DE879326C

DE879326C - Tachometer and revolution counter

Info

Publication number: DE879326C
Application number: DEB5738D
Authority: DE
Inventors: Alfons Ing Bauer
Original assignee: HANNELIESE BERTRAM
Current assignee: HANNELIESE BERTRAM
Priority date: 1940-08-20
Filing date: 1940-08-20
Publication date: 1953-06-11

Description

Drehzahlmesser und Umdrehungszähler Die Erfindung betrifft einen Drehzahlmesser und Umdrehungszähler, insbesondere Fahrstreckenmesser und Fahrgeschwindigkeitsanzeiger, der als Fahrgeschwindigkeitsschreiber ausgebildet oder mit einem solchen vereinigt sein kann, unter Verwendung eines durch die Umdrehung der Welle, deren Drehzahl gemessen werden soll, modulierten Stromes.Tachometer and revolution counter The invention relates to a tachometer and revolution counters, in particular the odometer and speed indicator, designed as a speed recorder or combined with one can be, using one by the rotation of the shaft, its speed is to be measured, modulated current.

Es ist bekannt, die Verbindung zwischen der Meßstelle und dem Meßgerät in an sich sehr einfacher Weise durch eine biegsame Welle herzustellen. Eine solche Übertragung verursacht jedoch häufig Störungen. Außerdem ist bei einer solchen Einrichtung nicht möglich, das Meßgerät in größerer Entfernung von der Meßstelle anzubringen, weil eine biegsame Welle nicht beliebig lang gemacht werden kann. Solche Störungen treten auch dann auf, wenn hierbei in bekannter Weise ein elektrisches Meßgerät verwendet wird, bei dem mit Hilfe eines elektromagnetischen Feldes die Bewegungen eines Zeigers in der Weise hervorgerufen werden, daß ein permanenter Magnet auf einer Welle befestigt und in unmittelbarer Nähe dieses Magneten ein mit dem Zeiger verbundener Anker drehbar gelagert wird, der je nach der Umlaufzahl des permanenten Magneten entgegen der Wirkung einer Feder mehr oder weniger mitgenommen wird und so einen Zeigerausschlag herbeiführt, der mittels der entgegenwirkenden Feder auf einer Skala geeicht werden kann. It is known the connection between the measuring point and the measuring device to produce in a very simple manner by a flexible shaft. Such However, transmission often causes interference. In addition, such a facility not possible to mount the measuring device further away from the measuring point, because a flexible shaft cannot be made arbitrarily long. Such disturbances also occur when an electrical measuring device is used in a known manner is used in which the movements with the help of an electromagnetic field a pointer in such a way that a permanent magnet is on attached to a shaft and in the immediate vicinity of this magnet one with the pointer connected armature is rotatably mounted, depending on the number of revolutions of the permanent Magnet is more or less taken against the action of a spring and thus causes a pointer deflection, which by means of the counteracting spring on can be calibrated on a scale.

Ferner ist es bekannt, einen Gleichstrom durch die Welle, deren Drehzahl gemessen werden soll, Ztl modulieren und die- Frequenz zu messen. Die bekannten Frequenzmesser sind jedoch stets sehr empfindliche und teure Instrumente, deren Ausschlag zudem nicht kräftig genug ist, um z. B. einen Schreibstift zu bewegen, der die Frequenz, d. h. im vorliegenden Fall die Drehzahl, -aufschreibt. Außerdem ist bei diesen Einrichtungen der Ausschlag sehr unproportional zu der Drehzahl der Welle. It is also known to have a direct current through the shaft, its speed should be measured, Ztl modulate and measure the frequency. However, the known frequency meters are always very sensitive and expensive instruments, the rash is also not strong enough to z. B. to move a pen, which the frequency, d. H. in the present case the speed, -recribes. aside from that the deflection is very disproportionate to the speed of the Wave.

