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Walzenchronograph Die Erfindung betrifft einen Walzenchronographen
mit einem zwischen Antriebsmotor und Walze bzw. Spindel für den Vorschub des Schreibaggregats
vorgesehenen Getriebe. Es sind Walzenchronographen bekannt, bei denen das Getriebe
mit dem Motor starr gekuppelt ist. Walzenchronographen dieser Art haben den Nachteil,
daß eine Beobachtung des Diagramms während der Registricrzcit nicht möglich ist.
Die Erfindung bezweckt, die bekannten Walzenchronographen zu verbessern, sie insbesondere
so auszubilden, daß eine ßcobachtung des Diagramms während der Registrierzeit möglich
ist. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß zwischen Motor und Getriebe
eine Kupplung solcher Gestalt angeordnet ist, daß beim Kuppeln stets die gleiche
Phasen-Lage zwischen Motor und Walze bzw. Spindel eingestellt wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt,
und zwar zeigt Abb. t einen Ausschnitt aus dem erfindungsgemäßen Chronographen in
Draufsicht, Abb. 2 einen Teil der Kupplung des erfindungsgemäßen Chronographen,
Abb.3 eine Seitenansicht des Schreibaggregats des erfindungsgemäßen Chronographen.
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In Abb. i ist die Walze mit t bezeichnet. Die Walze t sitzt auf einer
Achse 2, die mittels eines Kugellagers 3 in der Seitenwand 4 drehbar gelagert ist.
Auf der Achse 2 ist ein Zahnrad 5 befestigt, das mit dem Getriebe 6 im Eingriff
steht. Das Getriebe 6 weist zwei Platinen 7 und 8 auf, die
durch
Abstandsbolzen 9 und io und Schrauben i i und 1 2 zusammengehalten werden. Lit Schrauben
1 3, 1 4 ist die Platine 7 und damit das ganze Getriebe 6 an der Seitenwand 4 befestigt.
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Ebenso wie die Achse 2 ist auch die Spindel 15 für den Vorschub des
Schreibaggregats 16 in der Seitenwand 4 drehbar gelagert. Auf der Verlänge:!-rung
17 der Spindel 15 sitzt längs verschieblich eine mit verschieden großen Zahnrädern
18 versehene Buchse i g, die mit Hilfe eines Schalthebels 2o axial so verschoben
werden kann, daß die verschieden großen Zahnräder 18 mit entsprechenden Zahnrädern
des Getriebes 6 in Eingriff kommen. Auf diese Weise werden durch Verstellung des
Schalthebels 20 verschiedene Vorschubgesehwindigkeiten für die Spindel 15 eingestellt.
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Zum Antrieb der Walze i bzw. der Spindel 15 dient ein Motor 21, der
als Synchronmotor in der Regel für eine Frequenz von 5o Hz oder t ooo Hz ausgelegt
ist.
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. Gemäß der Erfindung ist zwischen Motor 21 und Getriebe 6 eine Kupplung
angeordnet, die folgendermaßen aufgebaut ist: Am oberen Ende der Achse 2 gemäß Abb.
i ist mittels eines Stiftes 22 eine Scheibe 23 befestigt, die eine Bohrung 24 besitzt.
Durch die Bohrung 24 ragt ein Stift 2 5 hindurch, der in eine Kupplungsmuffe 26
eingeschraubt ist. Eine Feder 27 drückt die Kupplungsmuffe 26 gegen die Scheibe
23, so da.ß der Stift 25 in einen Schlitz 28 einer Scheibe 29 hineinragt. Die Scheibe
29 ist drehbeweglich auf einem Kupplungsflansch 3o angeordnet, der seinerseits wieder
mit der Achse 31 des Motors 21 verstiftet ist. Eine Mutter32 verhindert eine axiale
Verschiebung der Scheibe 29 auf dem Kupplungsflansch 3o. Natürlich kann die Scheibe
29 auch unmittelbar auf der für diesen Zweck noch zu verlängernden Achse 31 drehbeweglich
angeordnet sein.
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Gemäß der Erfindung weist die Kupplung ein elastisches Mittel, vorzugsweise
eine Feder 33, auf, die den Stoß während des Kuppelns bei laufendem Motor 21 abfängt.
Die Feder 33 ist einerseits mit ihrem einen Ende an einem in die Scheibe
29 eingeschraubten Stift 34 und andererseits mit ihrem anderen Ende an einem in
den Kupplungsflansch 30 eingeschraubten Stift 35 befestigt. Die Scheibe 29
kann sich relativ zum Kupplungsflansch 3o bzw. zur Achse 31 so weit drehen, bis
der Rand 36 (Abb. 2) der Nut 37 der Scheibe 29 gegen den Stift 35 stößt. Die Feder
33 hat dann die größte Spannung. Normalerweise liegt der Stift 35 an dem Rand 38
der Nut 37 an. Die Feder weist in dieser Lage des Stiftes 35 schon eine kleine Vorspannung
auf, mit der sie die Scheibe 29 gegen den als Anschlag wirkenden Stift 35 drückt.
