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Geschwindigkeitsmesser.
Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein Geschwindigkeitsmesser, welcher, an einem Fahrzeug beliebiger Art angebracht, es ermöglicht, dass die Messung mit Beginn der Bewegung aufgenommen wird und fortdauert, bis das Fahrzeug wieder zur Ruhe gekommen ist. Der Geschwindigkeits- messer wird daher stets die jeweilige Geschwindigkeit des Fahrzeuges verzeichnen, u. zw. die Relativgeschwindigkeit des Fahrzeuges zum Ausgangspunkt der Fahrt, also von jenem Punkte aus, in welchem dem Fahrzeug der erste Besehleunigungsstoss erteilt wurde. Dies ist vor allem wichtig bei Flugzeugen und Schiffen, bei denen bisher nur die Relativgeschwindigkeit zur Luft oder dem Wasser gemessen werden konnte.
Beide Medien fuhren Eigenbewegungen aus, deren Geschwindigkeit und Richtung nur in sehr beschränktem Masse feststellbar und messbar sind. Bei den genannten Fahrzeugen kommt es vor allem darauf an, die Bewegungsgrössen relativ zum Ausgangspunkt zu ermitteln und bietet daher die Verwendung des Erfindungsgegenstandes für Luft-und Seeschiffahrt grosse Vorteile. Die Einrichtung lässt sich aber auch an am Boden bewegten Fahrzeugen anbringen, um die Geschwindigkeit dieser Fahrzeuge zu messen.
Um den angestrebten Zweck zu erreichen, besteht der Geschwindigkeitsmesser gemäss der vorliegenden Erfindung aus zwei Bremsvorrichtungen, die unter dem Einfluss auf den Geschwindigkeitsmesser wirkender Beschleunigungsstösse stehen und auf je eine Welle wirken, die mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben und derart durch ein zwischengeschaltetes Differentialgetriebe miteinander verbunden sind, dass bei einem durch Beschleunigungsstösse hervorgerufenem Unterschiede in der Bremswirkung die Wellen sich gegeneinander verstellen und das Mass in Verstellung anzeigen.
Da der Weg sich aus Geschwindigkeit und Zeit ergibt, kann mit dem Erfindungsgegenstand auch der zurückgelegte Weg eines Fahrzeuges gemessen, bzw. registriert werden. Durch Anbringen zweier solcher Weg messender Einrichtungen in zwei aufeinander senkrecht stehenden Richtungen, z. B.
Nord-Süd, Ost-West-Richtung, und die Ausstattung derselben mit einem Schreibstift kann der zurück- gelegte Weg eines Fahrzeuges auf ein Blatt Papier, eine Landkarte od. dgl. verzeichnet werden, so dass jederzeit die Lage ersehen werden kann, wo sich das Fahrzeug befindet.
Die beiden Einrichtungen müssten in diesen beiden Richtungen durch eine zweckmässige Einrichtung, z. B. ein Kreisel, stabilisiert werden. Auch der im nachfolgenden an Hand eines Ausführungsbeispieles beschriebene Geschwindigkeitsmesser ist in der horizontalen Lage zu stabilisieren.
Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes in Längsansicht und Stirnansicht, teilweise im Schnitt. Das Zahnrad 1, welches z. B. von einem, in der Zeichnung nicht dargestellten Uhrwerk angetrieben wird, greift in das Zahnrad 2, welches mit den Kegelräderpaaren 3, 4 und 5, 6 ein Differentialgetriebe bildet. Das Kegelrad 5 sitzt auf einer Welle 7, das Kegelrad 6 dagegen auf der hohlen Welle 8.
Zwischen den Wellen 7 und 8 befindet sich eine Hülse 9, an deren Aussenseite ein Flachgewinde vorgesehen ist, das in das Gewinde der Welle 8 passt und welche durch den Vierkant der Welle 7 gezwungen wird, die Drehung derselben mitzumachen. Die Hülse 9 trägt an ihrem freien Ende einen scheibenförmigen Zeiger 19, dessen Verschiebung in der Richtung der Wellenachse auf einer Skala 11 abgelesen werden kann.
Auf eine jede der beiden Wellen 7 und 8 wirkt eine Bremsvorrichtung, u. zw. 12 auf die Welle 8 mit dem Bremsdruck in der Richtung des Pfeiles I und M auf die Welle 7 mit dem Bremsdruck entgegengesetzt der Richtung des Pfeiles. Die beiden Bremsvorrichtungen sind, wie Fig. 2 zeigt, an den entgegen-
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Linien und die Buchstaben A und B angedeutet.
