DE2462585A1

DE2462585A1 - Vorrichtung zum messen der drehzahl einer maschine

Info

Publication number: DE2462585A1
Application number: DE19742462585
Authority: DE
Inventors: David Allan Damm; Gerald Frederick Scherf
Original assignee: Owens Illinois Inc
Current assignee: OI Glass Inc
Priority date: 1973-10-24
Filing date: 1974-10-09
Publication date: 1977-10-20
Also published as: DE2462451A1; US3838321A; DE2462452A1; NL7412769A; DE2462452B2; DE2448016B2; AU7444074A; DE2462452C3; FR2249480A1; FR2249480B1; GB1484926A; JPS5316087B2; DE2448016A1; JPS5073119A; CA1018588A

Description

FAT3NTANWÄLTE

dr. ing. H. NEGENDANK (-1073) · dipl.-ing. Π. IIAITCK · dipl.-fhys. W. SCHMITZ DIMMING. E. GKAALFS · DiPL₁-ING-W₁WEHNETiT · DIPL₁-PnYsTV-CARSTENS

HAMBURG-MÜNCHEN

ZUSTEIHJNGSANSCHHII'T: 2OOO HAMBURG 36 · NEUER "WAlX. 41 71.EASK HBPl.Y TO:

TELEFON (O4O) 3674 38 UND 3β « 13

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Owens-Illinois, Inc. sooo München 2 · mozartstr.23

Toledo, Ohio kj666 " telefon (osq) ο as 05 se

TT «3 Δ TELEQR. NEGEDAPATENT MÜNCHEN

Hamburg. 07. April 1977

Aktenzeichen:

Anmelder : Owens-Illinois, Ine»

Anwaltsakte : 27

Vorrichtung zum Messen der Drehzahl einer Maschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Messen der Drehzahl einer Maschine.

Eine solche Vorrichtung wird benötigt zur Anwendung bei parallellaufenden Maschinen. Um diese parallellaufenden Maschinen gemäß den Betriebsbedingungen zu steuern, ist es notwendig, die Drehzahlen der einzelnen Maschinen zu messen.

Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, die Drehzahl einer Maschine zu messen.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Wellenkodierer, der einer Welle der Maschine zugeordnet ist, zur Erzeugung

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BAXK id. ItAHBCItQ (BLZ 200 Ϊ00 00) KH. OS/28407 , DIIESDNEn BANK AQ. HAMBtJHOI. (ΠΙ.Ζ 200 HOO 0Ol KB. 033 «0 33 ■ POSTSCHECK HVB. 2.S42-2O0

• u.

einer Impulsfolge für jede Wellenumdrehung und eines Bezugsimpulses am Anfang einer jeden Wellenumdrehung, einen binär kodierten Dezimalzähler, der die Impulsfolgen von dem Wellenkodierer empfängt, um die Impulse /u zählen, eine Speichereinheit, die in Reihe mit den Ausgängen des binär kodierten Dezimalzählers geschaltet ist j um den Zählerinhalt bis zur Löschung zu erhalten und als konstanten Ausgang anzubieten, und eine Vorrichtung zur Erzeugung einer Zeitbasis, um ein Ausgangssignal bekannter Zeitdauer zu liefern, um den binär kodierten Dezimalzähler in einem Zeitraum ein- und auszuschalten, derart, daß der Ausgang des binär kodierten Dezimalzählers einen Wert liefert, der gleich der Ist-Drehzahl der Maschine in Einheiten Umdrehung der Abtriebswelle pro Zeiteinheit ist.

Diese erfindungsgemäße Drehzahlmeßvorrichtung bietet also am Ausgang den Drehzahlwert in digitaler Form an, so daß er gegebenenfalls sofort weiter verarbeitet werden kann« Durch geeignete Impulse von der Zeitbasis kann der binär kodierte Wert dezimal derart angezeigt werden, daß die dezimale Anzeige identisch der Anzahl Umdrehungen pro Minute ist.

