DE2226534C2

DE2226534C2 -

Info

Publication number: DE2226534C2
Application number: DE19722226534D
Authority: DE
Inventors: Ernst 1000 Berlin Schlacht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-05-27
Filing date: 1972-05-27
Publication date: 1974-05-09
Also published as: DE2226534B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Fadengeschwindigkeitsmesser mit zwei koaxial zueinander in einem Gehäuse gelagerten Ventilatorflügeln, von denen der eine mit einer Antriebswelle und der andere mit einem Meßwerk verbunden ist, wobei das Gehäuse geschlossen und doppelwandig zu einem Luftkanal ausgebildet und mit in den Luftkanal führende öffnungen für die innerhalb des Gehäuses und des Luftkanals umlaufende Luft versehen ist.

Mit diesem Oberbegriff nimmt die Erfindung auf einen Stand der Technik von Geschwindigkeitsmessern Bezug, wie er in der USA.-Patentschrift 1 205 357 beschrieben ist. Dort steht die Antriebswelie über den gezahnten Umfang des drehangetriebenen Ventilatorflügels mit einem Zählwerk in Verbindung, während der die Meßskala tragende Ventilatorflügel in einer oberen Gehäusekammer in einem erheblichen axialen Abstand von dem in der

ίο unteren Gehäusekammer befindlichen drehangetriebenen Ventilatorflügel angeordnet ist. Innerhalb des inneren Gehäuseteiles wird der obere Ventilatorflügel des Meßwerkes durch den nach oben gerichteten Luftstrom mitgenommen. Die Spiralrückstellfeder des

Meßwerkes liegt im Luftstrom, der durch Öffnungen, die sich in planen Stirnwänden des inneren Gehäusemantels befinden, h^;ndurchtritt. Diesen Öffnungen gegenüber befinden sich die äußeren Stirnwände, welche den äußeren Gehäusemantel abschließen, der gegenüber dem inneren Gehäusemantei auf Abstand angeordnet ist und einen Luftkanal bildet. Dabei wirken die beiden oberen planen Innen- und Außenstirnwände als Prallflächen, welche die Entstehung von Wirbeln und Stauungen verursachen, die um so größer

ϊ5 und beachtlicher werden, je höhe die Luftgeschwindigkeit ist.

Der bekannte Geschwindigkeitsmesser arbeitet zwar nach dem gleichen Prinzip wie derjenige nach der Erfindung. Er wäre aber als Fadengeschwindigkeitsmesser ungeeignet, bei dem sehr hohe Fadenabzugsgeschwindigkeiten, beispielsweise von 3000 m/ min, auftreten und genau gemessen werden müssen. Ausgehend von dem in Betracht gezogenen Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, hohe Fadenabzugsgeschwindigkeilen genau messen zu können, ohne daß in dem Umluftstrom Stauungen und Wirbelungen auftreten, die sich auf die Meßgenauigkeit nachxeilig auswirken können.

Erfindungsgemäß isi diese Aufgabe dadurch gelöst, daß den Ventilatorflügeln zwei als Kegelmantel ausgebildete, nach innen gerichtete Stirnwände eines zylindrischen Innenmantels zugeordnet sind und daß die öffnungen dicht oberhalb und unterhalb des Drehberciches des Flügelpaares unmittelbar am Fuße der beiden kegeligen Seitenwände angeordnei sind.

Die Wirkung der damit beanspruchten Maßnahmen besteht darin, d.iß die kegeligen Mantelflächen Leitflächen für den Luftstrom sind und diesen radial ablenken, wobei die öffnungen für den Durchtritt des Luftstromes in den Luftkanal nunmehr in dem zylindrischen Innenmantel angeordnet sind. Hierdurch werden Wirbelungen und Stauungen des Luftstromes selbst bei hohen Fadenabzugsgeschwindigkeiten vermieden, und es wird eine hohe Meßgenauigkeit über den gesamten Meßbereich erreicht.

