DE721212C - Kurzzeitmesser, insbesondere Synchronstoppuhr - Google Patents

Description

• Kurzzeitmesser, insbesondere Synchronstoppuhr Zur genauen Messung kurzer Zeiten werden Stoppuhren, Chronoskope und Chronographen verwendet, deren Genauigkeit durch verschiedene Ursachen von vornherein begrenzt ist. Zu diesen Ursachen gehört die verhältnismäßig große Schwingungsdauer der Unruhe und die Fehler beim Kuppeln der Zeiger auf das sich sprunghaft bewegende treibende Zahnrad. Weiterhin treten Schwierigkeiten beim Zurückstellen der Zeiger und bei der Ablesung selbst auf. Die Ableseschwierigkeiten werden teilweise vermieden durch die Wahl sehr großer Zifferblätter und Zeiger, wodurch andererseits die Abmessungen für die Uhren so groß werden, daß diese nicht mehr leicht untergebracht werden können. Als ein weiterer Nachteil ist die Notwendigkeit anzusehen, das Meßergebnis, sofern die zu messende Zeit eine Minute überschreitet; durch Addition öder bei noch längeren Zeiten durch Multiplikation und Addition festzustellen. Neben diesen technischen Schwierigkeiten spielt der hohe Anschaffungspreis derartig großer Stoppuhren vielfach eine nicht unwesentliche Rolle.
• Es sind auch SynchronkurzzeitTnesser bekannt. Bei diesen wird aber ebenfalls die Zeitangabe mittels eines Zeigers bewirkt; der vor einem Zifferblatt bewegt wird. Die Rückstellung in die Ausgangslage erfolgt dabei im allgemeinen über eine als Herzscheibe ausgebildete Rückstellscheibe schlagartig. Das ist wegen der Wirkung auf die bei den Kurzzeitmessern in Betracht kommenden empfindlichen Organe ungünstig und bedingt eine laufende Überwachung bzw. Regelung der Ausgangslage. Man hat daher bereits vorgesehen, den Zeiger in die Ausgangslage zurückzubringen, indem man ihn nach der Zeitmessung durch den Motor weiter antreiben läßt, was jedoch nur auf verhältnismäßig komplizierte Weise durchführbar ist.
• Für ein betriebsmäßiges, zugleich aber genaues Messen sind die bekannten Ausführungen des Anzeigewerkes und der Rückstellvorrichtung auf alle Fälle schlecht geeignet. Erfindungsgemäß werden die Verhältnisse in dieser Beziehung dadurch verbessert, daß die Anzeigevorrichtung als Mehrrollenzählwerk ausgebildet und dieses mit dem einen oder anderen von zwei dauernd angetriebenen Getriebezweigen kuppelbar ist, wobei der eine Getriebezweig dem Vortrieb, der andere der Rückstellung dient und der letztere je eine auf jede Zahlenrolle wirkende Mitnehmervorrichtung enthält. Damit ist es möglich, neben einer unmittelbaren und genauen Ablesung sowohl kleiner als großer Zeitabschnitte unter Verwendung sehr einfacher mechanischer Mittel nach erfolgter Zeitnahme eine rasche Rückstellung zu erzielen und dabei eine ganz bestimmte unveränderliche Ausgangslage zu haben.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
• Der Synchronmotor i treibt über eine entsprechende Übersetzung die Welle 2 an. Auf dieser Welle sitzt ein fein gezahntes Rad 3 und kann mit Hilfe des Hebels 7 mit dein ebenfalls fein verzahnten Rad q. in Eingriff gebracht werden. Das Zahnrad q. steht mit dem Zahnrad 5 dauernd in Eingriff, so daß sich dieses Rad bei Kupplung der Räder 3 und q. in der angegebenen Richtung dreht. Das Zahnrad 5 ist mit einer Zahlenrolle 6 eines Zählwerkes üblicher Bauart fest verbunden. Die Umdrehungszahl ist so gewählt, daß die Zahlenrolle 6 in i Sekunde eine Umdrehung ausführt. Wenn diese Zahlenrolle in zehn gleiche Teile eingeteilt ist, so bedeutet die Bewegung um eine Zahl den Zeitablauf von 1/1a Sekunde. Bei Verwendung von Zahlenrollen mit einer 1/1ö Einteilung je Ziffer können 1/10o Sekunden abgelesen werden. Bei jeder vollen Umdrehung der Zahlenrolle 6 wird in üblicher Weise eine weitere Zahlenrolle um eine Ziffer vorgeschoben, so daß jeder Schritt der zweiten Rolle um eine Ziffer einer vollen Sekunde entspricht. Durch Anfügen weiterer Zahlenrollen werden ioer, iooer und gegebenenfalls ioooer Sekunden angezeigt. Das Zahnrad ist in dem um die Zahlenrollenachse drehbaren Hebel 7 gelagert. Der auf dem Hebel 7 befestigte Stift 8 liegt unter dem Einfluß der Feder 9 auf einer Nockenscheibe io auf. Die Nockenscheibe io ist so mit Aussparungen versehen, daß bei ihrer Bewegung in einem Zyklus der Stift 8 des Hebels 7 drei verschiedene Abstände von dem Mittelpunkt der Scheibe 1o annehmen kann. Bei der gezeichneten tiefsten Stellung des Stiftes 8 steht das Zahnrad q. in Eingriff mit einem federnd gelagerten Zahnsegment i i. In dieser Lage wird somit das Zahnrad.. und damit das Zahnrad 5, das Zählwerk 6 starr festgehalten. Dies ist die Stoppstellung. Bei Bewegung der 1NTockenscheibe io wird der Hebel 7 und damit das Zahnrad .. in Richtung gegen das Zahnrad 3 gedrückt, so daß die Räder 3 und q. in Eingriff kommen. Das Zahnrad 5 und die Zahlenrolle 6 laufen nun mit der angegebenen Geschwindigkeit. Durch entsprechend feine Verzahnung der Räder 3, .. und 5 sowie des Zahnsegmentes i i wird erreicht, daß ein nur sehr geringer Eingriffsfehler in Frage kommen kann. Diese Stellung der Zahnräder (Startstellung) bleibt so lange erhalten, als die Zeitmessung dauern soll. Durch weitere Drehung der Nockenscheibe io wird wieder die Stoppstellung erreicht, in der das Zahnrad q. an das Zahnsegment i i gedrückt und somit momentan stillgesetzt wird.
