Tachograph für Kraftfahrzeuge zur Prüfung der Brems- bzw. Beschleunigungswerte des Kraftfahrzeuges
Die üblichen Tachographen dienen der Anzeige und Registrierung der Fahrgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Zeit oder dem Weg, der Registrierung der zurückgelegten Wegstrecken und der Fahrund Haltezeiten des Kraftfahrzeuges sowie der Anzeige der Uhrzeit. Für die Registrierung der gemessenen Geschwindigkeits- und der sonstigen Werte sind sie üblicherweise mit von einem Uhrwerk angetriebenen Aufzeichnungsträgern versehen, die scheiben- oder bandförmig ausgestaltet sein können.
Diese Aufzeichnungsträger werden normalerweise so langsam angetrieben, dass sich besonders rasch verlaufende Vorgänge bei der späteren Auswertung der Aufzeichnungen nur schwer identifizieren lassen, da die sich auf diese Vorgänge beziehenden Aufzeich nungen auf dem Aufzeichnungsträger ausserordentlich dicht gedrängt erscheinen, wenn nicht die einzelnen Markierungen sogar ganz zusammenfallen und dadurch eine Auswertung überhaupt unmöglich machen.
Dieser Umstand hat sich als besonders hinderlich bei starkem Bremsen bzw. bei raschem Beschleunigen herausgestellt, und es ist daher schon oft der Wunsch geäussert worden, eine Vorrichtung in einem Tachographen üblicher Bauart zu schaffen, vermittels deren eine Prüfung der Bremsen bzw. eine Prüfung der Motorleistung beim starken Beschleunigen möglich ist.
Erfindungsgemäss ist daher der Tachograph mit einer willkürlich zu betätigenden Vorrichtung zur Prüfung der Brems- bzw. Beschleunigungswerte ausgerüstet, mittels welcher die Antriebsgeschwindigkeit des Diagrammträgers zeitweise auf einen solchen, die Normalgeschwindigkeit übersteigenden Wert erhöht werden kann, dass der im Normalfall einem Zeitraum von 12-24 Stunden entsprechende Aufzeichnungsweg voll für die Prüfung von Bremsbzw. Beschleunigungswerten verfügbar ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch das Gerät mit zur Verdeutlichung auseinandergezogener Getriebekette,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung,
Fig. 3 einen Schnitt durch eine Arretierung,
Fig. 4 ein Registriergerät, bei dem das zusätzliche Registrierorgan während der Bremsbetätigung in Schreibstellung gebracht wird,
Fig. 5 eine Diagrammscheibe mit Aufzeichnungen des Gerätes nach Fig. 4,
Fig. 6 ein Registriergerät, bei dem das zusätzliche Registrierorgan dauernd eine Kreislinie aufzeichnet und bei der Bremsbetätigung abgelenkt wird.
Der dargestellte Tachograph besitzt zwei Platinen 1 und 1', zwischen denen die von ihnen getragenen Getriebeteile untergebracht sind. Auf der unteren Platine 1 ist mittels einer angenieteten Stufenscheibe 2 ein aus einem Federhaus 3, einer Spiralfeder 4, einem Federkern 5 und einem Deckel 6 bestehendes Antriebsfederwerk drehbar gelagert.
Auf dem oberen Ende des Federkernes 5 ist frei drehbar eine Diagrammscheibenauflage 7 angeordnet, die über ein Kugelgesperre 8 in Richtung des Pfeiles angetrieben wird. Am unteren Ende ist der Federkern 5 fest mit dem Stirnrad 9 verbunden, das über ein Triebrad 10 und ein weiteres Stirnrad 11 mit einem zwischen zwei Hilfsplatinen 12 und 12' untergebrachten, nicht näher dargestellten Zeitwerk in getrieblicher Verbindung steht. Das zum leichteren Aufziehen der Feder 4 mit einem gerändelten Rand 13 versehene Federhaus 3 treibt über einen Zahn kranz 14 ein mit einer Sperrklinke 16 ausgerüstetes Stirnrad 15 an, das auf einem Achsbolzen 17 drehbar angebracht ist. Auf diesem sitzt ausserdem ein Stirnrad 18, das fest mit einem mit der Sperrklinke 16 in Eingriff stehenden Sperrad 19 verbunden ist.
