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Gerät zur Messung von Beschleunigungs-Eomponenten Die Erfindung betrifft
ein Gerät zur Messung von Beschleunigungs-Komponenten, bei dem zur gleichzeitigen
Erfassung der Beschleunigung in mehreren Richtungen mehrere Beschleunigungsmesser
auf einem gemeinsamen Träger so montiert sind, 1' daß die Schwingungsrichtungen
ihrer Vibratoren bzw. Biegefedern aufeinander senkrecht stehen.
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Bin Gerät dieser Art ist durch die U-PS 3 304 787 bekannt geworden.
Es besteht aus drei zueinander senkrecht auf einem gemeinsamen Träger montierten
blattförmigen Vibratoren bzw.
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Biegefedern, auf deren gegenüberliegenden Oberflächen Dehnungsmeßstreifen
befestigt sind. Das bekannte Gerät zur Messung von Beschleunigungs-Homponenten weist,infolge
der Eigenschwingungen des Vibrators, nur eine begrenzte Genauigkeit auf.
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Um das Gerät in dieser Hinsicht zu verbessern ist es möglich, den
Vibrator innerhalb eines mit einer Dampfungsflüssigkeit
gefüllten
Behälter anzuordnen und gleichzeitig eine bimetallgesteuerte Temperaturkompensation
vorzusehen, wie sie beispielsweise durch die US-PSen 3 010 324 und 3 152 310 bekannt
geworden ist. Wegen des komplizierten Aufbaus der bekannten Beschleunigungsmesser
mit Dämpfungsflüs sigkeit und bimetallgesteuerter Temperaturkompensation, würde
dies jedoch die Kosten des bekannten Gerätes zur Messung von Beschleunigungs-Eomponenten
wesentlich erhöhen, da hier wenigstens zwei Einheiten vorzusehen sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Gerät der einleitend genannten
Art, eine Verbesserung der Meßgenauigkeit zu ermöglichen, ohne daß die bei Verwendung
bekannter Beschleunigungsmesser entstehenden Kosten in Kauf genommen werden müssen.
Es soll ein Gerät zur Messung von Beschleunigungs-Komponenten geschaffen werden,
das sich durch einen besonders einfachen Aufbau der für die verschiedenen Richtungen
vorgesehenen Beschleunigungsmesser auszeichnet.
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Die Aufgabe ist durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung
gelöst.
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Das erfindungsgemäße Gerät enthält Beschleunigungsmesser, bei denen
im Vergleich zu den Beschleunigungsmessern gemäß den US-PSen 3 010 324 und 3 152
310 zusätzliche Bauelemente für die Temperaturkompensation der Viskosität entfallen.
Außerdem
wird für die Aufhängung der Masse nur eine einzige, an
dem einen Ende eingespannte, an dem anderen Ende die Masse tragende, Blattfeder
benötigt. Es ist bei diesen Beschleunigungsinessern somit mit einfachsten Mitteln
die Dämpfung der Biegefeder temperaturunabhängig gemacht.
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Die im erfindungsgeiäßen Gerät enthaltenen Beschleunigungsmesser weisen
nicht nur selbst einen einfachen Aufbau auf, sondern sind auch einfach zu montieren.
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Eine besonders vorteilhafte Ausbildung der in dem erfindungsgemäßen
Gerät verwendeten Beschleunigungsmesser wird darin gesehen, daß åede der Dämpfungswände
ein befestigtes sowie ein freies Ende aufweist, wobei ein Anschlag zwischen diesen
Enden derart angeordnet ist, daß ein Verbiegen der zwei Dämpfungswände über ihren
ganzen Längen ermöglicht wird, bis die Temperatur der sich im Gefäß befindlichen
Flüssigkeit einen vorbestimmten Wert erreicht, so daß beim Erreichen dieses Wertes
in der Flüssigkeit der Anschlag die zugewandten Oberflächen der zwei Dämpfungswände
berührt, um damit einen zwischen den Dampfungswänden befindlichen Raum festsulegen
und mit Ausnahme von freien, auf der anderen Seite des bnschlages liegenden Teilen
ein weiteres Verbiegen der Wände zu verhindern, wobei der genannte Anschlag einen
Schwenkpunkt bildet, um den sich die genannten freien Teile der Dämpfungswände biegen,
sobald die Temperatur der Flüssigkeit
den genannten vorbestimmten
Wert übersteigt.
