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Drehpendeltachometer mit optischer Anzeige
Die Erfindung betrifft ein
Drehpendeltachometer, welches zur Erzielung genauester Messungen an Stelle von Federkräften
zur Bildung einer Richtkraft die Schwerkraft benutzt und zur größtmöglichen Verminderung
der schädlichen Reibung Schneidenlagerung oder Bandaufhängung für das Fliehgewicht
sowie optische Übertragungsmittel für die Anzeige der Stellung des Fliehgewichts
verwendet.
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Drehpendeltachometer mit optischer Anzeige sowie Drehpendeltachometer,
bei denen die Schwerkraft als Richtkraft dient, sind bekannt.
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Auch Schneidenlagerungen und Bandaufhängung sind allgemein bekannte
Konstruktionselemente.
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Die bekannten Ausführungen sind für Drehpendel jedoch nicht geeignet.
Bei den bekannten Ausführungen von Schneidenlagerungen ist die sogenannte Schneidenpfanne
fest angeordnet, während die Schneide allein beweglich ist. Bei gleicher Anordnung
am Drehpendel würde die Fliehkraft, die senkrecht zur Schwerkraft ansetzt, auch
seitliche Kräfte an der Schneide erzeugen und diese nicht nur senkrecht auf die
Schneidenpfanne drükken, sondern seitlich zu verschieben suchen und damit Reibungskräfte
verursachen, gegebenenfalls die Schneide aus der Schneidenpfanne herausdrücken.
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Deshalb ist die Schneidenpfanne nach der Erfindung nicht fest, sondern
ebenfalls beweglich mit einem Schwerpunkt unterhalb des Drehpunktes angeordnet,
so daß sie sich ins Scheinlot einstellt und die Schneide bei jeder Drehzahl senkrecht
auf der Schneidenpfanne ruht.
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Bei einer Abwandlung der erfindungsgemäßen Lagerung ist eine Bandaufhängung
vorgesehen. Bei der Bandaufhängung nach bekannter Ausführung mit festem eingeklemmtem
Bandende würde das
Band auf Verbiegung beansprucht werden und Richtkräfte
erzeugen, die von dem Zustand des Bandmaterials bzw. von seinen Ermüdungserscheinungen
abhängig sind.
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Um dies zu vermeiden, ist der Aufhängepunkt ebenfalls drehbar angeordnet,
so daß das Band stets gestreckt bleibt, also keine Biegeerscheinung zeigt mit Ausnahme
für solche kleine Winkel, die sich infolge der Lagerreibung der beweglichen Aufhängung
für den Halteschaft ergeben.
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In den Abb. I bis 4 sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
in verschiedenen Schnittebenen dargestellt, und zwar zeigen Abb. I und 2 ein Fliehpendel
mit einem in einer Schneide gelagerten Fliehgewicht, wobei die Pfanne der Schneidenanordnung
sich selbsttätig in das Scheinlot einstellt, während Abb. 3 und 4 ein im prinzipiellen
Aufbau gleichartiges Fliehpendel mit Aufhängung des Fliehgewichts an einem dünnen,
richtkraftlosen Band zeigen.
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Es bedeutet in Abb. I und 2 I die Pendelwelle 2 den Querträger, 3
die Schneidenpfanne, 4 das Zapfenlager für die Schneidenpfanne, 5 das Schwergewicht
für die Schneidenpfanne, 6 die Schneide, 7 das mit der Schneide gelagerte Fliehgewicht,
8 den Spiegel, g die Lichtquelle und I0 die Skala.
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Die Wirkungsweise und Bedeutung dieser einen Bestandteil des Erfindungsgegenstandes
darstellenden Schneidenanordnung ist leicht zu ersehen.
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Die in Zapfen gelagerte Schneidenpfanne stellt sich bis auf die durch
die Zapfenl0ì?gerung bedingte Reibung in das Scheinlot ein. Ihre fehlerhafte Einstellung
ist aber ohne Einfluß auf die Anzeige, da der Spiegel auf dem mit der Schneide fest
verbundenen Gewichtsarm sitzt, der sich mit der Schneide in der Pfanne genau in
das Scheinlot einstellen kann. Für kleine Winkelausschläge könnte die Schneidenpfanne
auch fest an dem Querträger angeordnet sein. Bei größeren Winkelausschlägen, die
zur Anzeige eines größeren Meßbereichs erwünscht sind, würde die Schräglage der
Schneide zur Schneidenpfanne jedoch zu groß, um eine sichere Auflage zu gewährleisten.
Die beschriebene Anordnung ermöglicht daher ein Spiel zwischen Schneidenpfanne und
Schneide bei jeder Drehzahl, wie es bei einer Waage im Gleichgewichtszustand auftritt,
d. h. senkrechte Stellung der Schneide auf der Schneidenpfanne. Die Reibung ist
damit auf ein Minimum herabgedrückt und den Reibungsverhältnissen einer Präzisionswaage
gleichzusetzen.
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Abb. 3 und 4 zeigen eine Aufhängung des Fliehgewichts mit Spiegel
an einem sehr dünnen, richtkraftlosen Metallband, das seinerseits an einer drehbaren,
zapfengelagerten Achse befestigt ist.
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Es bedeutet in Abb. 3 und 4 I die Pendelwelle, 2 den Querträger,
I3 die im Querträger 2 frei drehbare Trägerachse, 14 ein dünnes (<0,1 mm) Metallband,
15 das Fliehgewicht, 8 den Spiegel, g die Lichtquelle, IO die Skala.
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Auch hier ist der Grundgedanke für eine reibungsfreie, genaueste
Einstellung derselbe.
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Zunächst verdreht sich die Achse bis auf den durch die Reibung verursachten
Fehler so weit, bis das Metallband und das Fliehgewicht nahezu im Scheinlot liegen,
während das elastische Band eine genaueste Einstellung des Fliehgewichts im Scheinlot
gestattet.
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PATENTANSPRtJCHE: I. Drehpendeltachometer mit optischer Anzeige,
dadurch gekennzeichnet, daß der das Fliehgewicht und den Spiegel tragende Hebelarm
mit einer Schneide fest verbunden ist, die auf einer in dem Querträger der Pendelwelle
frei drehbar angeordneten und durch ein unterhalb angebrachtes Gewicht in das Scheinlot
gezogenen Schneidenpfanne ruht.