Ferner muß der für die Messung verwendete Strom stets konstante Spannung haben. Man hat auch schon eine Dynamomaschine auf der zu messenden Welle verwendet und an der Meßstelle den Strom gemessen. Auch diese Einrichtungen befriedigen nicht. Bei Verwendung eines mit der Meßstelle verbundenen, einen Synchronmotor antreibenden Wechselstromgenerators besteht nämlich die Gefahr, daß der Synchronmotor außer- Tritt fällt.Furthermore, the current used for the measurement must always have a constant voltage to have. A dynamo machine has also been used on the shaft to be measured and measured the current at the measuring point. These facilities are also unsatisfactory. When using a synchronous motor connected to the measuring point AC generator there is a risk that the synchronous motor out of Kick falls.

Nach der Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß der modulierte Gleichstrom nicht zum unmittelbaren Messen der Frequenz dient, sondern zum Drehen des Motorankers eines synchron mit der Meßwelle umlaufenden Motors verwendet wird, der den Drehzahlanzeiger und/oder den Umdrehungszähler antreibt. Eine derartige Anordnung ist gegen Schwankungen in der Stromspannung weitgehend. unempfindlich und ermöglicht in einfacher Weise die gleichzeitige Messung der Drehzahl in einer Minute und der Umdrehungen innerhalb einer beliebigen Zeit. Zweckmäßigwerden hierbei durch eine Kontaktvorrichtung, die durch die Welle, deren Drehzahl gemessen werden soll, gesteuert wird, mehrere Spulen der Feldmagnete des Motors der Reihe nach in den Gleichstromkreis eingeschaltet. Eine den Drehzahlanzeiger tragende oder verstellende Welle ist mit der Motorwelle mittels einer Wirbelstromscheibe od. dgl. gekuppelt und wird beim Umlauf des Motors entgegen der Wirkung einer Feder um einen der Drehzahl entsprechenden Winkel gedreht. Mit dem Drehzahlanzeiger ist zweckmäßig. eine Drehzahlregistriereinrichtung verbunden. According to the invention, these disadvantages are eliminated in that the modulated direct current is not used to directly measure the frequency, but rather used to rotate the motor armature of a motor rotating synchronously with the measuring shaft that drives the tachometer and / or the revolution counter. Such a one Arrangement is largely against fluctuations in the voltage. insensitive and enables the speed to be measured simultaneously in a simple manner Minute and the revolutions within any time. Become useful here through a contact device, which through the shaft, whose speed can be measured is to be controlled, several coils of the field magnets of the motor in sequence in switched on the DC circuit. One that supports or adjusts the speed indicator The shaft is coupled to the motor shaft by means of an eddy current disk or the like and when the motor rotates, it increases the number of revolutions against the action of a spring rotated corresponding angle. Using the speed indicator is useful. a speed registration device tied together.

Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Abb. 1 die Übertragungseinrichtung von der Meßstelle zum Meßgerät, Abb. 2 eine andere Ausführungsform, Abb. 3 Einzelheiten des Meßgerätes. The object of the invention is in the drawing, for example shown, namely Fig. 1 shows the transmission device from the measuring point to the measuring device, Fig. 2 another embodiment, Fig. 3 Details of the measuring device.

