DE87244C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, deren Wirkung durch magnetische Kraft erzeugt wird, wie dies bei Mefsinstrumenten verschiedener Art, wie beispielsweise bei Schiffslogen, Windmessern und anderen Apparaten, zum Anzeigen der Bewegungsgeschwindigkeit eines sich drehenden Körpers der Fall ist.

• Erfinder hat ermittelt, dafs eine genauere Wirkungsweise dadurch erreicht werden kann, dafs man statt der bisher für den Anker verwendeten Metalle (insbesondere Kupfer) hierzu Manganin (eine Legirung von Kupfer, Mangan und Nickel) benutzt. Die Erfindung bezweckt ferner eine Verminderung der bei solchen Apparaten gewöhnlich vorhandenen Reibungswirkungen, sowie eine derartige Einrichtung solcher Apparate, dafs sich ihr Zeiger stets in derselben Richtung bewegt, einerlei ob die Treibwelle sich vor- oder rückwärts dreht.

Der die vorliegende Erfindung verkörpernde Geschwindigkeitsmesser ist in folgender Weise eingerichtet: Auf einem Rade-der Welle, deren Drehungsgeschwindigkeit zur Anzeige gebracht werden soll, befindet sich an der einen Seite eine Anzahl Magnete, zweckmäfsig permanente Hufeisenmagnete. Parallel dem erwähnten Rade und conaxial zu demselben ist eine Manganinscheibe angeordnet, deren Rand zwischen den Polen der Magnete sich befindet. Letztere sind in radialer Richtung nach einwärts gerichtet, oder es kann auch der Rand der Scheibe nach einwärts umgelegt, und es können alsdann die Magnete nach auswärts gerichtet sein. Indem sich die Scheibe auf ihrer Achse dreht, wickelt sie eine. Spiralfeder auf, deren eines Ende in der Mitte der Scheibe befestigt ist, während das andere Ende am Gestell der Maschine festgelegt ist. Indem sich das Rad dreht, besitzen die Magnete die Neigung, die Scheibe mit herum zu nehmen; diese dreht sich indessen nur so weit mit, bis diese Wirkung der Magnete durch den Widerstand der Feder ausgeglichen wird, und bleibt dann so lange stehen, wie die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rades dieselbe bleibt. Ein an der Achse der Scheibe befestigter Zeiger bewegt sich dabei über eine entsprechend eingerichtete Gradtheilung, welche, entsprechend dem Winkel, um den sich die Scheibe gedreht hat, die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rades angiebt.

Zweckmäfsig verwendet man zwei Spiralfedern, deren Enden dadurch an der Scheibe befestigt sind, dafs sie durch Schlitze in zwei an derselben Seite befindliche Stifte hindurchgeste'ckt sind, von denen der eine auf der einen und der andere auf der anderen Seite des Mittelpunktes angeordnet ist. Statt dessen können die Enden der Federn auch an einer rechteckigen Mutter befestigt sein, die auf dem entsprechend rechteckig geformten Ende der Achse in deren Längenrichtung frei beweglich ist. Auf diese Weise wird eine sehr gleichmäfsige Wirkungsweise gesichert, und es kann die Ablesung durch Temperaturänderungen nur wenig beeinflufst werden, da jede Ausdehnung oder Zusammenziehung der Federn nur eine Bewegung ihrer Enden in der Längenrichtung

zur Folge hat. Um die Wirkung der Reibung auf die Bewegung der Scheibe möglichst zu vermindern, ist das Lager für das eine Ende ihrer Achse an der Welle oder am Rade angeordnet, so dafs dieses Lager sich dreht, während das andere unbeweglich bleibt. Somit wirkt das eine Lager im Sinne einer Beschleunigung der Bewegung der Scheibe, während das andere dahin wirkt, diese Bewegung zu vermindern, so dafs sich also beide Wirkungen mehr oder weniger ausgleichen.

Zum Anzeigen der Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle, wenn diese sich in umgekehrter Richtung dreht, dient folgende Einrichtung: Das die Magnete tragende Rad sitzt nicht auf der Antriebswelle, sondern auf einer besonderen Welle mit am einen Ende aufgekeiltem Kegelzahnrade, welches entweder mit dem einen oder dem anderen von zwei entsprechenden Kegelzahnrä'dern in Eingriff tritt, die sich auf einer die Antriebswelle umgebenden Muffe befinden. In dieser Muffe ist ein schräger Schlitz zur Aufnahme eines an der Treibwelle hervorstehenden Zapfens vorgesehen. Dreht sich die Treibwelle in der einen Richtung, dann befindet sich der Zapfen am einen Ende des Schlitzes, so dafs das entsprechende Kegelzahnrad in Eingriff gelangt; wird aber die ■Umdrehungsrichtung umgekehrt, so bewegt sich der Zapfen nach dem anderen Ende des Schlitzes, und infolge der schrägen Richtung des letzteren verschiebt sich die Muffe in der Längenrichtung auf der Welle, rückt das vorerwähnte Kegelzahnrad aus und bringt das zweite Kegelzahnrad der Muffe in Eingriff, so dafs also die Magnete immer in einer und derselben Richtung bewegt werden. Gegen die Muffe legt sich eine leichte Feder an, die eine Drehung der Muffe durch die Reibung verhindert, wenn der Zapfen sich in dem Schlitze bewegt.

