DE275760C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT,

PATENTSCHRIFT

- JVr 275760 KLASSE 42 o. GRUPPE

LAURA LANDI geb. RICCARDI in GENUA.

Elektrischer Geschwindigkeitsmesser. Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. Januar 1913 ab.

auf Grünä der Anmeldung in Frankreich vom 15. Mai 1912 anerkannt.

Vorliegende Erfindung hat einen Tourenzähler zum Gegenstande, der zum Messen der Umdrehungsgeschwindigkeit von umlaufenden Wellen bestimmt ist.

Eine Ausführungsform ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Fig. 1 zeigt in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, den Anzeigeapparat, Fig. 2 eine Ansicht des verrückenden Teiles des Zeigers, nämlich einer Muffe, deren beide Ränder oben nach zwei Schraubenlinien abgeschnitten sind. Die eine Schraubenlinie ist linksgängig, die andere rechtsgängig. Fig. 3 zeigt einen Einzelteil eines Unterbrechers für den Anzeigeapparat, Fig. 4 in Seitenansicht den Unterbrecher, der in Verbindung mit der umlaufenden Welle zur Wirkung kommt, und Fig. 5 eine Stirnansicht desselben Unterbrechers.

Die Fig. 6, 7 und 8 betreffen ein Hilfsorgan,

Relaiskasten genannt, der unter der Einwirkung der durch das Uhrwerk geschickten Ströme in Tätigkeit tritt.

Der in eine beliebige Stellung einzustellende, sogar von der umlaufenden Welle .entfernt liegende Anzeigeapparat besteht aus einem auf der Welle 2 sitzenden Hemmrad 1 (Fig. 1), einem kleinen Elektromotor 3, dessen beweglicher Anker nachgiebig auf der Welle 2 sitzt, I einer Spiralfeder 4, deren inneres Ende an der Welle 2 und deren äußeres Ende am Ständer 5 befestigt ist, und einem auf dem oberen Ende der Welle 2 befestigten Metallzylinder 7, der 40

das Fußlager für die Welle 6 bildet. Ferner gehören zu diesem Anzeigeapparat eine lose auf dem Zylinder 7 aufsitzende Muffe 8, mit der er sich drehen kann; der Zylinder kann sich indessen in Längsrichtung verschieben und erhält durch das Ende einer als vorspringender Teil im Innern der Muffe ausgebildeten Schraube Führung. Diese Schraube gleitet in einer Nut außen auf dem Zylinder 7. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Muffe in ihrem oberen Teil schräg abgeschnitten, so daß sie in zwei Rändern endigt, die nach Art einer rechtsgängigen und einer linksgängigen Schraubenlinie verlaufen. Weiter gehören zu dem An-Zeigeapparat: ein auf der Welle 6 befestigter Ring 9 mit Zahn 10 und ein auf dieser Welle aufgekeiltes gebremstes Rad 11 mit dreieck förmigen Zähnen, ein auf der Welle 6 sitzender Zeiger 12, ein Zifferblatt 13 mit Einteilung, ein das Rad 11 stillsetzender Bremsklotz 14, der das Rad zu gewissen Augenblicken freigibt und sich um einen Stützpunkt 15 dreht. Ein auf dem Hebel 17 sitzender Zapfen 16 dient zur Verstellung des Bremsklotzes.

Auf dem bei 18 drehbar gelagerten Hebel 17 sitzt am einen Ende der bewegliche Anker 118 für den Elektromagneten 19 und am anderen Ende eine Gabel 20, deren beide Schenkel die Muffe 8 umgreifen. Ein Stromunterbrecher 21 ist aus zwei kleinen Schienen gebildet, deren Enden mit Stromschlußstücken besetzt sind;

55

60

zwischen letztere tritt zu gewünschtem Augenblick eine aus Isoliermasse gebildete Spitze 22 auf dem Hebel 17 und trennt die Stromschlußstücke voneinander.

