DE435011C

DE435011C - Chronometer with a temporarily moving oscillating weight

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Publication number: DE435011C
Application number: DEB113912D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-05-02
Filing date: 1924-05-02
Publication date: 1926-10-06

Description

Kurzzeitmesser mit einer zeitweilig bewegten Schwungmasse. Die Erfindung bezieht sich auf Kurzzeitmesser mit einer zeitweilig bewegten, das zeitmessende System bildenden Schwungmasse, die bei Beendigung der Messung durch eine Bremse stillgesetzt wird. Derartige Kurzzeitmesser, wie sie vornehmlich für Echolotungen Verwendung finden, leiden zufolge des dabei angewendeten, auf der Achse des Kurzzeitmesserrades angeordneten körperlichen Zeigers bzw. bei Verwendung eines nicht körperlichen Lichtzeigers infolge des dann auf der Achse sitzenden, die Reflexion bewirkenden Spiegels oder Prismas unter dem Übelstand, daß der Luftwiderstand der Schwungmasse durch den körperlichen Zeiger bzw. die Spiegelanordnung nicht unwesentlich erhöht wird. In ähnlicher Weise wird der Luftwiderstand der Schwungmasse auch noch durch andere am Kurzzeitmesserrad angeordnete Teile, wie z. B. dem Anker, der Abschnellvorrichtung bzw. dem Anker der Einrichtung zum Rückführen des Rades in die Mullstellung vermehrt. Kommen diese \ achteile vielleicht auch bei Messungen sehr kurzer Zeitabschnitte (beim Loten geringer Tiefen) nicht allzusehr in Betracht, so muß auf sie doch unter allen Umständen Rücksicht genommen werden, wenn es sich um die Messung größerer Zeiträume handelt, wie sie beispielsweise bei Tiefseelotungen in Frage kommen; denn in diesem Falle muß die Schwungmasse große Luftstrecken durchlaufen und unter Umständen mehrere Umdrehungen ausführen. Es wird dabei infolge des erhöhten Luftwiderstandes eine Verzögerung eintreten, die außerdem noch nach dem Grade der Luftfeuchtigkeit, dein Barometerstand, der Temperatur usw. in nicht geringen Grenzen veränderlich ist.Chronometer with a temporarily moving oscillating weight. The invention refers to short-term measuring devices with a temporarily moving, the time measuring device System-forming flywheel, which when the measurement is completed by a brake is stopped. Such short-term meters, as they are primarily used for echo sounding Find use, suffer due to the applied, on the axis of the timer wheel arranged physical pointer or when using a not physical light pointer as a result of the then sitting on the axis, the reflection causing mirror or prism under the disadvantage that the air resistance of the The flywheel due to the physical pointer or the mirror arrangement is not insignificant is increased. In a similar way, the air resistance of the flywheel is also still by other parts arranged on the timer wheel, such as B. the anchor, the snap-off device or the anchor of the device for returning the wheel to the gauze position increased. These disadvantages may also occur when measurements are made for very short periods of time (when plumbing shallow depths) not too much into consideration, it must be under All circumstances should be taken into account when measuring larger Time periods are of the kind that come into question, for example, in deep-sea plumbing; because in this case the centrifugal mass must pass through large air gaps and under certain circumstances make several turns. It is due to the increased air resistance there is a delay, which also depends on the degree of humidity, your barometer reading, temperature, etc. can be varied within no small limits is.

Die Erfindung bezweckt nun, .einen Kurzzeitmesser der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei -dem nach Möglichkeit alles vermieden ist, wodurch der Luftwiderstand des sich bewegenden Anzeigesystems erhöht «-erden könnte und alles getan ist, um die bewegten Teile so zu gestalten und einzurichten, daß ihr Luftwiderstand so klein wie möglich wird.The aim of the invention is to provide a timer of the type mentioned at the outset Art to create, in which everything is avoided as far as possible, whereby the air resistance of the moving display system and everything is done to to design and set up the moving parts in such a way that their air resistance is so small as possible.