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Die Erfindung wird durch Ausführungsbeispiele anhand von 10 Fig.,in
denen für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen gewählt worden sind, näher erläutert.
Es zeigen Fig. 1 bis 3 perspektivische Teilansichten dreier Ausführungsformen eines
erfindungsgemäßen Gerätes mit jeweils drei Beschleunigungsmessern auf einer gemeinsamen
Grundplatte, Fig. 4 ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen der Temperatur
und der Viskosität des Öls im Gehäuse eines Beschleunigungsmessers darstellt, Fig.
5 eine perspektivische Ansicht eines der in dem erfindungsgemäßen Gerät verwendeten
Beschleunigungsmesser, Fig. 6 den Querschnitt längs der Linie III-III der Fig. 2,
Fig. 7 eine teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht, welche das Innere des
Beschleunigungsmessers gemäß Fig. 5 zeigt, Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des
Vibrators des Beschleunigungsmessers gemäß Fig. 5, Fig. 9 eine ausschnittsweise
Draufsicht auf die Dämpfungswände und die zur Einstellung des dazwischenliegenden
Zwischenraumes verwendeten Mittel, wie sie beim Beschleunigungsmesser gemäß Fig.
5 angewendet werden,
Fig. 10 eine Draufsicht ähnlich Fig. 9, welche
jedoch eine abgewandelte Ä'usführungsform für die Dämpfungswände und ihre Einstellmittel
zeigt.
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Bei der Ausführung gemäß Fig. 1 und den ähnlich aufgebauten Ausführungen
gemäß den Fig. 2 und 3 einer erfindungsgemäßen Beschleunigungsmesser-Anordnung hat
jeder der drei verwendeten-Beschleunigungsmesser A, B und C einen Aufbau, wie er
in den Fig. 5 bis 10 gezeigt ist. Deshalb sind einzige eile der Beschleunigungsmesser
nicht dargestellt. In Fig. 1 weist eine Grundplatte 3 an zwei benachbarten Seiten
ihrer oberen Fläche vertikal stehende Seitenwände 32, 33, 34 und 35 auf. Die drei
Beschleunigungsmesser A, B und C, von denen jeder in einem eigenen Behälter, z.B.
entsprechend Behälter 1 der Fig. 5, untergebracht ist, sind so orientiert, daß ihre
jeweiligen Nassen 6a und 6b in aufeinander rechtwinkelig stehenden Richtungen schwingen.
Die Bodenwandung des Behälters der Einheit A ist an der Seitenwand 32 der Grundplatte
mittels einer nicht gezeichneten Schraube oder dgl. angebracht. Eine Seitenwand
des Behälters der Einheit B ist an der Seitenwand 34 der Grundplatte angebracht,
und die Bodenplatte der Einheit B ist an der Grundplatte 31 angebracht. Eine Seitenwand
des Behälters der Einheit C ist an der Seitenwand 33 der Grundplatte angebracht,
während die Bodenwand der Einheit C an der Seitenwand 35 der Grundplatte befestigt
ist.
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Wenn die Grundplatte 3 des Beschleunigungsmessers an einer sich bewegenden
Vorrichtung angebracht ist, ist es möglich, die Beschleunigungskomponenten in den
Schwingungsrichtungen der Vibratoren der verschiedenen Einheiten gleichzeitig und
korrekt zu erfassen und zwar unabhängig von einem großen Änderungsbereich der Temperatur
der eingeschlossenen Flüssigkeit in den drei Einheiten. Durch Kombination der Beschleunigungskompoenten
ist es möglich, Richtung und Betrag der Beschleunigung zu erfassen bzw. zu messen,
welche demjenigen Teil der Vorrichtung erteilt wird, an dem der Beschleunigungsmesser
angebracht ist.
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Außerdem wird der Fehler, der durch den Effekt der Drehbeschleunigung
erzeugt wird, dadurch reduziert, daß sich die in Längrichtung verlaufenden Achsiallinien
der Vibratoren 4 bzw. Biegefedern 5 der Einheiten in der Nähe eines Punktes schneiden.
