DE33485C - Einrichtung zum Anzeigen der Geschwindigkeits-Veränderungen auf gröfsere Entfernungen - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 42: Instrumente.

Patenttrt im Deutschen Reiche vom 31. August 1884 ab.

Zweck dieser Erfindung ist, die Geschwindigkeit einer Maschine oder dergleichen durch Luftpressung oder Luftverdünnung, welche in einem zu der zu messenden Geschwindigkeit bestimmten Grade erzeugt wird, mittelst einer Rohrleitung an einem in gröfserer Entfernung aufgestellten Manometer oder Registrirapparat zum Ausdruck zu bringen. Die Erzeugung dieses am Manometer gemessenen Luftdruckes bezw. der Luftverdünnung, durch welche die Geschwindigkeit zum Ausdruck gebracht wird, erfolgt durch eine Vorrichtung, welche während der Bewegung der zu messenden rotirenden Welle Luft in eine Rohrleitung hineinprefst oder aus derselben ansaugt (Luftpumpe, Ventilator, Ejector etc.), und die Regulirung dieses Luftdruckes derart, dafs derselbe der Geschwindigkeit entspricht, geschieht durch einen der zu messenden Geschwindigkeit proportional bewegten Centrifugalapparat und mittelst eines in die Luftleitung eingeschalteten offenen Ventils.

Die für diesen Zweck construirten Apparate sind in beiliegender Zeichnung dargestellt.

In Fig. ι wird der durch die Centrifugalkraft hervorgebrachte Druck irgend eines Regulators durch die Stange 0 auf den Kolben k übertragen, welcher auch durch ein gewelltes Blech oder eine Membran ersetzt werden kann. An diesem Kolben befindet sich das Ventil v, welches die Oeffnung y in dem Cylinder ρ mehr oder weniger verschliefst.

Durch das Rohr r¹ tritt die durch eine Pumpe comprimirte Luft in den Cylinder ein und drückt gegen den Kolben. Das Rohr r führt nach dem Beobachtungsort.

Steigt nun die Geschwindigkeit der Maschine, so wird die Stange ο vorwärts bewegt und es schliefst sich durch Ventil ν die Oeffnung y, wodurch im Cylinder ρ ein gröfserer Druck ent-, steht, welcher durch das Rohr r auf den Manometer übertragen wird. Nimmt die Geschwindigkeit ab, dann wird der Kolben durch den Luftdruck zurückgedrängt und hierdurch das Ventil wieder mehr geöffnet.

In Fig. 2 ist der Kolben k durch eine Membran ersetzt und zugleich die Wirkungsweise des Centrifugalregulators ersichtlich. In Fig. 3 ist angenommen, dafs in der Rohrleitung verdünnte Luft wirkt, im übrigen aber ist die Einrichtung analog der vorbeschriebenen.

In Fig. 4 ist das Rohr r², welches mit der Rohrleitung r¹ für die comprimirte und dem nach dem Manometer leitenden Rohr r verbunden ist, so angebracht, dafs die untere Mündung in der Ruhe genau mit dem Spiegel der" Flüssigkeit abschneidet. In diesem Falle kann ein Luftdruck in dem Rohrsystem nicht entstehen, da die Luft durch das offene Ende entweichen würde. Steigt die Flüssigkeit in dem Gefäfs d, dann wird die Mündung des Rohres r₂ durch dieselbe abgesperrt und die Luft kann erst dann wieder entweichen, wenn der Luftdruck in r² gleich dem Druck der Flüssigkeitssäule über der Rohrmündung ist. Wird nun die Flüssigkeit in einem bestimmten Verhältnifs zur Geschwindigkeit gehoben (durch eine Centrifugalpumpe

oder durch einen Regulator mittelst Kolben, wie Fig. 4 a zeigt), dann nimmt der Luftdruck in demselben Verhältnifs zu.

In den vorbeschriebenen Vorrichtungen kann der durch die Geschwindigkeit erzeugte Druck auch durch einen verstellbaren Hebel übertragen werden. Ebenso kann während der Thätigkeit des Apparates die Länge des Hebels, durch welchen der Druck übertragen wird, in einem bestimmten Verhältnifs zur Geschwindigkeit durch den Apparat selbstthätig verändert werden, wodurch bewirkt wird, dafs der Luftdruck in einem anderen Verhältnifs zu dem durch die Geschwindigkeit erzeugten Druck zu- und abnimmt.

In dem Apparat Fig. 5 tritt die comprimirte Luft des Rohres r¹ unter das Ventil ν und gegen den Kolben k; das Rohr r führt nach dem Beobachtungsorte. Durch die zu messende Geschwindigkeit des Regulators wird ein der Geschwindigkeit entsprechender Druck erzeugt, welcher auf die Peripherie des Rades h in der Richtung des Pfeiles übertragen wird. Hierdurch wird vermittelst der Rolle n, der Schleife und der Kolbenstange der Kolben k bewegt, ebenso durch die Rolle n¹ das Gewicht P zur Belastung des Ventils. In der gezeichneten Lage ist der Apparat in Ruhe; es wird, da das Gewicht auf dem Drehungspunkt des Hebels ruht, das Ventil nicht belastet, und es kann daher, die Luft aus der Rohrleitung frei entweichen. Wird nun das Gewicht P durch die Rolle w¹ vorwärts geschoben, dann wird in demselben Verhältnifs das Ventil belastet, und es steigt der Luftdruck in der Rohrleitung und auch gegen den Kolben k. Da aber durch die Rolle η zugleich auch der Kolben vorwärts gezogen wird, so wächst einmal proportional dem Luftdruck der Widerstand des Kolbens, und durch das Entfernen der Rolle vom todten Punkt nimmt auch der Hebelarm der Rolle in demselben Verhältnifs zu; es ändert sich folglich der Widerstand gegen den Regulator nach dem Quadrat des Luftdruckes.

