Einrichtung an Kraftfahrzeugen zur Überwachung des Betriebes der letzteren. Die starke Inanspruchnahme von Fahr zeugmotoren im Dauerbetrieb, z. B. beim Be fahren von Autobahnen, führt leicht zu einer Überbeanspruchung des Motors und damit zu vorzeitiger Abnutzung. Es liegt daher im Interesse der Wahrung der Betriebssicher heit als auch einer möglichst langen Erhal tung eines einwandfreien Betriebszustandes, wenn die Drehzahl des Fahrzeugmotors und damit auch die Fahrweise,des Wagenführers genau überwacht wird.
Umlaufzähler zum Anzeigen der Motor drehzahl sind bekannt; sie haben aber den Nachteil, dass sie nur den jeweils herrschen den Drehzahlzustand anzeigen, aber nicht aufzeichnen. Anderseits würde die Aufzeich nung der Motordrehzahlen neben der Auf zeichnung der Fahrzeuggeschwindigkeit das Registriergerät erheblich komplizieren und verteuern.
Durch die Erfindung wird nun eine Ein- rieh.tung ,geschaffen, welche ermöglicht, un zulässige Drehzahlzustände hinsichtlich :des Zeitpunktes ihres Auftretens und ihrer Dauer aufzuzeichnen. Es handelt sieh bei ider Erfindung um :die Vervollkommnung einer bekannten Einrichtung zum Überwachung,des Betriebes von Kraftfahrzeugen, bei welcher auf einem von einem Uhrwerk bewegten Diagrammblatt :
die jeweilige Fahr"o.,eschwiu- digkeit aufgezeichnet wird. Erfindungs gemäss wird ausser dem die Fahrzeug geschwindigkeit aufzeichnenden Schreibwerk zeug ein ständig auf das Diagrammblatt ein wirkendes .Schreibwerkzeug vorgesehen,
das durch ein in Abhängigkeit von der Drehzahl des Fahrzeugmotors betätigtes Steuerglied eine von der Bewegungsrichtung dieses Dia- grammblattes abweichende Verstellung er fährt, sobald die höchstzulässige Motordreh zahl überschritten wird.
Ein Ausführunb Beispiel der Erfindung, sowie ein Teil eines zweiten Ausführungs beispiels sind auf der Zeichnung schematisch veranschaulicht und im nachstehenden be schrieben.
Fig. 1 zeigt die Einrichtung, ausgestattet mit einem statischen Fliehpendel für die Geschwindigkeitsregistrierung, während in den Fig. 2 und 3 die Anwendunb eines asta- tischen Pendels für die liegistrieilmg von Überschreitungen der liöch.-tzulässigen Motor drehzahlen veranschaulicht ist.
Ein kreisförmiges Diagrammblatt 1 weist eine Zeiteinteilung 2 auf und wird von der Welle 3 eines auf der Zeichnung nicht veranschaulichten Uhrwerkes zeitrichtig iin Sinne des eingezeichneten Pfeils x gedreht.
Ein auf das Diagra.mmblatt einwirkender Schreibstift 4 -dient dazu, die jeweilige Ge schwindigkeit des mit der Einrichtung anis- gestatteten Fahrzeuges in Abhängigkeit von der Zeit in die Diagramm:sclieibe einzuzeich nen. Ein Teil dieser Aufzeichnung ist bei 5 angedeutet. Derartige Einrichtungen sind be kannt.
Zur Steuerung des ,Schreibstiftes 4 dient folgende Einrichtung: Eine zum Beispiel mit der Radachse des Fahrzeuges gekuppelte Welle 6 trägt ein Ge wicht 7, das zusammen mit der Welle 6 11111 läuft und überdies um eine senkrecht zur Welle 6 gerichtete Achse 8 schwenkbar isst.
Das Gewicht 7 ist. durch einen Stab 9 mit einer a.13 Drehhörper ausgebildeten, zu -sain- men mit der Welle 6 umlaufenden, jedoch in deren Längsrichtung verstellbaren Zahn stange 10 gekuppelt. Eine zwischen der Schwenkachse 8 des Gewichtes 7 und der Zahnstange 10 auf der Welle 6 angeordnete Feder 11 hast das Bestreben, die Zahnstange 10 und. das Gewicht 7 in den auf der Zeich nung veranschaulichten obern Endstellungen zu halten.
