DE764639C - - Google Patents

Description

Patentanwalt Dipl.-Ing. E. BIERRETH Berlin-Charlotten burg 5,

Neue Kantstr. 21, am Lietzens.e Fernsprecher· 93 28 9O

SCH 180 128 JXb/83d

.berliner Kiysikaliscne Werkstätten
üerlin W 35, woyrscnstr. 8.

si ernähren und

zur

Die Järrinduag "beziens sien aur ein verfahren und inordnung©!! zur ß.tirzzeitmessung, bei welcnen eine ml% einraeüen miütjeln nianü mssbax® Kurzzeit g&ä.@im% wird, um sie dann beU einiaohen Mititieln "besiiiraoen zu können·

j£s ist> oekannti, als ^ei^speioner elektrisclie üotidensatioren zu verwenden. Diese verfahren zur ^el-üdennung "bestiegen im wsemilicaien darin, einen kondensator wäiirend der iLurzzei-o über einen kleineren Widerstand auf eine der imrzzeit vernältnisgleicjiiQ Spannung aufzuladen. Dann ist» die Ζΐβιυ, -wäorettd der die aufgesammelOe jsieircriziüäTiSinenge über einen grösseren widerstand aMliesst, ebeuiolls TeriiälOnisgleion der lade spannung und damiü auon der üurzzeiü. Die .Benutzung eines Kondensators als ZieiTispeiciier h&x, menrere jsaciiOeile · üunäcnsxi sind umfangreich© Äassnanmen notwendig, ?s©nn souQnI das Aufladen als

auch das jäitladsn des Kondensators zeitlich geradlinig erfolgen soll· Wei-cernin sind ±fi3si;ladung©n im Kondensator, isolatüorisfanler in der Schaltung, Veränderungen der Kapaziüäüs- und wide rstandswert© hinderlich, um di® geforderos none jaessgenauigiseiti zu err©leihen.

Brrindungsgeiaass wird ein anderer Weg zur i^eitdennuug vorgöscnlagen. Das fesen äer isniiidung bestehe darin, eine mit einfacüen .safcein mont, messbare Kurzzeit daduron -zu denuan., dass am Anfang der Kurzzeio einem Körper eine Bewegung 'bekannter (j&sciiwindigkeit er-ΐθΐΐΐι uxid an inram leide eia uacneiiender Körper mit» etwas grdssQrer Gescnwiudxgkeiu, vorzugsweise vom gleionen Bahapunkü aus, in Marsch ge set zu wird, so dass die gedehnte Laugzeit als Bewegurigsdauar des zweiten Körpers Ms zum l^bernolungspunkii mit dem ersten Körper bestimmt

jiand der Idd. 1 möge dieser erfinduugsgemasse (irundgedaiaice erläutert* werden, nieria oedeuOeti ι eine Bahn irgendwelcner δτϊ, z.B. eiae EjchlQnent)aüQ, auf der die "beiden Körper 2 und 3 in Bewegung verseiizDar sind. Die Kurz ze m n, die nur Millisekunden betragen kann und gemäss der isrfinduug gedehnt werden soll, sei "begrenzt durch die z.elOpunkT;e tu und t₂- Item Körper 2 wird am Anfang der KurzzelO eiae Bewegung "bekannter ü^sehwindigkei"& erteilt. Sie möge im BahripunKti 4 zur zeiii t, be-

gieicnformig sein und mit ^2 "bezeionneti werden. Korjer 3 wird am jftide der KurzzeiO eine Bewegung von eiiwas grdsserer G-esonvjindigkeiii erceil-fi. Auch diese möge gleichförmig sein und im Bahnpunkt 4 jedocn erst im ^eitpuakii t^ "beginnen und mit V₃ oezeichneii werden.

Dann wird nach einer bestimmten Zeit f der Körper 3 den Körper 2 einholen. Das möge im Bahnpunkt 5 geschehen. Wenn T vom Zeltpunkt tp ab gezählt wird, dann gilt fär die Strecke s vom Bahnpunkt 4 bis zum Bahnpunkt 5 die Gleichung

s β V₂ (T + t) m V^ . T
Die gedehnte Langzeit T ergibt sich hieraus zu

V₉ ι Ist. -as= =— = t . -——= = ±x t . ü

Aus dieser Gleichung folgt, dass der Uebersetzungs* faktor

ü = 1

umso grosser ist, je weniger v, von dem Wert 1 verschieden,

^V2
je geringer also der Geschwindigkeitsunterschied ist.

Der erfinderische Grundgedanke lässt sich in verschiedener Weise verwirkliehen. So braucht die Bewegung der zur Durchführung des Verfahrens benutzten Körper nicht geraä· linlg zu sein, sondern dia Bewegung kann auch in Form von Drehbewegungen erfolgen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die in Bewegung versetzbaren Körper auf dem Umfang zweier Scheiben angeordnet, die mittels eines Triebwerkes über ein Getriebe mit wenig voneinander verschiedenen Drehzahlen am Anfang und am Ende der Kurzzeit antreibbar sind.

