DE1773521C - - Google Patents

Description

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lung 42 auf, die einen im Querschnitt vorzugsweise Ausführungsform S^emäß f^' / pskanal¹ wie bei

kreisförmigen Strömungskanal bildet, der vom unte- sionsfeder 41 ^ke!"™ _r *^r _e°™_maJ_se 16 braucht hier

ren Ende der Trägheitsmasse 16 entlang ihrer Längs- F i g. 1 a, auch in der ^Tra^,^e';f ™~_erden

achse bis etwa in deren Mitte und von dort radial keine Ausnehmung ^vorS^esen^_ Vorrichtung enthält

nach außen zu einer Düse 15 verläuft. In der R.ta- 5 Die in Fig Ib ^^%^un^l\T^-

tionsebene der Trägheitsmasse 16 sind zwei beab- zwei Leitungen 50, 51, denen^uo & .*

stände* fluidische Fühler 21, 22 derart angeordnet, geführt ist. Die Leitungen 50, 51 <«™mukdi

daß der aus der Düse 15 austretende Strömung*- eine Verengung 53 und enden ^«%£*™%

mittelstrahl in die Mitte zwischen die beiden Fühler tenden Strahlaustnttsdusen M d^w. ,

oder Empfänger 21, 22 gerichtet ist und in den mit io Rotaüonsebene der ^Tra&^heitsm*f!J vorspringe

diesen verbundenen Leitungen 23 und 24 gleiche senkrecht zu einer von dieser rai^ v_O„p^nge

Drücke erzeugt, wenn die Torsionsfederglieder 40, Platte 49 verlaufen. Die Abstand

41 unverdreht sind, also sich im Ruhezustand be- Strahlaustrittsdusen 54, 55 emersensun'

finden. Das Torsionsfederglied 41 ist hohl und im Be- 49 andererseits sind m ι3er ^""'^ , * . .

reich 44 dicht mit der Leitung 42 verbunden, so daß i₅ masse 16 gleich groß. Die Leitungen ·23 ™£ ^smu

inletztere ein Strömungsmittel P_s emgespeist werden -^ Leitungen 50 ^ «^.^ _{54 bzw 55}

Die Drucksignale in den Leitungen 23 und 24 verbunden. i;_rtmrhtnni> arbeitt■'

,verden einem fluidischen Tiefpaßfilter 26 und einem Die in F i g. 1 b dargestellte Vorrichtung arbeiU

rluidischen Analogverstärker 27 zugeführt. Durch 20 folgendermaßen: Im Ruhezustand hauen ca« au.· dieses fluidische Tiefpaßfilter 26 werden hoch- austrittsdüsen 54, 55 gleiche Abstande von.der^F ata irequente Komponenten entfernt, die durch ein un- 49, und die in den Leitungen Zi, ^ °"^r"'"',, '/ gedämpftes Ansprechen der federnd gehalterten Platte 49 auftreffenden ^Stromu"^^mi"„^ξ" Zl Trägheitsmasse 16 in den Analogsignalen in den Lei- zeugten Rückdrücke sind gleich, so oau- « tungen 23 und 24 auftreten können. Bei Verwendung *₅ differenz den Wert Null hat. Beim Auftreten «m. eines kompressiblen Strömungsmittels enthält das Winkelheschlcunigung wird die 1 ragneiismasχ . Tiefpaßfilter 26 in jeder Leitung 23, 24 einen Stiö- um ihre Drehachse verdreht, wobei eine; aieser ν mungswiderstand R, dem eine Strömungskapazität C drehung proportionale Gegenkran aurcu c in Reihe geschaltet ist. Bei Verwendung von inkom- sionsfedern 40, 41 auftritt. Durch ^„^"JJ¹""^ pressiblen Strömungsmitteln wird eine aus einer 30 der Trägheitsmasse 16 nähert sicn aie riiiicH Strömungsinduktivität und einem Strömungswider- einen der beiden Strahlaustrittsdusen o·*,> ff· stand bestehende Anordnung als fluidisches Tiefpaß- einer in Uhrzeigernchtung wirkenden wiiwci filter 26 verwendet. Der analog arbeitende fluidische schleunigung verdreht sich die 1 ragne^lli*V^ Verstärker 27 ist vorgesehen, um das gefilterte Signal bezüglich des Rahmens 18 in Uegenunrzeiy=rril»- auf einen für die Weiterverwendung ausreichenden 35 tung, und der Rückdruck in der Leitung ^ "«B¹-"'» Druckpegel A P₀ zu verstärken. während der Rückdruck in der Leitung ²^ «gP«"

