DE54351C

DE54351C - Swing pendulum for speedometer with even division

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Publication number: DE54351C
Application number: DENDAT54351D
Authority: DE
Original assignee: Dr. TH. HORN in Leipzig, Elisenstr. 30
Anticipated expiration: 1910-05-31

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT,PATENT OFFICE,

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 42: Instrumente.CLASS 42: Instruments.

Fatentirt im Deutschen Reiche vom 31. Mai 1890 ab.Fatentirt in the German Empire from May 31, 1890.

In Fig. ι ist das Gehäuse eines Geschwin digkeitsmessers, welcher die Fliehkraft rotirender Schwungmassen als Richtkraft für den Zeiger benutzt, im Verticalschnitt, die -Welle mit dem Schwungkörper aber in der Ansicht dargestellt. Fig. 2 zeigt den Horizontalschnitt durch die Mitte, während Fig. 3 die Vorderansicht und Fig. 4 die Ansicht des mit dem Zeiger in Verbindung stehenden Stellzeuges' giebt (bei theilweiser Entfernung der Wand des Gehäuses).In Fig. Ι the housing of a speed meter, which uses the centrifugal force of rotating centrifugal masses as a directing force for the pointer, in vertical section, the -wave with the The flywheel is shown in the view. Fig. 2 shows the horizontal section through Middle, while FIG. 3 shows the front view and FIG. 4 shows the view of the in connection with the pointer standing position (with partial removal of the wall of the case).

Auf der Achse A sitzt ein Prisma P, auf welches zwei Plattfedern ff aufgeschraubt sind, welche parallel zur Welle A liegen und die beiden Schwungmassen K K tragen, Fig. 1 und 2. Bei zunehmender Geschwindigkeit entfernen sich die zwei Schwungkörper von der Achse, bis sie bei der Maximalgeschwindigkeit die Lage K₁ K₁ einnehmen, Fig. 2. Die Welle A ist geschlitzt und besitzt in ihrer Längsrichtung eine Ausbohrung, in welcher ein Kolben k gleitet, der durch die Stangen s s mit den Schwungmassen k. in Verbindung steht. Durch die Verbindungsstange ν wird die Bewegung des Kolbens auf die Welle W mit dem Rechen R und durch diesen auf die Zeigerwelle \ übertragen.On the axis A sits a prism P, on which two flat springs ff are screwed, which are parallel to the shaft A and carry the two flywheels KK , Fig. 1 and 2. With increasing speed, the two flywheels move away from the axis until they assume the position K ₁ K ₁ at the maximum speed, Fig. 2. The shaft A is slotted and has a bore in its longitudinal direction in which a piston k slides through the rods ss with the centrifugal masses k. communicates. Through the connecting rod ν , the movement of the piston is transmitted to the shaft W with the rake R and through this to the pointer shaft \ .

Auf dem Prisma P sind noch zwei Schienen S S angebracht, Fig. 2, gegen welche sich die Plattfedern ff legen, wenn sie sich bei zunehmender Geschwindigkeit nach aufsen durchbiegen. Würden diese Widerlager 5 nicht vorhanden sein, so würde die Entfernung der Schwungmassen K von der Achse in einem stärkeren Verhältnifs zunehmen als die Geschwindigkeit, weil die Durchbiegung der Federn proportional der Fliehkraft ist, letztere aber proportional mit dem Product aus dem Quadrat der Winkelgeschwindigkeit und der Entfernung der Massen von der Achse wächst. Es würde dann also der Zeiger bei gleichförmig zunehmender Geschwindigkeit erst langsam und dann schneller vorrücken und die oben angegebene Befestigung der Schwungmassen direct an parallel zur Drehachse liegenden Plattfedern, die sich durch ihre Einfacheit empfiehlt, würde für ein praktisches Instrument unverwendbar werden. Two rails SS are attached to the prism P, FIG. 2, against which the flat springs ff lie when they bend outwards with increasing speed. If these abutments 5 were not present, the distance between the centrifugal masses K and the axis would increase in a greater proportion than the speed, because the deflection of the springs is proportional to the centrifugal force, the latter being proportional to the product of the square of the angular speed and the Distance of the masses from the axis increases. The pointer would then advance slowly and then more rapidly at a steadily increasing speed and the above-mentioned attachment of the flywheels directly to flat springs lying parallel to the axis of rotation, which is recommended due to its simplicity, would become unusable for a practical instrument.

Die Schienen 5 sind nun so gebogen, dafs der den Schwungmassen zunächst gelegene unterstützte Punkt der Federn bei zunehmender Durchbiegung derselben stetig nach den Schwungmassen hinrückt und die Stellen der Federn, in welchen das Biegungsmoment am gröfsten ist, mit zunehmender Drehgeschwindigkeit immer mehr und mehr unterstützt werden. So kann man erreichen, dafs der Zeiger proportional der Geschwindigkeitszunahme vorrückt.The rails 5 are now bent in such a way that the one lying next to the centrifugal masses supported point of the springs with increasing deflection of the same steadily after the Inertia masses and the points of the springs in which the bending moment is on is the largest, more and more supported as the speed of rotation increases will. In this way it can be achieved that the pointer is proportional to the increase in speed advances.

