DE879918C - Neigungsmesser, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

• Neigungsmesser, insbesondere für Kraftfahrzeuge Es ist bekannt, die Neigungen von Fahrbahnen durch in Fahrzeuge eingebaute Geräte zu bestimmen. die auf der Wirkung von Pendeln, Flüssigkeiten oder Walzkörpern beruhen. Da sich ein Pendel, sofern es nicht unter dem Einfluß einer Zentrifugalkraft steht, immer senkrecht einstellt, so kann man leicht durch abweichung des Pendels von der Nulllage die Neigung des Fahrzeugs bzw. der Falirhahn messen. Nachteil dieser Apparate ist, daß die Lageanzeigte am Pendel bzw. am Gerät unmittelbar erfolgt, so daß in manchen Fällen die Ablesung Schwierigkeiten macht, da nur bestimmte Stellen des Fahrzeugs für den Einbau des Gerätes geeignet sind. Man hat daher vorgeschlagen, die Anzeige elektrisch vorzunehmen, indem beispielsweise durch das Pendel Kontakte geschlossen wurden, durch sveleile Glühlampen zum Aufleuchten gebracht wurden, an denen man die Neigung feststellen konnte.
• Ein Nachteil dieser Anordnung war jedoch, daß die Anzeige verhältnismäßig ungenau ist und daß hei Zwischenstellungen gleichzeitig ,zwei Lampen aufleuchteten.
• Durch die vorliegende Erfindung sollen die er wähnten Nachteile vermieden und ein Gerät geschaffen werden, bei welchem die Anzeige der Neigung bzw. Steigung an einer beliebigen, vom Pendel entfernten Stelle erfolgen kann.
• Gemäß der Erfindung wird bei einem Neigungsmesser, insbesondere für Kraftfahrzeuge. mit Pendel und Dämpfungsmitteln durch die Pendel lage ein dieser entsprechender Widerstandswert eingestellt, der auf elektrischem Wege in einem Anzeigeinstrument sichtbar gemacht wird.
• Die Anordnung nach der Erfindung besteht also aus zwei räumlich voneinander getrennten Hauptteilen, nämlich dem Gelber mit derPendelanordnung und den Widerständen sowie dem Anzeigegerät, wobei beide miteinander durch eine Meßleitung verhunden sind.
• In den Fig. I bis 3 ist die Erfindung erläutert.
• Fig. I zeigt ein schematisches Schaltbild; Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Kontakte; Fig. 3 ist ein Beispiel für einen Neigungsmesser nach der Erfindung unter Verwendung eines Differentialmeßgerätes.
• In der Fig. I ist mit p ein Pendel bezeichnet, welches um eineDrehachs-e d drehbar ist. Der untere Pendelarm s ist beispielsweise sektorförmig als Scheibe ausgebildet, die zwischen den Polen eines permanenten Magneten schwingen kann. Hierdurch wird in bekannter Weise eine wirksame Wirbelstromdämpfung des Pendels erreicht. Der obere Pendelarm a trägt einen Kontakt k, welcher auf einem Widerstandw schleift. In der Ruhestellung, db. bei waagerechterFahrbahn bzw. Fahrzeuglage, ste'ht der Kontakt k genau in der Mitte -des Widerstandes w, so daß zwei Teilwi,derstände rl und r2 gebildet werden. Bei Neigungsänderungen verschiebt sich der Kontakt k, so daß beispielsweise r1 kleiner und r2 grö'ßer wird. Der aus den Teilen r1 und r2 gebildete Widerstand w bildet den einen Zweig einer VVEeatstoneschen Brücke, deren anderer Zweig durch die Widerstände r3 und r4 gebildet wird. Das Anzeigeinstrument i liegt über die biegsame Zuführung z, beispielsweise eine Spirale, an dem Kontakt k, während die andere Klemme des Instrumentes i zu dem Verbindungspunkt v der beiden Widerständer3 und r4 führt. Eine Batterie b, beispielsweise die an sich vorhandene Fahrzeughatterie, versorgt in bekannter Weise die Brückenschaltung mit Strom. In der waagerechten Lage -befindet sich die Brücke im Gleichgewicht. Bei einer Lageänderung verschiebt sich der Kontakt k auf Idem Widerstanld w, so daß die Brücke außer Gl-eichgewicht kommt und im Instrument i eine Anzeige erfolgt, deren Größe von der Größe der Lageänderung abhängt. Zweckmäßigerweise wird das Instrument gleich in 0/o-Steigung bzw. -Gefälle geeicht. Um einerseits genügend große Gefälle (bis etwa 300/0) messen zu können, andererseits jedoch bei den üblichen kleineren Gefällen von nur wenigen Prozenten eine genügende Ablesegenauigkeit zu bekommen, kann man, wie es in der Figur schematisch dargestellt ist, die Wicklung des Widerstandes w derart vornehmen, daß in der Mittelstellung kleine Kontaktänderungen verhältnismäßig große Wi-derstandsänderungen ergeben, währen-d -in den Endlagen die gleichen Kontaktänderungen nur verhältnismäßig geringe Widerstands änderungen bedingen. Es wird hierdurch erreicht, daß die, Slçalenteilung in der Nähe der Nullage verhältnismäßig auseinandetgezogen wird, während sie in den Endlagen bei großen Steigungen zusammengedrückt ist.
• Den -gleichen Effekt kann man auch durch eine geeignet Konstruktion des Meßinstrumentes bewirken.
