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Stichzähler, insbesondere für sehr hohe Drehzahlen Es sinil Stichzähler
für Drehzahlmessungen bekannt, die mit Hilfe eines Exzenters und einer durch diesen
bewegten Wippe die Drehzahl einer Welle auf ein Zählwerk übertragen. Der Nachteil
dieser Stichzähler ist darin zu sehen, daß infolge der Hinundherbewegung der Wippe
die an ihr angreifenden Teile des Zählwerks und des Lagers in der Wippe mehr oder
weniger starkem Verschleiß unterliegen.
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Ferner sind Geschwindigkeitsmesser bekanntgeworden, bei denen von
einem Wende-oder Gleichrichtergetriebe, einem Zählwerk, das durch eine Zeitmeßvorrichtung
geschaltet wird, und von einer Schaltkupplung Gebrauch gemacht wird, die der Trennung
der gleichgerichteten Welle von dem Zählwerk dient.
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Mittels der Zeitmeßvorrichtung erfolgt die Ausschaltung der Zählvorrichtung
nach einer bestimmten konstruktiv festgelegten Zeit, wie auch deren Rückführung
in die Nullstellung.
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Die Zeitmeßvorrichtung stellt dabei eine Hilfsvorrichtung dar, die
ein Zählen der Umdrehungen überhaupt erst ermöglicht. Beim Fortfall der Zeitmeßvorrichtung
würde der Zähler, der nicht für eine fortlaufende Zählung brauchbar ist, in einer
konstruktiv bedingten Stellung stehenbleiben.
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Im Gegensatz hierzu sind bei dem erfindungsgemäßen Stichzähler das
Zählwerk und die Zeitmeßvorrichtung g so angeordnet, daß jede dieser beiden Vorrichtungen
für sich arbeiten kann und daß beide für eine fortlaufende Anzeige praktisch beliebiger
Dauer verwendbar sind, ohne daß die Funktion der einen von der der anderen abhängig
wäre.
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Der technische Fortschritt, der durch die Erfindung gegenüber den
bekannten Ausführungen erzielt wird und durch das Merkmal der gleiclizeitigen Anwendung
der für sich allein bekannten Maßnahmen: Anordnung einer elastischen Kupplung, Zuordnung
von Zählwerk und Zeitmeßvorrichtung derart, daß sie bis auf eine gemeinsame, von
Hand zu
betätigende Ein- und Ausschaltvorrichtung voneiander abhängig
sind sowie anordnung eier Bremse für das Zählwerk sichergestellt ist, besteht in
der Schaffung eines auch für hohe Umdrehungszhlen bis mindestens 6000 pro Minute
benutzbaren Stichzählers. Die bekannten Ausführungen genügen den Anforderungen eies
Betriebes mit hohen Drehzahlen nicht. Die Notwendigkeit der Ständigen Rückschaltung
der meisten bekannten Anzeigevorrichtungen führt zu ständigen Schlagbenaspruchungen
der Getriebe, Kupplungen und Zählwerke, die sich mit dem Quadrat der Drehzhal verstärken.
Es sind in den genannten ausführungsfomen daher zum Teil auch Scneckengeriebe vorgesehen,
welche die Umdrehungszhl der Meßwelle gegenüber derjenigne der maschinenwelle stark
herabsetzen. Dies führt aber zu einer im umgekehreten Verhältnis der Drehzhal steigenden
Ungenauigkeit der Anzeige und ist daher bei technischen messungen mit der heute
geforderten Genauigkeit der Anzeig nicht verwendbar.
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Im Gegensatz dazu arbeitet der erfindungsgefäße Stichzähler ohne
Tntersetzung und gestattet die Schaltung bis auf eine oder zwei Umdrehungen genau.
Er gestattet ferner die Ausdehnung der messung über eien frei wählbaren Zeitraum.
