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Wirbelstromgeschwindigkeitsmesser Die Erfindung richtet sich auf einen
Wirbelstromgeschwindigkeitsmesser, bei dem der Magnet in einer zur Zeigerachse konzentrischen
Ausdrehung eines im Gehäuse befestigten Trägers angeordnet ist. Bei den bekannten
Instrumenten dieser Gattung wird der Magnet in dem Träger durch ein Befestigungsmittel,
beispielsweise eine Scheibe mit Bajonettverschluß, festgehalten, während die bekannte,
die Zeigerwelle tragende Brücke durch ein anderes Befestigungsmittel an einer anderen
Stelle des Trägers angeschlossen ist. Wird bei diesem Instrument außerdem noch ein
Eisennebenschluß angeordnet, der den Polspalt einstellbar überbrückt, so ist zu
dessen Anbringung ein drittes Befestigungsmittel erforderlich. Die Bauart ist also
recht verwickelt und teuer und bietet keine unbedingte Gewähr dafür, daß die wesentlichen
Teile des Instruments tatsächlich konzentrisch zusammengehalten werden. Andere bekannte
Instrumente dieser Gattung sehen Durchbohrungen des Magneten vor, durch welche Bolzen
zum Verbinden der Teile gesteckt werden können. Hierdurch wird jedoch die magnetische
Wirkung beeinträchtigt.
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Die Erfindung beseitigt die Mängel dadurch, daß die bekannte, die
Zeigerwelle tragende Brücke oder ein ebenfalls bekannter einstellbarer Eisennebenschluß
zu den Polen des Magneten unmittelbar auf dem Magnet aufliegt und mit diesem in
dem Träger durch Klemmbacken festgehalten wird, die durch Bolzen im Träger angezogen
werden. Durch die Erfindung ist ein sehr einfacher Aufbau des Instruments geschaffen,
bei dem eine genaue Zentrierung der wirksamen Teile ermöglicht wird, ohne daß der
Magnet von Durchbohrungen und Schrauben durchsetzt zu werden braucht.
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Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung besteht darin,
daß die Bolzen in an sich bekannter Weise gleichzeitig zum Befestigen des Trägers
im Gehäuse des Messers und zur Befestigung des Messers am Instrumentenbrett des
Wagens dienen. Es werden also keine besonderen Befestigungsteile für diese Zwecke
benötigt. Es ist somit ein Instrument geschaffen, das sich durch einfachen Zusammenbau
sowie die Möglichkeit der Massenherstellung auszeichnet, wobei jedoch die Genauigkeit
der Zusammensetzung nicht leidet.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht;
es sind Abb. i Vorderansicht des Geschwindigkeitsmessers nach Entfernung der Skala,
des Schutzglases und des Glasrahmens, Abb. 2 Längsschnitt nach der Linie 6-6 der
Abb. i, Abb. 3 Querschnitt nach der Linie 7-7 der Abb. i, Abb. q. Schaubild des
Magneten, Abb. 5 Teilquerschnitt in größerem Maßstab nach der Linie 6-6 der Abb.
i, Abb. 6 Vorderansicht des vollständigen Instruments.
Das in der
Zeichnung veranschaulichte Instrument 20 besitzt ein äußeres Gehäuse 34, in dem
ein Rahmen oder Träger 2 1 aus nichtmagnetischem Stoff befestigt ist. Mit dem Rahmen
aus einem Stück und aus gleichem Stoff ist das Lagerglied 22 gebildet, das gleichachsig
zum Rahmen angeordnet ist und sich von dessen Boden nach außen erstreckt. Das Lagerglieä
22 ist mit einer Bohrung 23 versehen, die sich ganz hindurch erstreckt und gleichachsig
zum Rahmen 21 gerichtet ist. In der Bohrung 23 ist die Treibwelle 24 gelagert, die
an ihrem äußeren Ende eine entsprechend geformte Ausnehmung besitzt, in die das
Ende einer biegsamen Welle eingesetzt werden kann, welche die Aufgabe hat, die Welle,
deren Geschwindigkeit gemessen werden soll, zwangsläufig mit der Welle 24 zu verbinden.
Ein Riegel25 ist in einen Schlitz des Lagergliedes 22 eingesetzt und ragt in eine
ringförmige Nut 26 der Treibwelle 24 hinein und verhindert so eine Längsverschiebung
der Treibwelle in dem Lagerglied. In einer Ouerbohrung 27 des Lagergliedes befindet
sich ein .Öldocht 29, der etwa durch eine Kappe 28 gehalten wird und Schmierstoff
zu den Lagerstellen zwischen der Treibwelle und dem Lagerglied bringt.
