DE691480C

DE691480C - Pointer zero setting device for timer

Info

Publication number: DE691480C
Application number: DE1936E0047980
Authority: DE
Original assignee: ELAC Electroacustic GmbH
Current assignee: ELAC Electroacustic GmbH
Priority date: 1936-02-16
Filing date: 1936-02-16
Publication date: 1940-05-28

Description

Zeigernullstelleinrichtung für Kurzzeitmesser Es sind Kurzzeitmesser bekannt, bei denen ein über einer Kreisskala drehbar ,angeordneter Zeiger für die Dauer der Meßzeit an .ein Laufwerk angekuppelt wird. Der Drehwinkel des Zeigers von der Anfangsstellung bis zum Zeitpunkt dies Auskuppelns ist .ein Maß für die zu messende Zeit. Zweckmäßig wird die Skala so geeicht, daß die Zeigerstellung sofort die Zeit in einer passenden Maßeinheit (Sekunden, Millisekunden o..dgl.) angibt. Meist sind noch ein oder zwei Nebenzeiger vorgesehen, die von der Welle des Hauptzeigers über Zahnräder angetrieben werden und volle Umdrehungen des Hauptzeigers oder noch größere Zeiteinheiten anzeigen sollen, also entsprechend langsamer laufen.Pointer zero setting device for short-time meters These are short-time meters known, in which a rotatable over a circular scale, arranged pointer for Duration of the measuring time at. A drive is coupled. The angle of rotation of the pointer from the initial position to the time this disengagement is .a measure for the time to be measured. The scale is expediently calibrated in such a way that the pointer position is immediate indicates the time in a suitable unit of measurement (seconds, milliseconds, etc.). Usually one or two secondary pointers are also provided, those from the shaft of the main pointer are driven by gears and full revolutions of the main pointer or still should display larger time units, i.e. run correspondingly slower.

Nach Erhalt des Meßergebnisses muß der Zeiger zweckmäßig selbsttätig wieder in seine Nullage zurückkehren. Dies kann in bekannter Weise dadurch geschehen, .daß auf der Zeigerachse eine herzförmige Rückstellscheibe aufgekeilt wird, in die beim Rückstellen eine federnde Klinke schlägt. Bei einer anderen bekannten Ausführung von Kurzzeitmessern für Echolotanlagen wird der Zeiger nicht in die Ausgangsstellung zurückgedreht, sondern man läßt ihn auf der Kreisskala weiter bis zur Nullstellung laufen. Nachdem der Zeiger eine Zeitlang, die für die bequeme Ablesung des Resultates ausreichend ist, in seiner Meßstellung stehentleibt, erfolgt durch einen vom Laufwerk betätigten Schalter die Weiterdrehung, während bei Erreichung der Nullstellung durch einen von der Zeigerwelle gesteuerten Schalter das Stillsetzen eintritt.After receipt of the measurement result, the pointer must expediently automatically return to its zero position. This can be done in a known manner by .that a heart-shaped resetting disk is keyed onto the pointer axis into which a resilient latch strikes when resetting. In another known embodiment of short-term meters for echo sounding systems, the pointer does not return to the starting position turned back, but you leave it on the circular scale further up to the zero position to run. After the pointer for a while, necessary for convenient reading of the result is sufficient to stand in its measuring position, is done by one of the drive actuated switch the further rotation, while when reaching the zero position through a switch controlled by the pointer shaft, the shutdown occurs.

Bei Kurzzeitmessern für allgemeine Verwendung, z. B. für ballistische Messungen im Feld oder an Bord von Schiffen, ist es wünschenswert, das Meßergebnis beliebig lange auf der Skala zu fixieren. Die an sich ebenfalls selbsttätige Nullstellung des Zeigers soll vom Bedienungsmann ausgelöst werden, indem er z. B. eine Taste drückt.In the case of short-term meters for general use, e.g. B. for ballistic Measurements in the field or on board ships, it is desirable to have the measurement result to be fixed on the scale for as long as desired. The in itself also automatic zero position the pointer should be triggered by the operator by z. B. a button presses.

