DE332523C - Geschwindigkeitsmesser fuer Luft- und Wasserfahrzeuge nach dem Beschleunigungsprinzip - Google Patents

Geschwindigkeitsmesser fuer Luft- und Wasserfahrzeuge nach dem Beschleunigungsprinzip

Info

Publication number
DE332523C
DE332523C DE1919332523D DE332523DD DE332523C DE 332523 C DE332523 C DE 332523C DE 1919332523 D DE1919332523 D DE 1919332523D DE 332523D D DE332523D D DE 332523DD DE 332523 C DE332523 C DE 332523C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pendulum
speedometer
axis
speed
gyroscope
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE1919332523D
Other languages
English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Application granted granted Critical
Publication of DE332523C publication Critical patent/DE332523C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/14Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of gyroscopes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)

Description

  • Geschwindigkeitsmesser für Luft- und Wasserfahrzeuge nach dem Beschleunigungsprinzip. Man hat versucht, Geschwindigkeitsmesser für Luft- und Wasserfahrzeuge nach dein Beschleunigungsprinzip zii schaffen, d. h. Geschwindigkeitsu@esser, bei denen die Lage des die Geschwindigkeit anzeigenden Teiles durch die algebraische Summe sämtlicher vorhergehenden Beschleunigungen und Verzögerungen bestimmt wird, je vervielfältigt mit den Zeiten, während welcher sie gehei#rscht haben.
  • Bei. den bekannten Vorrichtungen dieser Art sollten die Beschleunigungen oder Verzögerungen durch Pendel gemessen werden. Alle diese Z'ersuclie mußten aus folgenden Gründen scheitern: Bei Seeschiffen ist die Anwendung eines Pendels für den beabsichtigten Zweck unhaltbar, da die Pendelausschläge bei den verhältnismäßig geringen Geschwindigkeitsänderungen äußerst klein sind und nur mittels eines sehr sorgfältig .hergestellten Gerätes aufgezeichnet ,.erden können. Diese Ausschläge machen aber nur einen Bruchteil derjenigen Ausschläge aus; welche durch die Geschwindigkeitsänderungen infolge des Schlingerns und - des Stampfens des Schiffes bedingt werden, so daß jene kleinen Ausschläge völlig in den großen auftretenden Reibungen infolge der zuletzt erwähnten großen Ausschläge aufgezehrt werden.
  • Die störenden Bewegungen des Fahrzeuges haben gegenüber den durch die Fahrtgeschwindigkeit sänderungen verursachten Bewegungen eine verhältnismäßig sehr kurze Dauer. Der geschilderte Nachteil würde daher schließlich durch Anwendung eines Pendels vermeidbar sein, dessen Schwingungszeit diejenige des Fahrzeuges wesentlieli übertrifft; hierdurch käme man jedoch zu Pendeln, die unausführbar lang sind oder aus anderen Gründen nicht in Frage kommen.
  • Den störenden Einfiuß der Pendelbewegungen des Fahrzeuges kann man nun dadurch vermeiden, daß man die Geschwindigkeitsäiiderung dem Ausschlage der Drehungsebene eines Gyroskopes entnimmt, welches in einer gewissen achsialeit Entfernung von seinem Schwerpunkte finit dein Fahrzeuge gekuppelt ist. Das Crrvroskop hat für den beabsichtigten Zweck den Vorteil, claß selbst recht erliebliche Beschleunigungen oder Verzögerungen, die aus dem Schlingern und Stampfen des Schiffes herrühren, keinen merklichen Ausschlag verursachen, da schon, bevor die Gyroskopachse infolge einer derartigen Geschwindigkeitsänderung einen meßbaren Ausschlag= erfährt, wieder eine entgegengesetzt gerichtete Geschwindigkeitsänderung eintritt. Auch erfolgen. die durch die Geschwindigkeitsänderungen des. Fahrzeuges - hervorgerufenen Ausschläge finit so großer Kraft, daß sämtliche Reibungswiderstände mit. Sicherheit überwunden werden. Die Anwendung eines Pendels bedingt naturgemäß (las Vorhandensein einer unveränderlichen wagerechten Meßebene, in bezog auf welche die Pendelausschläge bestimmt werden sollen. Bekanntlich ist nun eine derartige Meßebene an Bord von Schiffen praktisch überhaupt