Die Erfindung zeichnet sich weiterhin dadurch aus, daß sie eine verhältnismäßig geringe Bauhöhe hat. Die Ventilatorflügel sind in einem geringen axialen Abstand voneinander angeordnet, der etwas größer als die doppelte halbe Verwindungshöhe der Ventilatorflügel ist, die ein geringes Außenspiel zu dem Innenmantel des Gehäuses aufweisen, wobei die Lagerung der Ventilatorflügel im wesentlichen innerhalb der kegeligen Stirnwände angeordnet ist. Durch die koaxiale Anordnung der beiden zylindrischen Gehäuscmäntcl entsteht ein zylindrischer Luftkanal, der einen auch für hohe Lufigeschwindigkeiten ausreichenden Durchströmquerschnitt hat und der durch die

konzentrische Anordnung der öffnungen eine gleichmäßige Beaufschlagung der Ventilatorflügel durch den Luftstrom gewährleistet.

Gemäß einer vorteilhaften Ausfiihrungsform der Erfindung schließt das Meßrad den Gehäuseaußenmantel ab und weist einen hohlen Zentneransatz zur Aufnahme und Verbindung mit der Antriebswelle auf, der mit einer Zentrierspitze versehen ist. Dabei kann der äußere Gehäusemantel über die kegelige Stirnwand hinaus verlängert sein, so daß dieser Teil des ^lc Außenmantels das Meßwerk mit einer Skala, einem Zeiger und einer Spiralrückstellfedet aufnimmt. Demgemäß ergibt sich als weiterer Vorteil, daß das Meßrad einen größtn«öglichen Durchmesser aufweisen kann, der größer ist als derjenige des Außenmanlels, so daß das Gerät auch auf ganz geringe Fadenzugspannungen anspricht. Schließlich liegt auch die Rückstellfeder außerhalb des Luftstromes und kann diesen daher nicht beeinträchtigen. Ebenso kann auch die Federkraft nicht durch die Beeinflussung der Fe- *° der im Luftstrom variieren.

Durch den Antrieb über die Zentrierspitze kann das Gerät auch als Umdrehungszähler dienen und die U /min anzeigen.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung *5 beispielsweise dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 den Fadengeschwindigkeitsmesser im Schnitt,

Fig. 2 eine Aufsicht zu Fig. 1, Fig. 3 den Fadengeschwindigkeitsmesser im Schnitt in einer abgeänderten Ausführungsforni,

Fig. 4 die Fadenführung mit zwei Laufrollen schematisch,

Fig. 5 die Führung der umlaufenden Luft bei gleichgerichteten Ventilatorflügeln schemalisch,

Fig. 6 und 7 die Führung der umlaufenden Luft bei entgegengesetzt gerichteten Venlilatorflügeln schematisch.

Das Gehäuse 1 des Meßwerkes des Fadengeschwindigkeitsmessers ist doppelwandig ausgebildet *o und besteht aus einem Innenmantel 2 und einem Außenmantel 3, die beide im Abstand voneinander koaxial zur Mittenachse angeordnet sind und einen zylindrischen Luftkanal bilden, der durch Öffnungen 4 und 5 im Innenmantel mit dem Innenraum des Meßwerkes in Verbindung stehen. Das Meßwerk enthält zwei Vcntilatorflügel 6 und 7, von denen der Ventilatorflügel 6 fest mit der Zeigerachse 8 verbunden ist, während der Flügel 7 auf der Antriebswelle 9 befestigt ist. Die gegeneinander gerichteten Naben der beiden Flügel 10 und 11 sind rotationssymmetrisch und etwa parabolisch ausgebildet. Die beiden Stirnwände 12 und 13, welche endseitig das doppelwandige Gehäuse abschließen, sind kegelförmig ausgebildet. Die Kegel sind gegeneinander gerichtet und in ihrer Formgebung etwa der Verwindung der Ventilatorflügel angepaßt. Ihre Naben 14 und 15 enthalten je zwei weitabständig angeordnete Kugellager 16 und 17 für die Zeigerwelle 8 und die Antriebswelle 9.

Die Ventilatorflügel haben gleichen Durchmesser und gleiche Verwindungshöhe. Der axiale Abstand zwischen der Antriebswelle und der Zeigerachse ist etwas größer als die doppelte halbe Verwindungshöhe der Flügel. Die beiden Ventilatorflügel laufen, getrieben von der Umluft, berührungslos zueinander und in einem Drehsinn, welcher der Verwindung der Flügel entspricht. Sie weisen gegenüber dem Innenmantel 2 ein möglichst geringes Außenspiel auf, wobei die Öffnungen 4 und S dicht oberhalb und unterhalb des Drehbereiches des Flügelpaares 6, 7 angeordnet sind. Die Zeigerachse 8 trägt den Zeiger 18, der mit der Spiralrückstellfcder 19 verbunden ist, die bestrebt ist, den Zeiger gegen den Anschlag 20 zu bewegen. Auf der Skala 21 befindet sich die Teilung 22, die sich über einen Umfang von fast 360° erstreckt.