Auf das Hemmrad 1 wirkt ein Elektromagnet 23. Zu diesem Zwecke ist ein um den Zapfen 25 schwingender Hebel 24 an seinem einen Ende mit einem Anker 119 für den Elektromagneten 23 besetzt, während am anderen Ende ein Scharnierstift 26 für einen kleinen, mit zwei Zungen 27, 28 besetzten Metallklotz sich befindet. Diese Zungen sind so angeordnet, daß, wenn die 'eine Zunge (beispielsweise 27) gegen einen der Zähne am

!5 Hemmrad 1 anliegt, dieses Rad verhindert ist, sich unter der Einwirkung der Spiralfeder 4 zu drehen. ' Die andere Zunge 28 liegt unter den Zähnen am Hemmrad 1 in der Hälfte einer Zahnlücke zwischen zwei Zähnen, so daß, wenn der Hebel 24 bei seinem Ausschwingen sich nach abwärts gegen den Elektromagneten 23 bewegt, die Zunge 27 sich über die Zähne des Rades 1 bewegt; gleichzeitig ermöglicht die zur Hälfte zwischen zwei aufeinanderfolgenden Zähnen eintretende Zunge 28 ein Vorwärtsgehen des Hemmrades 1 um einen Winkel, der gleich einem halben Zahn ist. Eine Zugfeder 120 drückt den Hebel 24 beständig gegen die Spitze einer Stellschraube 121 an, wenn der Elektromagnet 23 nicht erregt ist.

Ein am Ständer 5 befestigter Zapfen 30 begrenzt den Gang des Rades 1, wenn dieses nach seinem Ausgangspunkt zurückgedreht wird, wobei der Zapfen gegen die Nase 29 antrifft.

Am Ständer sitzen zwei winkelförmige Träger 31,32, durch deren Löcher die Enden, der von ersteren gehaltenen Wellen 2 und 6 hindurchgeführt sind. Ein Stromunterbrecher 33 (Fig. 3) ist gebildet aus einem um den Zapfen 35 sich drehenden Arm 34, welcher Zapfen das Ende einer Tragsäule bildet, einem Metallstromschlußstück 36, der vom Arm 34 isoliert ist, zwei, untereinander isolierten Säulen mit den Aufsätzen 37,38 an ihren Enden und einem gegen die Zähne des Hemmrades 1 sich stützenden Arm 39. Dreht sich dieses Rad in Richtung des Pfeiles χ (Fig. 3), so drehen die vorübergehenden Zähne desselben die Zunge 41 mit dem ebenfalls nachgebenden, unter der Wirkung einer Blattfeder 40 stehenden Arm 39 zur Seite, da dieser mittels Scharnier am Arm 34 befestigt ist. Der am abgewandten Ende befindliche Arm 34 hingegen stützt sich gegen die Aufsätze 37, 38 und schließt zwischen denselben den Strom mittels des Stromschlußstückes 36. Dreht sich das Hemmrad 1 zurück, so stoßen seine Zähne an die Zunge 41 und veranlassen ein Zurückgehen des Armes 34, wodurch der Stromkreis zwischen den Aufsätzen 37, 38 geschlossen wird.

. Der vorstehend beschriebene Zähler tritt mittels mehrerer Hilfsorgane in Tätigkeit, zu denen gehören: der umlaufende Stromunterbrecher und der Relaiskasten. Letztere sind nicht Gegenstand der Erfindung, sie sollen jedoch der Vollständigkeit halber im folgenden beschrieben werden.

Der umlaufende Stromunterbrecher besteht aus einer Scheibe 42 (Fig. 4) aus Isoliermasse, die auf einer von der Maschine aus angetriebenen Y/elle 43 sitzt. Auf die Scheibe 42 ist ein Metallring 44 aufgeschoben und trägt an dem einen Rand drei gleiche und in gleichem Abstand voneinander abstehende Lappen mit Einsätzen 45,46,47 (Fig. 4 und 5). Eine Metallbürste oder Schiene 48 gleitet auf der ununterbrochenen Außenfläche des Ringes 44 und steht mit dem positiven Pol der Elektrizitätsquelle in Verbindung.