Die Vorspannung ist so bemessen, da-f3 die Achse 2 sicher mitgenommen wird, aber
der Motor =1 durch den Belastungsstoß beim Kuppeln nicht außer Tritt kommt und stehenbleibt.
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Zum Ein- und Ausschalten der Kupplung ist ein Kupplungshebel 39 vorgesehen,
der bei 4o drehbar gelagert ist. An dem einen Ende weist der Kuppltmgshebcl 39 einen
Griff 41 auf, an dem anderen Ende einen Schaltstift 42. Der Schaltstift 42 liegt
an einem Ring 43 der Kupplungsmuffe 26 an. Sobald der Kupplungsgriff 4 1 in Richtung
des Pfeiles 44 und damit auch der Kupplungshebel 39 geschwenkt wird, schiebt der
Schaltstift 42 die Kupplungsmuffe 26 entgegen der Kraft der Feder 27 nach unten
in bezug auf Abb. i, wobei der Stift 25 aus dem Schlitz 28 der Scheibe 29 herausgezogen
wird. Die Kupplung ist damit ausgeschaltet.
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Die -Kupplung braucht nicht unbedingt die Achse 2 mit der Achse 31
des Motors 21 zu verbinden, sie kann auch eine beliebige Achse des Getriebes 6 mit
der Achse 3 t des Motors 21 in Verbindung bringen. In diesem Fall könnte man auch
die Achse 2 und das Zahnrad 5 als Teile des Getriebes 6 auffassen.
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An dem Kupplungshebel 39 ist bei 45 ein Bolzen 46 gelenkig befestigt,
der durch die Platine 7 @nd die Seitenwand 4 hindurchragt. Eine Feder 47 hält den
Bolzen 46 in der in Abb. i gezeichneten< Stellung.
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Ein an dem Schreibaggregat 16 angeordnetes Schaltglied, das als Anschlag
48 ausgebildet ist, stößt am Ende der Registrierung gegen den Bolzen 46 und schaltet
damit die Kupplung aus. Das Schaltglied braucht nicht unbedingt am Schreibaggregat
16 befestigt zu sein, es kann vielmehr allein auf der Spindel 15 an einer beliebigen
Stelle gegebenenfalls abnehmbar angeordnet sein.
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Gemäß Abb. 3 ist das Schreibaggregat 16 auf einem Rundstab 49 längs
verschiebbar gelagert. Für den Vorschub durch die Spindel 15 weist das Schreibaggregat
16 eine Gewindemutter auf, die zwecks Außereingriffbringens mit der Spindel 15 mehrteilig
ausgeführt ist. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der eine Teil 5o der
Gewindemutter fest mit dem Schreibaggregat 16 verbunden, während der andere Teil
51 schwenkbar im Schreibaggregat 16 angeordnet ist. Zu diesem Zweck ist der
Teil 51 mit einem bei 52 drehbar gelagerten Hebel 53 verbunden. Ein unter
Federwirkung stehender Bolzen 54 drückt den Hebel 53 in die in Abb.3 dargestellte
Lage. An Stelle des festen Griffstückes 55 könnte beispielsweise gemäß der Erfindung
noch ein zweiter Hebel 53 mit einem zweiten schwenkbaren Teil 51 vorgesehen sein.
Der mit dem Schreibaggregat' 16 fest verbundene Teil 50 umfaßt nach Abb.3 18o°,
der schwenkbare Teil 9o° der Spindel.
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Ist der Hebel 53 heruntergedrückt, dann kann man das Schreibaggregat
16 um den Rundstab 49 entgegen dem Uhrzeigersinn so weit schwenken, bis die untere
Kante 56 an dem an der Grundplatte 57 befestigten Prismenstab 58 zum Anliegenkommt.
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Ein Führungsblech 59 erleichtert das Bespannen der Walze i mit Registrierpapier.
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Die Walze t kann auf der Achse 2 um beliebige Winkel verstellt werden.
Zu diesem Zweck ist die Walze i auf der Achse 2 drehbar angeordnet. Die Walze t
weist am Rand .eine nicht dargestellte Kennmarke auf. Ein mit der Achse 2 fest verburidener
Ring besitzt auf seinem Umfang eine
Teilung mit t oo oder beliebig
vielen Teilstrichen. Nachdem man einen gewünschten Teilstrich mit der Kennmarke
auf der Walze in Übereinstimmung gebracht hat, zieht man eine Rändelmutter an, wodurch
die Walze i mit der Achse 2 fest verbunden wird. Diese Einrichtung zur Phasenverstellung
ist in Abb. 3 mit 6o bezeichnet.