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung besteht in dem Verfahren, den Zeiger eilfies elektrisch angetriebenen und geschalteten Zeitlaufwerkes dadurch in die Nullstellung zu führen, daß die Welle des am langsamsten umlaufenden Zeigers vom Antrieb abgekuppelt und in an sich bekannter Weise durch das Andrücken eines Hebels gegen eine auf der Welle angeordnete Herzscheibe in die Nullstellung zurückgeführt wird, während der andere bzw. die übrigen Zeiger mittels eines besonderen Relaiskontaktes zunächst in Umlauf versetzt und dann mittels auf ihren Wellen angeordneter Schaltnocken im Augenblick des Durchgangs durch die Nullstellung wieder festgehalten werden.The object of the present invention consists in the method the pointer eilfies electrically driven and switched time mechanism thereby to lead to the zero position that the shaft of the slowest rotating pointer uncoupled from the drive and in a known manner by pressing a Lever returned to the zero position against a heart disc arranged on the shaft is, while the other or the remaining pointer by means of a special relay contact first set in circulation and then by means of switching cams arranged on their shafts be held again at the moment of passing through the zero position.

Der durch die Erfindung erzielte Fortschritt liegt in der Zeitersparnis bei der Zeigernullstellung, die erfindungsgemäß dadurch erreicht wird, daß beim Drücken der Nullstelltaste gleichzeitig die Zeigerwelle für die größte Zeiteinheit, die sich also am langsamsten bewegt, von dem Antrieb durch das Laufwerk ausgekuppelt wird. . .; In Abb. i ist die Erfindung zeichnerise@l,' dargestellt unter Zugrundelegung einer k-:# zeitmesserbauart, die für die Anwendung"#de:' Erfindung besonders geeignet ist. Zunächst`' sei die Wirkungsweise dieses an sich bekannten Kurzzeitmessers beschrieben.The advance achieved by the invention lies in the saving of time at the pointer zero position, which is achieved according to the invention in that at Pressing the The pointer shaft for the largest unit of time, which therefore moves the slowest, from the drive by the Drive is disengaged. . .; In Fig. I the invention is drawn @ l, 'shown on the basis of a k -: # Zeitmesserbauart, which for the application "#de: 'Invention is particularly suitable. First of all, let us consider the mode of action of this known per se Timers described.

Als Laufwerk dient ein kleiner Elektromotor i, der an dem Gleichstromnetz 2 liegt und über ein Zahnradvorgelege 3 den ringförmigen Elektromagneten 4 antreibt. Die Wicklung 5 des letzteren wird von dem Netz 2 über zwei Schleifringe 6 gespeist. Im geringen Abstand vom Drehmagneten 4 ist ein zweiter, ihm völlig gleichartiger Magnet 7 angeordnet. Dieser steht jedoch fest (Stehmagnet) ; die Stromzuführung zur Wicklung 8 kann daher ohne Schleifringe .erfolgen. Zwischen den beiden Magneten sitzt axial .verschiebbar die Ankerscheibe 9. Auf ihr sitzt fest aufgesteckt die Zeigerwelle io mit dem Zeiger i i.A small electric motor i, which is connected to the direct current network, serves as the drive 2 and drives the ring-shaped electromagnet 4 via a gear train 3. The winding 5 of the latter is fed from the network 2 via two slip rings 6. At a short distance from the rotary magnet 4 is a second, completely identical to it Magnet 7 arranged. However, this is fixed (standing magnet); the power supply for winding 8 can therefore .be done without slip rings. Between the two magnets The armature disk 9 is seated axially displaceably Pointer shaft io with pointer i i.

Der in der Wicklung 5 des Drehmagneten fließende Strom nimmt folgenden Weg: 12, Kontakt 13, 14, Kontakt 15 und zurück zum Netz. Der Strom in der Wicklung 8 des Stehmagneten fließt über die Kontakte 16 und i 7.The current flowing in the winding 5 of the rotary magnet takes the following Path: 12, contact 13, 14, contact 15 and back to the network. The current in the winding 8 of the standing magnet flows through contacts 16 and i 7.

Je nachdem, ob die Ankerscheibe 9 von dem Stehmagneten 7 oder dem Drehmagneten 4 festgehalten wird, stehen Scheibe und Zeiger fest, oder sie drehen sich mit der Geschwindigkeit des Triebwerkes. In der Regel sind beide Magnetwicklungen vom Strom durchflossen (Ruhestromprinzip). Bei Beginn der Messung wird der Stromkreis des Stehmagneten 7 über ein Relais 18, das durch einen Startimpuls erregt wird, kurzzeitig unterbrochen; die Ankerscheibe 9 wird vom Drehmagneten angezogen und in Drehung versetzt. Am Ende der Meßzeit wird in ähnlicher Weise der Stromkreis des Drehmagneten durch einen Stoppimpuls kurzzeitig unterbrochen; die Scheibe wird zum Stehmagneten zurückgezogen, und der Zei-er steht still.Depending on whether the armature disk 9 of the standing magnet 7 or the Rotary magnet 4 is held, the disk and pointer are fixed, or they rotate with the speed of the engine. Usually both are magnet windings current flows through it (closed-circuit principle). When the measurement starts, the circuit is of the standing magnet 7 via a relay 18, which is excited by a start pulse, briefly interrupted; the armature disk 9 is attracted by the rotary magnet and set in rotation. At the end of the measurement time, the circuit is similar the rotary magnet is briefly interrupted by a stop pulse; the disc will withdrawn to the magnet, and the pointer stands still.

