DE521011C

DE521011C - Einrichtung zum Messen, Regeln, Registrieren und Fernuebertragen

Info

Publication number: DE521011C
Application number: DEC37964D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1926-03-04
Filing date: 1926-03-04
Publication date: 1931-03-16

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Messen, Regeln, Registrieren und Fernübertragen von Bewegungen, Stellungen und Kraftäußerungen, bei der Druckschwankungen benutzt werden, die von einem beweglichen Körper in einem strömenden Fluidum erzeugt werden. Der bewegliche Körper wirkt zu diesem Zweck auf ein Steuerglied, das den Fluidumstrom drosselt oder ihn in die erforderliche Bahn leitet. Es sind auch schon Leitvorrichtungen dieser Art bekannt, bei denen der Fluidumstrom nur mehr oder weniger gehemmt, aber nicht ganz unterbrochen wird und keine unmittelbare Berührung zwisehen der Leitvorrichtung und dem das Fluidum aufnehmenden Teil stattfindet. Dagegen stehen die bekannten Leitvorrichtungen mit dem das Fluidum zuführenden Teil in unmittelbarer Berührung, wobei an der Berühao rungsstelle eine gewisse Reibung auftritt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun eine Weiterbildung dieser Leitvorrichtungen, derart, daß weder zwischen dem zu führenden noch dem aufnehmenden Teil einer- »5 seits und der Leitvorrichtung andererseits eine unmittelbare Berührung erfolgt. Das Fluidum strömt hierbei erfindungsgemäß aus einer oder mehreren Öffnungen des zuführenden Teils über einen Spalt hinweg mittels einer oder mehrerer Leitvorrichtungen über einen zweiten Spalt hinweg in eine oder mehrere Öffnungen des aufnehmenden Teils.

Durch diese Anordnung wird eine praktisch reibungslose Verstellbarkeit erzielt, welche Wirkung durch paarweise Anordnung der Öffnungen zwecks Ausschaltung von einseitigen Reaktionskräften begünstigt wird. Diese Ausbildung gestattet insbesondere, die Eintritts- und Einwirkungsöffnung vollständig voneinander zu trennen, ohne daß mehr Fluidum nutzlos verlorengeht, als durch die Lücken entweicht, während gleichzeitig die Einwirkungsöffnung q in freie offene Verbindung mit der Umgebung gebracht wird. Dieser Umstand ist wichtig, weil er gestattet, die Wirkung des Hilfsfluidums kontinuierlich von Null an beginnen zu lassen bzw. von negativer Wirkung über Null hinweg zu positiver zu gelangen.

In den beiliegenden Figuren ist die Anwendung und einige Einzelheiten der Erfindung beispielsweise dargestellt. In den Figuren bedeuten α den Körper, dessen Zustand oder Zustandsänderungen gemessen oder fernübertragen werden soll, b, c, p, q* m, k die als Relais wirkenden Teile, h den oder die Teile, auf welche der Zustand oder die Zustandsänderung des Körpers α übertragen werden soll.

In Fig. ι ist α der Körper oder ein mit ihm verbundenes Zwischenglied/, beispielsweise eine Feder, durch die die Bewegung des Körpers α in eine auf das Ende des Hebels g wirkende Kraft verwandelt wird. Der in / gelagerte Hebel g trägt an seinem Ende eine schematisch als Hohlmuschel dargestellte Leitvorrichtung b, welche mit Spielraum vor einer Fläche c hin und her beweglich ist, die

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Öffnung ρ in dieser Fläche überdeckt und sie mit der Öffnung q in entsprechender Stellung verbinden kann. Von der Öffnung*?¹ führt eine Leitung unter eine Glocke k, die in einem Gehäuse/?z mittels Flüssigkeit abgedichtet ist und am Hebel g angreift. Gleichzeitig führt von der Öffnung q eine Leitung*zu dem Manometer h. Durch /; strömt das HilfsfMdurn, beispielsweise Druckluft, zu.

