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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Die meisten der bisher angestellten Versuche, um die Stärke des Winddruckes zu ermitteln, sind in der Weise vorgenommen worden, daß der Winddruck aus der durch Messung bestimmten Windgeschwindigkeit nach verschiedenen Formeln berechnet wurde. Die Ergebnisse solcher Rechnungen mußten daher voneinander abweichen und konnten die Höhe des in Rechnungen für praktischeMost of the attempts made so far to increase the strength of the wind pressure determine have been made in such a way that the wind pressure from the through Measurement of certain wind speed was calculated according to various formulas. The results of such calculations therefore had to and could differ from one another the amount of in bills for practical

ίο Zwecke einzuführenden Winddruckes nicht zuverlässig angeben.ίο purposes to be introduced wind pressure not reliably specify.

Zu denjenigen Vorrichtungen, mit welchen der Winddruck unmittelbar — nicht durch Berechnung aus der Windgeschwindigkeit — bestimmt wird, zählen das Anemometer von Hugh-Hamel, vergl. Maschinen - Enzyklopädie, Bd. I, S. 226, sowie Marbachs physikalisches Lexikon, 2. Aufl., 1850, Bd. i, S. 191 und die \^orrichtung, welche während des Baues der Forth-Brücke zur Ermittelung des Winddruckes verwendet wurde, vergl. G. B a rkh au sen, Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure, Jahrg. 1888, S. 914.To those devices with which the wind pressure directly - not through Calculation from the wind speed - is determined by counting the anemometer Hugh-Hamel, cf. Maschinen - Enzyklopädie, Vol. I, p. 226, as well as Marbach's physical Lexicon, 2nd ed., 1850, vol. I, p. 191 and the device which was used during the construction of the Forth Bridge to determine the Wind pressure was used, see G. B arkhau sen, magazine of the Association of German Engineers, year 1888, p. 914.

Die Wirkungsweise des Anemometers von Hugh-Hamel beruht darauf, daß der Verdrehungswinkel der Seitenstangen des in lotrechter Ebene herabhängenden und wagerecht befestigten Gelenkparallelogrammes den Maßstab für den Druck des Windes bildet, der auf die am Gelenkparallelogramm befestigte und durch Gegengewichte ausgeglichene Meßplatte fällt. Dagegen beruht die Wirkungsweise der Vorrichtung, welche während des Baues der Forth-Brücke zur Ermittelung des Winddruckes verwendet wurde, darauf, daß die Zusammenpressung der Spiralfedern, welche die in lotrechter Ebene pendelnd aufgehängte Meßtafel beiderseitig stützen und die auf eine Registriervorrichtung übertragen wird, den Maßstab für den Winddruck gibt, der auf die Meßtafel fällt. ' \The operation of the anemometer from Hugh-Hamel is based on the fact that the angle of rotation the side bars of the hinged parallelogram, which is hanging down in a vertical plane and fixed horizontally, forms the yardstick for the pressure of the wind, which on the measuring plate attached to the joint parallelogram and balanced by counterweights falls. On the other hand, the mode of operation of the device, which during the construction of the Forth Bridge to determine the Wind pressure was used to ensure that the compression of the coil springs, which suspended the pendulum in a vertical plane Support the measuring board on both sides and transfer it to a recording device, gives the measure of the wind pressure falling on the measuring table. '\

Beiden Vorrichtungen fehlt aber eine Einrichtung, welche gestattet, den Meßkörper in einer lotrechten . und wagerechten Achsenrichtung einzustellen, zum Zwecke, die lotrecht einwirkende Mittelkraft des Windes in jeder beliebigen Neigung des Meßkörpers zur Windrichtung zu messen.However, both devices lack a device which allows the measuring body in a perpendicular. and adjust the horizontal axis direction, for the purpose of being perpendicular acting mean force of the wind in any inclination of the measuring body to Measure wind direction.