Mit der Zahnstange 10 kämmt ein Zahn rad 12, auf dessen Achse 13 ein Zahnrad 14 grösseren Durchmessers sitzt. Dass grössere Zahnrad 14 kämmt mit der Verzahnung eines den Schreibstift 4 tragenden Schiebers 15, der auf einem Gleitstab 16 längsverstell bar ist.
Bewegt sich das mit der neuen Einrich tung ausgestattete Fahrzeug, so dreht sieh auch die Welle 6. Die auf das CTewielit 7 einwirkenden Fliehkräfte haben das Bestre ben, dass Gewicht entgegen der Rückstellkraft der Feder 11 um seine Aclise S im Sinne des Pfeils Y zu schwenken. Dieser Bewegung folgt die auf der Welle 6 längsverstellbare Zahnstange 10, was eine entsprechende Ver stellung des Schiebers 15 und damit des Schreibstiftes nach oben zur Folge hat.
Mit wachsender Fahrzeuggeschwindigkeit, das heisst wachsender Drehzahl der Welle 6 wird also das Fliehgewicht 7 immer mehr unter Spannung der Feder 11 in die Hori- zonta.lla-e geschwenkt. das heisst der Schreib stift 4 wird gegenüber dein Diagraminblatt 1 immer weiter nach oben verschoben. Da.
dass Diagrammblatt von dem nicht dargestellten Uhrwerk gleichzeitig zeitrichtig angetrieben wird, entsteht eine @citgesc@windig@eitsauf- zeiahnung 5, aus der nachträglich genau feststellbar .ist, mit welcher Creschwindig- keit das Fahrzeug zu einer gegebenen Zeit sich bewe@gtc.
An Stelle des auf der Zeichnung ver- a.n.schau@ic@ten Fliehgewichtes 7 kann natiir- lich mit gleichem Erfolg auch irgend ein anderes auf die Di-elizalilseh-,vanlzungen der Welle 6 ansprechendes .Steuergerät, z.
B. ein differenzierender Drehzahlmesser, Verwen dung finden. um den Schreibstift 1 in Ab- hängigkeit von den Fahrzeuggesehwindib- keit.en über das Diagrammblatt 1 hinwegzu- bewegen.
Mit der Diaäraminscheibe 1, und zwar mit deren äussern Streifen 17, wirkt ein zweiter Schreibstift 18 zusammen. der von einem um eine Achse 19 :schwenkbaren Doppelhebel ?0, 21 getragen wird. Der Arm <B><U>90</U></B> des Doppelhebels steht unter der Wirkung einer Feder 22, die ihn für gewöhnlich geben einen Hubbegrenzun,gsanschlag 23 drückt.
Der andere Arm 21 des Schreib stifthebels trägt den Anker 24 eines Elektro- magnete@s \?5, dessen Spulenenden über die Leitungen 26 und 2 7 einerseits über eine Stromquelle 28 mit einem Kontakt 29 und anderseits finit einem doppelarmigen, um eine Achse 30 selnvenkbaren Kontakthebel 31, 32 in Verbindung stehen. Der Kontakthebel 31,
3 2 wird für gewöhnlich durch eine am Arm 32 angreifende Feder 33 in seiner durch den Anschlag, 34 begrenzten, auf der Zeichnung veranschaulichten Offenstellung gehalten- Die Feder 33 greift an dem freien Ende eines Hebels 35 an, der um eine Achse 36 schwenkbar ist und mittel-, einer Feder 37 gegen einen Steuerstift 38 .gedrückt wird. Dieser Steuerstift 3-8 liegt in einer entspre chenden Längsbohrung einer Welle 39, die mit einem umlaufenden Teil des Fahrzeug motors, z. B. dessen Kurbel- oder Nocken welle, verbunden ist.
Auf der Welle 39 ist in bei Geschwindi,g- keitsmessern bekannter Weise ein Flieh gewicht 40 vorgesehen, das um eine quer zur Welle 39 gerichtete Achse 41 schwenkbar ist. Das Gewicht 40 steht durch einen .Stab 42 mit dem in der Bohrung der Welle 39 verschiebbar gelagerten Steuerstift 38 in Verbindung und wird mittels einer Feder 43 in die auf der Zeichnung dargestellte End lage geschwenkt, solange die auf das Ge wicht 40 zur Einwirkung kommenden Flieh kräfte die Spannung dieser Feder 43 nicht überwinden.