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Innerhalb des Rahmens 21 ist der Läufer 30 gelagert, der aus
einem becherförmigen Glied 3z mit mehreren radial von seiner Kante sich nach außen
erstreckenden Speichen 32 besteht. Das innere Ende der Treibwelle 24 tritt in das
Innere der becherförmigen Ausnehmung des Rahmens 21 hinein und ist hier mit einem
im Durchmesser schwächeren Teil versehen, der in eine axiale Öffnung des Läufers
hineintritt. Das innere Ende der Treibwelle ist über die Kanten der mittleren Bohrung
des Läufers umgebördelt, wie bei 33 angedeutet ist, wodurch der Läufer mit der Treibwelle
fest verbunden wird, Der Rahmen 21 ist in dem becherförmigen Gehäuse 34 eingeschlossen,
das gleichachsig zum Rahmen ausgebildet ist. Das Lagerglied 22 tritt durch eine
Öffnung 35 im Boden des Gehäuses 34 hindurch, an die sich nach außen eine Hülse
36 um die Öffnung herum anschließt. Die Hülse paßt genau um den inneren Teil des
Lagergliedes und hält den Riegel 25 in Eingriffstellung in die ringförmige Nut der
Treibwelle. Damit der Eintritt von Staub in das Gehäuse zwischen dem Rahmen und
dem Gehäuse verhütet wird, ist dort eine ringförmige Dichtung 37 angeordnet.
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An zwei diametral gegenüberliegenden Stellen der äußeren Wandung des
Rahmens 21 sind zwei Büchsen 38 und im rechten Winkel zu jeder Büchse 38 eine dritte
Büchse 39 ausgebildet. Der Magnet 4o hat die Gestalt eines geschlitzten Ringes mit
einem Polspalt 41. Der Magnet sitzt in einer ringförmigen Eindrehung 42 des Rahmens
2 1 konzentrisch zu dem Läufer 30, wobei der Polspalt vor der Büchse 39 liegt. Eine
Brücke 43, deren Länge wesentlich gleich dem Durchmesser der senkrechten Wandung
der Eindrehung 42 ist und die aus den beiden einander gegenüberliegenden Endlappen
44 von bogenförmiger Gestalt mit- gleichem Durchmesser wie die Wandung der Eindrehung
besteht, ist mit diesen Enden oben auf dem Magnet in der Ausdrehung gelagert, wobei
ihre Enden den Büchsen 38 gegenüberliegen. Der Mittelteil 45 der Brücke, der die
Endteile 44 verbindet, erhebt sich über diese Teile, so daß ein Raum gebildet wird,
in dem die Haarfeder 69 untergebracht sein mag.
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Bolzen 46 erstrecken sich senkrecht durch die Bohrungen der Büchse
38 und 39 und durch den Boden des Gehäuses. Zwischen dem Rahmen und dem Gehäuse
sind an den Bolzen Abstandsringe 47 ausgebildet. Auf den Enden der Bolzen 46 sind
Muttern 48 aufgeschraubt, durch die der Rahmen 21 sicher in dem Gehäuse 34 gehalten
wird. Die Bolzen 46 sind nach rückwärts so verlängert, daß sie auch noch zur Befestigung
des Instruments am Instrumentenbrett des Wagens dienen können. Zwischen den oberen
Muttern 48 der Bolzen 46, die durch die Büchsen 38 treten, und dem Rahmen sind Klemmplatten
49 angeordnet, durch welche die Bolzen dringen. Die sich gegenüberliegenden Enden
dieser Klemmplatten liegen oben auf den Endlappen 44 der Brücke 43 auf und halten
den Magnet und die Brücke im Rahmen fest.
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Der Polspalt des Magneten wird durch einen Streifen 5o von magnetischem
Stoff überbrückt-. Dieser Stoff besitzt einen negativen Temperaturkoeffizient der
magnetischen Permeabilität, wie beispielsweise gewisse Nickel-Eisen- oder. Nickel-Kupfer-Legierungen.
Der Streifen 5o gleicht Fehler des Geschwindigkeitsmessers infolge von Temperaturschwankungen
aus. Zwischen der Mutter 48 auf dem Bolzen 46, der sich durch die Büchse 39 erstreckt,
und dem Rahmen ist eine Klemmplatte 51 angeordnet, die der Bolzen durchdringt. Das
innere Ende der Klemmplatte ruht oben auf dem Ausgleichstreifen 5o und hält ihn
in der eingestellten Lage quer über dem Polspalt des Magneten fest.
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Mit 52 ist eine Spindel bezeichnet, die gleichachsig zu der Welle
24 und der Eindrehung 42 des Trägers 21 angeordnet ist und zwischen ihren Enden
und zwischen dem Magnet und dem Läufer den Anker oder ein Schleppglied 53 trägt,
das vorzugsweise aus einer Aluminium-Magnesium-Legierung besteht. Die Scheibe ist
auf der Spindel zwischen den Ringen 54 festgeklemmt.