Im folgenden wird die Erfindung im einzelnen erläutert und anhand von Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Drehzahlmeßvorrichtung und der zugehörigen Schaltung, Fig. 2 die Schaltung der Zeitbasis und
Fig. 3 die Schaltung der Tachometereinheit.

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Die in den Figuren dargestellten Schaltungen sinrl in negativer Logik ausgeführte Ln Fig. 1 ist der Motor 10 der Maschine dargestellt, dessen Drehzahl ermittelt werden soll. An der Abtriebswelle des Antriebsmotors 10 ist eine Wellenkodiereinrichtung 14 angekuppelt. Derartige Wellenkodiereinrichtungen gehören zum Stand der Technik, sie erzeugen während der Umdrehung der Abtriebswelle eine Reihe von impulsen. Die Welle ist derart ausgelegt, daß für jeden Arbeitstakt der Maschine eine Umdrehung vollendet wird. Der Wellenkodierer i4 erzeugt für jede Umdrehung der Abtriebswelle 1 000 Impulse sowie einen Einzelbezugsimpuls, der zu Beginn jeder Umdrehung der Welle erzeugt wird. Die Drehgeschwindigkeit der Abtriebswelle hat im Durchschnitt zwar einen konstanten Wert, die Drehzahl jedoch während jeder einzelnen Umdrehung schwankt etwas, somit wird es erforderlich, die Reihe von 1 000 Impulsen für jede durchzuführende Messung an einem bestimmten Bezugspunkt zu beginnen. Dies ist insbesondere dort wichtig, wo die Drehzahlmessungen mehrerer einzelner Maschinen miteinander synchronisiert werden sollen.

Der einzelne Bezugsimpuls, der je Umdrehung der Abtriebswelle des Motors 10 durch die Wellenkodiereinrichtung 14 erzeugt wird, wird auf die Zeitbasis 56 übertragen. Der Bezugsimpuls setzt ein Flip-Flop 64, das wiederum den Betrieb einer hexadezimalen Zähleinrichtung 66 einleitet, so daß diese in Abhängigkeit von Impulsen, die durch einen freilaufenden Oszillator 68 erzeugt werden, zu zählen beginnt_o Der Ausgang des Zählers gibt bei Erreichen der Höchstgrenze an den Resetanschluß des Flip-Flop 64 ein Signal, um das Flip-Flop abzuschalten und so den Zähler an-

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zuhalten^ Die Zeitbasis 56 enthält zusätzlich eine Nullanzeigeeinheit 70» weiche an den Einzelimpuls angeschlossen ist und zur Löschung der Anzeigeeinheit 31 benutzt wird, wenn die Drehzahl des Antriebsmotors IO auf Null geht. Der Ausgang des Zählers 66 ist an eine in der Anzeigevorrichtung 58 enthaltene Zähl- und Halteeinheit 78 angeschlossen. Die Anzeigevorrichtung 58 ist so ausgelegt, daß sie die tatsächliche Geschwindigkeit der von dem Antriebsmotor 10 angetriebenen Prüfeinrichtung in Prüfgegenständen je Minute anzeigt. Ebenso ist an die Zähl- und Halteeinheit der Ausgang der Wellenkodiereinrichtung lk von 1 000 Impulsen je Umdrehung angeschlossen. Die Zeitbasis 56, der Wellenkodierer \k sowie die Anzeigevorrichtung 58 dienen zusammen als eine Einrichtung zur Messung der Arbeitsdrehzahl des Motors 10.