Auf der Zeichnung sind eine Anzahl Ausführungsbeispiele dargestellt, deren Einrichtung dazu beiträgt, die Lösung der genannten Aufhabe zu fördern, und zwar zeigen: Abb. i einen senkrechten Schnitt durch einen Kurzzeitmesser gemäß der Erfindung, Abb.2 die Draufsicht auf den oberen Teil der Abb. i, Abb. 3 den zu Abb. i gehörigen Grundriß bei weggenommen gedachtem Gehäuse, Abb. 4 und 5 Einzelheiten einer anderen Ausführungsform des Kurzzeitmessers in Grund und Seitenriß, 4bb.6 bis 8 in schematischer Darstellung besondere Anordnungen des Kurzzeitmesserrades. Es soll zunächst der in Abb. i bis 3 dargestellte Kurzzeitmesser beschrieben werden.A number of exemplary embodiments are shown in the drawing, the establishment of which contributes to promoting the solution of the stated objective, and although show: Fig. i a vertical section through a timer according to the Invention, Fig.2 the top view of the upper part of Fig. I, Fig. 3 the to Fig. i corresponding floor plan with the case removed, Fig. 4 and 5 details another embodiment of the timer in plan and side elevation, 4bb.6 through 8 a schematic representation of special arrangements of the timer wheel. The timer shown in Figs. I to 3 will first be described.

Der Kurzzeitmesser besteht in der Hauptsache aus einer leicht dreh- bzw. schwingbar gelagerten, vollkommen glatten Scheibe 7 aus Glas oder einem anderen durchscheinenden Material, die an ihrem Rande bei 8 (Abb. 3) mit einer Gradeinteilung versehen ist. Im Sockel 9 des Gehäuses ist leicht auswechselbar eine gewöhnliche Taschenlampenglühbirne io mit Kondensor ii vorgesehen, die ein parallel verlaufendes Strahlenbündel 12 durch den Rand der Scheibe 7 hindurch einem zweiten Objektiv 13 zuwirft, das an einem Tubus 14 befestigt ist. Oben ist dieser Tubus durch eine Mattscheibe 15 abgeschlossen, die auf einem abgegrenzten Feld 1d die Gradeinteilung der Scheibe 7 in die Erscheinung treten läßt und mit einer eingeritzten festen Marke 17 versehen ist, mit deren Hilfe die Abiesung erfolgen kann. An Stelle der Mattscheibe 15 kann in den Tubus 1d auch ein Okular mit Tubus eingesetzt werden, durch das hindurch man die Stellung der Scheibe 7 unmittelbar ablesen kann. Auch hierbei muß eine feste Ablesmarke vorgesehen sein. Gegebenenfalls kann für genauesten Ablesungen mit der Marke noch ein Nonius verbunden werden. Das Strahlenbündel 12- kann endlich auch durch den Tubus 14 hindurch auf irgendeinen Projektionsschirm geworfen werden, um z. B. bei Vorträgen die Ablesung für eine größere Anzahl von Personen sichtbar zu machen.The timer consists mainly of a slightly rotatable or swingable, completely smooth disk 7 made of glass or another translucent material, which is provided with a graduation at its edge at 8 (Fig. 3). In the base 9 of the housing, an easily replaceable ordinary flashlight bulb io with condenser ii is provided, which throws a parallel beam 12 through the edge of the disk 7 to a second objective 13 which is attached to a tube 14. At the top this tube is closed by a ground glass 15, which shows the graduation of the disk 7 on a delimited field 1d and is provided with an incised permanent mark 17, with the help of which the disintegration can take place. Instead of the ground glass 15, an eyepiece with a tube can also be inserted into the tube 1d, through which the position of the disk 7 can be read off directly. Here, too, a fixed reading mark must be provided. If necessary, a vernier can be connected to the mark for the most accurate readings. The bundle of rays 12- can finally be thrown through the tube 14 onto any projection screen in order to, for. B. to make the reading visible to a larger number of people during lectures.