Eine zweite Bürste oder Schiene 49 gleitet auf den drei Einsätzen 45,46,47 und steht mit dem Elektromagneten 23, dem Stromunterbrecher 33 und dem negativen Pol der Elektrizitätsquelle in Verbindung. '

Die Relais haben den Zweck, daß der durch das Uhrwerk hindurchgehende Strom sehr ■schwach sein kann, gleichviel, wie groß die Zahl der im Betriebe befindlichen Apparate ist. Zu diesem Zwecke ist die Welle 75 des Sekundenrades mit einem Rad 76 mit 60 Zähnen besetzt (Fig. 8), das in ein Zahnrad 77 mit 12 Zähnen eingreift; letzteres macht also bei jeder Umdrehung des Rades 76 fünf Umdrehungen, demzufolge in 12 Sekunden eine Umdrehung. Die Welle 78 des Zahnrades 77 geht durch den Mittelpunkt eines Ringes 79 aus Isoliermasse hindurch, der am Uhrgehäuse befestigt ist. An diesem Ring sitzen zwei voneinander isolierte Platten 80,81 mit der Klemme 82 bzw. 83. Jede solche Platte überdeckt einen Bogen von 30 °, d. h. ein Zwölftel des Umfanges dieses Ringes.

Eine auf der Welle 78 für das Zahnrädchen 77 sitzende Feder 84 steht mit dem Metall des Uhrwerkes in Verbindung, das seinerseits mit dem positiven Pol der Stromquelle in Verbindung steht. Diese Feder 84 macht in 12 Sekunden eine volle Umdrehung und tritt während einer Sekunde mit jedem Plättchen 80, 81 no in leitende Verbindung.

Außen am Uhrwerkgehäuse 85 befinden sich drei Anschlußklemmen 86, 87, 88, die mit dem Metall des Uhrwerkes und mit den Anschlußklemmen 82, 83 in Verbindung stehen.

In einem Kasten befinden sich die Relais 62 und 63 und der Stromunterbrecher 50. Durch das Relais 62 hindurch schließt sich der Stromkreis für den Elektromagneten 19 und durch das Relais 63 hindurch der Stromkreis des Motors 3 für den Zähler. Der mit dem Anker 65 für das Relais 62 besetzte Hebel 122 endigt

in einem isolierten Querstück 89 (Fig. 7), unter dem die drei Spindeln 90, 91 und 92 angeordnet sind; die Spindeln 91 und 92 sind langer, aber untereinander gleich lang, während die Spindel 90 verkürzt ist. Sämtliche Spindeln gleiten in Führungsrohren 93,94 und 95, in deren Innern die Schraubenfedern 123 derart eingesetzt sind, daß sie die Spindeln nach oben drücken. Außen an jedem Rohr befindet sich eine Anschlußklemme 96, 97 und 98. ·

Das Relais 63 ist ähnlich dem Relais 62, mit der einzigen Ausnahme jedoch, daß in seinem Stromkreis der Stromunterbrecher 50 eingeschaltet ist. Der Relaiskasten enthält auch zwei im Nebenschluß liegende Widerstände 101,102 und ist mit den sechs Anschlußklemmen 103 bis 108 ausgestattet.

Tritt die Feder 84 (Fig. 8, linksseitig) an die Platte 80 heran, so geht der durch den Draht 109 vom positiven Pol der Leitung kommende Strom durch die Masse des Uhrwerkes, die Feder 84, die Platte 80, die Anschlußklemmen 83, 88 hindurch und endigt durch den Draht 110 an der Klemme 106. Von letzterer geht der durch den Draht 125 gehende Strom nach dem Relais 62 und tritt durch die Drähte 126,127 an die Klemme 108, die mit dem Rückleitungsdraht in nach der Elektrizitätsquelle in Verbindung steht.

Der Anker 65 (Fig. 6) des Relais wird angezogen, das Querstück 89 stößt gegen die Spindeln 91, 92 (Fig. 6 und 7) an, die in das Innere ihres zugehörigen Führungsrohres nach einwärts geschoben werden; die Klemme 97 für

die Spindel 91 steht aber durch die Drähte 128, 129 mit der Klemme 103 in Verbindung, an der der mit dem positiven Pol der Elektrizitätsquelle in Verbindung stehende Draht 112 endigt. Demzufolge wird der Stromkreis durch 112, 103, 129, 128, 97, 91, 89, 92, 98, 130, 101, 131 und Klemme 107 gebildet, die durch den Draht 113 mit dem Elektromagneten 19 in Verbindung ist.

