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Elektrodynamisches Registriergerät
Die Erfindung bezieht sich auf ein
Gerät zur Prüfung von Schalteinrichtungen, und zwar sowohl einzelner als auch in
belliehiger Anordnung zusammenwirkender Schalteinrichtungen. Die Prüfung dient der
Feststellung der Schalt- oder Reaktionszeit, die für die Vorausbestimmung der Kommandogabe,
insbesondere bei elektrisch gesteuerten Fertigungsmlaschinen, von entscheidender
Bedeutung ist.
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Für die Durchführung solcher Prüfungen sind die bekannten Schleifenoszillographen
an sich verwendbar. Es handelt sich dabei aber um sehr teure und empfindliche Apparate,
die nur in wenigen Betrieben zur Verfügung stehen; abgesehen davon erfolgt die Aufzeichnung
bei diesen Apparaten auf Filmstreifen, die zur Sichtbarmachung der Aufzeichnung
entwickelt werden müssen. Ein allgemeiner Einsatz des Oszillographen ist daher praktisch
nicht zu erwarten.
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Die Erfindung hat demgegenüSer ein Gerät zum Gegenstand, das bei
einfachem Aufhau und hequemer Handhabung eine sofort lesbare Aufzeichnung liefert.
Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Gerätes besteht in seiner Zusammensetzung
aus einem Schreibgerät mit kontinuierlich ablaufendem Aufzeichnungsträger und einem
Ringspaltmagneten mit Tauchspule, die mit dem Schreiborgan des Schreibgerätes gekuppelt
ist und an die die sich nacheinander schließenden bzw. öffnenden Stromkreise der
zu prüfenden Einrichtung oder Anordnung parallel derart angeschlossen sind, daß
bei jeder Öffnung oder Schließung eines Stromkreises die Spannung der Tauchspule
eine Änderung erfährt. Um die Spannungsänderung beeinflussen
zu
können, empfiehlt es sich, den Anschluß über Regelwiderstände oder Potentiometer
vorzunehmen.
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Ein solches Gerät vermag bis zu I0000 Schwingungen in der Sekunde
auszuführen, so daß sich äußerst kurze Schalt7eiten aufzeichnen lassen.
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Es ist zweckmäßig, die Ablaufgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers
der Geschwindigkeit, mit der die aufzuzeichnenden Impulse einander folgen, anzupassen.
Die Erfindung empfiehlt demgemäß die Verwendung eines Schreibgerätes, dessen Laufwerk
auf verschiedene Geschwindigkeiten einstellbar ist. Dabei ist es von Bedeutung,
daß die Länge der Aufzeichnungen bzw. der Ablaufweg in einer festen Beziehung zur
Dauer des Ablaufs steht. Es empfiehlt sich deshalb, für den Antrieb des Laufwerks
einen Synchronmotor zu verwenden und zwischen Laufwerk und Motor ein Geschwindigkeitswechselgetriebe
vorzusehen.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, das Gerät
mit einer zusätzlichen, in einem getrennten Ringspaltmagneten liegenden Tauchspule
auszustatten, die ein zweites Schreiborgan betätigt. Mit einem solchen Gerät lassen
sich parallele Vorgänge auf einen Aufzei4nungsträger übertragen. Insbesondere besteht
dabei die SIöglichkeit. mit einem Schreibsystem die zu prüfenWn Schaltvorgänge und
mit dem anderen Schreibsystem eine Wechselspannung von konstanter und bekannter
Frequenz aufzuzeichnen. Die Kurve der NVedselspaniiung dient als Zeitkurve und ermöglicht
ohne weiteres die Feststellung der Schaltzeiten. Es ist deshalb nicht nötig. das
Laufwerk des Schreibgerätes mit einer bestimmten Geschwindigkeit anzutreiben; man
kann vielmehr einen elektrischen Regel motor für den Antrieb verwenden.
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Der Gegenstand der Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert
werden; in der Zeichnung zeigt Abb. I das Schema des mechanischen Aufbaus des Gerätes
mit einfachem Schreibwerk, Abb. 2 die Anordnung bei Verwendung eines doppelten Schreibwerks,
Abb. 3 die Schaltung eines Gerätes nach Abb. I für die Prüfung von einzelnen Schalteinrichtungen,
Abb. 4 die Schaltung eines Gerätes nach Abb. I für die Prüfung von Anordlnungen
mit drei Schaltgeräten, Abb. 5 die Aufzeichnung eines Gerätes mit Schaltung nach
Abb. 3, Abb. 6 die dei Abb. 4 entsprechende Schaltung eines Gerätes mit zwei Aufzeichnungssystemen,
Abb. 7 die Aufzeichnung eines Gerätes mit Schaltung nach Abb. 6.
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Das in Abb. I gezeigte Gerät besteht im wesentlichen aus einem Ringspaltmagnet
I und einem Schreibgerät, das die Führungs- und Antriebsmittel für den von einer
Trommel 2 abwickelbaren Papierstreifen 3 und den Schreibstift 4 umfaßt.