Das Festhalten der Scheibe 7 bei Beendigung der Messung erfolgt durch eine Bremse 18, die unter dem Einfluß eines Elektromagneten i g steht. Um auch bei Verwendung einer Glasscheibe 7 das Angreifen der Bremse zu sichern, kann der Rand der Scheibe, wie bei 2o angedeutet ist, gezahnt sein oder mit einem umgebördelten gezahnten Metallrand versehen werden.The disk 7 is held in place when the measurement is completed by a brake 18 which is under the influence of an electromagnet i g. To also at Use a pane of glass 7 to secure the brakes from engaging the edge the disc, as indicated at 2o, be toothed or with a flanged serrated metal edge.

Durch den Hebel 21 steht mit der Bremse 18 ein Lichtfilter 22 derart in Verbindung, daß es beim Einfallen der Bremse in das Strahlenbündel i2 ganz oder teilweise eintritt und dieses färbt. Man hat es dabei in der Hand, durch mehr oder weniger weites Eintretenlassen des Filters in das Strahlenbündel auf der Mattscheibe 15 entweder nur eine dort vorgesehene durchscheinende Marke 23 oder auch die Ablesungsstelle der Scheibe selbst gefärbt erscheinen zu lassen.A light filter 22 is in place with the brake 18 through the lever 21 in connection that when the brake falls into the beam i2 completely or partially occurs and this colors. You have it in your hand, through more or letting the filter enter the beam on the ground glass screen to a lesser extent 15 either only a translucent mark 23 provided there or also the reading point to make the disc appear colored.

Die Anwendung einer solchen mit einer zu projizierenden Gradeinteilung versehenen durchsichtigen Schwungscheibe, die, wenn sie aus Glas hergestellt wird, zugleich genügend Masse besitzt, um stetig zu laufen, macht bei Kurzzeitmessern der eingangs erwähnten Art die Anordnung eines körperlichen Zeiger. oder eines durch Reflexion erzeugten Lichtzeigers entbehrlich, und damit kommt der den Luftwiderstand erhöhende körperliche Zeiger selbst bzw. mit dem Kurzzeitmesserrad unilaufende Spiegel und Prismen in Fortfall. Der Luftwiderstand des sich drehenden Systems wird also bei dem beschriebenen Kurzzeitmesser entsprechend kleiner, die Genauigkeit also rößer sein als bei dem bis-t> her bekannten Kurzzeitmessern. An Stelle des körperlichen oder Lichtzeigers tritt die feste Marke 17, die zusammen mit der projizierten Skala eine sehr genaue Ablesung ermöglicht, weil beide in derselben Ebene liegen.The use of such a transparent flywheel provided with a projected graduation, which, if it is made of glass, also has sufficient mass to run steadily, makes the arrangement of a physical pointer in short-time meters of the type mentioned above. or a light pointer generated by reflection can be dispensed with, and thus the physical pointer itself, which increases the air resistance, or mirrors and prisms that do not rotate with the timer wheel are no longer necessary. The air resistance of the rotating system is therefore correspondingly smaller in the described timer, the precision be so horses than the bis- t> her short-known timepieces. The physical or light pointer is replaced by the fixed mark 17 which, together with the projected scale, enables a very precise reading because both lie in the same plane.