In dem Ausführungsbeispiel sind drei Skalenscheiben 20, 21, 22 vorgesehen, deren Meßbereiche sich zweckmäßig um Dezimalen voneinander unterscheiden, z. B. o, i Sekunde, i Sekunde und i o Seku;n:den bei je einqr Zeigerumdrehung betragen. Der von der Hauptwelle io angetriebene Zeiger i i spielt über der Skalenscheibe 2o, deren Meßbereich o, i Sekunde beträgt. Die Welle i o treibt ferner über zwei Zahnradvorgelege 23 und 24 vom Übersetzungsverhältnis i : i o die Zeiger der beiden anderen Skalenscheiben an. Für die Nullstellung der Zeiger nach erfolgter Messung ist die Anordnung wie folgt getroffen worden: ". Auf den Zeigerantriebswellen i o und 27 ist Schaltnocken 29 bzw. 3o angeordnet, 'di> je einen Kontakt 3 i bzw. 32 betätigen. °IÜ der Nullstellung des zugehörigen Zeigers ist der Kontakt geöffnet, in jeder anderen Stellung dagegen geschlossen. Die Kontakte 31 und 32 liegen parallel zu dem Kurzschlußkontakt 13, der im Stromkreis des Drehmagneten (Pluspol des Netzes, Schleifringe 6, 12, Kontakt 13, 14, Kontakt 15, Minuspol des Netzes) liegt. Die Nullstellung der Zeiger nach Beendigung der Messung nimmt folgenden Verlauf, wenn wir vorn dem i o-Sekunden-Zeiger 26 zunächst absehen: Durch Drücken der Nullstelltaste 33 wird der ebenfalls vom Netz 2 gespeiste Stromkreis eines Relais 34 geschlossen und der links befindliche Relaisanker .angezogen. Er unterbricht zunächst den Kurzschlußkontakt 13 im Stromkreis des Drehmagneten und gibt damit die parallel geschalteten Kontakte 31 und 32 frei. Daß diese beiden Kontakte gleichzeitig geöffnet sind, ist nach einer Messung ;nicht möglich, ausgenommen, wenn die Meßzeit genau i Sekunde betrug. Aber dann stehen ja beide Zeiger schon auf Null, und eine besondere Nullstellung ist nicht erforderlich. Der Drehmagnet bleibt also trotz der Unterbrechung des Kontaktes 13 weiter erregt. Während im urerregten Zustand des Relais der Anker die Ruhelage I hat (s. Abb. 2a), entspricht seiner Ruhelage bei erregtem Relais die gestrichelt angedeutete Stellung II. In beiden Stellungen bleibt der Kontakt 16 im Stromkreis des Stehmagneten geschlossen. Beim Anziehen des Relaisankers federt eine sogenannte Z;berlängungsfeder 35 jedoch vermöge der erlangten kinetischen Energie über die Ruhelage 11 hinaus etwa in die Stellung 111 (s. Abb.2b) und unterbricht dadurch den Kontakt 16. Diese Unterbrechung erfolgt stets kurzzeitig, unabhängig von der Dauer des Stromflusses durch den Elektromagneten des Relais 34. Wird die Taste 33 geschlossen gehalten, so federt der Anker in die Stellung II zurück, während er bei Unterbrechung des Relaisstromes beim Loslassen der Taste in die Stellung I zurückgeht.In the exemplary embodiment, three dials 20, 21, 22 are provided, the measuring ranges of which suitably differ from one another by decimals, e.g. B. o, i second, i second and io seconds; n: which amount to each one rotation of the pointer. The pointer ii driven by the main shaft io plays over the dial 2o, the measuring range of which is 0.1 seconds. The shaft io also drives the pointers of the two other dial disks via two gears 23 and 24 with the transmission ratio i: io. For the zero position of the pointer after the measurement, the arrangement has been made as follows: ". Switching cams 29 and 3o are arranged on the pointer drive shafts io and 27, 'di> actuate a contact 3 i or 32 The contacts 31 and 32 are parallel to the short-circuit contact 13, which is in the circuit of the rotary magnet (positive pole of the network, slip rings 6, 12, contact 13, 14, contact 15, negative pole The zero position of the pointer after the end of the measurement takes the following course, if we initially ignore the 10 second hand 26 in front of the front: By pressing the zero setting button 33, the circuit of a relay 34, which is also fed by the network 2, is closed and the The relay armature on the left is pulled in. It first interrupts the short-circuit contact 13 in the circuit of the rotary magnet and thus releases the contacts 31 and 32 connected in parallel ß these two contacts are open at the same time is not possible after a measurement, except if the measurement time was exactly 1 second. But then both pointers are already at zero, and a special zero setting is not necessary. The rotary magnet thus remains excited despite the interruption of the contact 13. While the armature is in rest position I when the relay is fully excited (see Fig. 2a), its rest position when the relay is energized corresponds to position II indicated by dashed lines. In both positions, contact 16 remains closed in the electric circuit of the magnet. When tightening of the relay armature springs a so-called Z; berlängungsfeder 35, however, the acquired kinetic energy by virtue about the rest position 11 addition, approximately in the position 1 11 and interrupts thus the contact 16. This interruption is always carried out for a short time regardless of (s Fig.2b). the duration of the current flow through the electromagnet of the relay 34. If the button 33 is kept closed, the armature springs back into position II, while it returns to position I when the relay current is interrupted when the button is released.