In Abb. 2 ist eine derartige Anordnung schematisch angedeutet. Die beiden Körper 2 und 5 sind beispielsweise als Kontaktelemente ausgebildet, deren Oeffnung am Anfang der Kurzzeit und deren Schliessung in dem Zeitpunkt erfolgt, in dem der zweite den ersten Kontakt eingeholt hat. Die Dauer der gedehnten Langzeit ist damit eindeutig bestimmt.

"beiden Kontainilemente 2 und 3 sind so auf Scheiben 6 und 7 angeordnet, dass sie sloii in der Buhestellung "berühren uud. damit ü'bsr Schleifscheiben 8 und 9 und die Mrsten lü und 11 einen Stromlcrei3 schliessen. Sie Scheibe 6 mit ihrem Kontaktelement 2 möge nun aus der jauhesteiluag neraus am &ύ£ang dar Kurzzeit dadurch in Bewegung gesetzt werden, dass sie von einem vorzugsweise topffärmigen, umlaufenden Kleioiromagnetett 12 angezogen wird. Das lcann mit Hilfe seiner Erregerwicklung 13 geschehen, die in dem Augenblick eingesoliali>eT; wird, in dem die Kurzzen» Dsginni}. in gleicJbar leise zieht am Ende der Kurzzeit der Blefctiroinagne-c 14 mit* seiner Jrregerwioiaung 15 die soheioe 7 mic dem κοη-

ueoer ein niomi geze lohne ties yeurieoe iiserden die "oeiden sie-Droiaagne-seu dauernd aalt» gleiohblei'Dander "Drehzahl so angeurieöen, dass der ÄleKDromagtieti 14 ständig etwas schneller läuTü als der iälektromagnet 12. Dann gelten für die Bewegungen der "Daxden &ontaln»elernente 2 und 3 die gleichen u©oerlegungen und Gesetze, die üoben an Hand der £öb. 1 dargelegt worden sind. Auoh hier ist die z.eit vom Bewegungs-'deginn des zeiten üo'rpers (des Komtalreelenentes 3) l3is zum ZiUsaiMsntreffen mit dem ersten Körper {dem Kontaktelement 2) vernälta?l.sgieioh der Kurzzeit und "belieMg gr'dsser als diese je nach dem gewählte α Yerhältnis der beiden Drehzahlen. Die Kontaktöflnutig zwischen den ü'lemsaten 2 und 3 und die Seniles snng zwiscnen den gleichen xeilen lässt sich in einfachster <veise tür die steuerung einer geeigneten uhr, ζ·α· des Öhronoskops von üipp» aus&«iutzen. Yon der da"bei gemessenen Latigzext χ ist die jiurzzext t aozuzienen. Diese ergibt sich demaen aus der Gleichung

χ * t . ii f t
in iolgender Weise

t ζ Τ ₌ Ϊ

ii 1 —

lau.

Vg

Darin bedeuten V₂ und V₃ die Umfangsgeschwindigkeiten der üontaktelemente 2 und 3*

jine weitere Ausftinrungsmoglionkei-Q oes-oent darin,

dass die zum jirzielen der gedehnten Kurzze it "benutzten Körausführen per mechanische pendel- oder Drehsehwingungen deren Schwingsdauer nahezu gleich ist. Sin AusriinrungsTaeispiel für eine Anordnung mit Dranpendelii ist in AUb · 3 scneinaiiison dargestellt.

in ADb. 3 Dedeuten 2a und 3a zisei Kcenpendel, die inren Antrieb üDer nicnt gezeionnete Kinriohtungen ertialten und die so eingeregelt sind, dass das schneller sonwlngende iöndel 3a in Yeroiadung mit einem (nicht gezeichneten) üeigerwerls: richtige z.eitea mißt, isährend das Pendel Ea etwas langsamer schwingt, ao kann das Pendel 3a beispielsiseise 10 Ealbscöwingungen in der Sekunde, 2a dagegen nur 9,99 üalDScüwingungen,in der Sekunde ausführen. Die "beiden m?ehpendel Sa und 3a sind im ±<uhezustand in einer vorbestimmten Stellung gehalten, juerzu können zwei nebel 16 und 17 dieneni die von Elektromagneten 18 und 19 gesteuert werden· BLe "beiden Drehpendel 2a und 3a liegen "beim gezeichneten Ausführung| beispiel in einer iSbeoe nebeneinander. Auf ihnen sind Kontaktstücke Zu und 21 so befesoigt, dass diese in der Anrangslage*· die ausgezogen gezeichnete Stellung einnehmen. Die Kontakt stücke 20,21 können sicn "bei inrer gegenläufigen !Bewegung £»b dann "berühren, wenn sie gleicnzeltig durch die ÄiGOe der Verbindungslinie zwischen den beiden Mittelpunkten., um die die ürenscnwingungen erfolgen, gehen, wie es gestricnelt bei 2ü^f, 21» dargestellt ist. Die Achsen der "beiden XirehpeiÄel 2a und 3a konnea gegeDanenfalls auch in einem

Win4s3l zueinander sieben.