Die Einrichtung zur Regulirung des Luftdruckes durch eine Flüssigkeitssäule, wie bei Fig. 4 beschrieben, als auch die Bewegung eines Gewichtes zur Belastung eines Ausflufsventils kann dahin modificirt werden, dafs dieselbe durch die Bewegung eines sich hierzu eignenden Geschwindigkeitsmessers bewirkt wird.

, In der Einrichtung nach Fig. 6 wirkt der, ' durch die zu messende Geschwindigkeit erzeugte Druck eines Regulators bei C gegen den in c drehbaren Hebel a; der Luftdruck in I gegen die gewellte Platte d wird durch die Gradführung χ (Evans'schen Lenker) vermittelst der Rolle η auf den Hebel α übertragen. Wird die Luft in I geprefst, so steigt in dem durch Rohr r¹ mit I verbundenen Gefäfs y der Schwimmer u proportional diesem Druck und bewegt zugleich die mit der Schwimmerstange verbundene Rolle. Die Verbindung der Rolle mit der Stange ist derartig, dafs dieselbe sich seitlich in einem Schlitz bewegen kann. Da nun.der Druck der Platte d derartig auf den Hebel · übertragen wird, dafs mit dem Luftdruck die Länge des Hebelarmes, auf welchen der Luftdruck wirkt, gleichmäfsig zunimmt,, so nimmt der Druck des Hebels bei C nach dem Quadrat des Luftdruckes zu. Das Rohr r² steht mit der Luftpumpe, r mit dem Manometer in Verbindung; ν ist ein entlastetes Ventil oder Schieber und wird hierdurch die Gröfse des Luftdruckes regulirt. Nimmt die Geschwindigkeit zu, so wird die Platte d durch den Regulator zurückgedrängt und zugleich durch die Stange i das Ventil ν geschlossen. Der Luftdruck steigt in /, und zwar so lange, bis derselbe der Centrifugalkraft das Gleichgewicht hält. Nimmt umgekehrt die Geschwindigkeit ab, so wird das Ventil geöffnet und die Luft entweicht so lange, bis das Gleichgewicht stattfindet.

Statt des Schwimmers kann auch eine andere Einrichtung zum Hervorbringen einer Bewegung, welche dem Luftdruck proportional ist, angewendet werden, z. B. ein Kolben, welcher sich in einem Cylinder bewegt und eine Feder zusammendrückt, wie bei einem gewöhnlichen Indicator.

Eine analoge Einrichtung ist in Fig. 7 dargestellt; hier ist angenommen, dafs die Luft verdünnt wird, der Regulator drückt in der Richtung des Pfeiles b'ei C auf den bei c drehbaren Hebel a. Wird die Luft in dem Rohrsystem verdünnt und dadurch ebenfalls in y, so sinkt der Schwimmer u und zieht den mit der Kolbenstange bei c¹ drehbar verbundenen Hebel b abwärts, und zwar proportional der Luftverdünnung. Das an einem Winkelhebel befestigte Gewicht P drückt auf den Hebel b, und zwar beim Stillstand der Welle, wie in der Figur, senkrecht auf den Drehpunkt c¹. Durch das Sinken des Schwimmers wird der Drehpunkt c¹ weiter nach unten verschoben und dadurch proportional dieser Bewegung der Arm des Hebels b, an, welchem das Gewicht P wirkt, verlängert. In demselben Verhältnifs wird auch der Hebelarm α länger, auf welchen der Druck des Gewichtes P durch b übertragen wird. Der Druck des Hebels b auf den Hebel α nimmt proportional und der Druck des Hebels α bei c nach dem Quadrat des Luftdruckes zu, also nimmt der Luftdruck proportional der Geschwindigkeit zu und ab.

. Der Drehpunkt c¹ wird durch einen Evansschen Lenker geführt.. Mit dem Rohrr¹ steht

eine Luftdruckregulirvorrichtung in Verbindung, welche analog der vorbeschriebenen sein kann.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Ein Geschwindigkeitsmesser, bei welchem mittelst eines Gebläses in einer Luftleitung eine die Geschwindigkeitsanzeige bewirkende Spannung erzeugt wird und die Spannung dadurch der jeweiligen Geschwindigkeit angepafst wird, dafs ein der zu messenden Geschwindigkeit proportional bewegter Centrifugalkraft-Apparat die Menge der ausströmenden Luft mittelst eines in die Leitung eingeschalteten offenen Ventils entsprechend regulirt.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.