nicht zu erzielen; an diesem Vmstande scheitert daher hierfür jeder bekannte, nach denn Beschleunigungsprinzip arbeitende Pendelapparat. ` Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eineu nach iletn Besclileunigungspr inzip arbeitenden Geschwincligkeitsmesser, bei welchem von den ganz wesentlichen Vorteilen des Kreisels Gehrauch Leinacht wird; die Notwendigkeit des Vorhandenseins eileer unveränderlichen wagerechten Meßebene wird hierbei aber vollständig dadurch vermieden, claß inan nicht eineu einzigen Kreisel, sondern zwei in entgegengesetzten Richtungen sich drehende gleiche Gyroskope verwendet, die derart aufgehängt sind, <las ihre Achsen in der Ruhelage des Gerätes parallel zueinander laufen. Es ist klar, daß in diesem Falle eine bestimmte Geschwindigkeitsänderung (Beschleunigung oder Verzögerung) die beiden Kreiselachsen immer in entgegengesetzten Richtungen und über deiche Winkel ausschlagen läßt, wodurch der eine Kreisel als Meßebene für den anderen dient. Als weiterer «Vorteil ist noch der Unistand zu betrachten, (laß die durgli eine Geschwindigkeitsänderung hervorgerufene Abweichung <res Gerätes aus der Nullage doppelt so groß ist wie bei .'Anwendung- eines einzigen Kreisels.
  • Eine beispielsweise Ausfiihrungsforin der l:rfitidung veranschaulichen die 7_eichlitntgen, die in heg. i eine Seitenatlsicht, teilweise in, schnitt, und in Fig. 2 'eine :Einzel= geit geben.
  • Der-eigentliche Geschwiiidigkeitsuiesser ist auf einem Tische 5 i angeordnet, welcher die Rose eines bekannten gyroskopischen Kompasses (z. B. nach Art des Anschütz-Knrnpasses) bildet, also auf einem Schwimmer 52 gelagert ist, der. wiederum in einem Behälter 53 in Quecksilber schivininit, wobei der Tisch durch drei an ihm befestigte Gyrostrope 54 in wagerechter; unveränderlicher Richtung gehalten wird. Die Gyrostrope 5.4 sind -.drehbar uin wagerechte Achsen, die untereinander Winkel von t2o° bilden. Der Schwimmer ist leicht (,rehbar auf einer Spitze 55 gelagert.
  • Im Tisch 51 sind zwei einander gegenüberliegende Aussparungen zur Aufnahme je eine Ringes 56 bzw. 57 vorgesehen, die an der Nord-Süd-Riclitung nach verlaufenden Zapfen 56,7 bz«-. 57« aufgehängt sind. 1°n jedem dieser Ringe hängt an in der Ost-West-Richtung verlaufenden "Zapfen 5811 bzw. 5q°. ein wagerechtes Gyroshop 58 bzw: 59; diese Gyroskope drehen sich in einander entgegengesetzten Richtungen.
  • Mit jedem der Ringe 5<, 57 ist ein Bügel 561' bzw.'57z - mit einer in der Achse des betreffenden - Gyroskopes ' liegenden Stange 56' bz«-. 57'` fest verbunden. Auf diesen Stangen sind Arme 6o bzw. 6>:, die sich ausschließlich geradlinig in -der Ost-West-Richtung parallel zum Tische 51. bewegen können: Zu diesem Zweck ist das [#--nile des Arilies 6o an einem Wagen Goa (Fig. 2) artgelenkt. Dieser Wagen liegt mit. zwei uni feste Wellen drehbaren Rollen 6ov an einer Seite der Stange 56'' an und wird mit unter der Wirktnig einer 'Leder 6o11 stehenden [Zolle 6o" innrer gegen die gegeiiüherlie,#ende Seite der Stange 56'' gedrückt.
  • . Die Nrerllindung dein Arme (t, und der Stange 57'' entspricht derjenigen zwischen dein Arm 6o und der Stange 56c.
  • nie Arine 6o, 6 sind derart mit Reibungsscheiken 62 bzw. 63 gekuppelt, daß diese Scheiben (teil Verschiebungen- ihres Armes folgen müssen. sich aber frei um ihre Achse drehen können. Die Scheiben 62,6.3 wirken gegebenenfalls unter :1#ederdruck auf drehbar gelagerte Kegel 64 -bzw.- 65, deren Achsen zu dehn .Tisch 51 tintcr einem Wilikel gleich dein halben I#',egelspitzen@vinkel angeordnet sind. Die Kegel 64.' bzw. 65 werden durch Zahnräder finit gleicher und gleicliförulfger Gesehwindigkeit von einem Zahnrad 66 angetrieben, das auf der 1Velle eines rieeigneten '.\fotörs, z. B. einer Uhr. angeordnet ist.
