DEP0010677DA - Getriebe zur Erzielung einer konstanten, von Schwankungen der Antriebsdrehzahl unabhängigen Drehgeschwindigkeit. - Google Patents

Description

Getriebe zur Erzielung einer konstanten, von Schwankungen der Antriebsdrehzahl unabhängigen Drehge- ' schwindigkeit» '

für Zeitlaufwerke, lessvorrichtungen, larifgeräte usvv_e "benötigt man häufig ein mit zeitlich unveränderlicher Prehsahl umlem- . fenäes Mess- oder Antriebswerk. Man ^vex-wendet äabei meist keine Uhren, sondern Elektromotoren, weil diese in der Hegel billiger, weniger störungsaafällig sind_? ein grösseres Drehmoment entwickeln oder leichter in und. ausser Betrieb gesetzt werden können« So haben sich ZoBe in Wechselstromnetzen die sogenannt-en Synchrdnkieijamotoren als Zeitwerksantrieb auf breiter Linie eingeführt. Parch genaue Einsteuerung äer Ifetsfrequenz lässt sich bei Anwendung solcher Motoren oft ein viej. höherer Grad von Genauigkeit in der Zeitmessung erhalten als bei durchschnitt liehen Uhren«, Für Gleichstromnet se steht aber kein derartiger Motor zur Verfügung. Desgleichen fehlt ein Universalmotor konstanter Drehzahl, der sowohl für Gleich-^wie Wechselstromnetze verwendet werden kann»

Es ist bekannt, eine annähernd konstante Drehzahl mittels

Gleichstromzähler zu erzielen, deren PeIo-" und Triebanker an Spannung liegen, während auf äen Bremsanker ein von der Spannung erregter Dämpfungsmagnet wirkt. 'lach einem älteren Vorschlag wird eine schwankende Drehzahl irgendeines Antriebsmotor dadurch in eine

konstante Drehgeschwindigkeit übergeführt, dass man mit der" Antriebswelle über eine Hysteresiskupplung eine in einem permanenten Magnetfeld umlaufende ^irbelstromsoheibe antreibt. Bei einer solchen Hysteresiskupplung besteht der eine Kupplungsteil aus einem Magnetsystem unveränderlicher Feldstärke, der andere aus einem Anker aus Stahl oder einem anderen Baustoff hoher Hysteresis. Eine solche Kupplung hat die Eigenschaft unabhängig von der Drehzahl stets das gleiche Drehmoment zu übertragen. Da auf die darauffolgende Wirbelstrombremse infolgedessen stets das gleiche Drehmoment ausgeübt wird, ist auch ihre Drehzah-l konstant.

Gegenstand der Erfindung ist ein ähnliches Getriebe zur Erzielung, einer konstanten, von Schwankungen der Antriebsdrehsahl unabhängigen Drehgeschwindigkeit, das von wirbelstrom und Hysteresisgliedern Gebrauch macht» Brfindun£agemäss treibt ein Antriebsmotor zwei voneinander unabhängig umlaufende Virbeistrombremsen mit gleichen Brenismomenten, bei verschiedenen Übersetzungen mit entsprechend-den ETbersetzungsverhältnissen auf den Antrieb reduzierten -gleichen Bremsmomenten, von denen die eine mit einer Hysteresisbremse oder die eine mit einer stärker wirkenden Hysteresisbremsvorrichtung als" die andere verbunden ist, an und die-beweglichen Teile der Bremsen wirken in entgegengesetztem Sinne über ein Differentialgetriebe auf den Antrieb, der mit-konstanter Winkelgeschwindigkeit umlaufen soll» Der Motor kann die beiden Wirbelstrombremsen üfoer eic Differentialgetriebe antreibe^ dessen erster Teil mit dem Motor und dessen zweiter und dritter Teil je mit einer Bremsvorrichtung

verbunden Ist, oder man kann bei Verwendung eines Motors, bei dem sowohl der Läufer wie der Ständer drehbar gelagert sind, den Läufer mit der einen, den Ständer, mit der anderen Bremsvorrichtung verbinden«

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Ein Motor 1, beispielsweise ein Universalmotor für G-leich- und Wechselstrom treibt den ersten Teil 3 eines Differentialgetriebes 2 an, dessen zweiter Teil 4 mit einer lirbelstromscheibe 5 und dessen dritter JEeil 6 mit einer llirbelstromseheibe 7 und einer Scheibe 8 aus gehärtetem Stahl verbunden ist« Alle drei Scheiben laufen je durch das Maul sines Dauermagneten 9.* Die Teile der Scheib-e 5 ist über Zahnräder 10 mit dem ersten Teil 11 -eines zweiten Differentialgetriebes 14 verbunden, während die Welle der Scheiben 7 ,^ nber Zahnräder 15 mit dem zweiten Teil 12 dieses G-ebriebes in Verbindung stehen» Per Teil 11 und IS werden in entgegengesetztem Sinn angetrieben* Der dritte Teil 13 des Differentialgetriebes treibt über Zahnräder 16 eine Zeitanzeigevorrichtung 17 aru