Fig. 2 zeigt ein detailliertes Schaltschema der Zeitbasis "56. Der Bezugsimpuls von dem Kodierer lk wird über eine Eingangsleitung 86 auf den einen Eingang eines NOR-Gatters 87 mit zwei Eingängen übertragen. Ein inverter 88 isfc in Reihenschaltung vor dem NOR-Gatter 87 an die Leitung 86 angeschlossen. Der Ausgang des NOR-Gatfcers 87 wird über eine Ausgangs1eitung 90 an den Setanscliluß des Flip-Flops 6k angeschlossen. An die Aus gangs leitung 90 ist ein Inverter 91 in Reihenschaltung angeschlossen. Der Ausgang des Flip-Flops 64 ist über eine Ausgangsleitung 92 an den einen Eingang des ßinärzählers 66 angeschlossen. Der Zähler 66 besteht entsprechend der Darstellung in Fig. 3 aus einem zweistufigen Kaskadenbinärzähler. Eine erste Stufe 9k hat eine Speicherkapazität von 16, und eine zweite Stufe 96 hat ebenso eine Speicherkapazität von I6. Die gesamte Speicherkapazität des Zählers 66 bei Hiiiterexnanderschai tung der beiden Stufen beträgt

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256. Die erste Stufe hat Ausgangsanschlüsse entsprechend den Bits 1, 2, h_t und 8, die zweite, die über die Leitung 98 angeschlossen, die Ausgangsbits 16, 32, 6k und 128. Der zweite Eingang der ersten Stufe $k des Zählers 66 führt über eine Ausgangsleitung 100, die an den Oszillator 68 angeschlossen ist_o Der Oszillator arbeitet vorzugsweise bei einer Frequenz von 3 750 Hz. Diese relativ hohe Betriebsfrequenz wird, wie bereits erwähnt, durch die Schwankungen in der UmIaufdrehzahl der Antriebswelle des Motors 10 während eines vollständigen Taktes nötig. Eine relativ hohe Schwingungsfrequenz kann diese Schwankungen in der Drehzahl durch Messung der Betriebsdrehzahl in ziemlich kurzer Zeit korrigieren. Wenn die erste Stufe 9k des Zählers 66 voll ist, wird ein Übertragimpuls erzeugt und von der ersten Stufe 9^ über eine Leitung 103 auf ein NAND-Gatter 102 übertragen. Wenn die zweite Stufe 96 des Zählers 96 voll ist, wird ein Übertragimpuls erzeugt, und über eine Leitung 104 von der zweiten Stufe 96 auf das NAND-Gatter 102 übertragen. Die Zählsequenz wird durch den Einzelbezugsimpuls begonnen, welcher an der Zeitbasis 56 über Leitung 86 angelegt wird. Dieses Signal setzt das Flip-Flop 64, wodurch wiederum der Zähler anfängt, die von dem Oszillator 68 kommenden Impulse zu zählen. Wenn beide Stufen des Zählers 66 ihre volle Kapazität, 256 Zählungen, erreicht haben, sind auf beiden an die Eingänge des NAND-Gatters 102 angeschlossenen Leitungen 103 und 10*f tibertragimpulse vorhanden. Dadurch wird auf einer Ausgangsleitung I06, die an einen Univibrator 108 angeschlossen ist, ein Ausgangsimpuls von dem NAND-Gatter 102 erzeugt. An die Ausgangsleitung 106 ist ein Inverter I09 in Reihe angeschlossen. Wenn der Univibrator 108 das Signal von der Leitung 106 empfängt, gibt er ein Signal an den Hesetaaischluß des