Das andere Ende der Feder 43 ist an einem Stellring 44 befestigt, der ein stellbar auf der Welle 39 angeordnet ist, so dass die Federspannung geregelt werden kann.
Überschreitet die Drehzahl der Welle 39 einen bestimmten, der häohstzulässigen Um- laufszahldes Motors entsprechenden Wert, so überwinden die auf das Gewicht 40 einwir kenden Fliehkräfte die Spannung der Feder 43 und schwenken das Gewicht 40 im Sinne des Pfeils z um die Achse 41. Dies hat zur Folge, dass der Steuerstift 38 durch den Ver- bindun@g3stab 42 angehoben und damit auch der Hebel 35 bewegt wird.
Dabei wird der Angriffspunkt der Feder 33 über die Rich tung des Hebelarmes 3:2 hinaus nach oben geschoben, so dass :dieser schnappend in die andere Endstellung umgelegt wird, in der er mit :dem Kontakt 29 in Berührung tritt. Damit ist aber der Stromkreis des Elektro magnetes 25 geschlossen, so dass der Anker 24 angezogen und somit der Schreibstift 18 um ein entsprechendes :Stück auf dem Dia- grammblatt nach oben bewegt wird.
Die bis her durch den Schreibstift 18 auf :dem sich drehenden Dia:grammblatt .gezogene Linie wird also unterbrochen, und es entstehen in der Aufzeichnungslinie Ausbuchtungen, wie sie bei 45, 46 und 47 beispielsweise veran schaulicht sind.
Die in der Drehrichtung x des Diagra.mmblattes gemessene Länge dieser Ausbuchtungen und ihre Lage zu der auf der Diagrammscheibe vorgesehenen Zeitein- teilung :geben genauen Aufschluss darüber, wann :
die zulässige Höchstdrehzahl über schritten wurde und wie lange der unzuläs- sige Drehzahlzustand dauerte. Ausserdem lässt sich der Aufzeichnung entnehmen, bei welcher Geschwindigkeit :des Fahrzeuges der Motor :die unzulässige Drehzahl entwickelt hatte.
Unterschreitet die Motordrehzahl wieder den höchstzulässigen Wert, so gelangt das Fliehgewicht 40 unter dem Einfluss der Feder 43 in die gezeichnete Ausgangsstellung zurück, was our Folge hat, :dass auch der Kontakthebel 31, 32 wieder den Stromkreis des Elektromagnetes 25 öffnet.
Der Schreib- stift 1:8 wird dann zusammen mit seinem Hebel 2,0,durch :die Feder 22 .gleichfalls wie der in :die Ausgangsstellung zurüekgeführt.
An :Stelle des Fliehgewichtes 40 kann auch in diesem Falle ein anderes, auf Dreh zahlschwankungen ansprechendes Gerät be liebiger Bauart verwendet werden, um den im :Stromkreis :des Elektromagnetes liegen den Kontakthebel 31, 32 zu steuern. So kann beispielsweise ein. astatisches Fliehpendel der in Fig. @2 und 3 veranschaulichten Bauart Verwendung finden.
Ein solches astatisches Fliehpendel hat die Eigenschaft, dass es sich beim Erreichen einer festgelegten Drehzahl schlagartig aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung bewegt.
Es bedarf in diesem Falle also nicht der schnappend bewegten Kontaktvorrichtung 29 bis 34 der Fi.g. 1, vielmehr würde folgende Bauart :genügen:
Auf der mit :dem zu überwachenden Ma- s chinenteil verbundenen Welle 39 sitzt eine Scheibe 48, die die beiden um Zapfen 49 schwingbaren Pendelmassen 50 und 51 trägt. Die beiden: Pendelmassen werden für ge wöhnlich durch Rückhohlfed@exn 'S2, 53 gegen Anschläge 54 und 55 gezogen..
Wird eine be stimmte, vorher festgelegte Drehzahl erreicht, so bewegen sich die Pendelmassen 50, 51 schlagartig aus ,der in Fig. 3 veranschaulich- ten Ruhelage nach aussen in die Arbeitslage, die durch Anschläge 5,6, 57 bmtirnmt ist. Dabei werden die Kontakte 58, 59 einerseits und 60, 61 anderseits geschlossen. Von -dem Kontakt 59 führt eine Leitung 62 zu einem Schleifring 63, und von dem Kontakt 61 führt eine Leitung 64 zu einem Schleifring 65.