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In den Fig. 2 und 3 sind andere Ausführungsformen dargestellt, bei
welchen die Beschleunigungsmesser A, B und C in einer Ebene auf derselben Oberfläche
montiert sind. In Fig. 2 sind die Behälter der verschiedenen Einheiten auf der Oberfläche
31 der Grundplatte derart angebracht, daß die in Längsrichtung verlaufenden Achsen
der Vibratoren 4 bzw. der Biegefedern 5 der Einheiten A und B praktisch auf einer
Geraden liegen, wobei die Schwingungsrichtungen senkrecht aufeinander stehen.
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Die längs verlaufende Achse des Vibrators 4 der Einheit C steht praktisch
rechtwinklig auf der vorgenannten Geraden, und die Schwingungsrichtung steht senkrecht
auf den beiden Schwingungsrichtungen der Vibratoren der Einheiten A und B.
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Die Einheiten A und B sind an einem vertikalen Flansch an einer Seite
der Grundplatte 3 abgestützt bzw. befestigt.
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Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei welcher die Behälter
der verschiedenen Einheiten auf der Oberfläche 31 der Grundplatte derart befestigt
sind, daß die in Längsrichtung verlaufenden Achsiallinien der Vibratoren 4 bzw.
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Biegefedern 5 der Einheiten A und B parallel zueinander liegen, während
die Schwingungsrichtungen derselben rechtwinklig aufeinander stehen, wobei die Längsachse
des Vibrators 4 der Einheit a rechtwinklig auf den Längsachsen der Einheit A und
B steht, und die Schwingungsrichtung senkrecht auf den beiden Schwingungsrichtungen
der Vibratoren der Einheiten A und B steht. Die Einheiten A und B sind an zwei aufrecht
stehenden und rechtwinklig zueinander angeordneten vertikalen Flanschen befestigt.
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So ist es mit den Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 3 möglich,
die Beträge der Beschleunigungskomponenten zu erfassen, welche auf einen sich bewegenden
Körper, an welchem die Beschleunigungsmesser-Anordnung angebracht ist, wirken, und
zwar in den Schwingungsrichtungen der verschiedenen
Vibratoren,
so daß es möglich ist, diese Werte zu kombinieren, um Betrag und Richtung der Gesamtbeschleunigung
zu erfassen bzw. zu messen.
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Die beschriebenen Ausführungsformen sind schon im Hinblick auf einen
leichten Zusammenbau konstruiert. So kann z.B. bei der Ausführungsform gemäß Big.
1 die Grundplatte 3 als ein Würfel gestaltet sein, mit Ausnehmungen, in welche die
einzelnen Beschleunigungsmesser eingesetzt und befestigt werden können. Die Ausschnitte
können Linien folgen, welche sich in einem Punkte schneiden, und es kann dann in
jeden Ausschnitt ein Beschleunigungsmesser so eingebaut werden, daß er dieselbe
Position wie in Fig. 1 einnimmt.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 müssen die in Längsrichtung verlaufenden
Achsen der Vibratoren der Einheiten A und B nicht in einer Geraden liegen, und es
müssen auch nicht die Achsen der drei Einheiten parallel bzw. rechtwinklig zueinander
liegen. Die Richtung der Einheit C auf der Grundplatte kann geändert werden.
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Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 bis 3 sind drei Beschleunigungsmesser
vereinigt. Es kann aber auch eine der Einheiten fortgelassen werden, wodurch sich
eine Beschleunigungsmesser-Anordnung zum Erfassen einer zweidimensionalen
Beschleunigung
ergibt.
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Zusätzliche Beschleunigungsmesser können zu den drei Einheiten in
den Fig. 1, 2 oder 3 hinzugefügt werden. Die Schwingungsrichtungen der zusätzlichen
Vibratoren brauchen nicht rechtwinklig auf den Schwingungsrichtungen der normalerweise
in den drei Einheiten enthaltenen Vibratoren zu stehen. Es ist auf diese Weise möglich,
Beschleunigungen in vielen Richtungen und eine Drehbeschleunigung zuerfassen und
die Ausgangsmeßwerte der Beschleunigungsmesser-Anordnung zu vermehren.