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Flip-Flops 64 über die Leitung 11O ab. Dieses Signal setzt das Flip-Flop 6h zurück und bringt somit den Zähler zum Stillstand, po daß er von dem Oszillator 68 keine weiteren Impulse empfängt. Somit verbleibt der Zähler 66 bei der Kapazität beider Stufen 9h und 96, d.h. bei einer Gesamtzählung von 256 Impulsen stehen₀ Der Zähler 66 wird dxirch den nächsten Eingang entweder auf der Leitung 92 oder auf der Leitung 100 genullt, wobei Nullen bedeutet, daß der Zähler einen Übertrag liefert und sein Inhalt auf Null springt. Wenn der nächste Bezugsimpuls auf der Leitung 86 ankommt und das Flip-Flop 6h wiederum setzt, löscht der erste Impuls, öe.r entweder auf Leitung 92 oder Leitung 100 zum Zähler 66 kommt, diesen Zähler 66, und ermöglicht es ihm, mit der Speicherung von erneuten 256 Zählungen zu beginnen. Die Ausgangsanschlüsse der ersten Stufe $h des Zählers 66 für die Bits 1 und 8 haben Ausgangsleitungen 112 bzw. 113. Die Ausgänge für die Bits 2 und h der ersten Stufe 9^ werden in diesem speziellen Anwendungsbeispiel nicht benutzt und sind daher nicht mit einem Bezugszeichen versehen worden. Die Ausgangsleitung 112 ist mit einem Eingang eines zweiten NAND-Gatters verbunden. Die Ausgangsleitung 113 wird nach dem Durchgang durch einen Inverter 115 an einen Eingangsanschluß eines dritten NAND-Gatters II6 angeschlossen, An die Leitung 113 ist vor dem Inverter 115 eine Leitung II8 angeschlossen, die ebenfalls an einen Eingang eines vierten NAND-Gatters 120 angeschlossen ist. Die Bits 16, 32, 6k und 128 der zweiten Stufe 96 des Zählers 66 besitzen jeweils Ausgangsleitungen 122, 123, 12k und 125, die an die Eingänge des dritten NAND-Gatters 116 angeschlossen sind. Abzweigleitungen 128, 129, 130 und 131 verbinden jeweils Ausgangsleitungen 122, 123, 124 und 125 mit den Eingangsanschlüssen des vierten NAND-Gatters

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120. Abzweigleitungen 132 und 133 verbinden die Ausgangsleitungen 123 und 124 mit den Eingangs ans chliis sen des zweiten NAND-Gatters 1i4. Eine Abzweigleitung 135 verbindet den Ausgangsdraht 125 mit dem Setanschluß eines zweiten Flip-Flops 136. Eine Abzweigleitung 138 verbindet die Abzweigleitung 135 mit einem weiteren Eingang des zweiten NAND-Gatters I l4. Eine abschließende Eingangsverbindung zu dem zweiten NAND-Gatter 114 ist durch eine Abzweigleitung i4ö dargestellt, welche den Eingang des NAND-Gatters 114 mit der Ausgangsleitung 122 verbindet. An die Abzweigleitung 14O ist ein Inverter i4i in Reihenschaltung angeschlossen. Der Ausgang des zweiten NAND-Gatters Il4 wird über eine Ausgangsleitung l42 an den Resetanschluß des zweiten Flip-Flops 136 angeschlossen. Daher sind an die Eingänge des zweiten NAND-Gatters 114 das Bit 1, das Bit 32, das Bit 64, das Bit 128 und das negierte Bit 16 von dem Zähler öö angeschlossen. Wenn der Zähler 66 gelöscht ist und eine neue Zählung beginnt, geht das Bit 128 von einem Wert 1 auf Null. Dieser Übergang setzt das zweite Flip-Flop 136, und es wird ein Signal über eine Ausgangsleitung 144 von dem zweiten Flip-Flop 136 übertragen. Dieses Signal bleibt dann bestehen, bis der Zähler I66 eine Zählung von 225 erreicht hat. Dieser Wert wird erreicht durch Summation der Werte der Eingänge zu dem zweiten NAND-Gatter 114, nämlich 128+64+32+1. Der negierte 16-Wert wird benutzt, um sicherzustellen, daß die Schaltung zu dem richtigen Zeitpunkt erfolgt. Wenn der Zähler 225 beträgt, dann ist der Wert der Bits 16 gleich Null. Der Inverter 141 verwandelt diesen in einen Wert 1, um sicherzustellen, daß das NAND-Gatter 1i4 über alle erforderlichen Eingänge verfügt, um das Flip-Flop 14O zu resetten. Das tritt bei einer Zählung von 225 als Folge des Signals auf der Leitung l42 zu dem fiesetansciiluß