Statt die Scheibe 7 ganz aus Glas zu machen, kann man die Schwungmasse auch aus anderem Material, z. B. aus Metall, herstellen, und diese nur mit einem durchsichtigen Glasrand versehen, der die Teilung trägt. Auch ist es möglich, anstatt die Scheibe durchscheinend auszuführen, sie als eine die Lichtstrahlen reflektierende und durchsichtige Scheibe mit dunkler Gradeinteilung auszubilden und einen Teil derselben durch auffallendes Licht grell zu beleuchten. Mit Hilfe einer feststehenden Marke, die auf einer feststehenden durchsichtigenGlasscheibe angeordnet sein kann, kann dann die je-«-eilige der sich drehenden Scheibe abgelesen 1,z«-. der beleuchtete Scheibenteil nebst Marke auf eine Mattscheibe oder einen Schirm projiziert werden. Diese Einrichtung steht bezüglich der L iclitstärke selbstverständlich einer durchsichtigen Scheibe nach; es kann aber aus irgendwelchen Gründen diese Art der Ablesung dennoch wünschenswert sein.Instead of making the disc 7 entirely out of glass, you can use the flywheel also made of other material, e.g. B. made of metal, and this only with one transparent glass rim that carries the division. It is also possible instead to make the pane translucent, as one that reflects the light rays and to form a transparent disc with dark graduation and a part to illuminate the same brightly by incident light. With the help of a fixed Tokens that can be placed on a fixed, transparent pane of glass, can then read the - «- speed of the rotating disk 1, z« -. the illuminated Disc part and mark can be projected onto a ground glass or a screen. In terms of light intensity, this facility is of course a transparent one Disc after; but for whatever reason this type of reading can still be used be desirable.

Bei @.',erwendung des Kurzzeitmessers zum Messen längerer Zeiträume muß. die Scheibe 7 mehrere Umdrehungen ausführen können. Da diese nun durch die Gradeinteilung nicht kenntlich gemacht werden, ist, wie Abb. 4. und 5 erkennen lassen, -eine zweite, ebenfalls durchscheinende, völlig glatte Scheibe 24 parallel zur Scheibe 7 gelagert, die mit einem Teil ihres Randes in das Strahlenbündel 12 hineinragt und in beliebiger Weise etwa auf elektromagnetischem Wege schrittweise nach jeder vollen Umdrehung der Scheibe 7 um eine Teilung weiter geschaltet wird. Entsprechend dieser Teilung besitzt die Scheibe 24 auf ihrem Rande Marken 25, die mit "Zahlen von \ ull anfangend versehen sind und die in gleicher Weise wie die Gradeinteilung der Scheibe 7 auf der Mattscheibe 15 -in einem besonderen hierzu vorgesehenen l#enster 26 in die Erscheinung treten und auf diese Weise die vollen Umdrehungen der Scheibe 7 kenntlich machen.With @. ', Use of the short-term meter to measure longer periods of time got to. the disc 7 can perform several revolutions. Since this is now through the The graduation is not marked, as shown in Figs. 4 and 5, -a second, also translucent, completely smooth disk 24 parallel to the disk 7 stored, which protrudes into the beam 12 with part of its edge and in any way, for example by electromagnetic means, step-by-step after each full revolution of the disc 7 is switched by one division. Corresponding this division, the disc 24 has marks 25 on its edge, which start with "numbers starting from \ ull and which are provided in the same way as the graduation the disk 7 on the ground glass 15 - in a special window provided for this purpose 26 appear and in this way the full revolutions of the disc 7 mark.