  • Die Scheiben 62, 63 sitzen fest auf Achsen 62a bzw. 6311, welche an ihren Enden Räder 67 Atz«-. 08 eines Differentialgetriebes tragen: die 1'lanetenrädei- 69, 70 des Diferentialetriehes sind in einem Bügel 7 1 gelagert, auf welchem der Zeiger 72- des Geschwindigkeitsmessers befestigt ist. Dieser Zeiger "bewegt sich an einer Seite einer Teilscheibe 73.
  • Die Vorrichtung ist derart eingerichtet, daß, wenn sich die Scheiben, 62, 63 in gleichen Entferutitigen von den Spitzen ihrer Kegel befinden, die Differentialräder 67, 68 mit gleicher Geschwhidigkeit in einander - entgegengesetzter Richturig umlaufen, so daß der Zeiger 72 stillsteht.
  • Angenommen, das Fahrzeug, auf dein (las beschriebene Gerät aufgestellt ist. bewege sich finit: gleichförmiger Geschwindigkeit in der I Tord-Süd-Richtiln- t- Dann hängen die-bei--den Gvroskope 58, 5c@ senkrecht herunter. und (leg Zeiger 72 stellt still. Sobald eine Beschleunigung oder Verzögerung eintritt, wird eine kraft erzeugt, welche bestrebt ist, die Achsen der Gvroskope durch die Zapfen 56n bzIr. 57rt aus der senkrechten Richtung abzulenken. Bekanntlich hat dies zur Folge, daß die Gyroskope in einer rechtwinklig zu dieser Kraft stehenden Richtung ausweichen, d. h. ihre Achsen schlagen. in der durch die Zapfen 58" baw. 59° gehenden senkrechten Ebene über gleiche Winkel aus, und zwar je nach der Drehrichtung des Gyroskaps nach rechts oder nach links: dieser Ausschlag ist unter dem Namen »'f'räzessioii« bekannt. Da sich die beiden Gyroskope in zueinander entgegengesetzten Richtungen drehen, sind auch .die Ausschläge der Stangen 56'', 5;' unter sich entgegengesetzt gerichtet. Hierdurch «-erden die Arme 6o hzw. 61 und damit die Reibungsscheiben 62 und 63 auf den Kegeln 64. bzw.65 verschoben.
  • Durch ,die beschriebene Anordnung der Geschwindigkeitswechselgetriebe 6?, 64 und 63, 65 wird demnach flie Umdrehungsgeschwinddigkeit des Rades 67 erliölit, diejenige des Rades 68 dagegen erniedrigt (oder unrgel:ehrt ). Infolgedessen bewegt sich.- der Zeiger 72 in der einen oder der arideren Richtung. Dieser Zeigerausschlag, der offenbar eine Funktion der Geschwindigkeitsänderung und der Dauer dieser Änderung ist, liefert daher einen Maistal> für die Geschwindigkeit.
  • Es ist klar, daß die Scheibe 62 immer eine lineare Lageänderung erfährt, welche in unmittelbarem Verhältnis zti <leg Tangente des Ausschlagwin.kels der Kreiselachse steht. Da die Beschleunigung dieser Winkelfunktion proportioilal ist, so » st auch die Verschiebung der Scheibe 62 auf dein Kegel 64 der Beschleunigung selbst proportional.
  • Es ist einleuchtend, daß eine etwaige Answeichung des Tisches 51 aus seiner wagerechten -Lage keinen störenden Einfluß ätif die Genauigkeit des Geräts hat: eine Schwingung des Tisches film eine den Zapfen 56"# 57° parallele Achse hat zwar eine Verschiebung der Scheiben 62, 63 in bezug auf ihre Kegel zur Folge: weil diese Verschiebungen aber gleichgerichtet sind, bewirken sie keine Bewegung des Zeigers 72, während eine Schwingung des Tisches 51 11111 eine den Zapfen 58", 59° parallele Achse auch bei Anwendung eines einzigen (<reisels keinerlei Bewegung der Scheiben 62, 63 in bezug auf ihre Kegel verursacht. Es kann daher die Geschwindigkeitsniessting ohne.wagerechte Meßebene finit unbedingter Genauigkeit vorgenommen werden.
  • Wie aus der Schilderung hervorgeht, verzeichnet das beschriebene Gerät nur die Geschwindigkeit in der Nord-Süd-Richtung; um den zui-iicl:gelegten Weg in derselben Riehtung zu bestimmen, kann mau gine*i zweiten Zeitintegrator anwenden. Selbstverständlich aber muß man den zurückgelegten Web auch in der Ost-West-Richtung messen, damit man immer die geographische Lage des Fahrzeuges bestimmen kann. Beide Größen kann inan durch Anwendung eines einzigen Doppelkreiselsystems und zweier mit diesem gekuppelter -Meßsysteme messen.
  • Wenn man' den Geschwindigkeitsmesser drehbar zu-in, Tische 5 T anordnet, kann man die Vorrichtung in jedem gewünschten Kurse wirken lassen.