Von diesem Mangel ist die auf den Fig. 1 bis 4 der beiliegenden Zeichnung dargestellte Ausführungsform eines ortsfesten Winddruckmessers frei, der sich dadurch von beiden vorbezeichneten Vorrichtungen unterscheidet, daß die Bewegung des federnden Meßkörpers durch ein Gelenkparallelogramm auf ein Registrierwerk übertragen und durch eine Einstellvorrichtung für den Meßkorper in einer lotrechten und wagerechten Achsenrichtung die lotrecht einwirkende Mittelkraft des Windes in jeder Neigung des Meßkörpers zur Windrichtung meß- und ablesbar wird.This deficiency is shown in FIGS. 1 to 4 of the accompanying drawings Embodiment of a fixed anemometer free, which is thereby from both The aforementioned devices differ in that the movement of the resilient measuring body transferred by a joint parallelogram to a register and by a Adjustment device for the measuring body in a vertical and horizontal axis direction the perpendicular mean force of the wind in every inclination of the measuring body to the wind direction can be measured and read will.

In dem Gehäuseoberteil α sind zwei Schwingeachsen O₁ O₂ gelagert (Fig. 1), welche paarweis die gleicharmigen Doppelhebel b_x b.₂ tragen. Die oberen Enden dieser Doppelhebel sind mit zwei Winkelhebeln C₁ C₂, die unteren mit zwei Stangen e_x e.₂ durch Gelenk-In the upper housing part α , two oscillating axes O ₁ O _{2 are} mounted (Fig. 1), which in pairs the equal-armed double levers b _x b. ₂ wear. The upper ends of these double levers are equipped with two angle levers C ₁ C ₂ , the lower ends with two rods e _x e. ₂ through joint

zapfen zu dem bekannten verschiebbaren Gelenkparallelogramm verbunden. An den aufrecht stehenden Armen der Winkelhebel ist ein beliebig gestalteter, in der Zeichnung als Platte dargestellter Meßkörper d befestigt. Die beiden Stangen e_{ e.₂ sind durch zwei Querstangen/_x/₂ verbunden, welche in ihrer Mitte den Federarm g (Fig. ι und 4) tragen. Eine Verlängerung des Federarmes trägt das abnehmbare Gewicht h von der Schwere des Versuchskörpers. Der Schwerpunkt jedes Schwingehebels liegt im Mittelpunkt seiner Achse. Das Gewicht beider Winkelhebel C₁ C₂ ist der Summe der Gewichte beider Stangen ßj e.₂, beider Querstangen J₁ f.₂ und des Federarmes g gleich. pin connected to the known sliding joint parallelogram. On the upright arms of the angle lever, any shaped measuring body d , shown in the drawing as a plate, is attached. The two rods e _{ e. ₂ are connected by two cross _{bars / x} / ₂ , which carry the spring arm g (Fig. Ι and 4) in their middle. An extension of the spring arm bears the removable weight h from the gravity of the test body. The center of gravity of each rocker arm is in the center of its axis. The weight of both angle levers C ₁ C ₂ is the sum of the weights of both rods ßj e. ₂ , both crossbars J ₁ f. ₂ and the spring arm g the same.

Mit dieser Ausgleichung der Gewichte aller ober- und unterhalb der Schwingeachsen gelegenen Teile des Gelenkparallelogrammes wird bei gleichen Längen der Schwingehebelarme jeder auf dem Meßkörper lastende Winddruck, der eine Verstellung des Gelenkparallelogrammes zur Folge hat, durch einen am Federarm gleichgerichteten Druck gleicher Stärke, und zwar unabhängig von der Verteilung des Winddruckes auf dem Meßkörper gemessen. Das Messen dieses Druckes erfolgt dadurch, daß sich der Federarm gegen eine im Schlitz der Federstange i gelagerteWith this equalization of the weights of all parts of the articulated parallelogram located above and below the rocking axes, with the same lengths of the rocker arm, any wind pressure on the measuring body that results in an adjustment of the articulated parallelogram is independent of a pressure of the same strength on the spring arm measured from the distribution of wind pressure on the measuring body. This pressure is measured in that the spring arm is supported against a slot in the spring rod i

3c Druckwelle k legt und mit dieser, der Federstange und dem hinteren Federteller / den Druck auf die in der Federtasse m befestigte Schraubenfeder überträgt, welche dadurch eine diesem Druck entsprechende Zusammenpressung erfährt.3c sets pressure wave k and with this, the spring rod and the rear spring plate / transmits the pressure to the helical spring fastened in the spring cup m , which thereby experiences a compression corresponding to this pressure.