Soll ein Geschwindigkeitsmesser bei jeder Lage der Welle A (stehend oder liegend) richtig anzeigen, so mufs die Stellung des Zeigers unabhängig sein von der Wirkung der Schwere auf die Schwungmassen und das Hebelwerk für den Zeiger; sie darf vielmehr nur von der Centrifugalkraft abhängen. Das Gewicht des Kolbens k, der Stangen ν und s wird durch das Gegengewicht G mit ausgeglichen. Die Wirkung der Schwerkraft auf die Schwungmassen K wird bei waagrechter Lage der Welle A durch die Stangen s auf den Kolben K übertragen, der hierdurch einen Druck senkrecht zu seiner BewegungsrichtungIf a speedometer is to display correctly for every position of shaft A (standing or lying), the position of the pointer must be independent of the effect of gravity on the centrifugal masses and the lever mechanism for the pointer; rather, it may only depend on the centrifugal force. The weight of the piston k, the rods ν and s is balanced by the counterweight G. When the shaft A is in a horizontal position, the effect of gravity on the centrifugal masses K is transmitted through the rods s to the piston K , which thereby exerts a pressure perpendicular to its direction of movement

erleidet, der also seine Stellung nicht beeinfiufst. who does not affect his position.

Bei senkrechter Lage der Welle A wirkt das Eigengewicht der Schwungmassen annähernd in der Federrichtung, bedingt daher keine Durchbiegung der Federn und damit keinen Einflufs auf die Stellung des Zeigers. Sind bei gröfserer Geschwindigkeit die Federn merklich gekrümmt, so ist auch eine merkliche Wirkung des Eigengewichts der Massen auf Durchbiegung der Federn vorhanden, dieselbe bleibt jedoch im Verhältnifs zu der stark wachsenden Centrifugalkraft immer klein (bei genügend hohen Tourenzahlen).With the shaft A in a vertical position, the dead weight of the centrifugal masses acts approximately in the direction of the spring, so it does not cause any deflection of the springs and thus no influence on the position of the pointer. If the springs are noticeably curved at higher speeds, there is also a noticeable effect of the dead weight of the masses on the deflection of the springs, but this always remains small in relation to the strongly increasing centrifugal force (with sufficiently high numbers of revolutions).

Bei einer mittleren Tourenzahl von 1000 in der Minute und einem Abstand des Schwerpunktes der Schwungmasse von der Drehachse von ι ,8 cm beträgt die Fliehkraft der Schwungmasse das Zwanzigfache ihres Gewichtes. Die in der Richtung der Fliehkraft wirkende Componente der Schwerkraft würde ca. Y₁₀ des Gewichtes betragen, wonach sich der Einflufs des Eigengewichtes der Schwungmassen auf die Durchbiegung der Federn auf Y₂₀₀ der Gentrifugalkraft stellt. Durch passende Wahl des Gegengewichtes G kann man diesen Fehler von Y₂ t, der für die Praxis kaum ins Gewicht fällt, noch' weiter ausgleichen, so dafs er ganz unmerklich wird.With an average number of revolutions of 1000 per minute and a distance of the center of gravity of the centrifugal mass from the axis of rotation of ι, 8 cm, the centrifugal force of the centrifugal mass is twenty times its weight. The force acting in the direction of the centrifugal force resolved part of the force of gravity would be approximately of the weight of Y _10, according to which the influence of its own weight, the rotating masses on the deflection of the springs ₂₀₀ of the Y Gentrifugalkraft. By a suitable choice of the counterweight G one can _{even further compensate for this error of Y 2} t, which is hardly of any consequence in practice, so that it becomes quite imperceptible.

Auf der Zeigerwelle % sitzt eine Glycerindämpfung, welche aus einem vollständig geschlossenen Hohlcylinder besteht, der zur Hälfte mit Glycerin gefüllt ist. Dasselbe wirkt durch seine Trägheit und Reibung im Cylinder dämpfend auf die Bewegung des Zeigers,. ohne die Empfindlichkeit zu beeinträchtigen.On the pointer shaft % there is a glycerine cushioning, which consists of a completely closed hollow cylinder, half of which is filled with glycerine. The same has a dampening effect on the movement of the pointer due to its inertia and friction in the cylinder. without affecting the sensitivity.

Claims

Patent claim:

Swing pendulum for speedometer, in which the flywheel masses sit at the ends of two springs lying parallel to the axis of rotation, the other ends of which are attached to the axis and when they bend lie against two rails S firmly connected to the axis, which are curved in such a way, that the part of the springs supported by the rails increases with increasing speed of rotation, in such a way that the deflection of the pointer increases approximately in the same proportion as the speed.

For this purpose ι sheet of drawings.