Claims (1)

  1. PATENT-ANSPI,ÜCHE: 1. Geschwindigkeitsmesser- für ' Luft-und @Vasserfahrzeuge nach dein Beschleunigungsprinzip, gekennzeichnet durch die Anordnung von zwei gleichen und sich in einander entgegengesetzten Richtungen drehenden Gvroskopen, welche je -in einer Gewissen achsialen Entfernung von ihren Schwerpunkten finit dein Fahrzeuge ge-. kuppelt und derart aufgehängt sind, daß ihre Achsen in der Ruhelage des Apparates einander parallel laufen. . 2.. Gesch-,vindigkeitsinesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gyroshop als Pendel drehbar an einer Einrichtung aufgehängt ist. welche selbst um eine wagerechte Achse rechtwinhlig zur Kreiselaclisc drehbar finit derri Fahrzeuge verbunden und mit einer Vorrichtung gekuppelt ist, durch welche seine Ausschläge innerhalb von: Zeitgrenzen integriert werden können. 3. Geschwindigkeitsmesser nach Änspruch 2, dadurch gekeniizciclmet, daß die Einrichtung, an - der (las Gyroskop als Pendel atifgeliärigt ist. eine Stange trägt, welche in der Ruhelage des Geräts die Verlängerung der Gvroskopachse bildet und'inittels eines in lieztig auf die Stange verschiebbaren Teiles finit einer Einrichtung gekuppelt ist, welche eine zwangläufige geradlinige Bewegung, parallel der Pendelachse des in der Rtilielage befindlichen Geräts, ausführen kann und auf ein Geschwindigkeitswechselgetriebe in der Kupplung zwischen eirein Motor und dein einen Rade eines Differentialgetriebes wirkt, dessen Planetenrad mit dein die Geselm indigkeit anzeigenden Teile verbunden ist-
DE1919332523D 1919-07-09 1919-07-19 Geschwindigkeitsmesser fuer Luft- und Wasserfahrzeuge nach dem Beschleunigungsprinzip Expired DE332523C (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL332523X 1919-07-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE332523C true DE332523C (de) 1921-02-01

Family

ID=19784422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1919332523D Expired DE332523C (de) 1919-07-09 1919-07-19 Geschwindigkeitsmesser fuer Luft- und Wasserfahrzeuge nach dem Beschleunigungsprinzip

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE332523C (de)
NL (1) NL8384C (de)

Also Published As

Publication number Publication date
NL8384C (de)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2757948A1 (de) Vorrichtung zum messen des anzugs an einem schraubenschluessel
DE332523C (de) Geschwindigkeitsmesser fuer Luft- und Wasserfahrzeuge nach dem Beschleunigungsprinzip
AT88093B (de) Geschwindigkeitsmesser für Luft- und Wasserfahrzeuge nach dem Beschleunigungsprinzip.
DE608163C (de) Zahnradmessgeraet
DE546532C (de) Pendelneigungsmesser
DE532721C (de) Beschleunigungsmesser
DE543743C (de) Vorrichtung zum Anzeigen der metazentrischen Hoehe von Schiffen
DE361696C (de) Einrichtung, mittels der ein Fahrzeug nach einem bestimmten Kurse geleitet oder dessen Kurs ohne Benutzung aeusserer Bezugspunkte aufgezeichnet wird
DE272401C (de)
DE693036C (de) Neigungsmesser fuer Fahrzeuge, insbesondere Luftfahrzeuge
DE325427C (de) Stroemungsgeschwindigkeitsmesser
DE714050C (de) Wendebeschleunigungsmesser, insbesondere fuer Luftfahrzeuge
DE350756C (de) Kreiselapparat
DE767947C (de) Kreiselhorizont mit Vertikalpendel
DE448000C (de) Neigungsmesser fuer Fahrzeuge
DE272198C (de)
AT87764B (de) Beanspruchungsmesser für Flugzeuge.
DE707862C (de) Flugueberwachungsgeraet, insbesondere fuer Schnellflugzeuge
AT94777B (de) Geschwindigkeitsmesser.
DE335442C (de) Vorrichtung zum Anzeigen der Richtung der Zeigerbewegung
DE386535C (de) Richtungs- und Kurvenanzeiger fuer bewegte Koerper, Luftfahrzeuge u. dgl.
DE447266C (de) Kommandogeraet
DE965364C (de) Geraet zum Messen des Verhaeltnisses zweier Kraefte und dessen Anwendungen
DE605608C (de) Parallelfuehrung, insbesondere fuer die schwingende Masse eines Beschleunigungsmessers
DE364232C (de) Insbesondere zur Messung der Durchflussmenge in Druckleitungen bestimmtes Messgeraet