DE977214C

DE977214C - Maximum work with a magnetic device for holding a drag pointer operated by a driver

Info

Publication number: DE977214C
Application number: DES35541A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Gebhardt; Georg Mohr
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1953-10-01
Filing date: 1953-10-01
Publication date: 1965-06-24

Description

In der Feinmechanik benötigt man bei Getrieben oft eine bestimmte, vorzugsweise einstellbare Gegenkraft, z. B. eine Reibungs- oder Rücktriebskraft. Diese Kraft soll, weil andere Größen, z. B. Antriebsmomente, darauf abgestimmt werden müssen, möglichst konstant sein. So haben z. B. Maximumwerke für periodisch arbeitende Meßgeräte einen sogenannten Schleppzeiger, der durch einen periodisch aus einer Ausgangslage bewegten Teil angetrieben wird und schließlich in der Stellung größten Ausschlages dieses Teiles stehenbleibt. Zu diesem Zweck wird der Zeiger mit Reibung gelagert. Diese Reibung kann sich nun im Laufe des Betriebes, in Abhängigkeit von der Temperatur usw. ändern, und damit ändert sich auch die für den Antrieb erforderliche Kraft. Damit besteht aber die Gefahr, daß das den Zeiger antreibende Meßgerät Fehler macht. Ähnliche Verhältnisse ergeben sich für den periodisch vom Meßgerät aus seiner Ausgangslage bewegten Teil, wenn dieser beispielsweise jeweils nach Ent- so kupplung durch eine Rückzugsfeder in die Ausgangsstellung zurückgebracht wird. Das Meßgerät muß auch die Kraft dieser Rückzugsfeder überwinden, und auch diese kann Schwankungen unterworfen sein. asIn precision mechanics, gearboxes often require a certain, preferably adjustable, counterforce, z. B. a friction or drag force. This force should, because other sizes, e.g. B. drive torques must be matched, if possible be constant. So have z. B. Maximum works for periodically working measuring devices a so-called Drag pointer driven by a part that moves periodically from an initial position and finally stops in the position of the largest deflection of this part. To this end the pointer is stored with friction. This friction can now vary in the course of operation change from temperature, etc., and thus the one required for the drive also changes Force. However, there is a risk that the measuring device driving the pointer will make mistakes. Similar conditions arise for the periodically moved by the measuring device from its starting position Part, if this is, for example, in the starting position after decoupling by a return spring is brought back. The measuring device must also overcome the force of this return spring, and this, too, can be subject to fluctuations. as

Bekannt ist auch eine Anordnung zum Festhalten eines Maximumzeigers bei Meßinstrumenten, bei der der zur Reibungserzeugung dienende Anpreßdruck statt durch eine Feder durch einen Dauermagneten einer Magnetkupplung bzw. -bremse er-An arrangement for holding a maximum pointer in measuring instruments is also known, in which the contact pressure used to generate friction is applied by a permanent magnet instead of a spring a magnetic clutch or brake

509 592/11509 592/11

zeugt wird. Zwar ist die Reibung einer solchen Magnetkupplung vielleicht geringer als die Reibung mancher Federanordnungen, doch ist sie immerhin noch vorhanden, und somit ist die Anordnung auch den erfahrungsgemäß im Laufe der Zeit unvorhergesehenen Schwankungen der Reibung unterworfen. is procreated. It is true that the friction of such a magnetic coupling is perhaps less than the friction some spring arrangements, but it is still there, and so is the arrangement which experience has shown to be subject to unforeseen fluctuations in friction over time.

Nun sind sogenannte Hysteresisspitzenzähler bekannt, bei denen auf der Zählerwelle ein Hysteresiskörper sitzt, der sich im Feld eines ortsfesten Dauermagneten bewegt. Bei diesem Zähler wird ein Teil des Zählerdrehmomentes durch diese Hysteresisbremse aufgezehrt, so daß der Anker erst läuft, wenn sein Drehmoment dieses Bremsmoment übersteigt. Hier ist also eine mit Hysteresis arbeitende Bremse zur Festlegung der Anlaufgrenze eines Zählers verwendet.So-called hysteresis peak counters are now known in which a hysteresis body is located on the counter shaft that moves in the field of a fixed permanent magnet. This counter is a Part of the counter torque is consumed by this hysteresis brake, so that the armature only runs when if its torque exceeds this braking torque. So here is one working with hysteresis Brake used to define the start-up limit of a counter.