Die durch die Schraubenfeder geführte Stange i ragt mit einer Verlängerung durch eine Öffnung der Gehäuserückwand in das durch ein Klappfenster verschließbare Gehäuse q (Fig. 1 bis 3), in welchem links eine Zugfederuhr befestigt ist, deren Stundenzeigerachse hinter der Rückwand des Uhrgehäuses ein Zahnrädchen trägt, das durch ein Zwischenrädchen mit einem an der Papiertrommel s befestigten Zahnrädchen in zwangläufiger Verbindung steht (Fig. 2). Ein federnder Schreibstift t, dessen Hülse auf die verlängerte Federstange geklemmt ist, legt sich gegen die Papiertrommel und bringt daher jede einem gewissen Winddruck entsprechende Zusammendrückung der Schraubenfeder in der Richtung ihrer Achse, deren zeitlichen Vorlauf rechtwinklig dazu und beide vereinigt in einer Schaulinie in bekannter Weise zur Darstellung, so daß die Entfernungen, einer auf der Papiertrornmel gezeichneten Drucknullinie von der Schaulinie die Winddruckstärken maßstäblich angeben. The rod i , guided by the helical spring, protrudes with an extension through an opening in the rear wall of the housing into the housing q, which can be closed by a hinged window (Fig. 1 to 3), in which a tension spring watch is attached to the left, the hour hand axis of which carries a cog behind the rear wall of the watch case , which is in positive connection by an intermediate wheel with a toothed wheel attached to the paper drum s (Fig. 2). A resilient pen t, the sleeve of which is clamped on the elongated spring rod, lies against the paper drum and therefore brings each compression of the helical spring in the direction of its axis, corresponding to a certain wind pressure, its advance at right angles to it and both united in a sight line in a known manner for representation, so that the distances of a zero pressure line drawn on the paper drum from the sight line indicate the wind pressure strengths to scale.

Zwei in den Wänden des Gehäuseoberteiles befestigte Querstangen H₁ n.₂ (Fig. 4) tragen die verstellbar befestigte Federtasse und vier verstellbare Rollenführungen, einerseits für die Aufnahme des Gewichtes des vorderen Teiles der Federstange und des auf die Druckrolle k fallenden Reibungsdruckes, andrerseits für Aufnahme des Gewichtes des hinteren Teiles der Schraubenfeder und des Federtellers /. Um jeden Einfluß zufällig auftretender Seitendrücke von der Schraubenfeder fernzuhalten, sind ober- und unterhalb dieser die beiden Querstangen JJ₁ p.₂ einerseits in der Gehäuserückwand, andrerseits in der Federtasse m befestigt und mit nachstellbaren, den ersteren gleichen Rollenführungen versehen. Die Zapfen der in diesen Führungen sich bewegenden Rollen sind im hinteren Federteller befestigt.Two fixed in the walls of the upper housing portion crossbars H ₁ n. ₂ (Fig. 4) carrying the adjustable fixed spring cup and four adjustable roller guides, on the one hand for receiving the weight of the front part of the spring rod and the k on the pressure roller covered friction pressure, on the other hand for Taking up the weight of the rear part of the coil spring and the spring plate /. In order to keep the helical spring away from any influence of accidental side pressures, the two cross bars JJ ₁ p are above and below it. ₂ on the one hand in the rear wall of the housing, on the other hand in the spring cup m and provided with adjustable roller guides the same as the former. The pins of the rollers moving in these guides are fastened in the rear spring plate.