BLe wirkuDgsweise disser iiiurichtung ist folgendes Yor der jaessung neumen die Drehpendel die in der iseiehnung dargestellte .Lage ein. Mm Anfang der Kurzzeit wird der .Elektromagnet 18 stromlos gemacht. Dar üb bei 16 -wird dabei durch eine Zugfeder 22 zurückgezogen und das Drehpendel 2a beginnt zu schwingen, jaevor jedoch 2a zum ers&en mal durch die au.T,ve der erwähn oen Yeruiudungslnae geht, wird am iitide der kurbelt der Magnet 19 stroiolos, WOdUrCh der üebel 17 durch eine Zugfeder 23 zurücicgezogeo wird· ü-leichzeitig "beginnt das mit dem zßigemserk gekuppelte Drehpendel 5a zu schwingen. !Mach AbIaur einer ΐ©stimmten zeit, die proportional der iiurzzeit ist, genen beide nrenpendel gleichzeitig durch die jjta&te der Verbindungslinie der Mittelpunkte, um die die Hreh.schviingungen erfolgen (Schwingungsendpunkte SO·, 21*J^ und die Kontakts tue ke 20 und 21 berünren sich einmal kurzzeitig, in diesem Augenblick werden die beiden drehpendel und loit innen das zßigerwerk, oder letzteres allein angehalten, uas kann aur bekannte Weise, z.u. durch ein selbsthaltendes julfs-üelais, geschehen, das» diesen kurzzeitigen Stromschluss In einen Dauerstrom verwandelt und beide !Drehpendel stillsetzt. Die zeio, die von dem zum Drehpendel 3a geiiörigen äeigerwerk angezeigt wird, ist sottit ein Verhältnisiiiass tür die gedenoue Kurzzeit. Die Abieseskala des kjeigerwerks kanu datier gleic in Zieiteinheiten, z.B. jaiilisekuuden geeicht werden.

weiterhin ist es aucn möglich, bei .auweudung eines anderen tieschwiudigkeitsverhäliinisses der DrehoeTagungen Deider Pendel zueinander derart zu verfahren, dass lediglich der ueuerholpunkt des Koutaktstückes 20 durch das Kontaktstück 21 festgelegti wird, d.n. derjenige Kinkt, in

dem Taeide Kontakts tue ke In gleicner uoiie zur üetsersolineidung kommen "bzw.,/ aneinander ν orbe Haufen, oüne daDei in gegenseitige iieriiürung au kommen, wie es in Atüb, 3 durch die Kontaktsteliungen SO* und 21* dargestellt; isti.

Es 1st, UQQH darauf Hinzuweisen, dass eine eindeutige üezienung zwisonen der Kurzzeiti urja der gedeJinten Langzeit nur dann oes-oeii-c, ipenn Dei periodisoüen jöewegungen der TDeiden üorper deren Periodendauer länger als die imrzzeii> ist· Bas ist» je&ocn nur scüeinftar ein isacixoeil des Yeri'aorens, da bei der Kurzzeitnjessung nämlion deren ungefäüre Werte iimier "beicannis sind, so dass man die umdreiiungszani der SoJseiDen oder die jxeguenz der BandeIsonwingungen entsprechend "baue ssen kann, ist es bekannt, dass die Kurz seit langer als eine öcnwingungsperiode ist, dann sind zur gemessenen .uangzeit einl'acn eine oder iaenrara sohwebungsperioden zu addieren.

Claims (4)

Pa-Da ηό ansprüche

1. verfahren zur Kurzzeitmessung, Dei der eine mit einfachen Mitteln nicht messbare Kurzzeit gedehnt wird, dadurch gekennzeichnöt, dass am Anfang der Kurzzeit einem Körper eine uewegung bekannter üeschwiadigkeit erteilt wird und an ihrem jünde ein nacheilender Körper mit etwas grosserar Geschwindigkeit, vorzugsweise vom gleionen Bahnpunkt aus, ±n marson gesetzt wird, so dass die gedehnte Langzeit -als Bewegungsdauer des zweiten Korpers "bis zum ij^beriiolungspunkt mit dem ersten Korper bestimmt ist.

2. .anordnung zur Duronfüörwng des Yerfanrens naon Anspruon 1, dadurch getennzelohnet, dass die "beiden Korper aur dem umfang von zwei scheiben angeordnet sind, die mittels eines iTieöwerkas über ein Getriebe mit wenig voneinander verschiedenen Drehzahlen am .Anfang und am jsnde der Kurzzelt in Bewegung versetzoar sind.

S. iiiordnuüg zur Durchführung des verfanrens nach Ansprucn 1, dadurch gekBnnzeichnet, dass die beiden Korper iioiö je einem pendel starr verbunden sind, deren Schwingungsdauer nahezu gleich ist.

4. Anordnung zur IXirchführung des Verfahrens nach Ans^uch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die "beiden Korper als ixrankontak&e ausgeoildet siua, deren oeifnungszeitpunkt am Aüi'ang aer Kurzzeit und deren Schliessung in dem Zeitpunkt» in dem das zweite das erste Kontaktelement eingeholt nat, die Dauer der gedehnten .Langzeit oestimmen.