DE897587C - Vorrichtung zur Ausnutzung einer veraenderlichen Viskositaet einer Fluessigkeit - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Ausnutzung einer veränderlichen Viskosität einer Flüssigkeit Es sind Flüssigkeiten bekannt, die infolge einer Stispension von Stoffen mit hoher Dielektrizitätskonstante unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes eine höhere Viskosität haben als bei Fehlen des elektrischen Feldes. Man hat derartige Flüssigkeiten, z. B. Öl, für lösbare Kupplungen bei Servomotoren, Relais u. dgl. verwendet.
• Gemäß der Erfindung wird durch die unter dem Einfluß einer eine Meßgröße wiedergebenden veränderlichen Spannung stehende Flüssigkeit die Geschwindigkeit eines angetriebenen Gliedes z. B. ,durch Bremsung derart beeinflußt, daß diese GeschwindigkeitderMeßgröße entsprechend schwankt. Als für die Sus ension besonders geeignete Stoffe p t' haben sichSeignette-Salz,Barium-Titanat, Barium-Strontium-Titanat u. a. besonders bewährt.
• Die dielektrischen Suspensionen zeichnen sich gegenüber den ebenfalls bekannten ferrornagnetischen Suspensionen dadurch aus, daß es Stoffe gibt, deren Dielektrizitätskonstante wesentlich höher ist als die Permeabilität von ferromagnetischen Stoffen. Infolgedessen ist auch der Leistungsbedarf bei dielektrischen Anordnungen geringer, und bei kurzzeitig entsprechend der Meßgröße schwankender elektrischer Feldstärke ist keine oder eine sehr viel geringere. Hysteresisarbeit als bei ferromagnetischen Anordnungen aufzuwenden. Auch die bei ferromagnetischen Anordnun,-en störenden Resonanzers,cheinungen fe-hlen ,bei der dielektrischen Anordnung vollkommen.
• Durch zwei Figuren sind zwei beliebig gewählte Ausführungsbeispiele ödes Erfindungsgedankens in schematischer Darstellung erläutert.
• In Fig. -i ist eine ständig angetriebene Welle i mit einer Kreisscheibe 2 versehen. Dieser gegenüber steht eine zweite gleich große Kreisscheibe 3. Zwischen beiden besteht ein Zwischenraum 4, und die bisher beschriebene-Anordnung befindet sich in einem Gefäß 5, das mindestens so weit mit einer elektrisch isolierenden -und in Suspension einen Stoff mit sehr hoher Dielektrizitätskonstante enthaltenden Flüs3igkeit gefüllt ist, daß diese Flüssigkeit in den Zwischenraum 4 hineingezogen werden kann, wenn ein elektrisches Feld dort entsteht. Die Flüssigkeit kann aber auch höher stehen, beispielsweise die kreisförtnige Scheibe 3 überfluten. Die beiden Scheiben 2 und 3 bilden den antreibenden und den mitzunehmenden -Teil einer lösbaren Kupplun#g. Die Kraftwirkung innerhalb dieser Kupplung wird um so größer, je höher die Feldstärke im Raume 4 ist, #d. h. je höher die Spannung zwischen den Scheiben:2 und 3 ist.
• Diese Spannung U wird einerseits über einen Schleifkontakt 6 der Scheibe 2 zugeleitet und an-,dererseits übler eine, Spiralfeder7 derKreisscheibe3. Somit wechselt die Kupplungskraft zwischen den Scheiben 2, und 3 genau wiedie Höhe der angelegten Spannung U. Die Scheibe 3, die unter der Direktionskraft der Spiralfeder 7 steht, ist beispielsweise durch einen Kugellagerring 8 getragen. Auf der Achse 9 der Scheibe 3 ist ferner ein Zeiger ro befestigt, der über einer Skala, i i sich einstellen kann, und zwar gegen die Kraft der Feder 7 um so weiter ausschlägt, je größer die Kupplungskraft, d. h. die Spannung U ist. Es wird. also "die Größe der Spannung U durch den Zeiger io auf der Skala m angezeigt. Wenn der Zeiger io oder ein anderer [Arm auf der Achse 9 des Zeigers bei ein-er bestimmten Ausschlagsgröße ein Kontaktpaar schließen kann, stellt die ganze Anordnung ein Maximal- oder Minimalrelais dar, das z. B. einen Regler steuern kann.
• Fig. 2 zeigt eine andere Anwendungsforrn. Eine ,Scheibe 12, beispielsweise eine Ferrarisscheibe, wird durch ihren Antriebsmagneten 13 mit einem beispielsweise gleichbleibenden Drehmoment angetrieben. An Stelle eines bei solchen Antrieben üblichen unveränderlichen Bremsmagneten ist eine kondensatorähnliche Anordnung mit zwei Elektroden 14 und 15 vorgesehen. Zwischen diesen läuft die Schei!be 12 hindurch. Die beschriebene Anordnung befindet sich in einem durch einen Deckel 16 geschlossenen Behälter r7,- der bis zu einer gewissen Höhe 18 mit einer Flüs#sigkeit, in #welcher ein dielektrischer iStoff suspendiert - ist, gefüllt ist. Zwischen den Elektroden 14 und 15 kann eine Spannung U bestehen, Jie beispielsweise gemessen werden soll oder eine zu messende Größe ersetzt. Die Drehgeschwindigkeit der Scheibe i?, wird um so stärker abgebremst und vermindert, je höher die Spannung U ist. Auf der Welle ig der Drehscheibe 12 sitzt ein kleiner Generator ?,o, dessen Spannung somit ein verkehrtes Abbild,der Spannung U gibt; denn je größer- die Spannung U ist, um so niedriger ist die Spannung des kleinen Generators 2io. Die Spannung des Generators -2o kann beispielsweise fernübertragen werden über Fernleitungen 21 zu einem Meßgerät 22,. Diese Spannung kann auch zu Regelzwecken, vorzugsweise zurFernregelung, ausgenutzt werden.
• Die Ausführungsbeispiele lassen erkennen, daß bei diesen Vorrichtungen mittels der einen Stoff hoher Dielektrizitätskonstante in Suspension enthaltenden Flüssigkeit eine mechanische Verstärkerwili-,ung erzielt wird.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Ausnutzung -der veränderlichen Viskosität einer mit einem Stoff mit hoher Diielektrizitälskonstante suspendierten Flüssigkeit, wobei die Änderung der Viskosität durch eine elektrische Spannung und hierdurch eine veränderliche Kraftwirkung zwiGchen zwei relativ zueinander beweglichen Gliiedernhervorgerufen wird, da-durch gekennzeichnet, daß die unter dem Einfluß einer eine Meßgröße wiedergebenden veränderlichen Spannung stehende Flüssigkeit die Geschwindigkeit eines angetriebenen Gliedes z. B. durch Bremsung derart beeinflußt, daß diese Geschwindigketit der Meißgröße entsprechend schwankt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Glied mit einem Fernmeßgeber gekuppelt ist. 3. Vorrichtung nach Anspruch,i und 2, dadurch gekennzeichnet, -daß die veränderliche Größe der Kraftübertragung. oder Bremsung zur Steuerung eines Meßwertanzeigers oder eines Reglers dient.
3. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 417 850; Druckschrift »,Magnetie Fluid Clutch« des US Nationail Bureau -of Standards vom Jahre 1948, S. 54 und 55.