Ordnet man die Teilung, wie Abb.7 zeig, <iuf dem Kur zzeitmesserrad 7 an, so kann man die Teilumdrehungen an diesem, die vollen Umdrehungen am Rade 4.q. ablesen. Man kann den Kurzzeitmesser für mehrere Umläufe aber auch so ausbilden, daß die Teilung nicht auf dem Kurzzeitmesserrade selbst angeordnet ist, sondern, wie Abb.6 zeigt, an dem mit dem Kurzzeitmesserrade 7 irgendwie (z. B. durch Reibung oder Zahnrüder oder auf clelstrischein l@Tege) zwangläufig gekuppelten zweiten Rade .4 4. augebracht ist. Dieses bietet den Vorteil, daß man mit nur einer Ablesung für mehrere Umdrehungen auskommt und nur eine fortlaufende Skala hat. Man kann endlich auch statt des zweiten Rades nur einen Zeiger 45 mit dem Kurzzeitmesserrad ; kuppeln (Abb.9) und ihn über einer festen Teilung _16 laufen lassen, die die ganzen Umdrehungen angibt; die aber auch, um eine schnelle Gesamtablesung zu gestatten, für die Einzeldrehungen eine Unterteilung besitzt. Da hierbei der Zeiger q.5 erheblich langsamer läuft, als wenn er auf der Achse des Kurzzeitmesserrades selbst säße, so spielt die Frage seines Luftwiderstandes keine so große Rolle.If the division is arranged, as shown in Fig. 7, <i on the timer wheel 7, you can do the partial revolutions on this, the full revolutions on the wheel 4.q. read off. You can train the timer for several cycles but also so, that the division is not arranged on the timer wheel itself, but, as Fig. 6 shows, somehow (e.g. due to friction or gears or on clelstrischein l @ Tege) necessarily coupled second gear .4 4. is brought up. This has the advantage that you can read with only one reading for several revolutions and has only one continuous scale. You can finally also instead of the second wheel only a pointer 45 with the timer wheel; couple (Fig.9) and let it run over a fixed pitch _16 that makes the whole number of revolutions indicates; but also, to allow a quick total reading, for the individual rotations has a subdivision. Since here the pointer q.5 runs considerably slower, as if he were sitting on the axis of the chronometer wheel himself, the question plays its air resistance does not matter that much.

Soll die Ablesung im Sinne einer Registrierung festgehalten werden, so kann in bei Messungen anderer Art bekannter Weise an Stelle der Mattscheibe eine lichtempfindliche Fläche (Filmband o. dgl.) treten, das nach jeder Messung weitergeschaltet wird. Die Lichtquelle darf dann nicht dauernd zur Wirkung kommen, sondern muß entweder zeitweilig abgeblendet werden oder aber nur zeitweilig aufflammen, was in Verbindung mit der Kurzzeitmesserbremse bzw. mit dem Weiterschalter des Filmbandes erfolgen kann. Will man aber im Sinne der dieser Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe das Kurzzeitmesserrad von der hemmenden Wirkung des Bremsmagnetfeldes befreien, so muß an Stelle der Lampe als Lichtquelle eine Funkenstrecke treten, die eine Momentbeleuchtung am Ende der Messung hervorruft und die Gradstellung der Scheibe oder der Scheiben in diesem Augenblick festhält, ohne daß die Scheibe selbst angehalten (gebremst) zu werden braucht.If the reading is to be recorded in the sense of a registration, in a manner known for measurements of a different type, instead of the ground glass, a light-sensitive surface (film tape or the like), which is switched on after each measurement will. The light source must then not have a permanent effect, but must either temporarily dimmed or only temporarily flare up, which is in connection with the timer brake or with the switch of the film tape can. But if you want that in the sense of the task on which this invention is based Free the timer wheel from the inhibiting effect of the braking magnetic field, so must Instead of the lamp as a light source, there is a spark gap that provides momentary lighting at the end of the measurement and the position of the disc or discs holds at this moment without the disc itself being stopped (braked) needs to become.

Der Antrieb kann so erfolgen, wie in Abb. i dargestellt ist, indem auf der Welle 3:2: der Scheibe 7 ein trommelförmiger Anker 33 sitzt, der sich zwischen den Polen eines Elektromagneten 34 bewegt.The drive can be done as shown in Fig. I by on the shaft 3: 2: the disc 7 a drum-shaped armature 33 sits, which is between the poles of an electromagnet 34 moved.

Bei der' Verwendung des Kurzzeitmessers zur Messung längerer Zeitabschnitte muß die Feder 31 in an sich bekannter Weise so ausgestaltet sein, daß sie aus der Bahn des Anschlags 30 heraustritt, sobald die Scheibe 7 in Drehung versetzt ist.When using the short-time meter to measure longer periods of time, the spring 31 must be designed in a manner known per se so that it emerges from the path of the stop 30 as soon as the disc 7 is set in rotation.