Während der kurzzeitigen Unterbrechung des Stehmagnetstromkreises durch den Kontakt 16 schnellt die Ankerscheibe 9 zum Drehmagneten; sie bewirkt dadurch ein Weiterdrehen der Zeiger i i und 25 bis zur Nullstellung. Die Nullstellung ist erreicht, und die Zeiger werden stillgesetzt, sobald beide Kontakte 3 i und 32 gleichzeitig durch ihre Nocken 29 und 3o den Stromkreis des Drehmagneten unterbrechen, also im Augenblick des gleichzeitigen Durchgangs der Zeiger i i und 25 durch ihre Nullage. Die wesentlichen technischen Lösungsmittel der Erfindung liegen in der besonderen Ausbildung des verlängerten Relaisankers 13, 3 5 und in' der Parallelschaltung der Kontakte für die Nullstellung 31 und 32 zu dem Relaisankerkontakt 13 im Stromkreis des Drehmagneten. Durch die stets kurzzeitige Unterbrechung des Kontaktes 16, unabhängig von der Tastdauer, ist der Stehmagnet für das Stillsetzen der Zeiger im Augenblick der gemeinsamen Nullstellung immer in Bereitschaft, und das Meßgerät ist sofort für eine neue Messung aufnahmebereit.During the brief interruption of the standing magnet circuit through the contact 16, the armature disk 9 snaps to the rotary magnet; it causes it a further rotation of the pointer i i and 25 to the zero position. The zero position is reached, and the pointers are stopped as soon as both contacts 3 i and 32 at the same time interrupt the circuit of the rotary magnet by their cams 29 and 3o, so in moment the simultaneous passage of the pointers i i and 25 through their zero position. The essential technical solvents of the invention are in the special design of the extended relay armature 13, 3 5 and in 'the parallel connection the contacts for the zero position 31 and 32 to the relay armature contact 13 in the circuit of the rotary magnet. Due to the always brief interruption of contact 16, independently of the key duration, is the permanent magnet for stopping the pointer at the moment the common zero position is always ready, and the measuring device is immediately ready for a new measurement.

Die Unterbrechung des Kurzschlußkontaktes 13 muß durch Drücken der Taste 33 so lange folgen, bis die beiden Zeiger i i und 25, den Zeiger 26 haben wir ja bislang außer acht gelassen, in der Nullstellung stehen,, d. h. weniger als 1 Sekunde, da ja, wie angenommen, der Nebenzeiger 25 eine volle Umdrehung in i Sekunde ausführt. Die Nullstellung des i o-Sekunden-Zeigers 26 körntein derselben Weise erfolgen, indem auf der zugehörigen Welle 28 ebenfalls eine Nockenscheibe ,angeordnet wird, die einen dritten, zu dem Kurzschlußkontakt 13 parallel liegenden Kontakt betätigt. Alsdann müßte man aber im Grenzfall einen io Sekunden lang dauernden Nullauf der Zeiger abwarten. Um diesen Übelstand zu vermeiden, wurde die Nullstellung des Zeigers 26 erfindungsgemäß in .anderer Weise gelöst.The interruption of the short-circuit contact 13 must by pressing the Follow key 33 until the two pointers i i and 25, the pointer 26 we have so far been disregarded, are in the zero position, d. H. less than 1 second, because, as assumed, the secondary pointer 25 one full revolution in 1 second executes. The zero position of the 10 second hand 26 can be done in the same way take place in that a cam disk is also arranged on the associated shaft 28 is a third, lying parallel to the short-circuit contact 13 contact actuated. But then in the borderline case one would have to do a zero run lasting 10 seconds the pointer wait. In order to avoid this inconvenience, the zero position of the Pointer 26 according to the invention solved in another way.