Fig. ι zeigt im mittleren Längenschnitt einen nach vorliegender Erfindung eingerichteten Geschwindigkeitsmesser, welch' letzterer in Fig. 2 im Querschnitt nach X-X der Fig. ι und in Fig. 3 in der die rechte Seite des Apparates veranschaulichenden Draufsicht dargestellt ist. Fig. 4 ist eine Schnittansicht, Fig. 5 eine linksseitige und Fig. 6 eine rechtsseitige Ansicht einer Einzelheit. Fig. 7 und 8 veranschaulichen zwei etwas geänderte Einrichtungen der Feder.

α bezeichnet die Antriebsscheibe der Welle.a^l. Der an letzterer befindliche Zapfen a¹ bewegt sich in einem schrägen Schlitze der Muffe b, an deren Enden sich die Kegelzahnräder b¹ b¹ befinden. Von diesen, steht entweder das eine oder das andere mit dem Zahnrade c der Welle c¹ in Eingriff.

An den (in Fig. 3 fortgelassenen) Federn d sind Reibungsbacken d^l angebracht, die durch Anlage gegen die Muffe b verhindern, dafs diese durch die blofse Reibung von der Welle α¹ mitgenommen wird, und die somit die Wirkung des Zapfens et²- dahin sichern, dafs dieser durch seine Anlage gegen den schrägen Schlitz das eine oder das andere Zahnrad b¹ b¹ mit dem Rade c in Eingriff bringt. Die Welle c¹ trägt' ein Rad e, an welchem die Hufeisenmagnete e¹ befestigt sind, und zwar zweckmäfsig, wie in der Zeichnung ersichtlich, in der Weise, dafs abwechselnd der Nord- und dann der Südpol dem Rade am nächsten liegt, / bezeichnet eine aus Manganin (eine geeignete Legirung ist eine solche von 84 pCt. Kupfer, 12 pCt. Mangan und 4 pCt. Nickel) bestehende Scheibe. Bei einem Apparate, der zum Messen geringerer Geschwindigkeiten dienen soll, empfiehlt es sich, die Manganinscheibe mit einem dünnen Kupferniederschlag zu versehen, da hierdurch die magnetische Einwirkung begünstigt wird, während Temperaturänderungen geringeren Einflufs haben als bei einer durchweg aus Kupfer bestehenden Scheibe. Die Scheibe f sitzt auf der Welle/¹, welche aufserdem auch einen Zeigerf'² trägt und in den Lagern g g¹ untergebracht ist. Von letzteren ist das Lager g am Gestell des Apparates und das Lager g¹ an der Welle c¹ befestigt. h h¹ bezeichnen zwei Spiralfedern; je eines ihrer Enden ist an der WeIIe_-/¹ dadurch befestigt, dafs es zwischen dieser und einer bei h^B daran angeschraubten Platte /i² eingeklemmt ist, während die anderen Enden beider Federn an einer Console ft⁴ des Gestells bei /t⁵ festgeschraubt sind.

Die wirksame Länge der Feder h wird durch eine Regelungsvorrichtung, ähnlich den bei Uhren gebräuchlichen, geregelt. Diese Vorrichtung besteht aus einem Armej (Fig. 1, 4 und 6), der mit seinem geschlitzten Ende die Feder umfafst und der an einer Platte j¹ angebracht ist. Letztere kann man mittelst eines durch einen Schlitz j^s des Zifferblattes hindurchragenden Zapfens/² stellen, k bezeichnet einen federnden Arm, gegen den der Zeiger/² trifft, wenn er in seine Nullstellung gelangt.

Statt der weiter oben erwähnten Federn h h¹ kann man auch Federn der in Fig. 7 und 8 gezeigten Ausführungsform verwenden. Bei diesen Federn ist das eine Ende am Gestell des Apparates befestigt, während jedes von den anderen Enden durch einen Schlitz eines der beiden an der Scheibe/ befestigten Stifte// (Fig. 7) hindurchgesteckt oder an einer rechteckigen Mutter m befestigt ist, die auf dem entsprechend rechteckig geformten Ende der Welle/¹ sitzt (Fig. 8).

Claims (1)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Geschwindigkeitsmesser, gekennzeichnet durch eine Anzahl Hufeisenmagnete, welche,

   von der zu messenden Welle in Umdrehung versetzt, die von ihnen eingeschlossene, am besten aus Manganin hergestellte Scheibe so lange zu drehen suchen, bis Gleichgewicht mit der von ihr gespannten Feder eintritt.

   Bei dem unter Anspruch ι gekennzeichneten Geschwindigkeitsmesser eine solche Einrichtung des einen Lagers der Scheibenachse, dafs sich dieses zugleich mit den Magneten dreht.

   Bei dem unter Anspruch ι gekennzeichneten Geschwindigkeitsmesser die Verwendung des bekannten Doppelkegelgetriebes, um den Sinn der. Scheibendrehung unabhängig von dem der Welle zu machen.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.