• Außer der in Fig. I dargestellten Wirbel stromdämpfung kann natürlich jede andere bekannte Dämpfungsmethcde verwendet werden, bei spielsweise die aus dem Instrumentenbau bekannten Luft-oder Flüssigkeitsdämpfungen. Eine sehr einfache Dämpfung läßt sich auch dadurch erreichen, daß man, wie in der Fig. 2 dargestellt, den Kontakt k zweiteilig macht, wobei die beiden Kontaktzungen kl -und k2 den Widerstand ar von beiden Seiten umfassen. Durch eine Klemmschraube x mit einer Mutter y kann man beispielsweise den Kontaktdruck so einstellen, daß durch die entstehende Kontaktreibung eine ausreichende Dämpfung erzielt wird.
• Bei dem in der Fig. 3 dargestellten Ausfülhrungsbei spiel wird ein Differentialmeßgerät verwendet.
• In einem Gehäuse 1 befindet sich ein Pendel 2, welches um eine Achse 3 drehbar gelagert ist, wobei durch eine isolierbuchse 4 für eine Isolierung des Pendels gegenüber dem Metallgehäuse Sorge getragen ist. Der obere Kontaktarm 5 schleift auf einem Widerstand 6. Das Meßinstrument 7 ist als Differentialinstrument mit zwei Spulen8 und g ausgebildet. In der Normallage teilt der Kontakt 5 den Wi-derstand 6 in zwei gleiche Teile, so daß der von der Batterie Io gelieferte Strom gleichmäßig über die beiden Zweige des Widerstandes 6 und über die beiden Spulen 8 und g des Meßinstrumentes fließt.
• Der Wicklungssinn der Spulen ist derart, daß das Meßinstrument in der Ruhelage bleibt. Bei einer Neigung oder bei einer Steigung verschiebt sich der Kontakt 5 auf den Widerstand 6, so daß der eine Teil kleiner und feder andere Teil des Widerstandes größer wird. Infolgedessen sind die Ströme durch die Spulen 8 und g nicht mehr gleich, so daß das Meßinstrument in der einen oder anderen Richtung anzeigt.
• An Stelle einer unmittelbaren Ubertragung der Pendelstellung durch die Kontakte auf den Widerstand kann auch eine an sich bekannte mechanische Übersetzung eingeschaltet sein, wobei überdies Sorge getragen sein kann, daß sich das Übersetzungsverhältnis dieser Übersetzung mit Abweichung von der Nullage ändert, so daß man auch auf diese Weise eine auseinandergezogene Ablesung kleiner und eine Zusammendrängung großer Steigungen bzw. Gefälle erzielt.
• Selbstverständlich kann durch den einen Geber mit dem -Pendel nicht rrur ein, sondern mehrere Anzeigegeräte an verschiedenen Stellen des Fahrzeugs betätigt werden. Will man wahlweise ein oder mehrere Anzeigegeräte verwenden, so kann es zweckmäßig sein, um Nacheichungen zu vermeiden, von vornherein bei der Anordnung Hilfswiderstände od. dgl. vorzuseten, die je nach der Zahl der verwendeten Anzeigeinstrumente kunzgeschlossen oder eingeschaltet werden.

Claims (9)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Neigungsmesser, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit Pendel und Dämpfungsmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Pendel lage ein dieser entsprechender Widerstandswert eingestellt und auf elektrischem Wege in einem Anzeigeinstrument sichtbar gemacht wird.
2. 2. Neigungsmesser nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand als Potentiometer ausgebildet ist, dessen mittlerer veränderlicher Abgriff durch das Pendel gesteuert wird, und daß die beiden Widerstandsteile den einen Zweig einer Wheatstoneschen Brücke bilden, in welt'ehe das Anzeigeinstrument in bekannter Weise eingeschaltet ist.
3. 3. Neigungsmesser nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Widerstandsverteilung im abgreifbaren WiSderstand derart ist, daß geringen räumlichen Verschiebungen des Kontaktes in der Mittelstellung größere Widerstandsänderungen entsprechen als gleich große Verschiebungen bei großen Abweichungen von der Mittellage.
4. 4. Neigungsmesser nach Anspruch I und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige ein Differentialmeßgerät Verwendung findet.
5. 5: Neigungsmesser nach Anspruch I und folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Pendel als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist, dessen oherer freier Arm einen Kontakt bildet, der auf einem zweckmäßig sektorförmig ausgefü!hrten Widerstand gleitet.
6. 6. Neigungsmesser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt doppelteilig ausgebildet ist und der Widerstand (w) sich zwischen den beiden Kontaktteilen (kl, k2) befindet, deren Anpreßdruck zweckmäßig durch eine Schraube (x, y) einstellbar ist.
7. 7. Neigungsmesser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Arm des Pendels als zweckmäßig sektorförmige Scheibe aus Metall, beispielsweise Kupfer, Aluminium od. dgl., ausgebildet ist, die sich zwischen den Polen eines Magneten bewegen kann.
8. S. Neigungsmesser nach Anspruch I und1oder folgenden, gekennieichnet durch eine an sich bekannte Luft- oder Flüssigkeitsdämpfung.
9. 9. Neigungsmesser nach Anspruch I und/oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung des Pendels auf den veränderlichen Kontakt des Widerstandes mittels einer an sich bekannten mechanischen Übersetzung übertragen wird.