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Der Schreibstift sitzt an einem in Spitzenlagern 5 beweglichen, federnden
Hebel 6. dessen kürzerer Arm an die Haltespinne 7 der in dem Ringspaltmagnet I angeordneten
Tauchspule 8 (Abb. 3, + und 6J angeschlossen ist. Der Ringspaltmagnet I kann als
permanenter oder als elektrisch erregter Magnet ausgebildet sein. Der Papierstreifen
3 wird unterhalb des Schreibstiftes durch eine feste Platte g abgestützt und erhält
seinen Antrieb durch eine Rolle io,-die ihrerseits unterVermittlung eines Gesdwindigkeitswechselgetriebes
11 von dem Synchronmotor I2 angetrieben wird. Der Antrieb des Papierstreifens 3
wird wirksam durch Anlegen einer Druckrolle 13 an die Rolle 10. Die Rolle 13 ist
mittels eines Gelenkbügels 14 mit dem Schalthebel 15 verbunden, der mit seinem Z,apfen
I6 in einem festen Lager ruht. Zwischen den Zapfen I6 des Schalthebels 15 und dem
Zapfen der Rolle I3 sind Zugfedern I7 angeordnet, die in der gezeigten Stellung
des Hebels 15 die Rolle I3 gegen die Rolle 10 drücken; die Federn 17 führen dagegen
die Rolle I3 von der Rolle 10 weg, wenn der Hebel 15 entgegen dem Uhrzeigersinn
so weit verschwenkt wird, daß die Totpunktlage gegenüber dem Bügel 14 überschritten
ist. An dem Schalthebel 15 ist ein Hebel I8 angelenkt, der unter Vermittlung des
an der Platte g gelagerten Hebels 19 den Schreibstift 4 vom Papierstreifen 3 abhebt,
wenn die Druckrolle I3 gelüftet wird.
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Gemäß der Abb. 2 sind zwei einander gegenüberliegende Ringspaltmagnete
1(1 und Ib vorgesehen, und die Tauchspulen bzw. deren Haltespinnen 7 betätigen zwei
Schreibstifte 4a und p. Die Schreibstifte sind in diesem Fall starr an die Haltespinnen
7 angesdlossen.
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Bei der Schaltung nach Abb. 3 ist vorausgesetzt, daß das Prüfgerät
zwei Potentiometer 20 und 21 aufweist, die in der dargestellten Weise miteinander
und mit der Tauchspule 8 des Ringspaltmagneten I (Abb. I) verbunden sind. Die Schaltung
dient zur Feststellung der Zeitspanne zwischen dem Einschalten und Ansprechen eines
Relais 22. Zu diesem Zweck ist an die Klemmen 20a und 20b des Potentiometers 20
die Spannung U, anzulegen, mit welcher auch das Relais 22 betrieben wird. Zur Begrenzung
der wirksamen Spannung ist ein Vorschaltwiderstand 23 vorgesehen. An die Klemmen
1a und 2Ib des Potentiometers 21 ist ein weiterer Stromkreis angeschlossen, der
von dem Arbeitskontakt des Relais 22 beherrscht wird und dem die Spannung U2 zugeordnet
ist. Beim Anlegen der Spannung U1 wird die Tauchspule 8 sofort einen bestimmten
Ausschlag des Schreibstiftes 4 bewirken. Sobald das Relais 22 anspricht, ändert
sich die Erregerspannung der Tauchspule 8, so daß auch der Schreibstift 4 seinen
Anschlag ändert. Die Änderung des Ausschlages kann in einer Vergrößerung oder in
einer Verkleinerung bestehen; das hängt davon ab, ob sich die Spannung U2 zu der
Spannung U1 addiert oder von der letzteren subtrahiert.
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Rei der Schaltung nach Abb. 4 ist angenommen, daß das Prüfgerät drei
Regel widerstände 24, 25 und 26 mit je zwei Anschlußklemmen enthält und daß die
Regelwiderstände in der dargestellten Weise über Kondensatoren 27 an die Tauchspule
8 angeschlossen und für den parallelen Anschluß an
eine Gleichstromquelle
28 eingerichtet sind. Die Schaltung dient zur Feststellung der Schaltzeit der Relais
29, 30, 3I, für die ein genau einzuhaltender Arbeitsrhythmus vorgeschrieben ist.
Wie ersichtlich, sind die Regelwiderstände so eingestellt, daß die Erregerspannung
U, bzw. U2 bzw. U3 der Tauchspule beim Schalten der Relais verschieden hoch ausfällt,
so daß auch der Schreibstift 4 verschieden starke Ausschläge macht.
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Abb. 5 zeigt die unterschiedlichen Ausschläge in der Aufzeichnung,
wobei al, a2 den Ausschlag beim Ein- und Ausschalten des Relais 29 und b1, b2 bzw.
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01, °2 die entsprechenden Ausschläge für das Relais 30 bzw. 31 darstellen.
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Nach der Schaltung gemäß Abb. 6 ist das Gerät mit zwei Schreibsvstemen
und demgemäß mit zwei Tauchspulen 8a, 8b und zwei Gruppen von Regelwiderständen
ausgestattet. Es ist angenommen, daß die Tauchspule 8a die gleiche Aufzeichnung
vermittelt wie die Tauchspule 8 gemäß Abb. 4. Die Tauchspule 8b dagegen vermittelt
nur die Aufzeichnung einer Wechselspannung konstanter Frequenz. Die Aufzeichnungen
werden auf einem gemeinsamen Papierstreifen 3 entsprechend Abb. 7 aufgenommen.