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Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen, Chronographen ist folgende:
Zunächst wird der Hebel 53 heruntergedrückt und das Schreibaggregat 16 mit dem Schreibrelais
nach links in bezug auf Abb. 3 geschwenkt, bis die untere Kante 56 an dem Prismenstab
58 anliegt. Dann wird die Walze i mit neuem Registrierpapier bespannt und das Schreibaggregat
1.6 in die in Abb. 3 gezeichnete Stellung zurückgebracht.
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Darauf erfolgt das Einschalten des Motors. Nicht selbst anlaufende
Synchronmotoren müssen auf die synchrone Drehzahl meistens mit Hilfe einer Kurbel
und eines Schneckentriebes gebracht werden. Läuft der Motor 21 mit Sicherheit synchron,
dann wird der Kupplungshebel39 mit dem Griff 4 i in die in Abb. t gezeichnete Stellung
gebracht, nachdem vorher mit Hilfe des Schalthebels 2o die gewünschte Vorschubgeschwindigkeit
für das Schreibaggregat 16 eingestellt worden ist. Dabei gibt der Schaltstift 42
die Kupplungsmuffe 26 frei, so daß diese durch die Kraft der Feder 27 nach oben
in bezug auf Abb. i gedrückt wird. Sobald die vom Motor 2 i angetriebene Scheibe
29 sich so weit gedreht hat, daß sich ihr Schlitz 28 im Bereich des Stiftes 25 befindet,
schnappt der Stift 25 unter Wirkung der Feder 27 in den Schlitz 28 ein. Da in diesem
Augenblick der Stift 25 stillsteht oder gegebenenfalls fast stillsteht und die Scheibe
29 die Drehzahl des Motors 2 i hat, wird die Feder 33 durch diesen Stoß gespannt,
der damit abgefangen wird. Während der folgenden Umdrehungen läßt die Spannung der
Feder 33 nach und geht bis auf die Vorspannung zurück, wobei der Stift 35 wieder
zum Anliegen an den Raiid 38 der Nut 37 der Scheibe 29 kommt.
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Daraufhin «-erden die Relais des Schreibaggregats 10 an die
Impulsgeber angeschlossen, so dal5 die Aufnahme des Diagramms beginnt. Meistens
wird als lZegistrierpapier Wachspapier benutzt, in das die Schreibstifte Striche
einritzen, deren Länge der Zeitdauer der Stromimpulse entspricht.
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Soll das aufgezeichnete Diagramm während der Registrierzeit, d. h.
während der Zeit, in -der die Stromimpulse laufend auf die Relais gelangen, beobachtet
werden, dann wird die Kupplung für kurze Zeit ausgerückt, in der das Diagramm beobachtet
werden kann. Danach wird die Kupplung wieder eingerückt, und das Diagramm wird an
derselben Stelle fortgesetzt, an der vorher mit dem Registrieren aufgehört wurde.
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Sobald der Anschlag 48 am Ende der Registrierung gegen den Bolzen
46 stößt, wird die Kupplung ausgerückt, und Walze i und * Spindel 1 5 werden damit
stillgesetzt.
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Nachdem das Schreibaggregat 16 von der Spindel t 5 abgehoben ist,
wird es in dieser abgehobenen Stellung an den Anfang der Walze i zurückgeschoben.
Dann kann entweder das gebrauchte Registrierpapier gegen ein neues ausgewechselt
oder das gebrauchte Registrierpapier zur Aufnahme eines oder mehrerer weiterer Diagramme
benutzt werden. Stellt man dabei fest, daß das neue Diagramm in das alte hineingeschrieben
wird, dann dreht man bei ausgerückter Kupplung mittels der Einrichtung 6o zur Phasenverstellung
die Walze i um einen kleinen Winkel auf der Achse 2 weiter, weshalb dann das neue
Diagramm unter- oder oberhalb ,des alten Diagramms geschrieben wird. Da die Übersetzung
vom Motor 2 i auf die Walze i so ausgeführt ist, daß die.Walze i eine Umdrehung
pro Sekunde macht, bedeutet der Abstand zweier Teilstriche 1/ioo Sekunde.
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Der erfindungsgemäße Chronograph weist gegenüber bekannten Chronographen
folgende Vorteile auf: Durch die Anordnung einer Kupplung zwischen Motor und Getriebe,
die so ausgebildet ist, daß stets die gleiche Phasenlage zwischen Motor und Walze
bzw. Spindel beim Kuppeln wiederhergestellt wird, ist eine laufende Beobachtung
des Diagramms während der Registrierzeit möglich. Das auf der Spindel 15
bzw. an dem Schreibaggregat 16 angeordnete Schaltglied 48 bewirkt zwar aus
Sicherheitsgründen ein automatisches Stillsetzer der Walze t und der Spindel 15,
aber keine Beendigung der Registrierzeit. Infolge mehrteiliger Ausbildung der Gewindemutter
50, 5 i kann das Schreibaggregat 16 von der Spindel 15 abgehoben und
in die Anfangsstellung zurückgeschoben werden. Danach kann sofort wieder die Registrierung
fortgesetzt werden.