Die beschriebene, auf Winkelbeschleunigungen an- chend kleiner wird. Es entsteht ^a'^so.^e'ⁿ sprechende Vorrichtung arbeitet folgendermaßen: drucksignal, das in dem in Fig. 1 0'man. Wenn keine parallel zur Drehachse der Trägheits- ten fluidischen Tiefpaßfilter 26 g^enlterf ^u™ J masse 16 gerichtete Beschleunigungskomponente vor- 40 eine oder mehrere fluidische Verstaricersiuren .«1 handen ist, sind die Drücke in den Fühlern 21 und 22 einem Ausgangssignal .1P₀ (Fi g. 1 a; verslarii; .v*-iru. gleich, so daß der Druckunterschied zwischen den Durch die vorliegende Erfindung ™^m *^l™*r*

Leitungen 23 und 24 sowie das Differenzierdruck- fluidische Vorrichtung zur Messung von ^winKcioe-Ausgangssignal IP₀ beide gleich Null sind. Wenn schleunigungen angegeben, die in einer »ne^n auf den Rahmen 18 eine längs des Doppelpfeiles 19 45 Schleife arbeitet, die reibungsfrei ist und aus 1 en wirkende Winkelbeschleunigung einwirkt, werden besteht, für die keine hohe Genauigkeit ertoraenicn die Torsionsfederglieder 40, 41 durch dh auf die ist, so daß also die hohe Zuverlässigkeit der verwen-Trägheitsmasse 16 wirkende Beschleunigungskraft detcn fluidischen Verstärker und Huidiscnen ocnaiverdreht. Die Verdrehung der Torsionsfederglieder tungen voll ausgenutzt werden kann. 40 41 und die Winkelauslenkung der Trägheits- 50 Die vorstehend beschriebenen Austunrungsoeimasse 16 bezüglich des Rahmens 18 ist dabei "direkt spiele können abgewandelt werden, ^o Können z.d. proportional der Winkelbeschleunigung. zusätzliche oder andere ^fl"'^disc^y^eret™^a _t ⁿ°^r _e ^d _r'

Fig. Ib zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel nungen als die Anordnung 26 und 27 verwenaeiwereines auf Winkelbeschleunigungen ansprechenden den. Selbstverständlich können auch die ^lorsior£- Beschleunigungsmeßgerätes. Die Ausführungsbei- 55 federn und die Trägheitsmassen anders gestaltet sein, spiele gemäß Fig. la und 1 b unterscheiden sich in a!s es bei den obigen Ausführung^be'^s^^{en be}" der Art der Erzeugung der Differenzdrucksignale in schrieben wurde, und entsprechend den Uragebungsden Leitungen 23 und 24, die mit dem Eingang des bedingungen können die verschiedensten werKSione fluidischen Tiefpaßfilters 26 verbunden sind. Bei der verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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tung zur Messung von Winkelbeschleunigungen mit

Patentansprüche: einer mittels Torsionsfeder um eine Drehachse gegenüber eine Null-Lage drehbar gehalterte Trägheits-

1. Vorrichtung zur Messung von Winkel- masse und einem fluidischen Stellungsgeber zu schafbeschleunigungen, die eine mittels Torsionsfeder 5 fen, welcher keine gleitend bewegten Teile mit enger um eine Drehachse gegenüber einer Nullage dreh- Passung enthält und dadurch eine bedeutende Verbar gehalterte Trägheitsmasse und einen fluidi- einfachung des Herstellungsverfahrens und eine Ersehen Stellungsgeber enthält, dadurch ge- höhung der Betriebssicherheit gestattet
kennzeichnet, daß an der Trägheitsmasse Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung zui (16) eine Vorrichtung (15; 49) zur Beeinflussung io Messung von Winkelbeschleunigungen gelöst, die des Strömungsmittelstrahls vorgesehen ist und eine mittels Torsionsfeder um eine Drehachse gegenzwei feststehende fluidische Fühler (21, 22; 50 über einer Null-Lage drehbar gehalterte Trägheitsbis 55) in gleichem Abstand beiderseits der Null- masse und einen fluidischen Stellungsgeber enthält lage dieser Vorrichtung (15; 49) so angebracht und dadurch gekennzeichnet ist, daß an der Trägsind, daß die durch sie erfaßbare Strömungsmittel- 15 hehsmasse eine Vorrichtung zur Beeinflussung des menge durch die Auslenkung der Vorrichtung Strömungsmittelstrahls vorgesehen ist und zwei fest-(15; 49) aus der Nullage beeinflußbar ist und daß stehende fluidische Fühier in gleichem Abstand beiein fluidischer Verstärker (27) mit einer oder derseits der Null-Lage dieser Vorrichtung so anmehreren Stufen vorhanden ist, dessen Eingangs- gebracht sind, daß die durch die erfaßbare Strömungssteuerdüsen jeweils mit einem der Fühler (21, 22; 20 mittelmenge durch die Auslenkung der Vorrichtung 50 bis 55) verbunden sind. aus der Null-Lage beeinflußbar ist, und daß ein flui-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- discher Verstärker mit einer oder mehreren Stufen gekennzeichnet, daß in den Leitungen (23, 24) vorhanden ist, dessen Eingangssteuerdüsen jeweils zwischen den Fühlern (21,22) und den Eingangs- mit einem der Fühier verbunden sind,
steuerdüsen des fluidischen Verstärkers (27) je- 25 In weiteren vorteilhaften Ausführungsformen sind weils fluidische Tiefpaßfilter (26) vorhanden sind. in den Leitungen zwischen den Fühlern und den Ein-