Die beiden Schleifringe 63 und 65 wer den von der Welle 39 getragen und laufen mit ihr um. Auf den Schleifringen 63 und 65 ruhen Bürsten 66 und 67.
In dem durch die Pendelmasse 51 ge steuerten Stromkreis liegt, eine Lampe 68, die als Vorsignal aufleuchtet. Beim Ausschlagen der Pendelmasse 50 wird der Stromkreis ge- schlossen, in dem der Magnet 25 (Fig.l) liegt.
Device on motor vehicles for monitoring the operation of the latter. The heavy use of driving vehicle engines in continuous operation, z. B. When Be driving on highways, easily leads to overuse of the engine and thus to premature wear. It is therefore in the interest of maintaining operational safety and the longest possible preservation of a perfect operating condition if the speed of the vehicle engine and thus the driving style of the driver is precisely monitored.
Revolving counter for displaying the engine speed are known; however, they have the disadvantage that they only display the prevailing engine speed state, but not record it. On the other hand, the recording of the engine speeds in addition to the recording of the vehicle speed would make the recorder considerably more complicated and expensive.
The invention now creates a device which makes it possible to record impermissible rotational speed states with regard to: the time of their occurrence and their duration. The invention concerns: the perfecting of a known device for monitoring the operation of motor vehicles, in which on a diagram sheet moved by a clockwork:
the respective driving speed or speed is recorded. According to the invention, in addition to the writing tool that records the vehicle speed, a writing tool is provided which constantly acts on the diagram sheet,
which, by means of a control element actuated as a function of the speed of the vehicle engine, makes an adjustment that deviates from the direction of movement of this diagram sheet as soon as the maximum permissible engine speed is exceeded.
An exemplary embodiment of the invention and part of a second exemplary embodiment are illustrated schematically in the drawing and described below be.
Fig. 1 shows the device, equipped with a static fly pendulum for the speed registration, while in Figs. 2 and 3 the use of a static pendulum for the distribution of exceeding the permissible engine speeds is illustrated.
A circular diagram sheet 1 has a time division 2 and is rotated by the shaft 3 of a clockwork (not shown in the drawing) at the correct time in the direction of the arrow x.
A pen 4 acting on the diagram sheet is used to draw the respective speed of the vehicle equipped with the device as a function of the time in the diagram. Part of this recording is indicated at 5. Such facilities are known.
The following device is used to control the pen 4: A shaft 6 coupled to the wheel axle of the vehicle, for example, carries a weight 7 that runs together with the shaft 6 11111 and also eats pivotably about an axis 8 perpendicular to the shaft 6.
The weight is 7. coupled by a rod 9 with a a.13 rotary body, to -together with the shaft 6 revolving but adjustable in the longitudinal direction of the toothed rod 10. A arranged between the pivot axis 8 of the weight 7 and the rack 10 on the shaft 6 spring 11 strive to the rack 10 and. to keep the weight 7 in the upper end positions illustrated on the drawing voltage.
With the rack 10 meshes with a toothed wheel 12, on the axis 13 of which a toothed wheel 14 of larger diameter sits. That larger gear 14 meshes with the teeth of a pen 4 carrying slide 15 which is longitudinally adjustable on a slide bar 16.
If the vehicle equipped with the new device moves, the shaft 6 also rotates. The centrifugal forces acting on the CTewielit 7 tend to pivot the weight around its axis S in the direction of the arrow Y against the restoring force of the spring 11 . This movement is followed by the longitudinally adjustable rack 10 on the shaft 6, which results in a corresponding adjustment of the slide 15 and thus the pen upwards.
With increasing vehicle speed, that is to say with increasing speed of the shaft 6, the centrifugal weight 7 is pivoted more and more under tension of the spring 11 into the horizon. that is, the pen 4 is pushed against your diagram sheet 1 further and further up. There.
that the diagram sheet is driven at the same time by the clockwork (not shown) with the correct time, a @ citgesc @ windig @ eitsauf- display 5 is created, from which it is subsequently possible to precisely determine the speed at which the vehicle is moving at a given time.
Instead of the flyweight 7 shown in the drawing, any other control device responding to the di-elizalilseh-, vanlzungen of the shaft 6, e.g.
B. find a differentiating tachometer, use. in order to move the pen 1 over the diagram sheet 1 depending on the vehicle visibility.
A second pen 18 cooperates with the dial 1, specifically with its outer strip 17. which is carried by a double lever? 0, 21 pivotable about an axis 19. The arm <B><U>90</U> </B> of the double lever is under the action of a spring 22, which usually presses it to give a stroke limit stop 23.