Das Spannen der Feder 31 geschieht in beliebiger Art und Weise von Hand oder mechanisch. -Um die Reibungswiderstände noch weiter zu verringern bzw. dafür zu sorgen, daß sie zum mindesten unter allen Bleichbleiben, kann der ganze Kurzzeitmesser in einem gasdicht abschließenden Gehäuse untergebracht und dieses mit einem geeigneten Gas, vorzugsweise Wasserstoff, gefüllt sein, dessen Druck, Temperatur und Feuchtigkeitsgehalt an sich konstanter ist als die der Luft. Das Gehäuse selbst sowie etwa notwendige besondere Einrichtungen zum Einregeln und Konstanthalten von Druck, Temperatur und Feuchtigkeitsgehalt sind zeichnerisch nicht dargestellt.The tensioning of the spring 31 is done in any manner of Hand or mechanically. -To reduce or reduce the frictional resistance even further. the whole thing can make sure that they at least remain pale under everyone Timers housed in a gastight housing and this with a suitable gas, preferably hydrogen, be filled, whose pressure, temperature and moisture content are inherently more constant than that the air. The housing itself as well as any special equipment required for adjustment and keeping pressure, temperature and moisture content constant are graphical not shown.

Schließlich kann man noch weiter gehen und das ganze Gehäuse luftleer machen, um auf diese Weise den Luftreibungswiderstand ganz zu beseitigen.Finally you can go further and evacuate the whole case in order to completely eliminate the drag in the air.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Timing meter with an oscillating mass that is temporarily moved and stopped by a brake at the end of the measurement, characterized in that the centrifugal mass, designed as the smoothest possible disc (7), is made entirely or partially of transparent material and is graded at this point, with the reading the deflection takes place in a manner known per se either through an eyepiece or in projection onto a ground glass window or onto a screen opposite a fixed reading rilarke (17) arranged on the projection surface (16).

2. timer according to claim i with a only - partially transparent oscillating weight, characterized in that the middle Part of the flywheel is made of opaque material (metal) and the socket for a ring-shaped glass rim that surrounds it and carries the division, forms.

3. timer according to claim i and ä, characterized in that the Edge of the surrounding glass pane (7) with a flanged edge provided with corrugation (2o) Metal edge is reinforced, which serves as a stop for the brake (18).

4. Timer after Claim i, characterized in that the light source (e.g. a flashlight bulb with capacitor) is arranged below the disc (7), such that a delimited The bundle of rays (12) parallel to the disk axis through the one with the graduation provided disc part passes through and is received by a tube (14), which is closed on the outside by a ground glass (16) or an eyepiece or the Drops beam cone on a projection screen.

5. timer according to claim i to 3, characterized in that the counting disc (24, 44) is axially parallel to the Flywheel is and is also made of transparent material and with a different number of revolutions necessarily twisted together with the flywheel is, and the protruding on its edge in the area of the beam full revolutions of the flywheel indicated numbers (25) so that by means of of the same beam the position of both discs (the flywheel and the Rotation indicator) is made visible.

6. timer according to claim i to 5, characterized in that with the brake (18) a light filter (22) inevitably is connected, the whole or part of the beam when the brake is applied is switched on and this is completely or partially colored.

7. Timer after Claim i, in which in a manner known per se for registration in place of the Focusing screen a light-sensitive surface (film tape) is used, characterized in that that in the absence of the brake instead of the permanently burning light source, a spark gap occurs, which causes a momentary illumination at the moment of the finished measurement and thereby the respective position of the disk or disks on the film tape holds on. B.

Timer according to claim i, characterized in that a part the oscillating weight, which is an opaque one that strongly reflects the light rays Disc with dark graduation is formed by a light source Striking light is glaringly illuminated and that the illuminated pane part through observed an opaque pane of glass with a fixed mark or on a focusing screen or projecting a screen with a fixed mark.

9. timer according to claim i to 8, characterized in that the timer in a gas-tight housing is housed, which is filled with a gas (z. B. hydrogen) that is related behaves more constantly than air in terms of pressure, temperature, degree of humidity, etc.