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Wie Fig. 5 zeigt, ist der Behälter 1, der einen Beschleunigungsmesser
und Dämpfungsflüssigkeit, z.B. dicht eingeschlossenes Silikonöl, enthält, auf der
Grundplatte 3 befestigt, die mit Hilfe von bekannten Befestigungsmitteln, welche
durch die nicht mit Bezugszeichen versehenen Schlitze längs der Seitenkanten der
Grundplatte hindurchgehen können, auf einen sich bewegenden Körper aufgelegt und
an demselben befestigt werden kann. Der oben offene Behälter ist aust einer Bodenwand
und Seitenwänden gebildet, welche einen Innenraum vollständig einschließen und weist
einen Deckel 2 auf, wobei Öffnungen 16, 17, 18 in einer Stirnwand vorgesehen sind,
damit sich Durchführungen für elektrische Leitungen ergeben, welche am Vibrator
angebracht sind.
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Der Beschleunigungsmesser im Behälter 1 besteht, wie die Fig. 5 bis
8 zeigen aus einem Vibrator 4 und zwei Bimetallstreifen 8 und 9 als Dämpfungswände,
welche auf einander entgegengesetzten Seiten, jedoch in geringem Abstand vom Vibrator,
liegen. Der Vibrator 4 besteht aus einer Biegefeder 5 aus Blattfedermaterial, deren
eines Ende mittels Grundplatten 7a, 7b und eines Bolzens 7c an einer Innenwand des
Behälters befestigt ist, während das andere Ende frei schwingen kann. Zwei quaderförmige
Massen 6a und 6b, deren Seitenflächen mit den Seitenkanten der Biegefeder 5 bündig
fluchten, sind auf der Oberseite und der Unterseite des freien Endes der Biegefeder
befestigt. Die Grundplatten 7a und 7b sind gleichfalls quaderförmig, aber etwas
größer als die Massen, so daß sie in seitlicher Richtung über die Seitenränder der
Biegefeder 5 und der Massen 6a, 6b vorstehen.
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Vorteilhaft ist ein flacher Sockel 10 auf dem Boden des Gefäßes vorgesehen,
worauf dann der Vibrator mittels der Grundplatten 7a, 7b und der Schraube 7c oder
dergleichen Mittel befestigt ist.
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Meßeinrichtungen, wie halbleitende Dehnungsmeßstreifen S 1 und S 2
sind in einander entsprechenden Positionen im mittleren Bereich auf der oberen und
unteren Oberfläche der Biegefeder 5 zwischen den Massen und den Grundplatten angeklebt,
wobei elektrische Leitungen, welche an die Dehnungsmeßstreifen angeschlossen sind,
durch die Löcher 16, 17 und 18 aus dem Behält
er herausgeführt
an einen in der Zeichnung nicht dargestellten Brückenmeßkreis angeschlossen sind.
Die Löcher sind mit einem geeigneten Isoliermaterial abgedichtet.
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Wie Fig.7 zeigt, ist ein Ende einer jeden Dämpfungswand 8 und 9 an
den Seitenflächen der Grundplatten 7a, 7b durch eine Schraube oder dgl. so befestigt,
daß die zwei Dämpfungswände einen Zwischenraum bilden, der ein wenig breiter als
die Biegefeder 5 ist, und daß sie Wandungen parallel zur Achse der Biegefeder 5
ergeben, welche rechtwinklig zu derselben und dabei parallel zur Schwingungsrichtung
derselben verlaufen. Die Massen 6a und 6b, welche dieselbe oder eine etwas kleinere
Breite als die Biegefeder 5 haben, können mit derselben frei im Zwischenraum zwischen
den Dämpfungswänden schwingen.
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Ein Anschlagstift 13 ist am freien Ende der Dämpfungswand 8 vorgesehen
und verläuft rechtwinklig zu derselben bis fast an die gegenüber liegende Dämpfungswand
9.
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Wie die Fig. 5 und 6 zeigen, wird der Deckel 2 auf den abgeflanschten
oberen Rändern der Seitenwandungen des Behälters durch Schrauben oder dgl. festgehalten.
Um die Flüssigkeit im Behälter abzudichten, ist eine elastische dünne Folie aus
synthetischem Kunststoff oder dergleichen auf die Unterseite des Deckels gelegt.
Diese Folie bildet eine Membrane, welche
eine Luftkammer 12 bedeckt,
die durch eine Ausnehmung oder Nut in der Unterseite des Deckels 2 gebildet ist,
so daß Luft oder ein anderes Strömungsmedium durch die Folie 11 in der Kammer 12
eingeschbssen wird.