Bekannt ist ferner ein Hysteresisspitzenzähler, bei dem eine unveränderliche Magnetkraft mittels einer Hysteresiskupplung bzw.- bremse erzielt wird. Auch Hysteresiskupplungen zur Übertragung eines gleichbleibenden Drehmomentes von einem Antriebsmotor auf eine angetriebene umlaufende Vorrichtung sind bekannt. Bekannt ist unter anderem auch die Anwendung einer solchen Hysteresiskupplung bei Dynamometern.Also known is a hysteresis peak counter in which an invariable magnetic force by means of a hysteresis clutch or brake is achieved. Also hysteresis couplings for the transmission of a constant torque from a drive motor to a driven rotating device are known. The use of such a hysteresis coupling is also known, among other things Dynamometers.

Die Erfindung bezieht sich mithin auf ein Maximumwerk mit einer magnetischen Vorrichtung zum Festhalten eines von einem Mitnehmer betätigten Schleppzeigers in der jeweils erreichten Ausschlagstellung, und dieses Maximumwerk ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer beim Vorbewegen über eine periodisch ausrückbare Kupplung und über eine Hysteresiskupplung ständig mit einem dem periodischen Rückstellen des Mitnehmers dienenden, dauernd laufenden Hilfsmotor mit einem dem Kupplungsteil entgegengesetzten Drehsinn verbunden ist. Die eingangs genannten Mangel bekannter Maximumwerke sind hiermit in einfacher Weise und zuverlässig behoben. Es wird einerseits beim Vorbewegen des Mitnehmers eine unveränderliche Gegenkraft erzielt, andererseits ein dauernd laufender, also nicht von Hand einzuschaltender Hilfsmotor gleichzeitig für die Hysteresisbremse beim Vorbewegen des Mitnehmers und für die Hysteresiskupplung beim Rückstellen des Mitnehmers verwendet.The invention therefore relates to a maximum work with a magnetic device for Holding a drag pointer operated by a driver in the respective deflection position reached, and this maximum work is characterized according to the invention in that the driver constantly when moving forward via a periodically disengageable clutch and via a hysteresis clutch with a continuously running auxiliary motor serving to periodically reset the driver is connected to a direction of rotation opposite to the coupling part. The ones mentioned at the beginning Deficiencies in known maximum works are hereby remedied in a simple and reliable manner. It will on the one hand, when the driver moves forward, an unchangeable counterforce is achieved, on the other hand, a Constantly running auxiliary motor that cannot be switched on by hand at the same time for the hysteresis brake when moving the driver forward and for the hysteresis clutch when resetting the driver used.

An Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles werden diese Vorteile noch näher erläutert.These advantages are explained in greater detail using the exemplary embodiment shown in the drawing explained.

Ein Zähler treibt eine Welle 1 mit einem Ritzel 2 an, die in einem schwenkbaren Hebel 3 gelagert ist. Das Ritzel 2 greift in ein Zahnrad 4 auf einer Welle 5, auf der eine Kurbel 6 sitzt. Die Zahnräder 2 und 4 sind durch Schwenken des Hebels 3 entkuppelbar. Die Kurbel 6 hat einen ortsfesten Anschlag 7. In den Weg der Kurbel ragt ein Maximumzeiger 8, der über einer Skala 9 läuft. Mit dem Maximumzeiger 8 ist über ein Vorgelege 10 der eine, aus einem dünnen Stahlzylinder 11 bestehende Teil einer Hysteresiskupplung verbunden, deren anderer, aus einem polarisierten Dauermagneten bestehender Teil 12 unverdrehbar angebracht ist.A counter drives a shaft 1 with a pinion 2, which is mounted in a pivotable lever 3. The pinion 2 engages in a gear 4 on a shaft 5 on which a crank 6 is seated. The gears 2 and 4 can be uncoupled by pivoting the lever 3. The crank 6 has a stationary stop 7. A maximum pointer 8, which runs over a scale 9, protrudes into the path of the crank. With the Maximum pointer 8 is the one consisting of a thin steel cylinder 11 via an intermediate gear 10 Part of a hysteresis coupling connected, the other of a polarized permanent magnet existing part 12 is attached non-rotatably.

