-
Drehzahlmeßgerät Die bisher am meisten angewandten Drehzähler (StichdrehzähFer)
beruhen auf dem Zusammenarbeiten zwischen Stoppuhr und Zählwerk, derart, daß eine
mechanische oder elektrische Kopplung zwischen Stoppuhr und Antriebskupplung des
Umdrehungszählers vorgenommen wird. Bei Inbetriebnahme des Gerätes beginnen Stoppuhr
und Drehzähler nach Einrücken der Antriebskupplung gleichzeitig zu laufen, und nach
Ablauf der Meßzeit wird die Kupplung ein zweites Mal betätigt, wo mit sowohl das
Zählwerk als auch die Stoppuhr ausgeschaltet werden. Die auf die Zeit bezogene,
meistens minutliche Umlaufzahl kann dann durch Ablesen der Anzahl der Umdrehungen
und der dazugehörigen Meßzeit rechnerisch ermittelt werden.
-
Diese Meßgeräte haben jedoch alle den Nachteil, daß zur Bestimmung
der Drehzahl mehrere Ablesungen (Anzahl der Umdrehungen, Zeit am Anfang und am Ende)
und daher Rechnungen notwendig sind.
-
Bei Zähiwerken, die von einem Uhrwerk oder Synchronmotor geschaltet
werden, ist es bekannt, den gewünschten Zeitablauf durch eine besondere Kontaktscheibe
festzulegen, wobei der zurückgelegte Weg zwischen Anfangs- und Endkontakt dem gewünschten
Zeitablauf entspricht. Auch sind Drehzähler bekannt, die das Zählergebnis aufzeichnen,
aufschreiben oder aufdrucken auch solche absatzweiser (periodischer) Zählung, beispielsweise
fortlaufend alle Minuten aufzeichnend, und die zu diesem Zweck einer Kupplung bedürfen,
die beim Druckvorgang eine vorübergehende Trennung zwischen Antriebswelle und- Zählwerkwelle
herbeiführt, um die Zahlenräder zum Drucken stillzuhalten.
-
Ferner sind Zählgeräte bekannt, bei denen der Antrieb mit dem ZahlenrollQemverk
über eine durch ein Zeitmeßgerät gesteuerte Kupplung verbunden ist, wobei nach Ablauf
der Messung das Zahienrollenwerk bei gelöster Kupplung auf Null zurückgestellt werden
kann.
-
Alle diese bekannten Einrichtungen bieten jedoch nicht die Möglichkeit,
vor Ablauf der einmal festliegenden oder eingestellten Meßzeit nach Belieben eine
Unterbrechung oder Rückstellung zum Zweck eines neuen Meßbeginns herbeiführen zu
können und sofort wieder für eine neue Messung bereit zu sein, ohne Mehrablesungen
und Verschwendung an Betriebsmitteln zu erfordern. Hierdurch können für gewisse
Messungen Nachteile entstehen, besonders dort, wo beispielsweise
eine
andere mit dieser Drehzahlmessung zusammenhängende Messung es gestatten würde ohne
dabei selbst unterbrochen zu werden den Meßvorgang zu wiederholen oder gar aus Genauigkeitsgründen
mehrere Drehzahlinessungen durchzuführen, ohne Zustandsänderungen befürchten zu
müssen, wie dies bei den bisherigen Meßarten leicht der Fall ist.
-
Demgegenüber besteht beim Erfindungsgegenstand die Möglichkeit, zu
beliebiger Zeit während eines Zählvorgangs durch Niezerdrücken eines Rückstellhebels
das Zählwerk auf Null zurückzustellen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht,
daß auf der zelle zwischen Zahlenrollenwerk und Kupplung ein Schaltrad lose angeordnet
ist.
-
Dieses Schaltrad dient als Zeitmeßwerk und steuert die Kupplung zwischen
Antriebswelle und Zahlenrollenwerk. Der Antrieb des Schaltrades erfolgt erfindungsgemäß
entweder von einem in bekannter Weise von einem Uhrwerk gesteuerten Elektromagneten
oder von einem Synchronmotor aus. Durch das Niederdrücken des Rückstellhebels sind
gleichzeitig folgende Vorgänge bedingt: Ab- und Nullstellung des Zählwerkes; Rückführung
des Schaltrades in seine Nullstellung; Auslösung der Kupplung zwischen Zählwerk
und Antriebswelle; Abstellen des elektromagnetischen Schaltwerlces oder des Synchronmotors.