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Beim Betrieb des beschriebenen Beschleunigungsmessers wird der Vibrator
4 in Richtung seiner Dicke in Abhängigkeit von der Beschleunigung einer sich bewegenden
Vorrichtung, an welche der Beschleunigungsmesser angebracht ist, in Schwingungen
versetzt, wobei die Widerstandsänderungen der Dehnungsmeßstreifen S 1, S 2, welche
auf die obere und untere Seite der Biegefeder 5 geklebt sind, als elektrisches Ausgangssignal
verwendet werden, um die Beschleunigung mittels des Brückenmeßkreises und eines
Meßinstrument es zu erfassen.
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Wegen der kleinen Zwischenräume zwischen den Oberflächen der Dämpfungswände
8 und 9 und beiden Seitenwandungen der Massen 6a und 6b am freien Ende des Vibrators
4 wird die Eigenfrequenz des Vibrators durch den Viskositätswiderstand des in den
Zwischenräumen befindlichen Öles absorbiert. Das hat zur Folge, daß der Vibrator
in Übereinstimmung mit den abrupten und zeitlichen Beschleunigungsänderungen, die
auf den Vibrator wirken, in Schwingungen versetzt wird, weswegen es möglich ist,
die Beschleunigungsänderungen korrekt zu erfassen.
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Wenn der Ausdehnungskoeffizient der den Behälter l ausfüllenden
Dämpfungsflüssigkeit
größer it als derjenige des den Behälter bildenden Metalles, würde normalerweise
bei einem Ansteigen der Flüssigkeit st emperatur ein Austreten der Flüssigkeit oder
aber eine Besähädigung des Behälters die Folge sein. Die Luftkammer 12 verhindert
dies aber. Die dünne Folie 11 wird, wenn die Flüssigkeit infolge Temperaturanstiegs
expandiert, unter der Wirkung des öldrucks in die Luftkammer 12 hineingedrückt ,
weswegen die Flüssigkeit unter praktisch konstantem Druck bleibt. Aus diesem Grunde
werden die normalerweise durch bldruckänderungen verursachten Meßfehler eliminiert,
während gleichzeitig ein Austritt von Flüssigkeit und eine Beschädigung des Behälters
vermieden werden.
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Die beiden Dämpfungswände 8, 9 sind aus Bimetallstreifen hergestellt
und biegen sich in solcher Richtung durch, daß die Abstände zwischen den Dämpfungswänden
und den Seitenwänden der Massen 6a und 6b verringert werden, wenn die Temperatur
der Flüssigkeit ansteigt. Hierdurch wird die sich aus der Änderung der Temperatur
ergebende Anderung des Dämpfungsfaktors kompenaiert. Bei einem Beschleunigungsmesser,
bei welchem die Dämpfungswände nahe an der Biegefeder angeordnet sind, an deren
freiem Ende Massen gehalten werden, wird die Dämpfung des Vibrators durch den Viskositätswiderstand
der Flüssigkeit im Zwischenraum zwischen der Dämpfungswand und der dieser benachbarten
Oberfläche der gegenüberliegenden Masse bestimmt, wobei der Dämpfungsfaktor durch
nachfolgende Formel
dargestellt wird: (1) : = k 2 k2,uA Cc h worin
k = Konstante p= Viskosität der Flüssigkeit Cc = kritischer Dämpfungskoeffizient
A = Fläche der der Dämpfungswand gegenüberliegenden Oberfläche der Masse h - Abstand
zwischen der Oberfläche der Masse und der gegenüberliegenden Dämpfungswand ist.
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In Formel (1) ist k ein Faktor, welcher durch Form und Größe bestimmt
sein kann, während Cc durch die Federkonstante des Vibrators bestimmt wird, die
von der Größe der Masse abhängt.
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Wenn A ein fester Wert ist, kann der Dämpfungsfaktor durch die Beziehung
zwischen der Viskosität P und dem Abstand h bestimmt werden. Mit anderen Worten
ändert sich der Dämpfungsfaktor in Abhängigkeit von der Viskositätsänderung der
Flüssigkeit. Diese wird ihrerseits hauptsächlich verursacht durch eine Temperaturänderung
der Flüssigkeit, und deswegen ändert sich der Dämpfungsfaktor bei einer Temperaturänderung
der Flüssigkeit.
