DE890424C - Wirbelstromtachometer - Google Patents

Description

• Wirbelstromtachometer Wirbelstromtachometer haben, im Gegensatz zu Drehpendeltachometern, die Eigenheit, den Drehsinn des Zeigerausschlags mit der Drehrichtung der Tachometerwelle zu wechseln.
• Erfahrungsgemäß .ist es aber nur in den seltensten Fällen erwünscht, neben der Drehzahl auch den Drehsinn der zu messenden Welle erkennbar zu machen. Bei der Mehrzahl der praktisch bestehenden meßtechnischen Aufgaben wird ein Zeigerausschlag über die ganze Skala bei gleichbleibendem Drehsinn des Zeigers unabhängig von der Drehrichtung der Tachowelle gefordert. Dies ist insbesondere bei Handtachometern der Fall.
• Um dieser Forderung Rechnung zu tragen, werden in solche Tachometer sogenannte Wendegetriebe zwischen Tachowelle und Magnetwelle eingebaut, die automatisch bei Umkehr der Drehrichtung der Tachowelle einen gleichsinnigen Umlauf der Magnetwelle erwirken.
• Solche Wendegetriebe sind jedoch in der Herstellung teuer und beeinträchtigen außerdem die Betriebssicherheit des Tachometers.
• Als Ersatz des Wendegetriebes wird daher nach dem Gegenstand der vorgelegten Erfindung bei Wirbelstromtachometern mit senkrecht zurSystemachse liegender Magnetwelle vorgeschlagen, an Stelle der Umkehr der Drehrichtung der Magnetwelle beim Wechsel der Drehrichtung der Tachowelle, wie es das Wendegetriebe bewirkt, ein gleichsinniges Drehmoment in der Wirbel stromscheibe des Anzeigesystems bei wechselnder Drehrichtung des Magneten dadurch zu erzeugen, daß entsprechend der Umkehr des Drehsinnes des Magneten bzw. der Magnetwelle die Wirbelstromscheibe abwechselnd auf diametral gegenüberliegenden Punkten induziert wird. Dabei ist es in bezug auf den Effekt gleichgültig, ob ein Magnet von einer auf die andere Seite der Wirbelstrom- scheibe verschoben wird; oder ob zwei Magnete verwendet werden, von denen der eine jeweils bei Rotation der Magnetwelle stillsteht.
• In Abb. I ist die Anordnung des Erfindungsgegenstandes im Schnitt dargestellt. Auf der Magnetwelle I, die senkrecht zu der gegen die Kraft der Feder 3 frei drehbar angeordneten Systemscheibe 4 der Wirbelstromscheibe 5 liegt, soll die Induktion in der Wirbelstromscheibe durch den permanenten Magneten2 einmal auf der rechten Seite und bei Umkehr der Drehrichtung der Tachometerwelle auf der linken Seite erfolgen.
• Wie Ibei Betrachtung der Abb. I erhellt, wird dann in der Wirbelstromscheibe trotz der Umkehr der Drehrichtung der Magnetwelle ein gleichsinniges Drehmoment erzeugt, da auf einer durch den Mittelpunkt gehenden Linie und diametral gegenüberliegenden Angriffspunkten für eine wirkende Kraft an der Wirbelstromscheibe dann ein gleichsinniges Drehmoment entsteht, wenn die Richtung dieser Kräfte entgegengesetzt ist.
• Im folgenden sind drei Ausführungsbeispiele, und zwar zwei für die Verwendung nur eines Magneten, der auf der Magnetwelle von der einen auf die andere Seite der Wirbelstromscheibe gebracht wird, und eines für die Verwendung von zwei Magneten, von denen einer jeweils stillsteht, beschrieben und dargestellt.
• Abb. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für einen von Hand bei Umkehr der Drehrichtung der Tachowelle auf der Magnetwelle zu verschiebenden Magneten. Auf der Magnetwelle I ist der permanente Magnet 2 in bekannter Weise derart angeordnet, daß er mit Hilfe einer im einzelnen nicht dargestellten, von außen bedienbaren Hebelanordnung 3' von der einen auf die andere Seite der Wirbelstromscheibe verschoben werden kann, so daß er die Wirbelstromscheibe 5 jeweils auf an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen induzielt. Erfolgt die Verschiebung bei Umkehr des Drehsinnes der Tachowelle, so wird, wie oben ausgeführt, trotz dieser Umkehr ein gleichsinniges Drehmoment in der Wirbelstromscheibe erzeugt.
• Abb. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine bei Umkehr der Tachowelle erfolgende selbsttätige Verschiebung des permanenten Magneten von der einen auf die andere Seite der Wirbelstromscheibe.
• Auf der Magnetwelle I, welche mit Gewindegängen versehen ist; kann der Magnet 2 zwischen den Anschlagbuchsen 3" und 4' hin und her geschraubt werden. Durch eine von den Federn 6 und 7 gegen den Magneten 2r gepreßte Leiste 5' wird der Magnet 2 beim Umlauf abgebremst. Dadurch muß der Magnet bei Umlauf der Magnetwelle je nach der Drehrichtung nach der linken, oder rechten Seite bis zu den Anschlägen laufen, wodurch nach den oben gemachten Darlegungen wieder das gleichsinnige Drehmoment an der Wirbelstromscheibe trotz wechselnder Drehrichtung an der Tachowelle entsteht.
• Abb. 4 bis 6 zeigen ein Ausführungsbeispliel für die Verwendung von zwe abwechselnd laufenden Magneten.
• Auf der Magnetwelle I sitzen frei drehbar gegen die Welle die beiden permanenten Magneten 2 rund2,, die durch die fest auf der Welle sitzenden Buchsen 3", , 5", t an der axialen Verschiebung gehindert werden.
• D.ie bei,den Magnete 2 und 2a induzieren die Wirbelstromscheibe in der aus der Abb. I ersichtlichen Weise, nach welcher bei gleichsinnigem Umlauf beider Magnete in der Scheibe gegenläufige Drehmomente erzeugt werden. Die Wirbelstromscheibe läuft mit der senkrecht zur Magnetwelle liegenden, in den Lagerstellen8 undg gegen die Kraft der Feder 3 frei drehbaren Systemwelle 4 und dem Zeiger I2 um.
• Um jedem Magneten einen Umlauf nur in jeweils einer Drehrichtung zu gestatten, sind auf der Magnetwelle I die Sperrklinken I3 und 14 fest angeordnet, die in die entsprechenden Zahnscheiben 15 und I6 in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise eingreifen. Die Zahnscheiben 15 und I6 sind mit den Magneten 2 und 2a fest verbunden. Zwei weitere, an dem Tachometergeh äu se angeordnete Sperrklinken I7 und i8 greifen in die Zahnscheiben 19 und 20 in der aus Abb. 5 und 6 ersichtlichen Weise ein.
• Die Wirkungsweise ist aus der bildlichen Darstellung leicht zu entnehmen Bei Rechtsdrehung der Magnetwelle I läuft der Magnet 2 mit um, während der Magnet 2 an der Verdrehung gehindert wird. . Bei Linksdrehung der Tachowelle dagegen läuft der Magnet 2a mit um, und Magnet 2 steht still. Da nun infolge der Anordnung der Magneten zur Wirbelstromscheibe der Magnet 2 bei einer Rechtsdrehung die Wirbelstromscheibe in gleichen Drehsinn versetzt wie der Magnet 2a bei Linksdrehung, so ist der Zeigerausschlag eines solchen Tachometers trotz wechselnder Drehrichtung der Tachowelle gleichsinnig. Die Wirkungsweise der Magnetanordnung ist daher identisch mit der eines Wendegetriebes.
• Als Nebenerscheinung, die auf die Funktion des Tachometers einen günstigen Einfluß hat, ist die dämpfende Wirkung des jeweils ruhenden Magneten auf die Wirbelstromscheibe und damit die Anzeige für die Magnetanordnung zu werten.