Bei weiterer Niederwärtsbewegung des Querstückes 89 trifft dieses auch gegen die Spindel 90 an und dann geht der Strom durch diese Spindel, ihre Klemme 96 hindurch und gelangt durch den Draht 131 zur Klemme 107 und von hier aus durch den Draht 113 zum Elektromagneten 19, ohne durch den Widerstand 101 hindurchzugehen.

Wenn die Feder 84 sich von der Platte 80 trennt, so wird der Strom im Relais 62 unterbrochen, der Anker 65 hebt sich und unterbricht den Stromschluß zwischen dem Querstück 89 und der Spindel 90, wobei sich die Stärke des um den Elektromagneten 19 herumgehenden Stromes vermindert, da er von neuem durch den im Nebenschluß liegenden Wider-Po stand 101 hindurchgehen muß, so daß bei der Wegbewegung des Querstückes 89 von den Spindeln 91, 92 der gebildete Funke nur ein schwacher ist. Ist das Relais 62 in Ruhe, so ist der Stromunterbrecher 50 geschlossen; letzterer besteht aus zwei Bürsten oder Schienen 73, 74, die mittels einer kleinen Metallschiene 66 untereinander in Verbindung gesetzt werden. Genannte Metallschiene ist vom Anker des Relais 62 isoliert.

Tritt die Feder 84 mit der Platte 81 in Berührung, so wirkt das Relais 63 in derselben Weise wie das andere Relais unter Schließung des durch Draht 115 von der Klemme- 105 nach dem Motor des Zählers abgehenden Stromes.

Dieses zugrunde gelegt, läßt sich die Wirkungsweise des Apparates leicht erkennen, die sich wie' folgt abspielt: Der sich drehende Stromunterbrecher schickt einen kurzen Strom ncah dem Elektromagneten 23 (Fig. 1), der den mit den Lamellen oder Plättchen 27, 28 besetzten Hemmarm ausschwingen läßt. Das Hemmrad 1 dreht sich bei seinem Vorwärtsgang jedesmal um einen halben Zahn weiter. Nach Verlauf von 10 Sekunden tritt die Feder 84 (Fig. 8, linksseitig) mit. dem Plättchen 80 in Berührung und schickt den Strom nach dem Relais 62 das innerhalb einer Sekunde (der Zeit des Vorüberganges des Plättchens unter der Feder 84 hinweg) den Stromkreis geschlossen hält, der durch den positiven Pol, die Anschlußklemmen 103, 97, 98, 107 und den Elektromagneten 19 (Fig. 1) hindurchgeht. Mittels des Hebels 17 und der Spitze 22 wirkt der Elektromagnet 19 auf den Stromunterbrecher 21, wodurch der Stromkreis in der nach dem negativen Pol des Elektromagneten 23 gehenden Leitung geschlossen wird; da letzterer wirkungslos bleibt, verhindert er jede weitere Verstellung des Hemmrades 1.

Durch Anheben des linksseitigen Endes des Hebels 17 wirkt das Bremsklötzchen 14, das sich vom Rad 11; entfernt. Die Gabel 20 hebt die Muffe 8 empor, die sich mit dem Rad 1 gedreht hatte. Der Zahn io, der auf der schraubengangförmigen, geneigt verlaufenden Fläche am Ende der Muffe gleitet, zwingt die Welle 6 und den Zeiger 12, auf dem Zifferblatt so lange sich zu drehen, bis der Zahn 10 in den Spalt 136 (Fig. 2) an der Treffstelle beider schraubengangförmigen Flächen eintritt. Der Zeiger 12 gibt dann auf dem Zifferblatt eine Zahl an, die, in Umdrehungen in je einer Minute ausgedrückt, die Geschwindigkeit der Maschine angibt. Da drei Stromschlußstellen des mit derselben Geschwindigkeit wie die Maschine sich drehenden Stromunterbrechers vorhanden sind, so treten bei jeder Umdrehung der Maschine für den Elektromagneten drei Ströme auf, d. h. sechs halbe Schwingungen des Hebels 24, und demzufolge gehen sechs halbe Zähne am Rad 1 vorbei, was sechs Ein-

