Vorrichtung zur Erzielung eines unveränderlichen Gegendrehmomentes an einer Apparatur, insbesondere für feinmechanische Zwecke In der Feinmechanik benötigt man bei Getrieben oft ein bestimmtes, vorzugsweise ein stellbares Gegendrehmoment, z. B. eine Rei- bungs- oder Rücktriebskraft. Diese Kraft soll, weil andere Grössen, z. B. Antriebsdrehmo mente, darauf abgestimmt werden müssen, mög lichst konstant sein. So haben z. B. Maximum werke für periodisch arbeitende Messgeräte einen sog.
Schleppzeiger, der durch einen peri odisch aus einer Ausgangslage bewegten Teil angetrieben wird und schliesslich in der Stel lung grössten Ausschlages dieses Teils stehen bleibt. Zu diesem Zweck wird der Zeiger mit Reibung gelagert. Diese Reibung kann sich nun im Laufe des Betriebes, in Abhängigkeit von der Temperatur usw. ändern, und damit ändert sich auch die für den Antrieb erforderliche Kraft. Damit besteht aber die Gefahr, dass das den Zei ger antreibende Messgerät Fehler macht. Ähn liche Verhältnisse ergeben sich für den peri odisch vom Messgerät aus seiner Ausgangslage bewegten Teil, wenn dieser beispielsweise je weils nach Entkupplung durch eine Rückzugs feder in die Ausgangsstellung zurückgebracht wird. Das Messgerät muss auch die Kraft dieser Rückzugsfeder überwinden, und auch diese kann Schwankungen unterworfen sein.
Nun sind sog. Hysteresisspitzenzähler bekannt, bei denen auf der Zählerwelle ein Hysteresiskörper sitzt, der sich im Feld eines ortsfesten Dauermagneten bewegt. Bei diesem Zähler wird ein Teil des Zählerdrehmomentes durch diese Hysteresisbremse aufgezehrt, so dass der Anker erst läuft, wenn sein Drehmo ment dieses Bremsmoment übersteigt. Hier ist also eine finit Hysteresis arbeitende Bremse zur Festlegung der Anlaufgrenze eines Zählers verwendet.
Erfindungsgemäss wird nun bei der Vor richtung zur Erzielung eines unveränderlichen Gegendrehmomentes an einer Apparatur eine Hysteresiskupplung, z. B. zur Erzeugung von Reibungs- oder Rückdrehkräften für feinmecha nische- Zwecke, verwendet, wie dies -an drei Ausführungsbeispielen des 'Erfindungsgegen standes an Hand der Zeichnung näher erläu tert werden soll.
Fig.1 zeigt ein Maximumwerk.
Fig. 2 und 3 zeigen Varianten dieses Werkes.
Ein Zähler treibt eine Welle 1 mit einem Ritzel 2 an, die in einem schwenkbaren Hebel 3 gelagert ist. Das Ritzel 2 greift in ein Zahn rad 4 auf einer Welle 5, auf der ein Kurbel arm 6 und ein Ritzel 7 sitzen. Das Ritzel 7 kämmt mit einem Zahnradsektor 8, auf den eine Feder 9 wirkt. Die Kurbel 6 hat einen orts festen Anschlag 10. In den Weg der Kurbel ragt ein Maximumzähler 11, der über einer Skala 12 läuft. Mit dem Maximumzeiger ist über ein Vorgelege 13 der eine, aus einem dünnen Stahlzylinder 14 bestehende Teil einer Hysteresiskupplung verbunden, deren anderer aus einem polarisierten Dauermagnet beste hender Teil 15 unverdrehbar angebracht ist.
Die Anordnung arbeitet folgendermassen Der Zähler treibt unter Spannung der Feder 9 den Zeiger 11 an, der ähnlich wie durch Rei bung durch die Hysteresiskraft der Kupplung 14, 15 in der jeweiligen Stellung festgebremst wird. Am Ende einer Registrierperiode wird durch Schwenken des Hebels 3 in der Pfeilrichtung das Zahnrad 2 ausgerückt, und unter der Ein wirkung der Feder 9 kehrt die Kurbel 6 zum Anfangsanschlag zurück, während der Zeiger 11 in der zuletzt eingenommenen Lage stehen bleibt. Zu Beginn der nächsten Messperiode wird das Zahnrad 2 wieder eingekuppelt und die Kurbel. 6 wieder angetrieben. Ist ihr Ausschlag jetzt grösser als in der vorhergehen den Periode, dann wird der Zeiger 11 wieder um ein Stück weitergedreht. Andernfalls er reicht ihn die Kurbel 6 nicht und er bleibt in der vorhergehenden Stellung stehen.