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des Flip-Flops 136 ein. Daher ist das auf der Ausgangsleitung ikh übertragene Signal von bekannter Dauer. Da die Schwingungsfrequenz des Oszillators 68 mit 3 750 Hz bekannt ist, sind 225 Zählungen eine genau bekannte Zeitdauer. Diese Zeitdauer wird dann benutzt, um die Geschwindigkeit der Prüfmaschine tatsächlich zu berechnen. Es ist erforderlich, zwei weitere Signale für den richtigen Betrieb der Drehzahlfunktion zu erzeugen. Die Eingänge zu dem dritten NAND-Gatter 116 sind die Bits ]6, 32, 6k und 128 und der negierten 8. Die Summe von 16, 32, 6^f und 128 beträgt 2*fO. Das dritte NAND-Gatter 116 erzeugt daher ein Ausgangssignal auf seiner Ausgangsleitung 1^6 nur dann, wenn der von dem Zähler 66 gehaltene Wert 2^0 ist. Das Signal kommt zu der Zeit an, wenn der Zähler 2^-0 zeigt. Zu dieser Zeit ist der Wert des Bits 8 gleich Null, daher wird in der ersten Stufe <}k kein Wert gehalten. Die erste Stufe empfängt weiterhin Zählungen, und beim achten Impuls, der durch die erste Stufe 9k vom Oszillator empfangen wird, nimmt das Bit den Zustand 1 an. Zu dieser Zeit liefert daxin der Inverter 115 dem zweiten NAND-Gatter llö ein Null-Signal, wodurch das zweite NAND-Gatter II6 abgeschaltet wird. Daher wird axif der Ausgangsleitung ]k6 ein Impuls übertragen, der von den Zählungen 2^0 bis 2ii7 dauert. Das vierte NAND-Gatter 120 besitzt eine Ausgangsleitung 1^8, mit der ein Inverter I49 in Reihenschaltung verbunden ist. Die Eingänge zu dem vierten NAND-Gatter 120 sind die Bits 8, 16, 32, 6k, 128. Der einzige Zeitpunkt, zu eiern alle diese Bits eingeschaltet sind, ist, wenn in dem Zähler 66 die Zählung 248 erreicht wurde, nämlich die Summe aller Eingänge zu dem vierten NAND-Gatter 120. Das vierte NAND-Gatter 120 bleibt dann eingeschaltet, bis der nächste Takt beginnt, welcher den Zähler Löscht und Ln allen Bits des Zählers 66 eine Null bildet. Es wird nunmehr wieder auf die Eingangsleitung 66 Bezug genommen,

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- AA.

welche den Bezugsimpul s für die Zeitbasis 56 bringt, es ist eine mit der Eingangsleitung 86 verbundene Leitung 152 an eine ZeiteJ-nsiellvorrichtung 153 angeschlossen. Die Zeiteinstellvorrichtung 153 hat eine Taktperiode von annähernd 5 Sekunden. Solange über die Eingangsleitung 86 und die Leitung 152 zur Zeiteinstellungsvorrdchtung 153 regelmäßig ein Impuls empfangen wird, kann die Zeiteinstellvorrichtung I53 keinen Ausgangsimpuls erzeugen. Sollte jedoch die Maschine, zu der die .Nullanzeigevorrichtung 70 gehört, innerhalb der Zeit von 5 Sekunden kein Bezugsimpuls erzeugen, liefert die Zeiteinstellvorrichtung 153 auf der Ausgangsleitung 15^ ein Signal. In die Ausgangs! ei tung· 15^ ist ein Konverter 151 in Reihe eingesetzt. Die Leitung 15^ ist an einen Univibrator 155 angeschlossen, welcher in Abhängigkeit von diesem Signal einen einzelnen Ausgangsimpu1s auf einer Leitung 156 erzeugt, die an das NOR-Gatter 87 angeschlossen ist. Dieses an das NOR-Gatter 87 angelegte Signal wird in derselben Weise verarbeitet, wie ein auf der Leitung 86 ankommender Impuls verarbeitet werden würde, d.h., er verursacht den Beginn der gesamten Zählfolge. Es ist dieses jedoch eine letzte Zählfolge, die benutzt wird, um sicherzustellen, daß nicht eine falsche Drehzahlangabe auf der Anzeigeeinheit JI gezeigt wird, nachdem eine Maschine einen Haltezustand oder den Zustand mit der Geschwindigkeit Null erreicht hat.