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- gangssteuerdüsen der nachgeschalteten fluidischen durch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (15) Verstärker jeweils fluidische Tiefpaßfilter vorhanden, zur Beeinflussung des Strömungsniittelstrahles In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Voreine mit der Trägheitsmasse (16) verbundene Lei- 30 richtung zur Beeinflussung des Strömungsmittelstrahls tung (42) ist und der Strahl aus der Düse (15) in eine mit der Trägheitsmasse verbundene Leitung, und der Nullage in die Mitte zwischen die beiden der Strahl aus der Düse tritt in der Null-Lage in die Fühler (21, 22) austritt. Mitte zwischen den beiden Fühlern aus. In einer an-

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- deren Ausführungsform ist die Vorrichtung zur Bedurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur 35 einflussung des Strömungsmittelstrahls eine an der Beeinflussung des Strömungsmittelstrahles eine Trägheitsmasse befestigte Platte, und die beiden Fühan der Trägheitsmasse (16) befestigte Platte (49) ler sind durch leitungen, Verengungen und Strahlist und die beiden Fühler durch Leitungen (50, austrittsdüsen ausgebildet.

51), Verengungen (53), Leitungen (23, 24) und F i g. 1 a zeigt eine Vorrichtung zur Messung von

Strahlaustrittsdüsen (54, 55) ausgebildet sind. 40 Winkelbpschleunigungen;

F i g. 1 b zeigt eine andere Ausführungsform einer

Vorrichtung zur Messung von Winkelbeschleunigungen.

In F i g. i a und 1 b sind zwei Ausführungsbei-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Mes- 45 spiele von strömungsmittelgespeisten Vorrichtungen sung von Winkelbeschleunigungen, die eine mittels zur Messung von Winkelbeschkunigungen darge-Torsionsfeder um eine Drehachse gegenüber einer stellt, die reibungsfrei arbeiten und aus Teilen beNull-Lage drehbar gehalterte Trägheitsmasse und stehen, die zur Herstellung keine besonders hohe Geeinen fluidischen Stellungsgeber enthält. nauigkeit erfordern. Bei den in den F i g. 1 a und 1 b

Solche Bcschlcunigungsmeßgeräte werden ins- 50 dargestellten Vorrichtungen besteht der beschleunibesondere in Leit- und Navigationssystemen, z. B. gungsempfindliche Teil aus einer mittels Torsionsfür Hochleistungsflugzeuge benötigt, um andere Ge- feder federnd gehalterten Trägheitsmasse. Die Trägräte zu steuern, Rechen- oder Steuerfunktionen zu heitsmasse 16 ist zylinderförmig und in ihrer Längsbewirken oder eine direkte Anzeige der augenblick- achse durch zwei fluchtende Torsionsfederglieder 40, liehen Beschleunigung zu liefern. 55 41 gehaltert, deren von der Trägheitsmasse ab-

In der USA.-Patentschrift 2 405 382 wird bereits gewandte Enden am Rahmen 18 befestigt sind,

eine Vorrichtung zur Messung und Steuerung der Die Torsionsfederglieder 40 und 41 können röhren-

Drehzahl von Turbinen beschrieben, die ein mittels förmige Teile enthalten, die vorzugNweise so bemes-

Torsionsfeder um eine Drehachse gegenüber einer sen sind, daß sie Biegebeanspruchungen einen höhe-

Null-Lage drehbar gehalterte Trägheitsmasse und 60 ren Widerstand entgegensetzen als Torsionsbean-

einen fluidischen Stellungsgeber enthält. Sie weist spruchungen.

jedoch einen Kolben und andere gleitend bewegte Beim Auftreten einer Winkelbeschleunigung mit

Teile mit enger Passung auf, welche ein entspre- einer parallel zur Achse der Trägheitsmasse 16 ge-

chend kompliziertes und kostspieliges Verfahren zur richteten Komponente wird diese also gegen die Wir-

Herstellung der Teile und zum Zusammenbau der 65 kung der Federkraft der Torsionsfederglieder um

Vorrichtung und eine Beeinträchtigung der Betriebs- ihre Achse gedreht,

sicherheit der Vorrichtung bedingen. Bei der in F i g. 1 a dargestellten Ausführungsform

Es ergab sich daher die Aufgabe, eine Vorrich- weist die Trägheitsmasse 16 in der Mitte eine Lei-