-
Durch Niederdrücken eines Druckknopfes nimmt das Zälilwerk erneut
und sofort die Neuzãhlung auf, indem durch Kontaktgabe das elektromagnetische Schaltwerk
oder der Synchronmotor eingeschaltet, das Schaltrad bewegt, die Kupplung und damit
das Zählwerk eingerückt werden.
-
Nachstehend werden zwei Ausführungsbeispiele näher beschrieben, von
denen das eine einen Federwerksantrieb, das andere einen elektrischen Antrieb durch
Synchronmotor vorsieht.
-
Drehzähler mit Federrverk und Magnetschaltung Auf der Hauptachse a
Abb. I) eines federbetriebenen Uhrwerks b sitzt ein Schaltstern c fest mit der Achse
verbunden. Mit dem Schaltstern im Eingriff steht ein Stift ci des unter Federzug
stehenden E4ontakthebels e. Mit diesem ist ein fiontaktfederarm f fest verbunden.
Auf der Hauptachse g (Abb. 2) eines einfachen Zählwerkes Ii sitzt lose ein Schaltrad
j41), das auf der dem Zählwerk zugekehrten Seite einen ¹ In der Darstellung erscheint
das Schaltrad i in zwei auseinandergeschobenen Hälften, um die Betätigung der beiden
Hebel r und x auseinanderhaltern zu können. an sich bekannten Rückstellnocken k
und auf der dem Zählwerk abgekehrten Seite einen Zeitnocken I hesitzt, der gegen
die Nase nt einer Kupplungschaltstange n drückt.
-
Diese Schaltstange ii greift in eine stirnseltig verzahnte, unter
seitlicher Federspannung liegende Klauenmuffe o ein, welche mit dem ebenfalls stirnseitig
verzahnten Kupplungsilausch p der Drebzäblerantriebswelle q gekuppelt werden kann,
deren Drehzahl zu bestimmen ist. Das Zählwerk kann sowohl ein einfaches sein oder
ein solches mit selbsttätige Druckwerk. Auf dem Rückstellhebel r (Abb. 2) des Zählwerks,
der mit der Rückstellachse s fest verbunden ist, ist eine Exzenterrolle t (Abb.
2 und 3) angeordnet, welche sich gegen den auf der Ankerplatte u des Magneten v
im Tragzapfen iv derAnkerplatte pendelnd aufgehängten, mit einer Hemmnase versehenen
Schalthebel x wie auch gegen den um einen festen Drehpunkt y am Zählwerk pendelnden
Rücklaufsperrhebel z legt.
-
Die Hemmuase des Schalthebels x verhindert das Vorwärtsschreiten
des Schaltrades um mehr als einen Zahn, der Rücklaufsperrhebel 2 verhindert eine
Rückbewegung des Schaltrades i beim Rückholhub des Schalthebels x.
-
Die mit dem Kontaktfederarm j (Abb. 1) abwechselnd in Berührung kommende
Stromkontaktstelle A steht mit der Stromquelle B in Verbindung. Die andere Leitung
von der Batterie B führt über Klemme C des Druckknopfes D nach dem Magneten V. Von
dort führt eine Rückleitung über die Klemme E am Druckknopf D nach dem Federkontakt
F der Schaltstange 12 zur Gegenkontaktfeder (2, weiter über die Zweigstelle H. am
Druckknopf zurück an die Klemme J des Federwerkes (Abb. j >, die mit dem Kontakthebel
e leitend verbunden ist.
-
Wirkungsweise Durch das aufgezogene Federuhrwerk b (Abb. i) läuft
die den Schaltstern c tragende Hauptachse a dauernd um. Hierdurch gibt der Kontakthebel
e in regelmäßigen Zeitabständen Kontakt an der Kontaktfederf, ohne zunächst einen
Stromkreis schließen oder öffnen zu können.
-
Der Stromkreis wird erst durch Niederdrücken des Druckknopfes D (Abb.
2) geschlossen durch Verbindung der Zweigstellen E und H. Vor der Messung wird durch
Niederdrücken des Rückstellhebels r mit der Achse s das Zählwerk auf Null gestellt.