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Die Viskositätsänderung iä einer Temperaturänderung der Flüssigkeit
ist
in Fig. 4 im Diagramm dargestellt. Wenn die Temperatur der Flüssigkeit steigt, wird
deren Viskosität gesenkt, und der DR£ungsfaktor verringert sich entsprechend Wenn
jedoch der Abstand zwischen der Dämpfungswand und der Vibratormasse proportional
zur Temperaturänderung der Flüssigkeit geändert wird, ist es möglich, die Viskositätsänderung
zu kompensieren. Es ist deshalb möglich, den Vibrator so schwingen zu lassen, daß
er korrekt auf die Beschleunigung anspricht, und zwar durch geeignete Dämpfungsänderungen,
und daß er die korrekte Beschleunigung innerhalb eines breiten Temperaturbereichs
korrekt - mißt, indem die Änderung des Dämpfungsfaktors, welche durch die Temperaturänderung
verursacht wurde, infolge Verwendung von Dämpfungswänden aus Bimetallstreifen automatisch
kompensiert wird.
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Der Aufbau der Dämpfungswände 8 und 9 aus Bimetallstreifen ist in
Fig. 7 gezeigt. Jede Wand 8, 9 ist aus zwei verschiedenen Metallstreifen 8a, 8b,
9a, 9b zusammengesetzt, welche verschiedene Ausdehnungskoeffizienten haben. Es ist
möglich, wenigstens für einen der beiden Streifen einer Dämpfungswand anderes Mterial
als Metall zu verwenden. Die inneren Streifen 8b und 9b sind aus demselben Material
gemacht, dessen Ausdehnungskoeffizient kleiner als derjenige der äußeren Streifen
8a und 9a ist. So kann z. B. Bernstein für die Streifen 8b und 9b verwendet werden,
wobei der lineare Ausdehnungskoeffizient von Bernstein 0,9 x IO6/ 0C ist, während
Messing
für die Platten 8a und 9a verwendet werden kann, dessen
linearer Ausdehnungskoeffizient 19 x 10 6/°C ist. In diesem Falle biegen sich die
Dämpfungswände 8 und 9, wenn de Flüssigkeitstemperatur ansteigt, einwärts in Richtung
auf den Vibrator 4, wobei sie die Spaltbreite zwischen den Dämpfungswänden und den
Seitenflächen der Massen 6a und 6b verringern, um den Viskositätswiderstand der
Flüssigkeit in diesen Spaltbereichen zu steigern.
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So bleibt der Dämpfungsfaktor konstant und die Beschleunigung wird
korrekt erfaßt.
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Wenn sich die Dämpfungswände 8 und 9 infolge Temperaturanstiegs in
Richtung aufeinander zu biegen, berührt das Ende des Anschlagstiftes 13 die innere
Wandfläche der Dämpfungswand 9, um den Zwischenraum zwischen den Wänden auf einen
vorbestimmten Abstand zu begrenzen, so daß eine Berührung der Innenflächen der beiden
Dämpfungswände 8, 9 mit den Seitenflächen der Massen 6a und 6b vermieden wird.
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Das Verhältnis der Viskositätsänderung zur Änderung der Flüssigkeitstemperatur
ist bei niedriger Temperatur größer und bei höherer Temperatur kleiner (vgl. Punkt
a in Fig. 4). Deshalb sollte der Bimetall-Aufbau der Dämpfungswände variiert werden,
um den Abstand zwischen ihnen in Obereinstimmung mit den Bedingungen niedriger oder
hoher Temperatur zu ändern, damit sich eine korrekte Ablesung der Beschleunigung
ergibt. Ein Weg, dies zu
erreichen, besteht darin, die biegbare
freie Länge der Dämpfungswand bei hoher Temperatur kleiner als bei niedriger Temperatur
zu machen. Dies ergibt bei hoher Temperatur eine kleinere Abstandsänderung zwischen
den freien Enden der Dämpfungswände pro Grad Temperaturänderung als bei niedriger
Temperatur. Dadurch ergibt sich eine bessere und korrektere Kompensation des Dämpfungsfaktors.
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Möglichkeiten zur Verwirklichung dieses Prinzips sind in den Fig.