teilungen auf dem Zifferblatt entspricht, das, von Null beginnend, mit Teilstrichen von ι zu ι eingeteilt ist. Demzufolge wird, wenn die Maschine in zehn Sekunden 20 Umdrehungen macht und der Drehunterbrecher ebenfalls in derselben Zeit 20 Umdrehungen vollführt, der Vorübergang von 120 halben Zähnen am Rad 1 bewirkt, was 120 Teilstrichen auf dem Zifferblatt entspricht; auf diesen Teilstrich 120 wird dann der Zeiger im Augenblick des Intätigkeittretens des Elektromagneten 19 verschoben. Tatsächlich macht auch die Maschine, wenn sie in 10 Sekunden 20 Umdrehungen macht, in der Minute 120 Umdrehungen, wobei ein gleichförmiger Gang derselben angenommen ist. Sobald die Berührung zwischen der Feder oder Bürste 84 und der Platte 80 (Fig. 8, linksseitig) aufhört, wird der Strom im Relais 62 (Fig. 6) unterbrochen, dessen Anker 65 zur Ruhe kommt; gleichzeitig aber beginnt die Feder 84 (Fig. 8) mit der Platte 81 in Berührung zu treten, und es wird, da der Stromkreis im Unterbrecher 50 (Fig. 8, rechtsseitig) geschlossen ist, dieser Stromkreis durch das Relais 63 hindurchgehen.

Hört die Tätigkeit des Relais 62 auf, so wird der Strom des Elektromagneten 19 (Fig. 1) unterbrochen, der zu wirken aufhört, demzufolge die Feder 117 das linksseitige Ende des Hebels 17 nach abwärts zieht. Die Muffe 8 bewegt sich nach abwärts, und das Bremsklötzchen 14 hält das Rad 11 von neuem fest und verhindert eine weitere Drehung desselben, so daß der Zeiger auf der sich ergebenden Anzeige stillstehen bleibt.

Die Berührung zwischen Feder 84 und Platte 81 dauert ebenfalls eine Sekunde, das Relais 63 schickt den Strom nach dem kleinen Motor 3, der das Rad 1 in seine Anfangsstellung so lange zurückführt, bis letzteres mit seinem Ansatz 30 an den Stift 29 antrifft, wobei die Spiralfeder 4 wieder so viel gespannt wird, als sie sich vorher entspannt hatte. Es ist einleuchtend, daß sich das Rad 1 nach rückwärts drehen kann, da der Arm 26 mittels Scharnier befestigt ist. Beim Zurückstellen des Rades 1 auf Null wird der den Elektromagneten enthaltende Stromkreis mittels des Unterbrechers 33 dergestalt geöffnet, daß dieser Elektromagnet nicht weiter in Wirksamkeit treten kann.

Hört der Stromschluß unter der Feder 84 auf, so wird eier nach dem Relais und dem kleinen Motor gehende Strom unterbrochen; die Spiralfeder 4 treibt das Rad 1 von neuem gegen die Zunge 27; bei der Verstellung des Rades 1 nach vorwärts wird der Stromkreis des Elektromagneten 23 im Unterbrecher 33 von neuem geschlossen, so daß dieser Elektromagnet während einer weiteren Periode von 10 Sekunden wieder in Tätigkeit tritt. Demzufolge ergeben sich innerhalb einer Minute fünf Beobachtungsperioden von je 10 Sekunden mit Unterbrechungen von 2 Sekunden, die für die Ingangsetzung des Elektromagneten 19 und des kleinen Motors nötig sind.

Wenn erwünscht, kann der Apparat auch mit einem Hilfszeiger ausgerüstet werden, der sich auf derselben Welle 6 wie der Zeiger 12 drehen läßt und den man auf diejenige Zahl einstellen kann, der der gewünschten Maschinengeschwindigkeit entspricht, um sehen zu können, ob diese Geschwindigkeit aufrechterhalten wird oder nicht.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Elektrischer Geschwindigkeitsmesser, gekennzeichnet durch ein Schaltrad, das mit einer zylindrischen Muffe dauernd, so gekuppelt ist, daß letztere sich achsial verschieben kann, und die vermöge einer an ihrem einen Ende vorgesehenen Schraubenfläche einen Zeiger zeitweise entsprechend dem zurückgelegten Wege des Schaltrades einstellt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.