Die Antriebswelle 9 sitzt in der Nabe 23 des Meßrades 24. Die Nabe ist als Zentrieransatz ausgebildet und mit einer Zentrierspitze 24 versehen. Das Meßrad schließt mit dem Gehäuseaußenmantel ab und bildet damit zugleich den Abschluß des Gehäuses auf der der Skala gegenüberliegenden Seite. Das Meßrad hai einen Durchmesser seiner Fadenrille 26, der größer als der Gehäusedurchmesser ist. In der Ebene des Meßrades ist an einem Ansatzwinkel 27 ein Laufrad 28 für den Faden 29 gelagert. Der Ansalzwinkel ist an dem Gehäuseaußenmantel befestigt.

Die Ventilatorflügel 6 und 7 können entweder gleichgerichtet oder entgegengesetzt gerichtet verwunden und angeordnet sein. Beispiele für die Umluftführung zeigen die Fig. 5. 6 und 7. Die Fig. 4 zeigt die Anordnung von zwei Laufrollen am Gehäuseaußenmantel für die Fadenführung.

Die F i g. 5 entspricht hinsichtlich der Ausbildung und Anordnung der Ventilatorflügel der Fig. 1. Die Drehung des Meßrades wird gleichgerichtet auf die Zeigerachse übertragen.

Die Fi g. 6 und 7 entsprechen hinsichtlich der Ausbildung und Anordnung der Ventilatorflügel der Fig. 3. Bei gleichem Drehsinn des Meßrades wie in F i g. 5 wird in F i g. 6 die Drehung in entgegengesetzter Richtung auf die Zeigerachse übertragen. In F i g. ist die Drehrichtung des Meßrades entgegengesetzt zu derjenigen nach Fig. 6 und entsprechend auch die Drehrichtung der Zeigerachse entgegengesetzt.

Die innerhalb des Gehäuses umlaufende Luft ist durch die Pfeile angezeigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fadengeschwindigkeitsmesser mit zwei koaxial zueinander in einem Gehäuse gelagerten Ventilatorflügeln, von denen der eine mit einer Antriebswelle und der andere rait einem Meßwerk verbunden ist, wobei das Gehäuse geschlossen und doppelwandig zu einem Luftkanal ausgebildet und mit in den Luftkanal führende öffnungen für die innerhalb des Gehäuses und des Luftkanals umlaufende Luft versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß den Ventilatorflügeln (6, 7) zwei als Kegelmantel ausgebildete, nach innen gerichtete Stirnwände (12, 13) eines zylindrischen Innenmantels (2) zugeordnet sind und daß die Öffnungen (4, 5) dicht oberhalb und unterhalb cies Drehbereiches des Flügelpaares (6,7) unmittelbar am Fuße der beiden kegeligen Seitenwände (12, 13) angeordnet sind.

2. Fadengeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatorflügel (6, 7) in einem geringen axialen Abstand voneinander angeordnet sind, der etwas größer als die doppelte halbe Verwindungshöhe der Ventilatorflügel ist und daß diese ein geringes Außenspiel zu dem Innenmantel (2) aufweisen.

3. Fadengeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung der Ventilatorflügel (6, 7) im wesentlichen innerhalb der kegeligen Stirnwände (12,13) angeordnet ist.

4. Fadengeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Außenmantel (3) konzentrisch zu dem zylindrischen Innenmantel (2) angeordnet ist und beide (2,3) den Luftkanal /wischen sich einschließen.

5. Fadengeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 1 mit einem mit der Antriebswelle verbundenen Meßrad, dadurch gekennzeichnet, daß das Meßrad (24^x den Gehäuseaußenmantel (3) abschließt und einen hohlen Zentr:_ransatz (23) zur Aufnahme und Verbindung mit der Antriebswelle (9) aufweist,der mit einer Zentrierspitze (25) verschen ist.

6. Fadengeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Gehäusemantel (3) über die kegelige Stirnwand (12) hinaus verlängert ist und dieser Teil des Außenmantels (3) das Meßwerk mit einer Skala (21), einem Zeiger (18) und einer Spiralrückstellfeder (19) aufnimmt.