DE612779C

DE612779C - Dynamic pressure indicator for measuring the speed of vehicles

Info

Publication number: DE612779C
Application number: DEG81247D
Authority: DE
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1931-11-26
Filing date: 1931-11-26
Publication date: 1935-05-04

Description

Staudruckanzeiger für die Geschwindigkeitsmessung von Fahrzeugen Für die Ermittlung der Geschwindigkeit von in Rohrleitungen strömenden Flüssigkeiten, Gasen oder Dämpfen sind Membrandruckmesser bekannt, deren Membran durch eine Platte versteift ist.Dynamic pressure indicator for measuring the speed of vehicles For determining the speed of liquids flowing in pipelines, Gases or vapors are known to be membrane pressure gauges, the membrane of which is covered by a plate is stiffened.

Weiterhin ist ein Geschwindigkeitsmesser für Luftfahrzeuge bekannt, bei welchem ein über Rollen geführter Draht oder eine Schnur mit ihren beiden Enden an einer Metalldose befestigt ist. Außerdem sind Aneroidbarometer bekanntgeworden, bei denen im Innern der in der üblichen Weise aus gewelltem Blech bestehenden Barometerdose Schraubenfedern eingefügt sind. Diese Schraubenfedern sind dabei so angeordnet, daß sie bei Formänderungen der Membrandose in axialer Richtung beansprucht werden. Schließlich sind auch noch für stationäre Anlagen, insbesondere in Verbindung mit ortsfest verlegten Rohrleitungen, durch welche gas- oder dämpfförmige. oder .flüssige Medien 'strömen, Staudruckgeschwindigkeitsmesser bekanntgeworden, bei denen eine starre Platte mit einer ringförmigen Membran aus unelastischem Stoff umgeben ist.Furthermore, a speedometer for aircraft is known, in which a wire or a cord passed over rollers with both ends attached to a metal can. In addition, aneroid barometers have become known, with those inside the barometer box made of corrugated sheet metal in the usual way Coil springs are inserted. These coil springs are arranged in such a way that that they are stressed in the axial direction when the diaphragm box changes shape. Finally, are also available for stationary systems, especially in connection with Fixed pipelines through which gas or vapor-like. or .liquid Media 'flow, dynamic pressure speedometers have become known where a rigid plate is surrounded by an annular membrane made of inelastic material.

Die Erfindung bezweckt, einen verhältnismäßig einfachen, aber betriebssicher arbeitenden Staudruckanzeiger für die Geschwindigkeitsmessung yon Fahrzeugen, insbesondere von Wasser- und Luftfahrzeugen, zu schaffen.. In bekannter Weise wird eine ebene, steife, sich bei Druckänderungen gegen Federwirkung parallel zu sich selbst verschiebende Platte verwendet, die am Rande von einer ringförmig ausgebauchten, praktisch unelastischen Membran umgeben ist. Die im: Innern der Meriibrandose angeordneten Schraubenfedern sind gemäß der Erfindung schräg zu der sich bei Druckänderungen verschiebenden Platte gelagert. Dadurch wird insbesondere der Vorteil erreicht, daß sich diese ScJhraubenfedern so dimensionieren lassen, daß die durch sie entwickelten Rückstellkräfte quadratisch mit der Lageänderung der Membran zunehmen und damit eine Lineare Skala benutzt werden kann." Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im wesentlichen im Längsschnitt veranschaulicht.The invention aims to provide a relatively simple, but reliable working back pressure indicator for measuring the speed of vehicles, in particular of watercraft and aircraft. In a known way, a flat, stiff, shifting parallel to itself against spring action when the pressure changes Plate used, the edge of a bulging ring, practically inelastic Membrane is surrounded. The coil springs arranged inside the Meriibrandose are, according to the invention, at an angle to the plate that moves when the pressure changes stored. This has the particular advantage that these screw springs are located Can be dimensioned so that the restoring forces developed by them are quadratic increase with the change in position of the membrane and thus a linear scale can be used can. "In the drawing, an embodiment of the invention is essentially illustrated in longitudinal section.