9 und 10 dargestellt. Der Behälter zur Aufnahme des Beschleunigungsmessers und der
Flüssigkeit sowie die Art und Weise des Anbringens des Beschleunigungsmessers sind
die gleichen wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7, weswegen Erläuterungen dazu
nicht erforderlich sind. Die Dämpfungswände aus Bimetallstreifen gemäß Fig. 10 sind
auch die gleichen und der Vibrator wird, wie in Fig. 7 gezeigt ist, rechtwinklig
zur Zeichenebene in dieselbe hinein und daraus heraus in Schwingungen versetzt.
Ein zweiter Anschlagstift 14a, ähnlich dem Anschlagstift 13, ist an der Wand 8 in
einem mittleren Bereich derselben befestigt, wobei sein freies Ende die Innenfläche
der Dämpfungswand 9 berührt, wenn die beiden Dämpfungswände 8 und 9 unter dem Anstieg
der Flüssigkeitstemperatur bis auf einen vorbestimmten Wert innerhalb des Temperaturbereichs,
in welchem der Bechleunigungsmesser verwendet werden kann, gekrümmt sind. Ein (nicht
gezeigter)
ähnlicher AnschlagstEt ist in symmetrischer Position
auf der anderen Seite der Biegefeder 5 angeordnet. Die beiden letztgenannten Anschlagstifte
erstrecken sich praktisch rechtwinklig zur Wand 8 bis fast an die Wand 9 hin. Wenn
es erwünscht ist, können zusätzliche Anschlagstifte vorgesehen werden, deren Positionen
von der Eigenschaft der Bimetallstreifen der Dämpfungswände, von deren Länge, von
der Art der Dämpfungsflüssigkeit und von anderen Faktoren abhängen. Im allgemeinen
reicht es aber aus, einen Anschlagstift in der Nähe der Mitte zwischen dem eingespannten
Ende und dem freien Ende der Dämpfungswand 8 vorzusehen.
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Der Zwischenraum zwischen dem Anschlagstift 13 bzw. den zusätzlichen
Anschlagstiften 14a und der Biegefeder 5 wird so gewählt, daß beim Schwingen der
Biegefeder 5 eine gegenseitige Berührung ausgeschlossen ist.
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Die Ausführungsform gemäß Fig. 9 arbeitet wie folgt. Wenn die Temperatur
der Flüssigkeit ansteigt und die freien Enden der Anschlagstifte 13 und 14a die
innere Oberfläche der Dämpfungswand 9 noch nicht berühren, biegen sich die Dämpfungswände
praktisch über ihre gesamte Länge 12, von ihren eingespannten Enden zu ihren freien
Enden. Wenn die Temperatur der Flüssigkeit etwas weiter ansteigt, berührt das freie
Ende des Anschlagstiftes 14a die Dämpfungswand 9 und verhindert dadurch eine weitere
Verringerung des Zwischenraums zwischen den Dämpfungswänden
8
und 9 auf der Länge 1 2 - 1 1. Bei weiterem Temperaturanstieg wirkt der Anschlag
14a als ein Abstützpunkt, welcher das Verbiegen der Dämpfungswände auf ihre Endbereiche
1 1 beschränkt. So wird die Abstandsverringerung zwischen den Innenflächen der Dämpfungswände
8 und 9 und den Massen 6a, 6b als Folge einer Temperaturänderung bei hoher Temperatur
im Vergleich zu der bei einer Temperaturänderung bei niedriger Temperatur auftretenden
Abstandsverringerung in Obereinstimmung mit der Tatsache reduziert, daß die Viskositätsänderung
bei einer Temperaturänderung der Flüssigkeit im Bereich hoher Temperaturen kleiner
ist. Auf diese Weise wird die Änderung des Dämpfungsfaktors infolge von Temperaturänderungen
in einem perfekten Grade kompensiert.
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In der Ausführungsform gemäß Fig. 10 ist der Anschlagstift 14a ersetzt
durch Vorsprünge 151, 152, die seitlich von dem inneren Ende der Grundplatte 7a
abstehen. Diese Anschläge können die Innenflächen der Dämpfungswände 8 und 9 berühren,
wenn die Dämpfungswände bei einem Temperaturanstieg der Flüssigkeit einwärts gekrümmt
werden. Entsprechende Anschläge können auch auf der Grundplatte 7b vorgesehen werden.
Es wird derselbe Effekt erzielt, wie mit dem Anschlagstift 14a in Fig. 9.