DE4115336A1

DE4115336A1 - Mechanischer neigungsmesser fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE4115336A1
Application number: DE19914115336
Authority: DE
Inventors: Johannes P F Dr Conrads; Volker Dr Uttenweiler
Original assignee: Conrads Johannes P F
Current assignee: Conrads Johannes P F
Priority date: 1991-05-10
Filing date: 1991-05-10
Publication date: 1992-11-12

Description

Anwendung:

Der Neigungsmesser eignet sich zur Messung der Neigung von Fahrzeugen aller Art relativ zum Kraftvektor des Schwerefeldes.

Vorzüge:

Der im Nachfolgenden beschriebene Neigungsmesser gehört in die Klasse der rein mechanisch arbeitenden Neigungsmesser für Fahrzeuge. Da die meisten Fahrzeuge, ob nun von Menschenkraft oder von Motorkraft angetrieben, in hügeligem oder bergigen Gelände beim Fahren ständig ihre Lage relativ zum Schwerefeld der Erde ändern, ist es ähnlich wie bei der Geschwindigkeitsmessung sinnvoll, die Meßwerte analog anzuzeigen, weil der ständige Wechsel digital angezeigter Meßwerte eher verwirrend als informativ wirkt. Präzise Mechanik ist in der Regel teurer als Elektronik komponiert aus Elementen der Massenproduktion, so daß die meisten Geräte nur eine digitale Anzeige anbieten. Elektro mechanische Geräte mit Analoganzeige und spezieller Elektronik sind unwirtschaftlich teuer.

Das erfindungsgemäße Gerät besitzt entgegen der zum Stand der Technik gehörenden Neigungsmesser eine extrem einfache Mechanik, die auch bei kleinen Neigungen große Ausschläge des Zeigers ermöglicht und deshalb einfach abzulesen ist. Es ist preiswert in der Herstellung und präzise in der Anzeige.

Das erfindungsgemäße Gerät ist auf Grund der gewählten Massever teilung des Auftriebskörpers anders als die zum Stand der Technik gehörenden mechanischen Neigungsmesser unempfindlich gegen Verzögerungen und Beschleunigungen.

Komponenten Flüssigkeitsbehälter:

Zylindrische Dose (1 in Abb.) bestehend aus 2 Deckeln, von denen einer weich ist, und starrem Mantel für Deckelquerschnitt, der dem Anwendungsfall angepaßt ist und einem Fenster im Mantel (2 in Abb.), das den Blick auf die Skala freigibt.

Auftriebkörper:

Axialsymmetrischer Körper bezüglich seiner Masseverteilung aber mit stark unsymmetrischer Hohlraumverteilung bezüglich einer horizontalen Ebene, die durch oben erwähnte Symmetrieachse und ihre Orthogonale aufgespannt ist.

Zapfen auf Auftriebkörper:

Zylindrischer Stift mit azimutaler Nut auf Mantelfläche (3 in Abb.)

Zeiger:

Draht an einem Ende abgewinkelt, am anderen Ende nach Art einer Briefklammer gebogen (4 in Abb.)

Lager:

Drehlager für Auftriebkörper (5 Abb.) Drehlager für Zeiger (6 Abb.) Gleitlager für Zeiger ist die azimutale Nut im Zapfen (3 Abb.)

Skala:

Einteilung mit positiven und negativen Werten der Neigung (7 Abb.)

Anordnung und Wirkungsweise:

Das Drehlager für den Auftriebkörper ist an dem starren Deckel des zylindrischen Gehäuses angebracht, das mit einer niedervis kosen Flüssigkeit vollständig gefüllt ist. Der Auftriebkörper sitzt so auf dem Drehlager, daß die Achse des Drehlagers und die Symmetrieachse der Masseverteilung des Auftriebkörpers kongruent sind. Wird das zylindrische Gefäß auf den Mantel gestellt, so dreht sich der Auftriebkörper in eine bestimmte Stellung. Ist die Fläche, auf der das zylindrische Gefäß steht, in horizontaler Position, so werden das Drehlager des Zeigers und der Zapfen am Auftriebkörper so angebracht, daß der Zeiger über der Null auf der Skala steht und die Drehachse des Auftriebkörpers schneidet. Soll das Gerät einen großen Ausschlag bei kleinen Neigungsänder ungen ausführen, wird der Zapfen deutlich unterhalb des Dreh punktes des Auftriebkörpers angebracht. Das Drehlager des Zeigers sitzt auf der Mantelfläche des Gefäßes. Es ist eine einfache Öse, in die das nach Art einer Briefklammer gebogene Ende des Zeigers eingehängt ist. Der zweite Auflageort des Zeigers ist der Zapfen am Auftriebkörper, in dessen Nut die parallelen Drähte der "Briefklammer" gleiten. Die Skala besitzt einen Krümmungsradius, der der Zeigerlänge entspricht.

Wird nun die Auflagefläche geneigt, so bleibt der Auftriebkörper in fester Zuordnung zum Schwerefeld, der Zeiger gleitet über die Skala und gibt die Neigung der Auflagefläche an.

Ist der erfindungsgemäße Neigungsmesser in ein Fahrzeug ein gebaut, so zeigt er ebenfalls die Neigung an. Positive und negative Beschleunigungen beeinflussen die Messung nicht, weil auf Grund der gewählten Masseverteilung des Auftriebkörpers kein resultierendes Moment um die Drehachse des Auftriebkörpers entsteht.

Claims

Vorrichtung zur Erfassung der Neigung von Fahrzeugen, dadurch gekennzeichnet,
daß in einem zylindrischen Behälter an Boden oder Deckel ein Drehlager angebracht ist, um das sich ein Hohlkörper dreht, der zu einer der Drehachse orthogonalen Achse symmetrisch gestaltet ist und bezüglich zu der der letzteren Achse und der Drehachse orthogonalen Achse unsymmetrische Hohlvolumen aber symmetrische Masseverteilung aufweist,
das zylindrische Gefäß mit einer niederviskosen Flüssigkeit gefüllt ist und auf den Mantel gestellt ein Fenster aufweist, das dem größeren der beiden Hohlkörper zugewandt ist und den Blick auf eine Skala freigibt, entlang derer ein gewinkelter Zeiger gleitet, dessen einer Schenkel über die Skala streicht und
der Neigungsübertrager, der andere Schenkel, zwei Lager aufweist, von dem eines ein Drehlager ist, das in unmittel barer Nähe der Stoßstelle Zylindermantel/Zylinderdeckel befestigt ist, und das andere ein Gleitlager, in dem ein Mitnehmerzapfen gleitet, der an dem Hohlkörper befestigt ist, der das kleinere Volumen hat.