The other arm 21 of the pen lever carries the armature 24 of an electromagnet @ s \? 5, the coil ends of which are selnvenkbaren via the lines 26 and 27 on the one hand via a power source 28 with a contact 29 and on the other hand finitely a two-armed, selnvenkbaren about an axis 30 Contact levers 31, 32 are in communication. The contact lever 31,
3 2 is usually held by a spring 33 acting on the arm 32 in its open position delimited by the stop 34, illustrated in the drawing. The spring 33 acts on the free end of a lever 35 which is pivotable about an axis 36 and medium, a spring 37 against a control pin 38 .pressed. This control pin 3-8 is in a corre sponding longitudinal bore of a shaft 39, the motor with a rotating part of the vehicle, for. B. whose crankshaft or cam shaft is connected.
A centrifugal weight 40 is provided on the shaft 39 in a manner known from Geschwindi, g- knives, which is pivotable about an axis 41 directed transversely to the shaft 39. The weight 40 is through a .Stab 42 with the slidably mounted in the bore of the shaft 39 control pin 38 in connection and is pivoted by means of a spring 43 in the end position shown in the drawing, as long as the Ge weight 40 coming to action forces the tension of this spring 43 do not overcome.
The other end of the spring 43 is attached to an adjusting ring 44 which is arranged on the shaft 39 so that it can be adjusted so that the spring tension can be regulated.
If the speed of the shaft 39 exceeds a certain value corresponding to the highest permissible number of revolutions of the motor, the centrifugal forces acting on the weight 40 overcome the tension of the spring 43 and pivot the weight 40 in the direction of the arrow z about the axis 41. This has As a result, the control pin 38 is raised by the connection rod 42 and the lever 35 is thus also moved.
The point of application of the spring 33 is pushed upwards beyond the direction of the lever arm 3: 2, so that: it is snapped into the other end position in which it comes into contact with: the contact 29. With this, however, the circuit of the electric magnet 25 is closed, so that the armature 24 is attracted and thus the pen 18 is moved upwards by a corresponding amount on the diagram sheet.
The line drawn up to now by the pen 18 on the rotating diagram sheet is thus interrupted, and bulges appear in the recording line, as illustrated for example at 45, 46 and 47.
The length of these bulges measured in the direction of rotation x of the diagram and their position in relation to the timing provided on the diagram: give precise information about when:
the permissible maximum speed was exceeded and how long the inadmissible speed status lasted. The recording also shows at what speed: of the vehicle the engine: had developed the impermissible speed.
If the engine speed falls below the maximum permissible value again, the centrifugal weight 40 returns to the initial position shown under the influence of the spring 43, which has the consequence that the contact lever 31, 32 also opens the circuit of the electromagnet 25 again.
The pen 1: 8, together with its lever 2, 0, is then brought back to the starting position by: the spring 22.
Instead of the flyweight 40, another device responding to speed fluctuations can also be used in this case to control the contact lever 31, 32 in the: Circuit: of the electromagnet. For example, a. Find astatic flying pendulum of the type illustrated in Fig. @ 2 and 3 use.
Such an astatic flying pendulum has the property that it moves suddenly from the rest position into the working position when a specified speed is reached.
In this case, there is no need for the contact device 29 to 34 of FIG. 1, rather the following design would be sufficient:
On the shaft 39, which is connected to the machine part to be monitored, sits a disk 48 which carries the two pendulum masses 50 and 51, which can swing around pins 49. The two: Pendulum masses are usually pulled by Rückhohlfed @ exn 'S2, 53 against stops 54 and 55 ..
If a certain, previously determined speed is reached, the pendulum masses 50, 51 suddenly move from the rest position illustrated in FIG. 3 outwards into the working position, which is blocked by stops 5, 6, 57. The contacts 58, 59 on the one hand and 60, 61 on the other hand are closed. A line 62 leads from the contact 59 to a slip ring 63, and from the contact 61 a line 64 leads to a slip ring 65.
The two slip rings 63 and 65 who are worn by the shaft 39 and run with her. Brushes 66 and 67 rest on slip rings 63 and 65.
In the electric circuit controlled by the pendulum mass 51 is a lamp 68, which lights up as an advance signal. When the pendulum mass 50 deflects, the circuit in which the magnet 25 (FIG. 1) is located is closed.