Nach Abb. I ist auf der Welle I eine Nockenscheibe 2 mit einem Nocken 20 befestigt, der z. B. auf in einem Käfig gelagerte Kugeln 21, 22, 23 wirkt und so der Reihe nach gegen die Kontakte 3, 4, 5 die Kontaktfedern 6, 7, 8 andrückt, die mit einer Stromquelle verbunden sind. Von den Kontakten 3, 4, 5 führen Leitungen zu den Spulen I6, 17, Ig der Feldmagnete 9, I0, II des Motors im Meßgerät. Die anderen Spulenenden sind mit der Stromrückleitung verbunden. Der Anker 12 des Motors besteht zweckmäßig aus einem Weicheisenkern mit zwei Sektoren 24, 25. Wird nun in der gezeichneten Stellung, wenn sich die Welle I zu drehen beginnt, der Kontakt 3, 6 geschlossen, so erhält die Spule I6 Strom und der Sektor 24 wird von dem Magneten g angezogen, bis er diesem genau gegenüber steht. Entsprechend wird dann weiter beim Schließen der Kontakte 4, 7 und dann der Kontakte 5, 8 der Sektor 24 von den Magneten LO bzw. IIangezogen. Der Anker hat sich dann um 1800 gedreht, und beim erneuten Schließen des .Kontaktes 3, 6 wird der Sektor 25 wieder von dem Magneten angezogen und so weiter. Der Anker läuft also synchron mit der Welle I, und zwar vollkommen unabhängig von der Spannung des Stromes, solange eine untere Grenze nicht unterschritten wird. Es können auch auf der rechten Seite des Motors nach Abb. I drei weitere Feldmagneten angeordnet sein, von denen jeder mit dem ihm gegenüberliegenden Magneten g bzw. 10 bzw. According to Fig. I, a cam disk 2 with a cam is on the shaft I. 20 attached, the z. B. acts on balls 21, 22, 23 mounted in a cage and so one after the other presses the contact springs 6, 7, 8 against the contacts 3, 4, 5, that are connected to a power source. Lines lead from contacts 3, 4, 5 to the coils I6, 17, Ig of the field magnets 9, I0, II of the motor in the measuring device. The others Coil ends are connected to the power return line. The armature 12 of the engine is made expediently from a soft iron core with two sectors 24, 25. Is now drawn in the Position when shaft I starts to turn, contacts 3, 6 closed, so the coil I6 receives current and the sector 24 is attracted by the magnet g, until he is exactly opposite this. It then continues accordingly when closing of contacts 4, 7 and then contacts 5, 8 of sector 24 from magnets LO and II attracted. The anchor then rotated 1800, and when it closed again des .Kontaktes 3, 6, the sector 25 is again attracted by the magnet and so Further. The armature runs synchronously with the shaft I, and that completely independently on the voltage of the current as long as it does not fall below a lower limit. There can also be three more field magnets on the right side of the motor as shown in Fig. I. be arranged, each of which with the opposite magnet g or 10 or

II an denselben Kontakt 3 bzw. 4 bzw. 5 angeschlossen ist, so daß jeweils beide Sektoren 24, 25 von je einem Magnetenpaar angezogen werden. Die Zahl der Feldmagneten und/oder Kontakte kann auch geändert werden.II is connected to the same contact 3 or 4 or 5, so that Both sectors 24, 25 are each attracted by a pair of magnets. The number the field magnets and / or contacts can also be changed.

Abb. 2 zeigt eine andere Schaltung für sechs Feldmagneten. In diesem Fall müssen die Kontakte 3, 6 bzw. 4, 7 bzw. 5, 8 jeweils als Doppelkontakte ausgebildet und der Motoranker kann polarisiert sein. Die Spulen sind in Reihe hintereinandergeschaltet und haben je eine Zuleitung. Die Leitungen gegenüberliegender Spulen kommen je von einem Doppelkontakt. Angenommen die mit Q und - bezeichneten Leitungen sind z. B. durch die Doppelkontakte 5, 8 angeschlossen, so wird der Anker in die gezeichnete Stellung gezogen. Dreht sich die Welle I weiter, so läuft das Feld des Motors entsprechend um und nimmt den Anker synchron mit. Fig. 2 shows another circuit for six field magnets. In this In this case, the contacts 3, 6 or 4, 7 or 5, 8 must each be designed as double contacts and the motor armature can be polarized. The coils are connected in series and each have a lead. The lines of opposite coils each come from a double contact. Assume the lines labeled Q and - are z. B. connected by the double contacts 5, 8, the armature is in the drawn Position drawn. If the shaft I continues to rotate, the field of the motor runs accordingly around and takes the anchor synchronously.