Das obere Ende
der Welle 24 besitzt eine Bohrung 55, die gleichachsig zur Welle gerichtet ist,
sowie eine Erweiterung 56, die zu der Bohrung 55 gleichachsig ist. In der Erweiterung
56 befindet sich ein Steinhalter 57, der mit einem schwächeren Teil in die Bohrung
55 eintritt. In dem Steinhalter befindet sich als Abschluß seines unteren Endes
ein Edelstein 58, der durch Umbördeln des Endes des Steinhalters befestigt ist.
Im oberen Ende des Steinhalters ist ein hohler Edelstein 59 untergebracht, durch
den gleichachsig zur Treibwelle eine Öffnung geht. Das untere Ende der Spindel 52
ist im Durchmesser verschwächt und durchdringt den hohlen Edelstein 59 und stützt
sich mit seinem unteren Ende gegen den Bodenstein 58.
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Das Mittelstück der Brücke 43 ist mit einer Schraubenbohrung 6o versehen,
die gleichachsig zur Bohrung in dem oberen Ende der Welle 24 angeordnet ist. Die
Schraubenbohrung 6o wird von einem Schlitz 61 durchsetzt, der sich über die ganze
Länge des Mittelstücks der Brücke erstreckt. In die Bohrung 6o ist ein Steinhalter
62 eingeschraubt, dessen Gewinde im Spitzendurchmesser etwas größer als das Gewinde
der Bohrung 6o ist. Wird also der Steinhalter in die Bohrung eingeschraubt, so werden
die Seitenteile der Brücke beiderseits des Schlitzes 61 auseinandergespreizt, wodurch
ein radialer Druck auf den Steinhalter ausgeübt wird, der ihn in jeder eingestellten
Lage festhält. Der Steinhalter 62 besitzt eine axiale Bohrung 63, die ganz hindurchgeht
und an ihrem unteren Ende in eine gleichachsige Erweiterung 64 ausmündet. In der
Erweiterung 64 ist ein Edelstein 65 untergebracht und durch Umbördeln des unteren
Endes des Steinhalters gehalten. Der Edelstein 65 besitzt eine durchgehende Öffnung,
die zu der Bohrung 63 gleichachsig ist. Das obere Ende der Spindel 52 ist geschwächt
und durchdringt die Öffnung in dem Edelstein und dem Steinhalter bis zu einem Punkt
oberhalb der Brücke.
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Ein U-förmiger Federsteller 66 sitzt rittlings auf dem Mittelstück
der Brücke 43 wobei seine oberen und unteren Beine 67 und 68 mit Reibung auf den
oberen und unteren Oberflächen der Brücke aufliegen. Das obere Bein 67 des Federstellers
enthält eine Öffnung, welche der nach oben vorstehende Teil des Steinhalters 62
durchdringt und so eine Drehlagerung für den Federsteller bildet. Das untere Bein
68 ist gegabelt und umklammert das untere Ende des Steinhalters 62.
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Mit ihrem einen Ende ist an der Spindel 52 zwischen dem Magnet und
der Brücke eine Haarfeder 69 befestigt und spiralig um die Spindel gewunden. Das
obere Bein des Federstellers erstreckt sich bis hinter die Seite der Brücke, auf
der ihr Fuß angeordnet ist, und ist dort mit einem abwärts gerichteten Vorsprung
70 versehen, an den das andere Ende der Haarfeder 6c) angeschlossen ist.
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Die Randkante der Vorderplatte.71,welche die Gestalt eines Tellers
besitzt und die Skala trägt, ist auf einen nach außen umgebogenen kreisförmigen
Flansch 72, an der oberen Kante des Gehäuses 34 aufgesetzt. Die Platte 71 besitzt
eine umgebogene Zinke 73, die in eine Nut 74 im Flansch 72- eingreift und die Verdrehung
der beiden Teile gegeneinander verhütet. Die Vorderplatte besitzt eine mittlere.
Öffnung 75, durch die das obere Ende der Spindel 52 hindurchtritt, das hier
eine Nabe 76 trägt, an welcher der Zeiger 77 befestigt ist. Von dem Zeiger befindet
sich der anzeigende Teil oberhalb der Vorderplatte und ein Gegengewichts- oder Schwanzteil
unterhalb der Vorderplatte. Auf der Vorderplatte ist eine Zinke 78 ausgebogen, gegen
die sich der Zeiger 77 legen kann, wodurch verhütet wird, daß er durch die Haarfeder
zu einem Punkt hinter der Nullstellung-der inneren Skala bewegt wird, wenn der Läufer
stillsteht. Auf die oberen Kanten der Vorderplatte ist unter Zwischenschaltung einer
ringförmigen Dichtung 79 ein Schutzglas 8o aufgesetzt. Das Glas, die Dichtung und
die Vorderplatte werden durch den Scheibenrahmen 81 zusammengehalten und auf dem
Gehäuse befestigt.