ίο .Bewegt sich der Körper α aufwärts, so übt die Feder / auf das linke Ende des Hebels g einen nach oben gerichteten Druck aus, b senkt sich und verbindet ρ mit q. Der hierdurch in q entstehende Druck pflanzt sich

1.5 unter die Glocke k fort und bewegt das rechte Ende des" Hebels g so länge aufwärts, bis der Druck in q dem Druck der Feder / das Gleichgewicht hält. Der erreichte Druck stellt, am Manometer h abgelesen, ein Maß für die Bewegungsgröße des Körpers α bzw. den Druck der Feder/ dar. Ändert sich der Druck in p, steigt er beispielsweise, so würde sich bei unveränderter Stellung der Muscheln auch der Druck in q steigern. Diese Änderung würde aber eine Störung des Gleichgewichts zur Folge haben, welche die Muschel δ infolge des größeren Druckes in k hochhebt, so lange, bis der der unveränderten Stellung des Körpers α entsprechende Druck in q wiederhergestellt wird. Da hiernach der Hebel g bei unverändertem Zustand des Körpers α verschiedene Stellungen einnehmen kann, weswegen beispielsweise die Glocke k mit ihrer "Wand mehr oder weniger eintauchen und die Feder/ eine Verlängerung oder Verkürzung erleiden kann, würde das Gleichgewicht beispielsweise durch Auftriebsänderungen und zusätzliche Federspannung beeinflußt werden. Um sie auszugleichen, wird beispielsweise der Schwerpunkt des Hebels g mittels eines Gewichteso entsprechend hoch gelegt, so daß beispielsweise, wenn beim Sinken der Glocke k der Auftrieb vermehrt und durch Recken der Feder/ ein linksdrehendes Moment entsteht, die Neigung des Gewichtes 0 nach rechts einen Ausgleich darstellt.

Die beschriebene Anordnung kann grundsätzlich für jeden geeigneten Änwendungszweck benutzt werden. Sie wird insbesondere

z. B. benutzt, um die Stellung eines Maschinen- oder Apparateteils auf entfernte oder anders geartete Registrierapparate oder Regler zu übertragen. Ihre Anwendung ist besonders in denjenigen Fällen wertvoll, in denen der anzeigende oder messende Teil eines Instrumentes nur geringe Bewegungen ausführt oder eine sehr geringe Verstellkraft besitzt, die für die erforderliche "Wirkung nicht ausreichen oder ungeeignet sind. Die Anordnung kann, auch vielfach verändert werden. Wenn es erforderlich ist, z.B.

wenn die Wirkung des Körpers α von einem negativen· Wert über Null zu einem positiven, oder umgekehrt, wechseln kann, so werden mehrere Öffnungen «7 angeordnet,, die einzeln oder gemeinsam durch mehrere Glieder k auf das die Druckschwankungen erzeugende Organ einwirken. Desgleichen kann, beispielsweise zur Erzielung einer Differentialwirkung, eine Mehrzahl von Gliedernd auf das gleiche Drosselorgan einwirken. Es ist ferner unter Umständen zweckmäßig, beispielsweise zur Verstärkung der Wirkung oder zur Verbindung der Einwirkung mehrerer Körper a, die gekennzeichneten Systeme mehrfach hintereinander oder parallel zu schalten oder mehrere Systeme gleichzeitig auf ein Drosselorgan einwirken zu lassen.

Für die in den vorhergehenden Beispielen mit b, C₃ p, q bezeichneten Teile des die Druckschwankungen erzeugenden Organs sind nachstehend einige Ausführungsbeispiele beschrieben.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 befinden sich zwei muschelförmige Leitvorrichtungen b beiderseits eines die Öffnungen ρ und q enthaltenden Körpers c. Zwischen den Kanten dieser Muscheln und den Flächen des Körpers c befinden sich Schlitze oder Lücken, durch die in jeder Stellung der Muscheln oder des Körpers c ein Teil des Hilfsfiuidums wirkungslos entweicht. Die Muscheln & sind so bemessen, daß sie in geeigneter Lage die Öffnungen ρ und q zugleich überdecken oder eine derselben frei lassen. Die beiden Muscheln & sind miteinander verbunden. Sie können auch eine gegenläufige Bewegung ausführen, gegebenenfalls auch von mehreren Systemen beeinflußt werden.