Nach Abb. 3 ist, um die augenblickliche Drehzahl der Welle I ständig beobachten zu können, zweckmäßig gleichachsig zum Anker 12 ein zweiter Anker I3 angebracht, der vom Anker 12 durch Wirbelstromwirkung mitgenommen wird. Auf der Welle des Ankers I3 ist ein Zeiger 14 angeordnet, der über einer Skala spielt. Beim Drehen des Ankers I2 wird durch die Wirbelstromwirkung ein Drehmoment auf den Anker 13 ausgeübt. Dieses Drehmoment wird mit steigender Umlaufzahl größer und mit abnehmender kleiner, und auf diese Weise wird ein mehr oder weniger großer Zeigerausschlag erzielt, der mit Hilfe einer dem Drehmoment des Ankers I3 entgegenwirkenden Feder 15 auf der Skala geeicht werden kann. Der Federzug auf den Zeiger kann, um die Umläufe bzw. Geschwindigkeiten graphisch darzustellen, mittels eines um die Welle des Zeigers 14 gewundenen Fadens od. dgl. wirken, dessen eines Ende an der Welle befestigt ist und dessen anderes Ende von der Feder 15 gezogen wird. Der Faden beschreibt dann an dem Ende, das an der Feder befestigt ist, einen Weg, der bei zentrisch laufender Welle zum Drehmoment in stets linearem Verhältnis steht, und es kann daher an dieser Stelle ein Schreibstift angebracht werden, der die Umläufe in-der Zeiteinheit graphisch auf einem gleichmäßig bewegten Papierstreifen aufzeichnet. According to Fig. 3, the instantaneous speed of shaft I is constant to be able to observe, expediently coaxial with the armature 12, a second armature I3 attached, which is carried along by the armature 12 by eddy current action. On the Shaft of the armature I3 a pointer 14 is arranged, which plays over a scale. At the Rotation of the armature I2 creates a torque on the armature due to the eddy current effect 13 exercised. This torque increases as the number of revolutions increases and decreases as it rotates smaller, and in this way a more or less large pointer deflection is achieved, with the aid of a spring 15 counteracting the torque of the armature I3 can be calibrated on the scale. The spring balancer on the pointer can make the revolutions or to represent speeds graphically, by means of a around the shaft of the pointer 14 coiled thread od. Like. Act, one end of which is attached to the shaft and the other end of which is pulled by the spring 15. The thread then describes at the end that is attached to the spring, a path that is running centrically There is always a linear relationship between the shaft and the torque, and it can therefore be applied to this Place a pen attached, which graphically shows the number of revolutions per unit of time recorded on an evenly moving strip of paper.

Ferner kann von der Welle des Ankers I2 unter Zwischenschaltung einer geeigneten Übersetzung öl er eine Welle 26 ein Umdrehungrszähler angetrieben werden. Furthermore, from the shaft of the armature I2 with the interposition of a appropriate translation Oil he shaft 26 a revolution counter are driven.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Tachometers and revolution counters, in particular Driving odometer and speedometer serving as a driving speed recorder can be formed or combined with such with the use of a through the rotation of the shaft whose speed is to be measured, modulated direct current, characterized in that by the modulated direct current a synchronous with the Measuring shaft rotating motor is fed and through this the speed indicator and / or the revolving counter are driven.

2. Tachometer according to claim I, characterized in that by a contact device which is controlled in a manner known per se by the shaft whose speed is to be measured, several field coils of the motor in sequence be switched into the DC circuit.

3. Tachometer according to claim I or 2, characterized in that that a shaft carrying or adjusting the speed indicator with the motor shaft is coupled by means of an eddy current disk or the like and while the motor is rotating rotated against the action of a spring by an angle corresponding to the speed will.

4. Tachometer according to one of Claims I to 3, characterized in that that a speed registration device is connected to the speed indicator.