Mit dem Zahnrad 4 kämmt ein Ritzel 13, das mit dem einen Teil 14 einer Hysteresiskupplung verbunden ist, dessen anderer Teil 15 von einem Motor 16, z. B. einem Synchronkleinmotor, im Pfeilsinne dauernd angetrieben wird. Dieser Motor kann ■gleichzeitig als Zeitwerk ein durch 17 angedeutetes Getriebe antreiben, das mit dem Hebel 3 die Zahnräder 2 und 4 entkuppelt.A pinion 13 meshes with the gear 4 and is connected to one part 14 of a hysteresis clutch is, the other part 15 of a motor 16, e.g. B. a small synchronous motor, in the direction of the arrow is continuously driven. This motor can ■ at the same time act as a timer indicated by 17 Drive the gearbox that disengages the gears 2 and 4 with the lever 3.

Die Anordnung arbeitet folgendermaßen: Der Zähler treibt über die Teile 2 bis 5 die Kurbel 6 und mit dieser den Zeiger 8 an, der ähnlich wie durch Reibung, reibungslos durch die Hysteresiskraft der Kupplung 11, 12 in der jeweiligen Stellung festgebremst wird. Der Kupplungsteil 14 wird in einem dem Motordrehsinn entgegengesetzten Sinne mitgenommen. Am Ende einer Registrierperiode wird durch Schwenken des Hebels 3 in der Pfeilrichtung das Zahnrad 2 ausgerückt, worauf der vom dauernd laufenden Motor 16 angetriebene Kupplungsteil 15 den Kupplungsteil 14 mitnimmt und dadurch die Kurbel 6 wieder zum Anfangsanschlag 7 zurückbringt, während der Zeiger 8 in der zuletzt eingenommenen Lage stehenbleibt. Zu Beginn der nächsten Meßperiode wird das Zahnrad 2 wieder eingekuppelt und die Kurbel 6 wieder angetrieben. Ist der Ausschlag der Kurbel jetzt beispielsweise größer als in der vorhergehenden Periode, dann wird der Zeiger 8 wieder um ein Stück weitergedreht, andernfalls erreicht ihn die Kurbel 6 nicht, und er bleibt in der vorhergehenden Stellung stehen.The arrangement works as follows: The Counter drives the crank 6 via parts 2 to 5 and with it the pointer 8, which is similar to by friction, smoothly by the hysteresis force of the clutch 11, 12 in the respective position is braked. The coupling part 14 is in a sense opposite to the direction of rotation of the motor taken away. At the end of a registration period, swing lever 3 in the direction of the arrow the gear 2 disengaged, whereupon the driven by the continuously running motor 16 Coupling part 15 takes the coupling part 14 with it and thereby brings the crank 6 back to the starting stop 7, while the pointer 8 in the last occupied position remains. At the beginning of the next measurement period the gear will 2 is engaged again and the crank 6 is driven again. Is the rash of the crank now for example greater than in the previous period, then the pointer 8 is again by one Turned a little further, otherwise the crank 6 will not reach it and it will stay in the previous one Standing position.