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Ferner würden bei hohen Drehzahlen beim Einschalten des Zählwerkes
heftige Stöße auftreten, die ebenfalls zu einer vorzeitigen Abnutzung führen. Dies
wird durch die Einschaltung einer elastischen Kupplung zwischen Wendegetricbe und
Schltkupplung vermieden, durch weleche eine allmähliche Beschleunigung des Zählwerke
durch vorübergehendes Nacheilen des zählwerkseitigen Kupplungsteiles ermöglicht
wird. Die Genauigkeit der Messung wird dadurch nicht beeinträchigt, da diese, nacheilung
sofort nach dem Einschalten wieder beseitigt wird.
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Auch die bei eingeschaltetem Zählwerk beim Übergang von der Eier-
zur Zehnerschaltung bzw. zu einer höheren Zählstufe auftretenden StöBe werden durch
die elastische Kupplung vermieden.
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Ebenso muß beim Ausschalten des Zählwerkes eine Stoßbelastug, wie
sie bei den bekannten Ausführungen mit Sperrklinken eintritt, vermieden werden.
Dieses Ergebnis sichert die an sich bekannte Anwendung einer Bremse unmittelbar
vor dem Zählwerk. Durch diese wird außer der Kleinhaltung der massenkräfte an sich
auch eine Entlastung der Kupplungsteile von dem Verzögerungsstoß erreicht im Gegensatz
zu den Kupplung elementen eines bekannten Geschwindigkeitsmessers, welche durch
den Verzögerunstoß des Zählwerks voll beansprucht werden.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung wird das gleichzeitige Schalten
von Zählwerk und Stoppuhr durch einen Schaltexzenter und drei auf der Exzenterwelle
angeordnete Stifte bewirkt.
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Ein Ausführungsbeispiel des erfinldungsgemäßen Stichzählers ist in
den Abb. I bis 3 dargestellt. Abb. 1 zeigt die schematische Anordnung der Übertragungsglieder,
Abb. 2a einen Schnitt in Richtung C-D der Abb. I bzw. 3, Abb. 2 b einen Schnitt
in Richtung A-B der Abb. 1 bzw. 3 und Abb. 3 eine Zusammenstellung des Zählwerks,
teilweise in Schnitt und Ansicht. Während Abb. I die Anordnung des Stichzählers
im Schema zeigt, stellt die Abb. 3 genauere Einzelheiten dar.
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Wegen der hohen Drehazhl, beispielsweise 6000 bis 8000 Umdrehungen
pro Minute, sind die angewandten Wellen mit Kugellagern versehen.
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Die Welle a wird an den Seiten a1 und a2 an die Teile angeschlossen,
deren Drehzhl gemessen werden soll. Durch den Gleichrichter b, der in bekannter
Weise aus mehreren Kegelrädern, b1, b2, b3 besteht, worbei das Rad b3 zweckmäßigerweise
aus einem Kunstharzhartgewebe besteht, wird erreciht, daß die Achse c stets im Uhrzeigerinn
umläuft.
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Auf der Welle a sitzt ein Stift d, der in eine mit Zähnen versehene
Kupplung eingreift und die Kupplung je nach dem Drehsinn and das Kegelrad b1 bzw.
b2 zum Anlegen bringt.
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Auf der Welle c ist eine Scheibe 3 starr befestigt. Diese Scheibe
besitzt eine einfräsung e1, ind die ein Stift f eingreift. Der Stift f sitzt fest
in einem Kupplungskorb g, der seinerseits auf einem mit Zähnen versehenen Kupplungsteil
h befestigt wird. Zwischen dem Kupplungskorbg und der Scheibe e ist eine Feder i
vorgesehen, die auf Verdrehung beansprucht werden kann. Gegenüber dem Kupplungsteil
k ist ein weiteres Kupplungsteil k auf der Welle I verschiebbar aufgesetzt, dessen
Verschiebung mit Hilfe einer Hülse m, deren Bewegung durch eine Wippe, die in einem
Auflager o gelagert ist und unter Vorspannung einer Feder p steht, über eine Rolle
q durch einen Schaltexzenter r gesteuert wrid Auf der Welle l sizt fest ein Bremskegel,
s der zum Abbremsen des Zählwerks mittels der Hülse m nach beendeter Stichzählung
dient. Die Betätigung des Schaltexzenters r erfolge mit Hilfe eines Einschaltknopfes
t, der die Ezenterscheiber r verdreht und gleichzeitig, mit Hilfe von Schaltstiften
rl, i2, r3 das Einschalten, Stillsetzen und Zurückschalten einer Stoppuhr ermoglicht.