Fig. 3 zeigt ein detailliertes Schaltschema der Anzeigevorrichtung 58. Die Zähl- und Haltevorrichtung 72 ist eigentlich aus zwei Hauptkomponenten aufgebaut. Es ist zunächst ein dreistufiger binär kodierter Dezimalzähler vorhanden, welcher eine Einerstufe 158, eine Zehnerstufe 160 und eine Hunderterstufe 161 aufweist. Jede Stufe des BCD-Zählers ist so ausgelegt, daß sie bei Erreichen

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einer Kapazität, die ein Vielfaches von 10 ist, einen Übertrag liefert. Insofern unterscheidet er sich von dem in der Zeitbasis 56 verwendeten Hexadezimalzähler, der jeweils bei einem Mehrfachen von 16 einen Übertrag lieferte. Die Eingangsstufe 158 ist mit Viererspeicherzellen 162 verbunden. Die Zehnerstufe 160 ist mit einer zweiten Viererspeicherzelle 16U verbunden. Die Hunderterstufe 161 ist mit einem dritten Viererspeicher 166 verbunden. Die drei Viererspeicher 162, Λ6Η und 166 sind im Handel erhältliche Typen wie z.B. Teledyne HtNIl-Modell 370 AL, das einen ihm eingegebenen logischen Zustand hält und als Ausgang erzeugt. Diese Einheiten können dann gelöscht und zur Aufnahme des ihnen anschließend eingegebenen Eingangszustands als neue Zustände instruiert werden, die sie dann festhalten und als Ausgang abgeben, bis die nächste Reihe Eingangszustände in sie eingespeist wird. Im Betrieb wird die von der Zeitbasis 56 erfolgte Zählung von 0 bis 225 durch die Ausgangsleitung 11^ in die Einlaßstufe 158 eingeführt. Eine Ausgangsleitung 168 von dem Wellenkodierer lh überträgt das Signal der 1 000 Impulse je Umdrehung auf die Einerstufe I58· Solange der Einerstufe I58 auf der Leitung 1^^ ein Signal zugeführt wird, setzt die Einerstufe 158 die Zählung der auf der Leitung 168 zugeführten Impulse fort. Wenn die Einerstufe 158 ihre Kapazität von 9 erreicht hat, wird auf der an die Zehnerstufe I60 angeschlossenen Ausgangsleitung 170 ein Übertragsignal erzeugt. Dieses liefert dann die 10 in die Zehnerstufe 160, während die Einerstufe 158 wieder mit der Zählung bis zu ihrer Kapazität beginnt. In ähnlicher Weise verbindet die Ausgangsleitung 172 die Zehnerstufe 160 mit der Hunderterstufe 161. Somit ist die gesamte Kapazität der Hunderter-, Zehner- und Einerstufen 161, I60 bzw. 158 eine Gesamtzählung von 1 000. In dieser speziellen Anwendung jedoch ist