Claims (4)

1. PATENTANSPRUCHE: I. Wirbelstromtachometer mit senkrecht zur Magnetwelle liegender Systemachse und un abhängig von dem Drehsinn der Tachometerwelle gleich sinnigem Zeigerausschlag, dadurch gekennzeichnet, daß bei Umlauf der Tachometerwelle in der einen Richtung von einem mit dieser Welle gleichsinnig umlaufenden Magneten die Wirbelstromscheibe an einem beliebig wählbaren Punkt nahe der Peripherie der Scheibe induziert wird, während bei Umkehr der Drehrichtung der Tachometerwelle die Induktion der Wirbelstromscheibe an einem der ersten Induktions stelle diametral gegenuberliegenden Punkt erfolgt, und damit bei Umkehr der linearen Richtung der durch Induktion erzeugten Kraft ein gleichsinniges Drehmoment an der Wirbelstromscheibe bei beiden Drehrichtungen der Tachowelle erzeugt wird.
2. 2. Wirbelstromtachometer nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit der Magnetwelle zwangsläufig umlaufender Magnet in axialer Richtung verschiebbar angeordnet ist, und von Hand mittels einer geeigneten Vorrichtung von der einen auf die andere Seite der Wirbelstromscheibe gebracht werden kann.
3. 3. Wirbelstromtachometer nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Magnetwelle ein Gewinde aufgeschnitten ist, und ein auf einer auf der Magnetwelle laufenden Gewrin,debuchse aufgebrachter permanenter Magnet durch eine ilileibungsanordnung gebremst wird, so daß er mitsamt der Buchse auf der Magnetwelle je nach tDrehrichtung dieser Welle bis zu den vorgesehenen Anschlägen auf die eine oder andere Seite der Wirbelstromscheibe läuft.
4. 4. Wirbelstromtachometer nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Magnetwelle zwei gegen die Magnetwelle frei drehbare und zur Wirbelstromscheibe diametral gegenüberliegende Magnete angeordnet sind, die in Verbindung mit einer geeigneten Sperrklinkenanordnung stehen und jeweils nur in einem Drehsinn umlaufen können.