Damit verbunden ist das gleichzeitige Abheben der Schaltklinke x und des Rücklaufsperrhebels
z durch die Exzenterrolle t, um das Schaltrad i zur Rückstellung auf den Zeitnodoenanfang
freizugeben.
Die Rückstellung des Schaltrades i erfolgt hier in bekannter Weise mit der Gabelseite
des Rückstellhebels r (Abb. 6) und dem besonders ausgebildeten Rückstellnocken k
ah dem Schaltrad i.
-
Messung Durch Niederdrücken des Druckknopfes D beginnt nun die elektromagnetisch
betätigte Schaltklinhe x (Abb. 3) das Schaltrad i, gesteuert durch das Federkontaktwerk
e, f,, Zahn um Zahn zu drehen. Da durch die Rückstellung des Zählwerks auf Null
auch das Schaltrad i in seine Nullage, d. h. bis zum Anschlag an die durch Federkraft
gegen das Schaltrad gedrückte Nase in der Kupplungsschaltstange Iz, gebracht ist,
muß die Schaltklinke zunächst so viel Zähne (mindestens I) leer schalten, bis die
Nase m den Absatz (Hubhöhe) des Zeitnockens z am Schaltrad i überklettert und damit
auch die Klauenkupplung p zum Eingriff gebracht hat und mittels des Kontaktes F-G
den Stromkreis schließt. Während dieser Zeitdauer muß der Druckknopf D niedergehalten
bleiben. Dann beginnt das nunmehr von der Drehquelle q angetriebene Zählwerk zu
zählen, bis der Zeitnocken, der in seinem Umfang auf beliebige Zeiten, z. B. für
I Minute Dauer, gehalten sein kann, die Nase nt der Kupplungsschaltstange ii in
Richtung gegen das Zählwerk vorschnellen läßt und damit den von diesem beim Einrücken
gegebenen Kontakt F-G wieder unterbricht; der Druckknopf leitet also die erste Bewegung
ein. Die Weiterbewegung des Schaltrades i erfolgt durch die elektromagnetische Betätigung,
gesteuert durch das Uhrwerk. Die Zahlen des Zählwerkes bleiben unverändert stehen,
bis die Rückstellung auf Null durch den Rückstellhebel erfolgt, womit die Messung
aufs neue beginnen kann.
-
Durch die Einrichtung des lose auf der Zählenvelle sitzenden, mit
der Zählerantriebswelle kuppelbaren und gleichzeitig die eigene Bewegung durch Kontakte
steuernden Schaltrades i wird somit erreicht, daß die Zählung der Umdrehungen als
Meßvorgang an einer fortlaufend sich drehenden Welle nach Belieben begonnen, durchgeführt,
unterbrochen oder wiederholt werden kann ohne Zeitverluste und ohne. damit die übrigen
zu einer solchen Messung zusammenarbeitenden Meßgeräte zu stören oder zu unterbrechen.
-
Drehzähler mit Synchronmotor In Abweichung von der vorbeschriebenen
Anordnung des Drehzählers fällt hier der Elektromagnet u-v mit dem Schalthebel x,
somit dem Federsteuerwerk nach Abb. r, weg, ebenso der Rücklaufsperrhebel z. An
Stelle des Elektroschaltmagneten ti-v und des Schalthebels x tritt nach Abb. 4 und
5 ein Synchronmotor V', auf dessen Achse ein Getriebe und auf dessen Endwelle ein
Zahnrad t£' festsitzt. Das Getriebe ist so untersetzt, daß seine abtreibende Welle,
auf der das Zahnrad ti' sitzt, eine Umdrehung in der Minute macht. Mit diesem Getriebezahnrad
in ständigem Eingriff sitzt, um die Nabe des Synchronmotorgehäuses schwenkbar, ein
Zwi-.schenzahnrad x', welches mit dem Zahnrad des Schaltrades i' durch beständigen
Federzug in Eingriff gebracht ist und von einem mit dem RücksteIlhebel r' fest verbundenen
Abhebnocken t' unterfangen ist (Abb. 6).
-
Das Schaltrad i' hat auf der dem Zählwerk zugekehrten Seite denselben
Rückstellnokken k' wie bei Abb. 2, der mit der Gabel des Rückstellhebels r' in Eingriff
kommt.