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.../11

die maximale Umdrehungszahl der Geschvindigkeit 199 Umdrehungen pro Minute. Es wird daher nur der eine Hunderterausgang der Hunderterstufe 161 benutzt, obwohl offensichtlich die anderen Ausgänge ebenfalls verwendet werden könnten, wenn es die Geschwindigkeit der zu messenden Maschinen erlauben würde. Es sollte erwähnt werden, daß obwohl die Zahl eine Dezimalzahl in dem Sinne ist, daß sie eine Hunderter-, Zehner- und eine Einerstelle hat, die Ausgänge der Hunderter-, Zehner- und Einerstufen im Grunde nur binäre Zahlen sind und die Ausgänge in Form der Zahlen 1, 2, h und 8 vorliegen. Die Zehnerstufen zählen weiterhin die von der Leitung 168 herangeführten Impulse, solange das Signal auf der Leitung ^kk anliegt. Wenn dieses Signal verschwindet, kommt die Zählung zum Stillstand und die Zähler halten die Zahl fest, die sie vorher erreicht hatten₀ Diese Zahl ist die Zahl der Impulse, die innerhalb einer festgelegten Zeitgrenze auftreten. Das nächste Signal, welches die Anzeigeeinheit 58 erreicht, wird durch die Leitung 148 geliefert. Dieses Signal tritt auf, nachdem das Signal auf der Leitung 1Ά gesperrt und die Zähler einen festen Wert erreicht haben. Das Signal auf der Leitung 1^8 wird über die Zweigleitung 173 und 17^ auf die ersten, zweiten und dritten Viererspeicher 162, ]6k, Λ66 übertragen. Durch dieses Signal geben die Viererspeicher den von ihnen vorher festgehaltenen Wert frei und nehmen den neuen Wert an, welcher durch die Einerstufe I58, die Zehnerstufe 16Ο und die Hunderterstufe 161 zugeführt wird. Dieser Wert wird dann von den ViererSpeicherzellen gehalten, der alte -wird gelöscht und der neue wird als Ausgang auf den Ausgangsleitungen von den ersten, zweiten und dritten Viererspeichern 162, i6k und 166 weitergegeben. Das letzte Signal, welches die Anzeigevorrichtung 58 erreicht _t liegt auf der Leitung ik6. Dieses

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Signal wird auf die Einerstufe 158, die Zehnerstufe 16O und die Hunderterstufe 161 übertragen, nullt die Stufen 158, 16O und 161, um eine neue Zählung für den nächsten Meßtakt zu gestatten» Die Zweigleitungen 176 und 177 verbinden jeweils die Einerstufe 158 und die Zehnerstufe 160 mit der Leitung 1^6. Der erste Viererspeicher 162 hat vier Ausgangsleitungen I78 bis I8I. Der zweite Viererspeicher \6k hat vier Ausgangsleitungen J83 bis I86. Der dritte Viererspeicher 166 besitzt lediglich eine Ausgangsleitung 188, da es für diesen speziellen Anwendungszweck wie bereits erwähnt, erwünscht ist, lediglich Zahlen bis 199 anzuzeigen. Somit ist es nicht nötig, Ausgangsleitungen für die Bits 200, ^00 und 800 vorzusehen. Die Ausgangsleitungen 178 bis 1S1 sind an den Einerabschnitt der Anzeigeeinheit 31 angeschlossen. Die Ausgangsleitungen 183 bis 186 sind an den Zehnerabschnitt der Digitalanzeigeeinheit 31 angeschlossen, die Ausgangsleitung I88 an den Hunderterabschnitt. In diesem Fall kann die Anzeigeeinheit ein BCD-Dezimalanzeigekonverter von Hewlitt Packard-Modell 5 882-7 sein. Aus Fig. 3 kann ersehen werden, daß die Zahl 120 von der Digitalanzeige 31 in Dezimalform angezeigt wird. Die folgende Rechnung erläutert, warum die Zahl der Impulse, die während der für 225 Takte des freilaufenden Oszillators erforderliche Zeit gezählt werden, gleich der Arbeitsgeschwindigkeit der Prüfmaschine in Prüflingen je Minute ist:

