Vorrichtung zum Anzeigen des Schlupfes eines Friktions antrieb es
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anzeigen des Schlupfes eines Friktionsantriebes, bei welcher von dem treibenden und dem getriebenen Teil je ein Radpaar betrieben wird.
Es sind verschiedene Vorrichtungen zur Schlupfmessung bekanntgeworden. Entweder beziehen sie sich aber auf die Messung des Schlupfes zwischen einem Faden und der diesen fördernden Oberfläche, oder aber es werden bei der vergleichenden Messung von Oberflächengeschwindigkeiten Vorrichtungen benutzt, deren Bestätigung erst durch das Aufbringen eines Mindestdrehmoments von die Messung bereits verfälschender Grösse möglich wird.
So sind beispielsweise Drehzahlquotientenmesser bekanntgeworden, bei welchen ein richtkraftlos drehbar gelagerter, elektrisch leitender Anker vorhanden ist, in welchem in Abhängigkeit von den Drehzahlen Wirbelströme induziert werden, deren Drehmomente einander entgegenwirken, und wo der Querschnitt des Ankers sich im Wirbelstrombereich in Umfangsrichtung zwischen zwei diametral gegenüberliegenden Punkten stetig verändert.
Weiter wurde ein Schlüpfungsmesser bekannt, bei welchem eine mit der Differenzgeschwindigkeit zwischen der Frequenz des Netzes und der Drehzahl des Motors umlaufende Welle für eine der Netzfrequenz entsprechende Zeitdauer mit der Anzeigevorrichtung zur Anzeige der Schlüpfung gekuppelt ist.
Eine weitere bekannte Anordnung zur Messung von Drehzahlschlupf, bei welcher die Spannung zweier einphasiger Wechselstromgeber überlagert und die Frequenz der dabei erzeugten Schwebungsspannung gemessen wird, hat als besonderes Merkmal, dass die Wechselstromgeber durch Einschaltung von Ubersetzungsge- trieben verschiedenen Übers etzungsverhälmisses oder durch Ausführungen mit unterschiedlicher Polpaarzahl bei gleichen Drehzahlen der zu messenden Wellen verschiedene Frequenzen erzeugen, welche in einem konstantem Verhältnis stehen, das grösser ist als das grösste vorkommende Drehzahlverhältnis, und das zur Anzeige der Quotienten aus der Schwebungsfrequenz gebildet wird.
Bei einer weiteren Vorrichtung zum Messen von Schlupf zwischen zwei Antriebswalzen werden zwei an die Walzen angekuppelte Wechselstromgeber benutzt, welche Spannungen von rechteckiger Kurvenform erzeugen und welche so geschaltet sind, dass die Differen zialquotienten der Spannungen der beiden Frequenzgeber die Steuergitterpotentiale zweier Trioden steuern, welche die Entladung zweier gleicher Kondensatoren bewirken. Alle diese bekannten Vorrichtungen sind entweder zum der Erfindung zugrunde liegenden Zweck, nämlich der Messung von Schlupf bei Radwalzenantrieben zwischen Radwalze und angetriebener Oberfläche, prinzipiell nicht geeignet oder aber verlangen ein so hohes Drehmoment zur Betätigung, dass nur geringe Genauigkeit in der Schlupfmessung gewährleistet werden kann.
Um eine einwandfreie Schlupfmessung mit unmittelbarer quantitativer Auswertung zu ermöglichen, ist die erfindungsgemässe Vorrichtung gekennzeichnet durch zwei von einander unabhängig drehbare, genau gleichen Durchmesser aufweisende Walzenpaare, ein über zwei Zahnräder mit einer gemeinsamen Welle des ersten Walzenpaares und über Zahnräder mit einer gemeinsamen Welle des zweiten Walzenpaares verbundenes Differential, eine mit dem Sonnenrad des Differentials fest verbundene Welle, einen auf dieser Welle befestigten, über ein Potentiometer gleitenden Schleifkontakt und einen Schnellschreiber zum Aufzeichnen der durch den Schleifkontakt vom Potentiometer abgegriffenen Spannung.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung schematisch dargestellt.
In der dargestellten Vorrichtung sind zwei Walzenpaare 1, 2 und 3, 4 auf Wellen 5 bzw. 6 befestigt. Ausserdem tragen die beiden Wellen zwei Zahnräder 7 und 8, welche in fest mit Differentiakädern 11 und 12 gekoppelten Stirnräder 9 und 10 kämmen. Zwischen den beiden Kegelrädern 11 und 12 sitzt ein Planetenrad 13 drehbar auf einem Befestigungsstück 14, welches mit Hilfe einer Schraube 15 auf einer Welle 16 festgesetzt ist. Auf der Welle 16 ist weiter ein Schleifkontakt 18 eines Potentiometers 17 befestigt. Die Welle 16 ist in Teilen 19 und 20 leicht drehbar gelagert.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist leicht zu erkennen. Die beiden Walzenpaare 1, 2 und 3, 4 werden jeweils auf den treibenden bzw. auf den angetriebenen Teil eines Friktionsantriebes aufgesetzt und laufen dann mit einander entgegengesetzten Drehrichtungen mit. Solange die beiden Umfangsgeschwindigkeiten gleich sind (die Durchmesser der beiden Walzenpaare sind genau gleich), drehen sich die beiden Zahnräder 9 und 10 und mit diesen die beiden Kegelräder 11 und 12 mit gleicher Drehzahl, so dass das sich auf diesen abwälzende Planetenrad 13 keine räumliche Bewegung macht und das Be festigungsstäck 14 und mit diesem die Welle 16 steht.
Läuft der eine oder andere umlaufende Teil jedoch mit grösserer Umfangsgeschwindigkeit, so werden die Drehzahlen der beiden Walzenpaare und damit die Drehzahlen der beiden Räder 9 und 10 verschieden; das Planetenrad gleicht die unterschiedlichen Drehzahlen dadurch aus, dass es eine der Differenz der beiden Drehzahlen entsprechende räumliche Drehung um die Achse 16 als Drehachse beschreibt. Damit setzt es gleichzeitig auch diese in drehende Bewegung, der Schleifkontakt 18 streicht über das Potentiometer 17 und verändert damit ständig dessen wirksamen Widerstand.
Das Potentiometer mit dem Schleifkontakt liegt in an sich bekannter Weise über eine Stromquelle 22 an einem schematisch als Messinstrument dargestellten Schnellschreiber 21, welcher eine Sägezahnkurve aufzeichnet, aus deren Steigungen die Grösse der Differenz der Umfangsgeschwindigkeiten und damit die Grösse des Schlupfes direkt mit Hilfe einer entsprechenden Messvorrichtung abgelesen werden kann.