Das Stirnrad 18 treibt über ein Triebrad 20 und ein mit diesem fest verbundenes Stirnrad 21 einen Trieb 22 mit einem Steigrad 23 an, auf das der Anker 24 eines Hemmreglers 25 einwirkt. Das Triebrad 20 steht noch mit einem weiteren Stirnrad 26 in Eingriff. Dieses besitzt eine Bohrung 27, in das bei Normalbetrieb des Gerätes ein an einer Feder 28 befestigter und mittels eines Druckknopfes 29 heraushebbarer Arretierstift 30 hineinragt.
Das Stirnrad 18 kämmt mit einem Stirnrad 31, das auf einem Achsbolzen 32 drehbar befestigt ist und über eine mit ihm verbundene Sperrklinke 33 in ein auf dem gleichen Achsbolzen 32 sitzendes Sperrad 34 eingreift. Dieses ist fest mit einem Stirnrad 35 verbunden, das mit einer Verzahnung 36 der Diagrammscheibenauflage 7 in getrieblicher Verbindung steht.
Die Wirkungsweise ist wie folgt:
Normalerweise, das heisst also, wenn der Druckknopf 29 nicht betätigt ist, wird die Diagrammscheibenauflage 7 vom Federkern 5 über das Kugelgesperre 8 angetrieben. Mit Hilfe des zwischen den Platinen 12, 12' angeordneten, nicht näher dargestellten Zeitwerkes wird die Auflage 7 so angetrieben, dass sie in 24 Stunden einmal umläuft.
Hierbei wird das Federhaus 3 dadurch festgehalten, dass sein Zahnkranz 14 über die mit ihm in getrieblicher Verbindung stehenden Getriebeteile 15, 16, 18, 19, 20, 26 vom Arretierstift 30 an einer Drehung verhindert wird.
Soll nun ein rascher Ablauf der Diagrammscheibenauflage 7 erfolgen, so wird der Arretierstift 30 mittels des Druckknopfes 29 aus der Bohrung 27 des Stirnrades 26 herausgehoben, dieses kann sich drehen, und die mit ihm in Wirkverbindung stehende Getriebekette kann sich bewegen. Infolgedessen dreht die auf das Federhaus 3 einwirkende Spiralfeder 4 vom Zahnkranz 14 über die Getriebeteile 15, 16, 18, 19, 31, 33, 34, 35 und die Verzahnung 36 die Diagrammscheibenauflage 7. Ihre Drehgeschwindigkeit wird hierbei durch das vom Triebrad 20 aus über den Trieb 22 und das Steigrad 23 getrieblich verbundene Hemmwerk 24, 25 je nach der eingestellten Schwingungszahl des Ankers 24 stark erhöht, und zwar beispielsweise derart, dass die Diagrammscheibenauflage 7 innerhalb von 24 Sekunden einmal umläuft.
Bei diesem Umlauf ist auch das Stirnrad 26 einmal umgelaufen, der Arretierstift 30 fällt wieder in die Bohrung 27 des Stirnrades 26 ein, hält dieses an und stoppt damit die rasche Drehung der Auflage 7.
Bei dieser raschen Drehung der Diagrammschei benauflage 7 wird über das Kugelgesperre 8 die normale, durch das Zeitwerk zwischen den Platinen bestimmte Umlaufbewegung überholt. Das Gesperre 34, 33 erlaubt es, die Spiralfeder 4 auch bei arretiertem Hemmwerk zu spannen.
In den Fig. 4, 5 und 6 werden zwei Ausführungsbeispiele für die Anordnung der zusätzlichen Registrierorgane gezeigt, die der Registrierung der Bremszeiten dienen. Das Bremspedal 40 ist als zweiarmiger, um die ortsfest gelagerte Achse 41 schwenkbarer Hebel ausgeführt. Sein Gestänge 42 ist beispielsweise mit einer mechanischen Bremse, dem Kolben einer hydraulischen Bremse oder dem Luftsteuerventil einer pneumatischen Bremse verbunden.
Eine am unteren freien Arm 43 des Bremspedals 40 angebrachte Feder 44 führt dieses nach Betätigung in die Ausgangsstellung zurück, die durch einen ortsfesten Anschlag 45 bestimmt ist. Am unteren Arm 43 des Bremspedals 40 ist ein aus den Kontaktfeldern 46 und 47 bestehender Kontaktsatz angeordnet. Die Kontaktfeder 46 trägt an ihrem vorderen, dem Arm 43 gegenüberstehenden Ende ein Isolierstück 48. Über der Diagrammscheibe 49 ist ein Elektromagnet 50 zur Betätigung eines Schreiborgans 51 angeordnet, das am Magnetanker 52 befestigt ist und im Normalzustand des Gerätes durch eine Feder 53 nach oben gedrückt wird. Die Spule des Elektromagneten 50 ist an eine Batterie 54 einerseits über eine Leitung 55, anderseits über eine Leitung 56, die Kontaktfedern 46 und 47 sowie eine Leitung 57 angeschlossen.