Das Getriebe arbeitet folgender/nassen: Sind eis Üb er Setzung sverht>ltnisse zwischen dem Zeiger 17 und öer Scheibe 5 einerseits, sowie zwischen diesem Zeiger und den Scheiben 7,8 andererseits gleich, ebenso die-entsprechenden Übersetzungsverhältnisse.zwischen dem Motor und den Scheibengrutj.en und. ist M das Mome/it des Mot or ε, M das Drehmoment und T₁ die Winkelgeschwindigkeit der Wirbelstrombremse S₅Pj M₂ das Drehmoment und γ die Winkelgeschwindigkeit der Bremsen 7,8,9, ist ferner d, die Breiaskonstante" der ersten, b_o die Bremskonstante der zweiten Wirbelstrombremse und a das für alle ■Winkelgeschwindigkeiten gleiche Hysterese'gegendrehmoment der Hyste-

reseiiremse 8,9, dann gilt

ist V₁ - v_o = jffi J2_l_|i _T a und für Ta₁ = b_o = Ta

d<,h*.,äer Zeiger 17-, der sich mit der Differenz der Geschwindigkeiten v, - Vg dreht_f list eine konstante Drehzahl, wenn die Brems konstanten der beiden Wirbelstrombremsen gleich sind und seine Drehzahl ist umso höher, je grosser das Hysteresegegencfrehmoment a gemacht wird. Die Drehzahl des Motors 1 kann dabei in verhältnismässig grossen Grenzen schwanken.

Sind die Übersetzungsverhältnisse zwischen den Bremsvorrichtungen und dem An- bssi. Abtrieb nicht gleich, dann gehen in die oben angegebenen !Formeln die Übersetzungsverhältnisse als Koeffizienten ein» 3>ie Differenzgeschwindigkeit V₁ - v„ verschwindet aber trotzdem, "wenn man cie, entsprechend den Übersetzungsverhältnissen auf den Abtrieb reduzierten Bi'ercsiaoinente der ITirbelstroiabremsen

gleich macht.

Eine unveränderliche Drehzahl der Abtriebswelle erhalt man auch dann, wenn man mit beiden Wirb eist rombr ems e-n Hystsresebremsen verbindet, von denea die eine stärker als die andere wirkte

Die Drehsahl des Seigera 1,7 bleibt auch <?.ann konstant, "penn auf seine felle eia konstanter Be'«3gungswider3tand einwirkt· luan kann also ein solches S-etritüe auch für Antrieb von Tarifg.eraten ο.α^ΐο mit nicht unwesentlicnem Kraftverb-rauch verwenden. "* bexhaupt lasst sich ein solches G-etriebe überall dort benutzen, wo man sonst Syncaronkleinmotoren verwendet, hat, und. zv»ar auch für G-er^te von Gleichstromnetzen, bei denen bisher-der Synohronkleiniaotor versagte,

also beispielsweise Verwendung als Zeitmotor, Uhr mit Gleichstromantrieb,

Glsichstromzeitrelais, Gegenantrieb für Subtraktionszähler_f Auslassung von Maximumserken usw. 7,'ird mit der Welle des Zeigers 17" ein 2eitz4hlwerii verDunden, dann jiann das Getriebe ohne weiteres als Benutzungsdauerinesser für- irgendwelche Motoren, -umlaufende Wellen o«dgl» verwendet werden« Wird auch, mit der Welle des Motors 1 ein Zählwerk verbunden, dann-ergibt der Quotient der Angaben des Motors und des Zeitzä«hlwerks die mittlere Drehgeschwindigkeit des Motors. Eine solche Anordnung kann man z.B. auch zur Ermittlung der Durohsohnittsi'ahrgesohwindigkeit von Fahr- ^^^^^^gseugen benutseno Das getriebe kann auch ohne weiteres anstelle eines Gangreglers (Pendel, Unruhe o.dgl.) in Uhren b enut st werden, indeat ma.u 2.B. die Peder des Uhrwerks ■ anstelle des Motors 1 und-öas Zeigergetriebe antstell-e* des Soigers 17 öetzt.

5 Patentansprüche 1 Figur.-

Claims (1)

P at e nt a^isp rue he:

1. G-etriebe sur Erzielung einer konstanten, von Schwankungen der Antriebs-drehzahl unabhängigen Drehgeschwindigkeit unter Zuhilfenahm© von Wirbelstrom- und Hysteresegliedern, dadurch gekennzeichnet j dass ein Antriebsmotor (1) zwei voneinander unabhängig umlaufende Wirbelstrombremsen (5_S9 und ?»9) mit gleichen Bremsmomenten, bei verschiedenen Übersetzungen mit entsprechend den Ob er sot-sungs Verhältnissen auf cen Abtrieb Reduzierten gleichen Bremsmoment en, vonuenen die eine (7,°) mit einer Hysneresisbremse (8,°) oder die eine mit einer starker w ir k en uen Hysteresisbi-emsvorrichisung als die andere vtrbunden ist, arxti-eiLt und aie beweglichen Seile (5,7,8) fie-r Er em s cn (5,P und 7,8,P) in entgegengesetztem Sinne über ein !Differenzialgetriebe (14) auf den Abtrieb (17), der mit konstanter ?»infcelgesohwinoiigkeit, uirfeufen soll, einwirken«

\2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor über ein Differentialgetriebe (2) die Bremsen (5,P und 7 j & ₁ 9) .antreibt»

3o Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Läufer und Ständer des AntriÄsmotors drehbar gelagert sind und der Läufer mit der einen, öer Ständer mit der anderen Bremsvorrichtung verbunden ist«

4c An¹« en dung des Getriebes nach Anspruch 1 zur Ermittlung von I)ttrchöoünitts£,eschwindi£iieiten, dadurch gekennzeichnet, dass als Antrieb diejenige V.eile dient, deren Durchschnittsgeschwindigkeit ermittelt werden soll, und dass sowohl mit dieser ^wexle wie mit öer ?.eile konstanter Dreiazahl je ein Zählwerk verbunden ist, c-eren

Angaben durch. Quot ient enbiiaung die Durchschnittsgeschwindigkeit ergeb en»

5y Anwenüung aes uexrxeoes nacn Anspx^acn ± ais ü-angx-egxer in Uhren·