Nach der Figur ist ein einseitig offenes Gehäuse a vorgesehen, an welchem eine unelastische Membran b einseitig befestigt ist. Die Membran b, die z. B. durch eine umgelegte Schnur b' gehalten wird, ist ringförmig ausgebildet, und ihr freies Ende ist in das Gehäuseinnere umgebogen. In die so verbleibende restliche Öffnung des Gehäuses a ist eine Platte c aus Leichtmetall eingeschoben. Durch Umwickeln einer Schnur e' ist die Platte c mit dem freien Ende der ringförmigen Membran b verbunden. Als Baustoff für die Platte c kann beispielsweise einige zehntel Millimeter starkes Aluminiumblech verwendet werden. An der Platte c greifen radial nach außen wirkende, zylinderförmig gewickelte Federn d an, die sowohl zur Stützung der Platte c in der Nullstellung als auch als Rückstellkräfte wirken. Durch die am Soden des Gehäuses a vorgesehene Öffnung e wird der bei der Bewegung des Fahrzeuges auftretende Staudruck zugeführt. Die Platte c verschiebt sich.unter der Wirkung dieses Staudruckes .in Richtung des Pfeiles f parallel zu sich selber entgegen der Kraft der Federn d und verstellt gleichzeitig einen Zeiger g gegenüber einer Skala h. Statt dessen können auch ein Schreibstift oder ein oder mehrere elektrische Kontakte von der Platte c verstellt werden. Zur Dämpfung ist ein kleiner Hilfskolben i vorgesehen, der in einem Zylinder k gelagert ist. Der Hilfskolben i bewegt sich lose im Zylinder k und schlägt nur bei vorübergehend starken, von außen kommenden Erschütterungen gegen den Zylinder. Zur Justierung der Einrichtung ist in die Öffnung e eine Drossel l eingebaut. Im allgemeinen ist es angebracht, auf die obere Seite der Platte c den statischen Druck in bekannter Weise einwirken zu lassen. Zu diesem Zweck kann die: ganze Einrichtung in einem Gehäuse m angeordnet sein, welches eine Öffnung n zur Zuführung des statischen Druckes enthält.According to the figure, a housing a that is open on one side is provided, to which an inelastic membrane b is attached on one side. The membrane b, the z. B. is held by a folded cord b 'is annular, and its free end is bent into the interior of the housing. A plate c made of light metal is inserted into the remaining opening of the housing a. By wrapping a cord e ', the plate c is connected to the free end of the annular membrane b. For example, aluminum sheet a few tenths of a millimeter thick can be used as the building material for plate c. On the plate c, radially outwardly acting, cylindrically wound springs d act, which act both to support the plate c in the zero position and as restoring forces. Through the opening e provided at the base of the housing a, the dynamic pressure occurring during the movement of the vehicle is fed. The plate c shifts under the effect of this dynamic pressure. In the direction of the arrow f parallel to itself against the force of the springs d and at the same time displaces a pointer g with respect to a scale h. Instead, a pen or one or more electrical contacts can be moved from the plate c. A small auxiliary piston i, which is mounted in a cylinder k, is provided for damping. The auxiliary piston i moves loosely in the cylinder k and only hits the cylinder in the event of temporarily strong external vibrations. To adjust the device, a throttle l is built into the opening e. In general, it is appropriate to apply the static pressure to the upper side of the plate c in a known manner. For this purpose, the entire device can be arranged in a housing m which contains an opening n for supplying the static pressure.

Wesentlich ist, daß die Membran b einerseits einen großen Verstellweg der Platte c zuläßt und damit die Nutzbarmachung starker Stehkräfte, aber andererseits praktisch keinerfei Rückstellwirkung auf die Platte ausübt. Durch die letztere Maßnahme wird insbesondere der Vorteil erreicht, daß man durch entsprechende Dimensionierung der als _Rückstellkräfte dienenden Druck- oder Zugfedern d eine lineare Skala erhält. Die Dimensionierung der Rückstellfedern erfolgt so, daß die durch sie entwickelten Rückstellkräfte quadratisch mit der Auswanderung der Platte zunehmen, da der Staudruck mit zunehmender Geschwindigkeit ebenfalls proportional _ dem Quadrat der Geschwindigkeit wächst. In vielen Fällen ist es zweckmäßig, den Nullpunkt der Einrichtung zu unterdrücken. Dadurch wird insbesondere die Anpassung der Federncharakteristik an die gesetzmäßige Abhängigkeit zwischen Fahrtgeschwindigkeit und .Staudruck erleichtert und damit die Genauigkeit der Messurig verbessert. Die Unterdrückung des Nullpunktes läßt sich insbesondere dadurch in einfacher Weise erreichen, daß der Boden des Gehäuses a eine konische Einstülpung o enthält, die nach der Membran hin gerichtet ist.It is essential that the membrane b, on the one hand, has a large adjustment path the plate c allows and thus the utilization of strong standing forces, but on the other hand practically no restoring effect on the plate. By the latter measure is achieved in particular the advantage that you can by appropriate dimensioning the compression or tension springs d used as restoring forces are given a linear scale. The dimensioning of the return springs is done so that the developed through them Restoring forces increase quadratically with the migration of the plate, since the dynamic pressure with increasing speed also proportional to _ the square of the speed grows. In many cases it is useful to suppress the zero point of the device. In particular, this enables the spring characteristics to be adapted to the lawful Dependency between driving speed and back pressure facilitated and thus the accuracy of the messurig improved. The suppression of the zero point leaves can be achieved in particular in a simple manner that the bottom of the housing a contains a conical indentation o which is directed towards the membrane.

Die Anwendung der obenerwähnten leichten und unelastischen Baustoffe für die Membran b hat den Vorteil, daß durch die Erschütterungen des Fahrzeuges auftretende Schwingungen der Membran nur kleine Amplituden haben können. Zur Begrenzung derartiger Schwingungen dient außerdem noch die bereits beschriebene Einrichtung k; i. Schließlich kann man auch noch zur Därnpfang der Schwingungen .die Düse l entsprechend einstellen -oder durch eine andere auswechseln.The use of the above-mentioned light and inelastic building materials for the membrane b has the advantage that the vibrations of the membrane caused by the vibrations of the vehicle can only have small amplitudes. The device k already described is also used to limit such vibrations; i. Finally, to catch the vibrations, you can adjust the nozzle l accordingly - or replace it with another one.

Claims

PATENT CLAIM: - Dynamic pressure indicator for measuring the speed of vehicles, especially watercraft and aircraft, with a flat, rigid plate that moves parallel to itself against spring action when there is pressure changes and is surrounded at the edge by a ring-shaped, bulging, practically inelastic membrane, characterized in that the helical springs (d) arranged in a manner known per se in the interior of the diaphragm case are attached at an angle to the plate (c) which shifts when the pressure changes.