Auf der Zeigerwelle 28 ist eine Kupplung 36 angeordnet. Durch Betätigung des Relais 3q., d. h. beim Drücken der Nullstelltaste 33 wird durch,den rechts angeordneten Anker 37 die Kupplung ausgerückt und die Zeigerwelle vom Antrieb getrennt. Auf der Welle fest aufgekeilt sitzt eine herzförmige Scheibe 38. Vor dieser Scheibe ist ein Hebel 39 mit. einem Nocken ¢o ,angeordnet, der durch die Feder ¢ 1 gegen den Umfang der Scheibe gepreßt wird. In der Nullstellung des Zeigers 26 legt sich der Nocken q.o in die Grube der Scheibe 38 und fixiert dadurch die Lage des Zeigers. Der Umfang der Scheibe verläuft nach einer geeigneten Kurve, stellt z. B. eine archimedische Spirale mit dem Drehpunkt als Koordinatenanfang dar. In der Zeigernullstellung hat die Feder 41 die kleinste Spannung. Inn jeder anderen Zeigerstellung wird durch den Druck der Feder ein Drehmoment auf die Welle ausgeübt, so daß °also stets nach dem Auskuppeln Welle un&Zeiger in die Nullstellung gedreht werden.A coupling 36 is arranged on the pointer shaft 28. By actuation of relay 3q., d. H. when pressing the zeroing button 33, the one on the right is displayed Armature 37 disengaged the clutch and disconnected the pointer shaft from the drive. On the A heart-shaped disk 38 sits firmly wedged on the shaft. In front of this disk is a lever 39 with. a cam ¢ o, arranged, which by the spring ¢ 1 against the The circumference of the disc is pressed. In the zero position of the pointer 26 lies the Cams q.o into the pit of disk 38 and thereby fixes the position of the pointer. The circumference of the disc follows a suitable curve, e.g. B. an Archimedean With the point of rotation as the start of the coordinates. In the pointer zero position, has the spring 41 has the lowest tension. Inn every other pointer position is through the pressure of the spring exerts a torque on the shaft, so that ° so always after after disengaging the shaft and pointer are turned to the zero position.

Zum Schluß sei noch auf einen weiteren Vorteil der erfindungsgemäßen Nullstelleinrichtung hingewiesen. Oft tritt die Aufgabe auf, aus einer Mehrzahl von Messungen desselben Vorganges den wahrscheinlichsten Wert durch Mittelwertbildung zu bestimmen. Diese Aufgabe ist ohne weiteres mit dem beschriebenen Kurzzeitmesser lösbar. Die erste Messung beginnt von der Nullstellung aller Zeiger aus. Nach Beendigung der ersten und folgenden Messungen werden die Zeiger jedoch nicht auf Null zurückgestellt, sondern-die neue Messung beginnt von der jeweils vorliegenden Anzeige aus. Die zuletzt angezeigte Zeit, dividiert durch die Anzahl der Messungen, ergibt die wahrscheinliche Meßmit des zu untersuchenden Vorganges.Finally, there is another advantage of the invention Zeroing device pointed out. Often the task occurs from a plurality of measurements of the same process the most likely value by averaging to determine. This task is easily done with the timer described solvable. The first measurement starts from the zero position of all hands. After completion However, the hands are not reset to zero for the first and subsequent measurements, but-the new measurement starts from the current display. The last The displayed time divided by the number of measurements gives the probable Measure with the process to be examined.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method of returning the pointer of an electrically driven and switched timing mechanism in the zero position, characterized in that that the shaft (28) is the slowest. rotating pointer (26) uncoupled from the drive and in a manner known per se by pressing a lever (39) against a heart disc (38) arranged on the shaft is returned to the zero position, while the other or the remaining pointer by means of a special relay contact (16) first set in circulation and then .mittel arranged on their shafts Switch cams (29, 30) at the moment of passage through the zero position again be held.

2. Device for performing the method according to claim i, characterized in that on the shafts of the pointer with the exception of the slowest running switching cams (29, 3o) sit and these switching shafts connected in parallel Actuate contacts (31, 32) that are only open in the zero position of the pointer, and that the relay contact (16) by the extended. Armature (35) of the zero setting relay (3q.) Is operated.