DE66812C - Geschwindigkeitsmesser - Google Patents
GeschwindigkeitsmesserInfo
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/26—Devices characterised by the use of fluids
- G01P3/28—Devices characterised by the use of fluids by using pumps
-
- G—PHYSICS
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- G01P1/006—Details of instruments used for thermal compensation
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.\%
■ KLASSE -42: Instrumente.
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Vorrichtungen zur Aenderung der Gröfse oder
des Querschnittes einer Leitung, Kammer oder eines Kanals für eine Flüssigkeit, und zwar in
genauer Uebereinstimmung mit einer Aenderung in der Temperatur der Atmosphäre oder
dei' Flüssigkeit bezw. des Fluidums oder auch . der Wände der Vorrichtung, mit denen die
Flüssigkeit oder das Fluidum in Berührung ist. Im Besonderen bezieht sich aber die Erfindung
auf Vorrichtungen zur selbstthätigen Aenderung der Gröfse eines Kanals für die Flüssigkeit bei denjenigen Geschwindigkeitsmessern,
wie sie im Patent No. 41796 behandelt sind.
Bei diesem Apparat wird mit Hülfe einer Pumpe die Geschwindigkeit eines sich bewegenden
Theiles in Flüssigkeitsdruck umgewandelt, durch welchen die Geschwindigkeit angezeigt
wird, um aufgezeichnet werden zu können. Er besitzt einen Kanal, durch welchen die
Druckflüssigkeit von der Druckseite eines Kolbens nach der entgegengesetzten Seite tritt;
dieser Kanal ist von allmälig zunehmender Giöfse und hat gegen den Kolben eine derartige
Anordnung, dafs er die Kraft aufsammelt, wenn die Geschwindigkeit gering ist, und sobald die Kraft oder der Druck gröfser
wird, wird auch der Durchtrittskanal für den Austritt eines Theiles der Flüssigkeit um oder
hinter dem Kolben nach der Saugeseite der Pi mpe entsprechend gröfser. Bei dieser früheren
Einrichtung waren die Gröfse des Kanals und sein Mafs der allmäligen Zunahme unveränderlich
und mit Bezug auf die normale oder mittlere Temperatur der Atmosphäre gewählt worden.
So lange eine erhebliche Aenderung in der Temperatur der Flüssigkeit nicht eintrat,
arbeitete der Apparat genau; erfolgte indessen eine erhebliche Temperaturänderung, so wurde
dadurch die Flüssigkeit beeinflufst und ihr Durchflufs vollzog sich leichter oder weniger
leicht. Die Folge davon war, dafs die Anzeige mehr oder weniger ungenau ausfiel.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist nun, u. a. diese fehlerhafte Arbeitsweise des Geschwindigkeitsmessers
zu vermeiden und einen selbstthätigen Ausgleich jeder Temperaturänderung
der Atmosphäre zu schaffen, der die Flüssigkeit unterworfen ist. Zur Erreichung dieses Zweckes wird das Metallgehäuse, welches
die Flüssigkeit enthält und das ein geringes Expansionsvermögen besitzt, mit einem
anderen Metall zusammengestellt, das hiergegen ein hohes Ausdehnungsvermögen hat. Die Ausdehnung
oder Zusammenziehung dieses Metalls hebt die Wirkung der Temperaturänderung auf, indem sie das Durchtrittsvolumen mehr
oder weniger beeinflufst.
Auf beiliegenden Zeichnungen ist eine zweckmäfsige Ausführungsform des nach der Erfindung
eingerichteten Geschwindigkeitsmessers dargestellt.
Wie daraus ersichtlich ist, hat der Geschwindigkeitsmesser eine ähnliche Construction wie
der Apparat nach dem Patent No. 41796. Der
Apparat wird von einem Gehäuse B1 eingeschlossen, das mit seiner Deck- und Boden-
platte A und H zweckmäfsig aus Gufseisen oder einem anderen ähnlichen Metall von geringem
Ausdehnungsvermögen hergestellt wird. Es können indessen zu einem noch näher zu erörternden Zwecke bestimmte Theile auch aus
diesem Metall hergestellt werden, während der gröfsere Theil des Apparates aus anderem
Material besteht. Das Gehäuse bildet eine Kammer für eine Pumpe K irgend einer bekannten
Construction, ζ. B. eine Kolben- oder Membranpumpe. Nach der Darstellung ist die
Pumpe als rotirende Pumpe ausgebildet, die aus einem Paar Walzen K' und K" besteht,
welche gezahnt oder mit Flügeln versehen sind, die in einander greifen und Propellerblätter
für die Flüssigkeit bilden. An die Welle der einen dieser Walzen greift die Kraft an.