• Nach Ablesen der Zahlenrollen müssen diese wieder in ihre Nullstellung gebracht werden. Dies erfolgt in der Weise, daß durch das Zahnrad 12 die Welle 13 über das Urnkehrzwischenrad 14 angetrieben wird. Der Mitnehmer 15 dreht sich ebenfalls dauernd, kommt jedoch mit dem der Zahlenrolle 6 zugeordneten Zahnrad 16 nur dann in Eingriff, wenn der Hebel 2o, der durch eine Feder gegen die Nockenscheibe 17 gedrückt wird, dort in eine Raste einfallen kann. Durch entsprechende Ausbildung der Scheibe 17 ist dafür gesorgt, daß der Hebel 2o stets nach der Stoppstellung und Drehung der Scheibe io um einen Schritt in eine Raste einfallen kann. In dieser Rückholstellung dreht der Mitnehmer 15 das Zahnrad 16 und, da dieses mit dem Zahnrad 5 und der Zahlenrolle 6 fest v erbunden ist, auch dieses so lange zurück, bis er einer Unterbrechung der Verzahnung des Zahnrades 16 gegenüberliegt, so daß kein Eingriff mehr möglich ist. Dies ist bei der Nullstellung der Zahlenrolle 6 der Fall. Für jede weitere Zahlenrolle sind weitere Mitnehmer 15 auf der Welle 13 angeordnet. Diese sind zweckmäßig hinsichtlich des unverzahnten Teiles des entsprechenden Schaltgetriebes 16 gegen die andere oder andere Zahlenrollen zu versetzen, daß nicht alle Nullstellungen gleichzeitig eintreten. Es kann auch durch entsprechende Ausbildung der Fortschalttriebe zwischen den einzelnen Zahlenrollen dafür gesorgt sein, daß sich die Zahlenrollen von jeder Stellung aus unabhängig voneinander in ihre Nullstellung bringen lassen.
• Die Betätigung der Nockenscheiben io und 17 erfolgt mittels eines Schrittschaltwerkes, z. B. einer Scheibe 18 sowie des von Hand oder elektromagnetisch zu betätigenden Hebels i9. Bei der Rückstellung liegt der Stift 8 auf der mittleren Raste der Scheibe io auf, so daß das Zwischenrad ¢ aus der Sperre ii ausgehoben, aber noch nicht mit dem Antriebsrad 3 in Antrieb steht. Der Synchronmotor läuft dauernd durch. Zur Vermeidung von Drehzahländerungen durch das Ankuppeln der Zahnräder kann eine Schwungmasse ai angewendet sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Kurzzeitmesser, insbesondere Synchronstoppuhr, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung als Mehrrollenzählwerk ausgeführt ist, welches mit dem einen oder anderen von zwei dauernd vom Motor angetriebenen Getriebezweigen kuppelbar ist, und daß der die Rückstellung bewirkende Getriebezweig je eine auf jede Zahlenrolle wirkende Mitnehmervorrichtung (15) enthält. a. Kurzzeitmesser nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan für die Umkupplung als Mehrfachraster oder Nockenanordnung (io) derart ausgeführt ist, daß in jedem Arbeitszyklus (Ankuppeln, Stoppen, # Nullstellen) des Zählwerkes Rasten oder Nocken verschiedener Höhe nacheinander wirksam werden. 3. Kurzzeitmesser nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer für die Rückstellungals Schaltnocken (15) ausgebildet und mit Verzahnungen (16) der zugehörigen Zählwerksrollen in Eingriff zu bringen sind und daß diese Verzahnungen entsprechend der Nullstellung der- Zählwerksrollen unterbrochen sind. 4. Kurzzeitmesser nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Steuerorgan (io) für die An- und Abkupplung ein weiteres Steuerorgan (Rasten- oder Nockenscheibe 17) für die Ankupplung des Rückstellgetriebes starr verbunden ist, vorzugsweise auf gleicher Welle sitzt. 5. Kurzzeitmesser nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zählwerk an dem Antriebsteil mittels eines um eine mit der Zählwerksachse zusammenfallende Achse schwenkbaren Hebels (7) kuppelbar ist, in dem ein mit dem Zählwerk dauernd, mit dem Antrieb nach Maßgabe der Stellung des Steuerorgans gekuppeltes Zwischenrad (4) gelagert ist, und daß das Zwischenrad bei Abschaltung vom Antrieb durch ein feststehendes, in seine Verzahnung eingreifendes Gesperre (Zahnsegment ii) festgehalten wird. -6. Kurzzeitmesser nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellwerk (12,14, i3,15) dauerndmitläuft und mit seinen dauernd miteinander in Eingriff befindlichen Zahnrädern und mittels eines um seine Antriebsachse (2) schwenkbaren Hebels (2o) an das Zählwerksrad (16) zu schalten ist. 7. Kurzzeitmesser nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerorgane (io, 17) mittels eines gegebenenfalls fernbetätigten Schrittschaltwerkes (18, i g) verstellt werden.