger dienen.

   4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeicnhet, daß die skalentragenden Flächen der ringförmigen Skalenträger (1, 2, 3) deren äußere Umfangsflächen sind und die Skalenträger (1, 2, 3) nebeneinander mit ihren skalentragenden Flächen die Mantelfläche eines Kreiszylinders bildend angeordnet sind.

   5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die skalentragenden Flächen der ringförmigen Skalenträger (20, 21, 22) deren auf derselben Seite liegende Stirnflächen sind und die Skalenträger (20, 21, 22) konzentrisch ineinander mit ihren skalentragenden Flächen eine ebene Kreisfläche bildend angeordnet sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 768 022.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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