-
Mit dieser Nullstellung des Schaltrades kommt der Anschlag k" der
Zeitnockenscheibe zur Überdeckung mit dem Bügel m der Kupplungsschaltstange n'.
Das Zahnrad u' auf der Motorseite hat einige Zähne weniger als das Zahnrad des Schaltrades
zum Ausgleich des Einrückweges. Die Länge des Zeitnockens I' am Schaltrad entspricht
also der gewählten Meßzeit, z. B. I Minute.
-
Wirkungsweise des Dr e hzä hle r s mit Synchronmotor, Rückstellung
Die Rückstellung des Zählwerkes durch Niederdrücken des Rückstellhebels r' und damit
die Verstellung des Schaltrades i' erfolgt in der gleichen Weise wie bei federuhrwerkgesteuertem
und elektromagnetisch geschaltetem Drehzähler. Der an dem Rückstellhebel r' angebrachte
Abhebnocken t' hebt das Zwischenzahnrad x' von dem Zahnrad des Schaltrades i' zur
Rückstellung ab und senkt' das Zwischenrad x' nach Loslassen des Rückstellhebels
r' sofort nach dem Stillstand des Schaltrades i' in dieses ein. Die Kupplungsschaltstange
n' schnappt gegen das Zählwerk zu in das Schaltrad ein. Der Anschlag k" dreht sich
in die Bügelöffnung m' ein und hält in gleicher Höhe mit dieser.
-
Gleichzeitig wird durch die mit vorschnellende Vorspannschaltstange
n" der Kontakt F'-G' geöffnet, der Synchronmotor v' und die Kupplung p' ausgeschaltet.
Das Zählwerk ist zur Neuzählung bereit.
-
Messung Durch Niederdrücken des Druckknopfes D (Abb. 4) wird die
obere (Vorspann-) Schaltstange n" nach rechts bewegt, die untere (Kupplungs-) Schaltstange
t' bleibt vorerst noch durch Überdeckung des Anschlages gBR
und
des Bügels m' in Ruhe, dessen Vorholfeder hierdurch gespannt wird. Gleichzeitig
wird der Kontakt F'-G' geschlossen, der Motor V' in Betrieb gesetzt; die Kupplung
ist noch nicht eingerückt.
-
Da alle drei Zahnräder nach der Rückstellung in Eingriff stehen,
wird durch den Motor sofort das Zahnrad der Schaltscheibe 1' und damit diese gedreht.
Mit wenigen Zähnen Weges gleitet der Anschlag k" durch den Bügel m' der Kupplungsschaltstange
n' durch und gibt diese frei. Durch die gespannte Vorholfeder schnappt die Schaltstange
n' vor, der Bügel t' gibt den Zeitnocken 1' zum Durchlauf frei und rückt gleichzeitig
die Kupplung p' ein. Das Niederdrücken des Druckknopfes D' muß so lange erfolgen,
bis der Bügel nt' der Schaltstange n' auf dem Zeitnocken I' gleitet. Die Drehzählerwelle
q' nimmt damit die durch das Schaltrad i' hindurchgehende Zählwerkswelle g' so lange
mit, bis der Zeitnocken durch den Bügel m' hindurchgegangen ist und die Schaltstange
n' zurückschnappt. womit die Kupplung p' ausrückt. Gleichzeitig damit löst die zurückschnellende
Vorspannschaltstange n" den Kontakt F'-G', der Motor v' steht still. Die gemessene
Drehzahl bleibt am Zählrad h' ablesbar, bis die Rückstellung erfolgt.
-
Die beschriebenen Ausführungsbeispiele dienen nur der Erläuterung
des Gegenstandes der Erfindung. Maßgeblich für den beanspruchten Schutz sollen lediglich
die Patentansprüche sein.
-
I)ATENTANSPRÜCHE: r. Drehzahlmeßgerät, bei welchem der Antrieb mit
dem Zahlenrollenwerk über eine durch ein Zeitmeßwerk gesteuerte Kupplung verbunden
ist und nach Ablauf der Messung das Zahlenroll.enwerk bei gelöster Kupplung auf
Null zurückgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle zwischen Zahlenrollenwerk
und Kupplung ein diese steuerndes, als Zeitmeßwerk dienendes Schaltrad lose angeordnet
ist, welches mit bekannten Mitteln zu beliebiger Zeit in die Nullstellung zurückführbar
ist.