Das Gehäuse bildet noch einen Cylinder /, in welchem ein auf- und abgehender Kolben J'
vorgesehen ist, dessen Kolbenstange J" durch eine Stopfbüchse der Deckplatte A nach aufsen
geführt und mit den Theilen des Messers derart verbunden ist, dafs sie eine Bewegung des
Anzeigers, wie in dem älteren Patent, vermittelt.
Die Pumpenkammer oder die Pumpe K steht mit dem Cylinder J durch zwei Kanäle
EE1 in Verbindung, von denen der erstere von der Auslafsseite der Pumpe nach der
Druck- oder Unterseite des Kolbens J1 führt, während der Kanal E1 nach der Einlafsseite
der Pumpe, für gewöhnlich von der oberen oder nicht unter Druck stehenden Seite des
Kolbens führt. Der Kanal E1 liegt direct zwischen dem Kolbencylinder und der Einlafsseite
der Pumpe und nimmt im wesentlichen die verticale Länge des Cylinders ein. Bei dieser unmittelbaren Verbindung zwischen dem
Kolbencylinder und der Pumpe wirkt, während der Kanal E1 stets offen ist, der Kolben
in der Weise, dafs er die Oeffnung nach der Druckseite mehr oder weniger absperrt und
vergröfsert oder vermindert, je nachdem er hoch- oder niedergeht. Um den Flüssigkeitsdurchtritt
aus dem Cylinder J oder zurück zur Pumpe entsprechend aufrecht zu erhalten
oder proportional einzuschränken, erhält der Kanal J?1, Fig. 3, eine verticale Oeffhung, die
eine Weite erhält, die von dem Boden aus schnell bis zur maximalen Weite zu- und
alsdann bis zum oberen Punkt allmälig abnimmt.
Auf diese Weise übt die Flüssigkeit, welche durch die Pumpe mittelst des Kanals E nach
der unteren Seite des Kolbens J' gedrückt wird, einen nach oben gerichteten Druck auf
den Kolben aus, der ausreicht, um den Kolben mehr oder weniger zu heben, je nach der
Geschwindigkeit, mit welcher die Pumpe läuft, und nach der Freiheit, mit welcher die Flüssigkeit
durch den Kanal E1 hinter den Kolben treten kann. Sobald der Kolben hochgeht,
wird ein entsprechender Theil des Kanals E1 unter dem Kolben freigelegt; das Mafs, der
Oeffnung oder Freilegung ist derart, dafs die Bewegung des Kolbens mit der Geschwindigkeit
in Uebereinstimmung ist, mit welcher die Flüssigkeit durch die Pumpe abgegeben wird.
Damit der Flüssigkeitskreislauf bei Wechseln in der Temperatur der Atmosphäre oder der
Flüssigkeit nicht beeinfiufst werde, sind Vorrichtungen zur selbstthätigen Aenderung der
Durchtrittsweite des Kanals vorgesehen, durch welchen die Flüssigkeit ihren Weg nimmt. Es
mag bemerkt werden, dafs, während die Art und Weise dieser Regelung oder Compensation
der Temperaturänderungen an sich in den verschiedenen Ausführungsförmen, die in folgendem
beschrieben werden sollen, durchweg dieselbe ist, die besonderen jedesmaligen Ausführungen
in der Praxis erheblich von einander verschieden sein können.
Diese Compensationsvorrichtungen bestehen im wesentlichen darin, dafs der Unterschied in
der Ausdehnung zweier Metalle, wie z. B. die Ausdehnung des Gehäuses B1 aus Gufseisen
und die Ausdehnung eines Stückes Zink zur Aenderung der Gröfse der Oeffnung des
Kanals E1 benutzt wird. ;
In den Fig. 1 bis 3 ist die als besonders zweckmäfsig anzusehende Ausführungsform dargestellt.