Am Ende eines Verrechnungsabschnittes, z. B. eines Monats, wird der Zeiger 11 wieder in die Nullstellung zurückgebracht. Man kann dazu auch die Hysteresiskupplung 14, 15 ver wenden, wenn man den Teil 15, wie in Fig. 2 gezeichnet, drehbar lagert, normalerweise aber durch eine Blattfeder 16 oder dergleichen ab bremst bzw. derart anordnet, dass der Teil 15 nur in einer Richtung verdreht werden kann. In der Nullage kann das geriefelte Rad 17 besser Knopf) plombiert werden (16a). Durch Drehen des Teils 15, z. B. mittels des geriefel- ten Rades 17, kann der Zeiger 11 zurückge dreht werden.
Bei der Variante nach Fig. 3 ist auch die Feder 9 durch eine Hysteresiskupplung und einen Hilfsmotor ersetzt. Als Hilfsmotor kann dabei gleichzeitig der zum periodischen Ent- kuppeln des Ritzels 2 dienende Zeitwerks motor verwendet werden. In Fig. 3 kämmt mit dem Zahnrad 4 ein Ritzel 18, das mit dem einen Teil 140 einer Hysteresiskupplung ver bunden ist, dessen anderer Teil 150 von einem Motor M, z. B. einem Synchronkleinmotor, im Pfeilsinne dauernd angetrieben wird. Dieser Motor kann gleichzeitig als Zeitwerk ein durch 19 angedeutetes Entkupplungsgetriebe für den Hebel 3 antreiben.
Innerhalb einer Registrierperiode wird die Kurbel 6 im Pfeilsinne angetrieben. Dabei wird der Kupplungsteil 140 in einem dem Motordrehsinn entgegengesetzten Sinne mit genommen. Nach dem Auskuppeln des Ritzels 2 nimmt der Kupplungsteil 150 den Kupplungs teil 140 mit und bringt dadurch die Kurbel 6 wieder zum Anfangsanschlag zurück.
Wie die Ausführungsbeispiele zeigen, kön nen solche Hysteresiskupplungen an Stelle von Federn, Reibungsbremsen usw. verwendet wer den. Man erzielt dadurch folgende Vorteile: Die von der Hysteresiskupplung ausgeübten Kräfte sind unabhängig von der Relativge schwindigkeit der beiden Kupplungshälften und ausschliesslich durch die Hysteresis, also durch eine Materialkonstante bestimmt. Die Kupplungskraft kann in einfacher Weise, z. B. durch Axialeinstellung der beiden Kupplungs hälften, fein eingestellt werden. Temperatur einflüsse auf die Kupplungskraft können durch bekannte Mittel, z. B. durch Anordnung sog. Wärmelegierungen oder entsprechende Abstim mung der Temperaturkoeffizienten des Hyste rese- und Dauermagnetteils, in weitem Bereich ausgeglichen werden.
Die Anordnung vermei det jegliche Reibung und damit jeglichen Ver schleiss. Bei Verwendung der bekannten Höchstleistungsdauermagnetwerkstoffe erbal- ten diese Kupplungen so kleine Abmessungen, dass man sie leicht in feinmechanischen Gerä ten unterbringen kann. Der wesentliche Vor teil besteht aber darin, dass die Gegenkräfte, also z. B. Reibungs-, Rücktriebskräfte oder der gleichen, auf ganz bestimmte Werte fein ein gestellt werden können und diese Werte kon stant bleiben.
Man kann also empfindliche Geräte, wie Zähler und andere Messgeräte, leicht auf diese konstanten Gegenkräfte ab stimmen und dadurch Messfehler ausschliessen und hat auch die Gewähr, dass die so erreichte Messgenauigkeit dauernd erhalten bleibt.