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Die Arbeitsweise des Stichzählers wird nachfolgend beschrieben. Wird
die Maschine, deren Drehzahl gemessen werden soll, in Bewegung
gestezt,
so wird je nach Rechts- oder Linkslauf, der Mschine die im Gleichrichter b angeordnete
Kupplung mit Hilfe des Stiftes d und Iden Zähnen an das Kegelrad b1 bzw. b2 gedrückt,
dieses Rad also mitgenommen. Es dreht sich also auch die Welle c mit der Scheibe
e, der Torsionsfeder i und dem Kupplungskorb g. Betätigt man nun den Einschaltknopf
t, so wird der Schaltexzenter r gegen die Rolle q bewegt, so daß die Wippe n mit
der Hülse m ein Einschalten des Kupplungsteiles k in die Zähne des Kupplungsteiles
1z bewirkt. Beim Einrasten der Kupplung wird die Torsionsfeder verdreht, und zwar
verschiebt sich entsprechend der Drehzahl der Maschine der Stift in der Einfräsung
e1 Ider Scheibe e.
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Es ist selbstverständlich, daß die Zähne der Kupplungsteile h und
k sowie b1 und b2 gehärtet sind. Um eine trotzldem auftretende Abnutzung zu verringern,
ist es zweckmäßig, die Zähne der Kupplungsteile an den ersten Berührungsstellen
etwas abzurunden.
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Gleichzeitig, d. h. beim Einschalten des Kupplungsteiles k in die
Zähne des Kupplungsteiles h1, betätigt der Stift r die Stoppuhr. Die Stellung des
Stiftes f ist somit von der Drehzahl der Maschine abhängig. Das mit der Welle 1
in Verbindung stehende Zählwerk v wird, sowie sich die Welle 1 dreht, in Tätigkeit
gesetzt, so daß also Zählwerk und Stoppulhr zur gleichen Ziet anfangen zu arbeiten.
Ist beispielsweise eine halbe oder eine Minute vergangen, so kann man durch Betätigen
des Knopfes t erreichens daß Stoppuhr und Zählwerk stillstehen, also eine Ablesung
des Zählwerks vornehmen. Das Ausschalten der Stoppuhr bewirkt der Stift r3 und das
Ausschalten des Zählers der Schaltexzenter r.
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Damit nun das Zählwerk sich nicht beliebig lange weiterdrehen kann,
wird die Hülse m beim Ausschalten des Zählwerks gegen den Bremskegel s mit Hilfe
der Wippe n geschoben und somit das Zählwerk abgebremst. Da dem Kupplungsteil k
infolge eines auf der Wellel befestigten Stiftes nur Verschiebungen in der Längsrichtung
gegenüber der Wellel möglich sind, wird auch das Kupplungsteil k stillgesetzt. Somit
kann die Welle c weiterlaufen, obwohl die Welle 1 stillsteht.
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Wrid die am Zählwerk angegebene Drehzhal abgelesen, so kann mit Hilfe
des Hebels w erreicht werden, daß das Zählwerk auf die Nullstellung zurückgeschaltet
wird. Zur Vervollständigung sei bemerkt, daß außer den Hebeln bzw. Knöpfen t und
ist ein weiterer Knopfx am Gehäuse des Stichzählers angeordnet ist, der durch seine
hin und her gehende Bewegung das Aufziehen der in dem Gehäuse y vorgesehenen Stoppuhr
gestattet.
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Die Zurückschaltung des Zählwerks auf Null sowie das Aufziehen des
Uhrwerks gehören nicht zur Erfindung.