Hiernach befindet sich der Kanal E1 in einem cylindrischen Ventil, welches durch ■
zwei gelenkig verbundene, halbkreisförmige Flügel 6 gebildet wird, die an einer verticalen
Spindel 7 drehbar befestigt und so eingerichtet sind, dafs sie auf dieser Spindel schwingende
Bewegung ausführen können, um die Durchtrittsöffnung des Kanals zu ändern. Auf jedem
Flügel dieses Ventils, das aus einem Material von geringer Ausdehnungsfähigkeit besteht,
wirkt ein Stück Metall von hohem Ausdehnungscoefficienten;
als solches Metall kann z. B: Zink gewählt werden, in Form eines Stiftes 20, welcher nach innen durch eine Bohrung des
Gehäuses tritt und mit seinem Ende sich gegen die hintere Seite des Ventilflügels legt. Das
äufsere Ende des Stiftkopfes 21 ist mit Gewinde versehen, welches in das Muttergewinde
des Loches greift. Um nun eine Verschiebung und Undichtigkeit, d. h. Austritt von Flüssig^-
keit hinter den Stiften, zu vermeiden, kann ein konischer Schraubenstöpsel 22 vorgesehen werden, welcher dicht in die Bohrung eingesetzt
und gegen den Kopf des Stiftes 20 gedrückt wird.
Aus dieser Einrichtung geht hervor, dafs bei einer Zunahme der Temperatur der Atmosphäre
die Zinkstifte 20 sich nach ihrer Längsrichtung
mehr als das Gufseisengehäuse oder das Ventil ausdehnen, und da sie an ihren äufseren
Enden in dem Gehäuse fest eingespannt sind, so treten sie mit ihren freien Enden nach
innen und drücken die Flügel des Ventils vorn mehr oder weniger nach Mafsgabe ihrer Längenänderung
zusammen. Durch diese Bewegung dei' Ventilflügel wird die Weite des Durchtrittes
oder Einlasses verengt, d. h. der Flüssigkeitsdurchtritt von der Kolbenkammer zurück
zu)· Pumpe geregelt. Um die Ventilflügel
gegen die Enden der Expansionsstifte zu halten uni sie zurückzuführen, wenn sich die Stifte
wieder verkürzt haben, wird eine Feder 5 mit den Flügeln auf der anderen Seite der Gelenkspindel
verbunden.
Natürlich kann einer der Flügel des Ventils fes: sein und· der für diesen Flügel bestimmte
Zir.kstift fortfallen, so dafs nur ein beweglicher Flügel auftritt, der durch den Expansionsstift
gej;en die Wirkung der Feder bewegt wird.
..n Fig. 4 ist die Anordnung des Expansionsstiftes und der zugehörigen Feder umgekehrt.
Na;h dieser Darstellung wird der Stift 20 (oder eine Anzahl von Stiften) zwischen den Flügelpat.ren
des Ventils angeordnet, so dafs bei dei Ausdehnung des Stiftes die Ventilflügel zusammengeführt
werden und die Durchtrittsweite des Kanals E1 eingeengt wird, während
die auf der anderen Seite der Drehspindel angeordnte Feder dieser Beengung entgegenwirkt
und die Flügel nach Zusammenziehung des Stiftes wieder zurückführt.
3ei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist, anstatt dafs das Ventil und die Expansionsstifte aus getrennten Stücken hergestellt sind,
jeder Stift an seinem inneren Ende mit einem verticalen Steg 20a versehen, der am Eingang
nach dem Kanal E1 liegt und nach Mafsgabe dei Ausdehnung oder Zusammenziehung der
Sti:te die Durchtrittsweite des Kanals ändert.
" Nach Fig. 6 erhält das Ventil eine hohle cylindrische Form und wird auf ' der einen Seite gespalten, um den Einlafs zum Kanal E1 zu bilden, während die andere Seite gelocht wird, um- den freien Flüssigkeitsabzug zurück zui Pumpe zu ermöglichen. Dieses Ventil bestellt aus Metall mit hohem Ausdehnungscoiifficienten, wie z. B. Zink, und hat seinen Sit:;; in einer Aussparung des Gufseisengehäuses; bei jeder Temperaturzunahme dehnt sich das Veitil mehr als das Gehäuse aus, so dafs die Kanten des Spaltes näher an einander gebracht werden, d. h. der Durchtritt für die Flüssigkeit zwischen den Kanten verengt wird.
" Nach Fig. 6 erhält das Ventil eine hohle cylindrische Form und wird auf ' der einen Seite gespalten, um den Einlafs zum Kanal E1 zu bilden, während die andere Seite gelocht wird, um- den freien Flüssigkeitsabzug zurück zui Pumpe zu ermöglichen. Dieses Ventil bestellt aus Metall mit hohem Ausdehnungscoiifficienten, wie z. B. Zink, und hat seinen Sit:;; in einer Aussparung des Gufseisengehäuses; bei jeder Temperaturzunahme dehnt sich das Veitil mehr als das Gehäuse aus, so dafs die Kanten des Spaltes näher an einander gebracht werden, d. h. der Durchtritt für die Flüssigkeit zwischen den Kanten verengt wird.