Die beiden Bremsvorrichtungen, welche in ihrer Einrichtung und ihren Abmessungen vollständig gleich sind und die eine das Spiegelbild der andern bildet, bestehen aus je einer Bremsbacke 72 und. M, welche durch Federn 74 und. M an die Wellen 7 und 8 angedrückt werden. Diese Federn stützen sich gegen Regulierschrauben 16 und 17, die ihrerseits im Gehäuse 18 des Geschwindigkeitsmessers eingeschraubt sind und mittels welcher die Federspannungen eingestellt werden können. An den Trägern 19 und 20, welche fest am Gehäuse 18 angebracht sind, befinden sich die Drehbolzen 21 und 22, an denen die Pendel 23 und 24 hängen. Die Pendel sind durch Stifte 25 und 26 mit den Bremsbacken 12 und 13 fest verbunden.
Die Wirkungsweise des Geschwindigkeitsmessers ist wie folgt : Befindet sich die Einrichtung im Zustande gleichförmiger Bewegung oder der Ruhe und wird sie durch ein Uhrwerk angetrieben, so werden sich die Wellen 7 und 8 mit gleicher Geschwindigkeit drehen, wenn der Widerstand, den die beiden Wellen überwinden müssen, der gleiche ist. Wird von der Getriebereibung abgesehen, so kann dies dadurch erreicht werden, dass die Federn 14 und 15 mit gleich starken Kräften auf die Bremsbacken drücken.
Die Hülse 9 dreht sich dann mit der beiden Wellen gemeinsamen Geschwindigkeit mit und wird keinerlei
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seiner ursprünglichen Lage verbleiben, wird aber den Druck der Bremsbacke 1. 3 auf die Welle 7 vermindern, während das Pendel 23, welches durch die Backe 12 am Ausschlagen gehindert wird, den Druck auf Welle 8 vergrössert. Um ein Loslösen der Backen von der Welle zu verhindern, müssen die Federspannungen immer grösser sein, als die durch die Massenwirkung der Pendel hervorgerufenen Kräfte.
Durch die Einwirkung der Pendelmassen wird also der Bremswiderstand, den jede der beiden Wellen zu überwinden hat, verändert, und zwar bei dem beschriebenen Beispiel der, der Welle 7verkleinert, jener, der Welle 8 vergrössert. Dadurch wird aber durch die Wirkung des Differentialgetriebes die Umdrehungszahl der Welle 7 grösser, während jene der Welle 8 verkleinert wird.
Die Hülse 9, welche die Umdrehungszahl der Welle 7 mitmachen muss, wird sich dadurch in ihrer Längsrichtung nach aussen verschieben, wenn die Drehrichtung der Einrichtung im Sinne des Pfeiles 11 ist. Jeder Beschleunigungsstoss wird also durch eine Verschiebung des Zeigers 10, der mit der Hülse 9 fest verbunden ist, angezeigt werden, u. zw. bei der in der Zeichnung getroffenen Wahl der Einrichtung so, dass, wenn die Beschleunigung im Sinne des Pfeiles I gerichtet ist, die Längsverschiebung des Zeigers nach rechts erfolgt, bei einer entgegengesetzt gerichteten Beschleunigung aber (Verzögerung) nach links.
Je grösser die Beschleunigung ist, um so grösser werden auch die Massendrücke sein. Die Längsverschiebung des Zeigers 10 durch Einwirkung einer Beschleunigung in der Zeiteinheit wird also proportional der Grösse der Beschleunigung sein. Ebenso ist es sofort einzusehen, dass bei Annahme einer konstanten Beschleunigung der Ausschlag des Zeigers proportional der Einwirkungsdauer ist. Demnach muss auch der Ausschlag des Zeigers proportional der dem Geschwindigkeitsmesser durch Einwirkung des Beschleunigungsstosses erteilten Geschwindigkeit sein.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Geschwindigkeitsmesser, gekennzeichnet durch zwei Bremsvorrichtungen, die unter dem Einflusse von auf den Geschwindigkeitsmesser wirkendem Beschleunigungsstossen stehen und auf je eine Welle wirken, die mit gleicher Geschwindigkeit angetrieben und derart durch ein zwischengeschaltetes Differential-
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anzeigen.