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Pendelneigungsmesser Die Erfindung betrifft einen Pendelneigungsmesser,
insbesondere für Fahrzeuge, Luftfahrzeuge, Kraftwagen o. dgl., mit zwei auf ein
gemeinsames Zahnrad gegenläufig wirkenden Körpern, z. B. mit Zusatzgewicht belasteten
Schwungrädern. Da mit solchen bekannten Neigungsmessern hauptsächlich nur schwache
Neigungen zu messen sind, so ist zwischen Pendel und Anzeigevorrichtung ein Ausschlagvergrößerer
angeordnet. Dieser kann bekanntlich durch ein mit dem Pendel gleichachsiges Zahnrad
von großem Durchmesser, das mit einem Ritzel von kleinem Durchmesser kämmt, gebildet
werden. Es ist ebenfalls bekannt, solche Neigungsmesser mit Schwingungsdämpfern
auszurüsten, indem das Pendel mit einem trägen Körper verbunden wird, z. B. mit
einem Quecksilber enthaltenden Kreisrohr. Eine Schwingungsbremsung ist auch durch
Verbindung des Pendels mit einer in indifferentem Gleichgewicht stehenden Schwungmasse
bekannt, welche gegenüber Beschleunigungseinflüssen unempfindlich ist.
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Die bis jetzt bekannten Neigungsmesser, welche mit einem Ausschlagv
ergrößerungsgetriebe versehen sind, haben aber keine genügende Empfindlichkeit,
um eine genaue Messung zu gestatten; die Reibung der drehbar gelagerten Teile ist
zu groß, da durch Verbindung eines Zahnrades mit dem Pendel die infolge einer auf
das Pendel wirkenden Beschleunigung hervorgerufene Reaktion des-Zahnrades auf die
Pendelachse wirkt und daher dieser Achse übertrieben große Lagerzapfen gegeben werden
müssen, um diese vor Bruch zu schützen. Zudem können die z. B. in einem Kraftwagen
auftretenden Erschütterungen eine Komponente in einer quer zur Fahrtrichtung liegenden
senkrechten Ebene haben. Es wird daher ein Moment auf einen Schwungkörper ausgeübt,
dessen Achse rechtwinklig zur Achse des Pendels liegt. Wenn nur ein einziger Schwungkörper
mit dem Pendel verbunden ist, so werden der Anzeigenadel Bewegungen übertragen,
die nicht von einer Neigungsänderung erzeugt werden und auch nicht von einem Beschleunigungseinfluß,
sondern schön der in Gang befindliche Motor eines Kraftwagens könnte in diesem Fall
die Anzeigenadel beeinflussen.
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Es sind ebenfalls Neigungsmesser bekannt, in denen zwei als Stirnräder
ausgebildete Pendel gleichsinnig auf ein von der Anzeigevorrichtung getragenes Ritzel
wirken, mit welchem die beiden Pendel in Eingriff sind. Beschleunigungseinflüsse
oder in gleichem Sinne auf die beiden Pendel wirkende Schwingungen des Fahrzeuges
werden aber bei dieser Anordnung nicht aufgehoben.
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Diese Nachteile werden gemäß der Erfindung dadurch umgangen, daß die
beiden entgegengesetzt auf das das Pendelgewicht
tragende Zahnrad
wirkenden Schwungräder gleichachsig zueinander angebracht und einander äquivalent
sind. Diese gleichachsige Anordnung zweier äquivalenter Schwungräder, welche entgegengesetzt
auf das vom Pendel getragene Zahnrad wirken, ist die Ursache, daß die Reaktion auf
die Pendelachse für alle solche dem Neigungsmesser erteilten Beschleunigungen, die
abgebremst werden sollen, Null ist; die Drehzapfen der Pendelachse können daher
so klein als möglich gehalten und die Reibung vermindert werden. Z.weckmäßigerweise
werden die Schwungräder als an sich bekannte, teilweise mit Flüssigkeit gefüllte
Kreisrohre ausgeführt.
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Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes,
und zwar Abb. r eine Seitenansicht des Neigungsmessers, Abb. 2 eine Ansicht von
hinten, Abb.3 einen Querschnitt durch einen Drehkörper und Abb. q. einen Axialschnitt
durch einen Drehkörper.
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Der Rahmen i des Neigungsmessers trägt ein kreisförmiges Zifferblatt,
über welchem sich ein Zeiger 2 bewegt, der an einer Welle 3 befestigt ist. Diese
Welle trägt ein Schwungrad 4 und ein Zahnrad 5, welches in Eingriff mit einem von
der Welle 7 getragenen Zahnkranz 6 steht. Die Welle 7 ist in den beiden Lagern 8,
8' drehbar gelagert. Ein zweites Schwungrad 9 von gleicher Form wie das Rad 4 wird
von einer Welle io getragen, welche über das Zahnrad i i finit dem Zahnkranz 6 in
Eingriff steht. Die Schwungräder 4 und 9 und der Zeiger 2 sind also in derselben
Achsenrichtung angeordnet.
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Auf dem Zahnkranz 6 ist ein als Pendel wirkendes zusätzliches Gewicht
12 (Abb.2) befestigt. Die Schwungräder 4 ,und 9 können als gewöhnliche Räder in
Metall ausgeführt werden. Vorzugsweise sind sie aber als Kreisrohre ausgebildet,
deren ringförmige Höhlung 13 teilweise mit Quecksilber 14 (Abb.3) gefüllt
ist. Der Rest des Hohlraumes kann mit 01 1 aufgefüllt sein.
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Die Arbeitsweise dieses Neigungsmessers ist folgende: Wenn sich das
Pendel 12 infolge einer allmählichen Änderung der Neigung langsam um die Achse 7
dreht, so werden vom Zahnkranz 6, der in Eingriff mit den Rädern. 5 und i i steht,
die beiden Schwungräder 4 und 9 in einander entgegengesetztem Sinne in Drehung versetzt,
während das Quecksilber sich allmählich in fieeug auf die Schwungräder verschiebt.
Die von dem Rad 5 gedrehte Welle 3 bewegt den Zeiger 2, welcher die jeweilige Steigung
anzeigt.
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Wird angenommen, daß das Fahrzeug, welches den Neigungsmesser trägt,
einer plötzlichen Geschwindigkeitsveränderung unterworfen wird, z. B. eine beschleunigte
Bewegung nach rechts in Abb. i ausführt, so wird das Pendel 12 infolge seiner Trägheit
anfänglich das Bestreben haben, an seiner Stelle zu bleiben, sich also dem Zifferblatt
zu nähern, um sich alsdann infolge der Schwerkraft wieder vom Zifferblatt zu entfernen.
Diesen Bewegungen des Pendels setzt sich aber der Trägheitsdruck der beiden Schwungräder
4 und 9 sowie des darin enthaltenen Quecksilbers entgegen und bremst die Bewegung
des Pendels. Die Schwungräder bremsen ebenfalls die Bewegungen der Nadel 2, die
durch Erschütterungen des Fahrzeugs oder, wenn es sich um ein Motorfahrzeug handelt,
von den vom Motor erzeugten Erschütterungen hervorgerufen werden könnten. Wenn die
Nadel 2 durch diese Schwingungen in einem Drehsinn zu bewegen versucht wird, so
erfahren auch die beiden Schwungräder eine Einwirkung im gleichen Sinne; da sie
aber durch Eingriff in den Zahnigranz 6 sich nur entgegengesetzt zueinander drehen
können, so wird der Zahnkranz nicht bewegt und damit auch das Pendel 12 und der
Zeiger 2 gegen Drehung gesichert.