■ n Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform
der Erfindung veranschaulicht; hiernach erhält die Kolbenkammer J eine Bekleidung aus
Metall, wie z. B. Zink, welches einen hohen Ausdehnungscoefficienten hat. Diese Bekleidung
hat cylindrische Gestalt und ist an dem Kanal E1 zur Bildung eines Einlasses getheilt.
Wenn sich diese Bekleidung bei Temperaturzunahme mehr ausdehnt als das Gehäuse, so
kommen die Kanten an der Theilung näher an einander und verengen dadurch den Eingang
am Kanal E1.
Die Pumpenkammer könnte in ähnlicher Weise bekleidet und in dieser Weise die Oeffnung
des Kanals E1 nach der Saugeseite der Pumpe geregelt werden.
Eine weitere naheliegende Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 8 dargestellt; diese
Ausführungsform stützt sich auf die in Fig. 7 des älteren Patentes dargestellte Construction;
der konische Stift 1 wird hier aus sich viel ausdehnenden Metallen, wie Zink, hergestellt
und schliefst auf diese Weise bei Ausdehnung mehr oder weniger die Oeffnung 2 im Kolben.
Bei jeder der verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung wird die Gröfse des
Kanals oder seines Einlasses (es kann auch der Auslafs sein) selbstthätig durch die Ausdehnung
eines Metalles geregelt, welches einen hohen Ausdehnungscoefficienten gegenüber dem umgebenden
Metall, z. B. dem Gehäuse J31, hat,
das eine geringe Ausdehnung besitzt; hierdurch wird der Flüssigkeitsdurchtritt aus dem Kolbencylinder
nach der Pumpe nach Mafsgabe der wechselnden Temperatur geändert. '
Natürlich ist es nicht wesentlich, dafs der ganze andere Aufbau des Apparates aus einem
Material von geringer Ausdehnungsfähigkeit hergestellt wird; erforderlich ist nur eine derartige
Zusammenstellung von Metallen, dafs die Ausdehnungsverschiedenheiten dieser Metalle die
regelnde Wirkung auszuüben vermögen.
Claims (2)
1. Ein Geschwindigkeitsmesser der unter der No. 41796 patentirten Art, bei welchem
die Durchtrittsweite des Kanals zwischen der Pumpe und dem Kolben Temperaturänderungen
dadurch selbstthätig angepafst wird, dafs in diesen Kanal ein Ventil ,eingeschaltet
ist, dessen Ausdehnungsfähigkeit von der des Ventilgehäuses verschieden ist, so dafs bei Aenderungen des Wärmezustandes
das Ventil sich entsprechend mehr oder weniger öffnet oder schliefst.
2. Diejenige Ausführungsform des unter 1. gekennzeichneten Geschwindigkeitsmessers,
bei welcher das im Gehäuse (z. B. aus Gufseisen) bewegliche Ventil (b) aus ge-
■ lenkig verbundenen drehbaren Flügeln gebildet wird, die einerseits unter Wirkung
von einseitig eingespannten Stäben (z. B. aus Zink, Fig. 1 bis 3) oder einem einzigen
zwischen den beiden Flügeln angeordneten
Stab (Fig. 4) und andererseits unter der Wirkung von Federn stehen.
Bei dem unter 1. geschützten Geschwindigkeitsmesser fein Ventil (6) mit an einem Ende schnell weiter werdender und nach dem anderen Ende zu allmälig abnehmender Durchtrittsöffnung (JT1, Fig. 3).
Bei dem unter 1. geschützten Geschwindigkeitsmesser fein Ventil (6) mit an einem Ende schnell weiter werdender und nach dem anderen Ende zu allmälig abnehmender Durchtrittsöffnung (JT1, Fig. 3).
Diejenige Ausführungsform des unter 1.
gekennzeichneten Geschwindigkeitsmessers, bei welcher der aus einem Material von
hoher Ausdehnungsfähigkeit bestehende konische Stift (1) in eine Bohrung (2) eines
Kolbens von geringer Ausdehnungsfähigkeit' tritt (Fig. 8).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE66812C true DE66812C (de) |
Family
ID=340499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DENDAT66812D Active DE66812C (de) | Geschwindigkeitsmesser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE66812C (de) |
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