Am Ende eines Verrechnungsabschnittes, z. B. eines Monats, muß sowohl der Zeiger 8 als auch die Kurbel 6 wieder in die Nullstellung zurückgebracht werden. Ersteres kann beispielsweise mittels der Hysteresiskupplung 11, 12 geschehen, indem man den Kupplungsteil 12 von Hand verdrehbar vorsieht, z. B. mittels eines an ihm angebrachten Drehknopfes, und durch Verdrehen des Kupplungsteils 12 über den Kupplungsteil 11 den Zeiger 8 zurückdreht. Das Zurückbringen der Kurbel 6 jedoch geschieht beim Erfindungsgegenstand vollkommen zwangläufig durch den dauernd lauf enden Motor 16, der, sobald die Zahnräder 2 und 4 entkuppelt sind, über die Teile 15, 14, 13, 4 und S die Kurbel 6 bis zum Anschlag 7 zurückdreht.At the end of a billing section, e.g. B. a month, must both the pointer 8 and the Crank 6 can be returned to the zero position. The former can, for example, by means of the Hysteresis clutch 11, 12 happen by provides the coupling part 12 rotatable by hand, for. B. by means of a knob attached to it, and by turning the coupling part 12, the pointer 8 is turned back via the coupling part 11. The return of the crank 6, however, happens completely in the subject matter of the invention inevitably by the continuously running motor 16, which, as soon as the gears 2 and 4 are disengaged, over the parts 15, 14, 13, 4 and S the crank 6 bis turns back to the stop 7.

Die von der Hysteresiskupplung ausgeübten Kräfte sind unabhängig von der Relativgeschwindigkeit der beiden Kupplungshälften und ausschließlich durch die Hysteresis, also durch eine Materialkonstante, bestimmt. Die Kupplungskraft kann in einfacher Weise, z. B. durchAxialeinstellung der beiden Kupplungshälften, fein eingestellt werden. Temperatureinflüsse auf die Kupplungskraft können durch bekannte Mittel, z. B. durch Anordnung von Wärmelegierungen oder durch Abstimmung der Temperaturkoeffizienten des Hysteresis- und Dauermagnetteils in weitem Bereich ausgeglichen werden. Die Hysteresiskupplung ist frei von jeglicher Reibung und damit jeglichem Verschleiß. Bei Verwendung der bekannten Höchstleistungsdauermagnetwerkstoffe erhalten diese Kupplungen so kleine Abmessungen, daß man sie in einem Maxi-The forces exerted by the hysteresis clutch are independent of the relative speed of the two coupling halves and exclusively through the hysteresis, i.e. through one Material constant, determined. The coupling force can be achieved in a simple manner, for. B. by axial adjustment of the two coupling halves, can be finely adjusted. Temperature influences on the clutch force can by known means, e.g. B. by the arrangement of heat alloys or by voting the Temperature coefficients of the hysteresis and permanent magnet part are compensated in a wide range. The hysteresis clutch is free of any friction and therefore any wear. Using the well-known high-performance permanent magnet materials, these clutches are so small that they can be used in a maxi

mumwerk leicht unterbringen kann. Der wesentlichste Vorteil besteht aber darin, daß die Gegenkräfte, also z. B. Reibungs-, Rücktriebskräfte od. dgl., auf ganz bestimmte Werte fein eingestellt werden können und diese Werte konstant bleiben. Man kann also Meßfehler ausschließen und hat auch die Gewähr, daß die erreichte Meßgenauigkeit dauernd erhalten bleibt.mumwerk can easily accommodate. The most important advantage, however, is that the opposing forces so z. B. frictional, dragging forces or the like., Finely adjusted to very specific values and these values remain constant. So you can exclude measurement errors and have also the guarantee that the measurement accuracy achieved is permanently maintained.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Maximum mechanism with a magnetic device for holding a drag pointer actuated by a driver in the respectively reached deflection position, characterized in that the driver (6) when moving forward via a periodically disengageable clutch (2, 3, 4) and via a hysteresis clutch (14, 15) is constantly connected to a continuously running auxiliary motor (16) serving the periodic resetting of the driver (6) ao with a direction of rotation opposite to the coupling part (14).

2. Maximum work according to claim 1, characterized in that an auxiliary motor (16) is on existing timer motor of the maximum work is used.

Considered publications:
German Patent Nos. 368 977, 760 405, 741;

U.S. Patent No. 2,583,523.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

1509 592/11 6.651509 592/11 6.65