In Fig. 3 ist die Leitvorrichtung b in Form einer beiderseits offenen Kammer zwischen zwei Flächen der Körper c mit Zwischenräumen angeordnet. Die Öffnungen ρ und q befinden sich in den Körpern c und können durch die Leitvorrichtung δ miteinander verbunden werden oder einzeln nach der Umgebung offen bleiben.

In Fig. 4 sind die Teile b und c nach Art eines gewöhnlichen Durchganghahnes ausgebildet, mit dem Unterschied, daß das Küken b das Gehäuse c in keiner Stellung berührt, sondern daß zwischen beiden ein Ringspalt verbleibt, durch den ein Teil des Hilfsfluidums entweicht. An diesem Beispiel ist ferner zu erkennen, wie durch Verbreiterung der Kanten von b und c erreicht wird, daß in gewisser gegenseitiger Lage dieser Teile beide oder eine der Öffnungen p, q bis auf den Spaltverlust ganz abgesperrt werden kann. , iao

In Fig. 5 ist die Leitvorrichtung als eine Röhre & ausgebildet, die um eine Achse ge-

dreht wird und die Öffnungen ρ und.ι? in c verbinden kann. Zwischen den Mündungen von b und c verbleibt in jeder Lage ein Zwischenraum.

In Fig. 6 schiebt sich die Leitvorrichtung b wie ein Absperrschieber zwischen zwei Flächen c mit den Öffnungen ρ und q, wobei zwischen ρ und c immer ein Zwischenraum verbleibt.

ίο In den Beispielen nach den Fig. ι bis 6 wird das Fluidum aus einer oder mehreren Öffnungen/; über einen Zwischenraum hinweg oder an ihr entlang und weiter über den gleichen oder einen weiteren Zwischenraum hinweg in eine oder mehrere Öffnungen q geleitet, in der ein Teil des Fluidums zur Wirkung kommt, während der durch die Zwischenräume strömende Teil wirkungslos! bleibt.

Die Ausbildung der Teile b, c kann auch in anderer Weise erfolgen als wie in den lediglich als Beispiele beschriebenen Figuren. Es ist insbesondere möglich, entweder den Teilö oder den Teile oder beide in der gegebenen gegenseitigen Richtung beweglich zu machen. Auch kann die Strömrichtung des Fiuidums, welche in den Figuren durch Pfeile angedeutet ist, beliebig umgekehrt werden. Es kann Überdruck oder Unterdruck gegenüber der Umgebung zur Wirkung gelangen, und gegebenenfalls kann die Wirkung von Unterdruck über Null zu Überdruck wechseln, wenn mehrere Öffnungen ρ und q angebracht werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung" zum Messen, Regeln, Registrieren und Fernübertragen von Bewegungen, Stellungen und Kraftäußerungen, bei der Druckschwankungen benutzt werden, die von einem beweglichen Körper in einem strömenden Fluidum erzeugt werden, und bei der unter Verwendung von gegeneinander beweglichen, nicht in unmittelbare Berührung miteinander kornmenden Steuergliedern der Fluidumstrom nur mehr oder weniger gehemmt, aber nicht ganz unterbrochen wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Druckschwankungen ein Organ dient, bei dem das Fluidum aus einer oder mehreren Öffnungen eines zuführenden Teils (p) über einen Spalt hinweg mittels einer oder mehrerer Leitvorrichtungen (b) über einen zweiten Spalt hinweg in eine oder mehrere Öffnungen des aufnehmenden Teils {q) geleitet wird, derart, daß zwischen der Leitvorrichtung einerseits und den zuführenden und aufnehmenden Teilen andererseits keine unmittelbare Berührung erfolgt So (Fig. i, 2, 3, 4, S, 6).

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitvorrichtung des die Druckschwankungen erzeugenden Organs paarweise oder symmetrisch so angeordnet wird, daß sich die Reaktionskräfte gegenseitig aufheben (Fig. 2, 3, 4).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Berichtigungsblatt zur Patentschrift 521 011 Klasse 42d Gruppe 1.

Auf Seite 3 Zeile 13 ist hinter "hinweg" einzuschalten; "mittels einer Leitvorrichtung b durch dieselbe hindurch,"