Wird das in vorbeschriebener Weise ausgeglichene Gelenkparallelogramm mit dem Meßkörper in eine zur Windrichtung geneigte Lage gebracht, dann bleibt die Übertragung des lotrecht auf den Meßkörper einwirkenden Teiles des Winddruckes ungeändert. Um diesen für die Beurteilung der Standfestigkeit aller Hochbauten besonders wichtigen, lotrecht auf geneigte Meßkörper einwirkenden Winddruck zu messen, ist das Gehäuseoberteil gelenkartig mit seinem Unterteil u verbunden. Zwei an den Seitenwänden des Gehäuseoberteiles befestigte Schraubenradquadranten V₁ κ,, go deren Kränze mit Gradteilung versehen sind, stehen durch Schrauben- und Kegelradvorgelege mit der Kurbelwelle w in zwangläufiger Verbindung, so daß durch Drehen an den Handkurbeln X₁ x.₂ (Fig. 2) dem Gehäuseoberteil und mit diesem der Meßvorrichtung jede zwischen o° und 90⁰ gelegene Neigung gegeben werden kann, wie in Fig. 3 angegeben ist.If the joint parallelogram, balanced in the manner described above, is brought into a position inclined to the wind direction with the measuring body, then the transmission of the part of the wind pressure acting perpendicularly on the measuring body remains unchanged. In order to measure this wind pressure, which is particularly important for assessing the stability of all buildings and acts vertically on inclined measuring bodies, the upper part of the housing is connected to its lower part u in the manner of a joint. Two helical wheel quadrants V ₁ κ ,, go attached to the side walls of the upper housing part, the rings of which are provided with graduation, are in positive connection with the crankshaft w by means of helical and bevel gears, so that by turning the cranks X ₁ x. ₂ (Fig. 2) the upper housing part and with this the measuring device any ^{inclination between 0} ° and 90 0 can be given, as indicated in FIG.

Das Gehäuseunterteil stützt sich mit der Drehscheibe^ in einer Ringnut der Fundamentplatte \ und führt sich an dem in der Fundamentplatte befestigten Mittelzapfen 1 (Fig. 1). Eine in der Richtung der Schraubenfederachse an der Vorderwand des Gehäuseunterteiles gelagerte Windfahne 2 (Fig. 1 und 3) mit Gradbogen zeigt die jeweilige Windrichtung an, in welche die ganze Vorrichtung mittels Handkurbel 3 eines Schrauben- und eines Stirnradvorgeleges 4 gestellt werden kann (Fig. 3). .The lower housing part is supported by the turntable ^ in an annular groove of the base plate \ and leads at the fixed in the base plate center pin 1 (Fig. 1). A wind vane 2 (Fig. 1 and 3) with a degree arc mounted in the direction of the helical spring axis on the front wall of the lower housing part shows the respective wind direction in which the entire device can be set by means of the hand crank 3 of a helical and a spur gear transmission 4 (Fig. 3). .

Diese Horizontalbewegung der ganzen Vorrichtung kann auch dafür benutzt werden, um den lotrechten Winddruck auf einem zur Windrichtung senkrecht geneigt stehenden Meßkörper zu messen, dessen Neigung am Gradbogen der Windfahne abgelesen werden kann.This horizontal movement of the entire device can also be used to about the vertical wind pressure on a standing inclined perpendicular to the wind direction To measure the measuring body, the inclination of which can be read from the arc of the wind vane can.

Durch Drehen des Gehäuseoberteiles um dessen wagerechte Achse, der ganzen Vorrichtung um den vertikalen Mittelzapfen, _: kann dem Meßkörper stets diejenige räum-By turning the upper housing portion around its dare right axis, the whole device around the vertical central _pin,: the measuring body can always that spatial

Claims

lent situation can be given in which a measured vertically acting wind pressure shall be.

I λ ti: nt-An sprucii:

Wind pressure meter with transmission of the movement of a resilient measuring body by means of

Joint parallelogram

Registricrwerk, characterized in that the measuring apparatus can be adjusted around a vertical and a horizontal axis, for the purpose of reducing the perpendicular mean force of the wind acting on the measuring body in any desired Neib ¹¹¹¹ ? to make the same measurable and readable.

1 sheet of drawings.