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1 Umdrehung

1 000 Zählungen

_χ X Zählungen _χ 3 750 Hz _χ 6θ Sekunden

225 Hz

Sekunde

Minute

3 750 X 60 1 000 X 225

X Umdrehungen Minute

225 000 225 000

X Umdrehungen Minute

X Umdrehungen _ X Prüflinge Minute Minute

X ist die Anzahl der Zählungen, die von dem Wellenkodierer für 1 000 Impulse je Minute empfangen werden. Die AusgangsZweigleitungen 190 bis 193 sind jeweils an Ausgänge 178 bis I8I gelegt. Die Ausgangszweigleitungen 196 bis 199 sind jeweils an die Ausgangsleitungen 183 bis 186 gelegt. Schließlich ist eine Ausgangszweigleitung 200 an die Ausgangsleitung 188 gelegt. Diese Ausgangsleitungen 190 bis 200 liefern den gemessenen Drehzahlwert an eventuell nachfolgende elektronische Komponenten, die in Abhängigkeit des gemessenen Wertes Steuerungssignale erteilen.

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Claims

ANSPRÜCHE

1.. Vorrichtung zum Messen der Drehzahl einer Maschine, gekennzeichnet durch einen Wellenkodierer (i4), der einer Welle der Maschine zugeordnet ist, zur Erzeugung einer Impulsfolge für jede Wellenumdrehung und eines Bezugsimpulses am Anfang einer jeden Wellenumdrehung, einen binär kodierten Dezimalzähler (158, 160, 161), der die Impulsfolgen von dem Wellenkodierer empfängt, um die Impulse zu zählen, eine Speichereinheit (162, 164, 166), die in Reihe mit den Ausgängen des binär kodierten Dezimalzählers geschaltet ist, um den Zählerinhalt bis zur Löschung zu erhalten und als konstanten Ausgang anzubieten, und eine Vorrichtung (56) zur Erzeugung einer Zeitbasis, um ein Ausgangssignal bekannter Zeitdauer zu liefern, um den binär kodierten Dezimalzähler in einem Zeitraum ein- und auszuschalten, derart, daß der Ausgang des binär kodierten Dezimalzählers einen Wert liefert, der gleich der Istdrehzahl der Maschine in Einheiten Umdrehung der Abtriebswelle pro Zeiteinheit ist_o

2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Erzeugung der Zeitbasis folgende Teile enthält: einen Binärzähler (66), einen freilaufenden Oszillator (68) mit konstanter Frequenz, der an einem Eingang (IOO) des Binärzählers (66) angeschlossen ist, ein an dem Binärzähler (66) angeschlossenes Flip-Flop (6h) mit Set- und Reseteingang und einen Ausgang, wobei der

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A,

Set-Eingang des Flip-Flops von dem Referenzimpuls angesteuert wird, während der Reset-Anschluß mit Zählerausgängen (103, 10*0 verbunden ist, ein NAND-Gatter (i1*0 an der Ausgangsseite des Binärzählers, das bei Erreichen einer bestimmten Zahl im Binärzähler ein Signal abgibt, und ein zweites RS-Flip-Flop (136), dessen Seteingang derart am Binärzähler liegt, daß das Flip-Flop bei Beginn der Zählung gesetzt wird, und dessen Reseteingang an NAND-Gatter (114) liegt, so daß er bei Erreichen einer bestimmten Zahl angesteuert wird, während der Ausgang (l44) des Flip-Flops (136) eine Anzeigevorrichtung (58) steuerte,

3ο Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche ₉ dadurch gekennzeichnet, daß eine Nullanzeigeeinheit (70) vorgesehen ist, die ein NOR-Gatter (87) besitzt, dessen Ausgang an der Vorrichtung zur Erzeugung der Zeitbasis liegt, während ein Eingang den Referenzippuls erhält, weiterhin eine Zeiteinstellvorrichtung (153) enthält, die eine Zeitperiode aufweist, die größer als der zeitliche Abstand von zwei aufeinander folgenden Referenzimpulsen ist und deren Eingang (152) von dem Referenzimpuls angesteuert wird, um sie auf Null zurückzustellen, und deren Ausgang (15*O an einem zweiten Eingang des NOR-Gatters (87) liegt, wobei die Zeiteinstellvorrichtung nach Ablauf der Zeitperiode an ihrem Ausgang einen Impuls abgibt.

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