Fig. 4 zeigt das Bremspedal 40 in Ruhestellung.
Sobald und solange der Fahrer das Bremspedal nur etwas bewegt, schliessen die Kontakte 46 und 47 den Stromkreis für den Elektromagneten 50. Infolgedessen bewegt der Anker 52 das Schreiborgan 51 nach unten bis zur Berührung mit der Diagrammscheibe 49, so dass auf dieser eine Kreislinie 58 aufgezeichnet wird (Fig. 5). Diese zeigt daher an, von wann ab und wie lange bzw. über welchen Weg das Bremspedal 40 tatsächlich betätigt wurde. Dagegen stellt die in Fig. 5 dargestellte zweite Linie 59 den Geschwindigkeitsverlauf während der Bremszeit bzw. dem Bremsweg dar.
Der Punkt 60 stellt den Zeitpunkt dar, in dem durch Betätigung des Handeinstellknopfes der schneller laufende Antrieb für das Diagrammscheiben Transportwerk eingeschaltet wurde, der Punkt 61 bezeichnet den Zeitpunkt, in dem die Bremsung durch Betätigung des Bremspedals eingeleitet wurde, während der Punkt 62 den Zeitpunkt anzeigt, in dem eine Herabsetzung der Fahrgeschwindigkeit tatsächlich begonnen hat. Der Winkel a entspricht also der Zeit, die zwischen dem Einschalten des schneller laufenden Antriebes für das Transportwerk und der Betätigung der Bremse vergangen ist, während der Winkel ss der Bremsverlustzeit entspricht.
Wird die Diagrammscheibe wegabhängig angetrieben, so stellt die Kurve 59 die Geschwindigkeit über dem Weg dar. Dann gibt der Winkel ss den Bremsverlustweg an, der für die Auswertung der auf der Diagrammscheibe aufgezeichneten Bremswerte von besonderem Wert ist.
Bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel zeichnet das zusätzliche Registrierorgan ständig einen Kreisbogen auf, und es wird bei der Betätigung der Bremse abgelenkt und schreibt dann eine um eine Stufe versetzte Kreislinie auf. Bei diesem Beispiel erfolgt die Kontaktgabe nicht durch das Bremspedal selbst, sondern durch das von ihm gesteuerte Arbeitsmittel (Luft oder Öl) einer hydraulischen oder pneumatischen Bremse.
Die Vorrichtung nach Fig. 6 besitzt ein Kontaktgehäuse 70 aus Isolierwerkstoff, das aus einer Gehäusehälfte 71 mit einer Kontaktschraube 72 und einem Anschlussstück 73 und einer Gehäusehälfte 74 besteht, die mit einem Anschlussstutzen 75 für die Druckleitung zum Bremsventil oder Bremszylinder ausgerüstet ist. Zwischen den Gehäusehälften 71 und 74 befindet sich eine Metallmembran 76, die durch eine Feder 77 gegen Anschläge 78 gedrückt wird. Mit der Membran 76 steht eine Lötöse 79 in leitender Verbindung, die auch als Schraubkontakt ausgebildet sein kann. Die Membran 76 besitzt ferner einen Kontakt 80.
Das Anschlussstück 73 des Kontaktgehäuses 70 ist über eine Leitung 81 mit einer Magnetspule 82 verbunden, die anderseits über eine Leitung 83 mit einer Batterie 84 verbunden ist, an die auch die Lötöse 79 über eine Leitung 85 angeschlossen ist. tSber der Diagrammscheibe 49 ist ein Schreibhebel 86 angeordnet, der um die ortsfeste Achse 87 schwenkbar ist. Bei der Stromlosigkeit der Spule 82 wird der Schreibhebel 86 durch die Feder 88 gegen einen ortsfesten Anschlag 89 gedrückt. Der freie Arm des Schreibhebels 86 ist als Anker für die Magnetspule 82 ausgebildet. Sobald durch den Anschlussstutzen 75 des Kontaktgehäuses 70 der geringste Druck zur Membrane 76 gelangt, wird diese nach oben gedrückt, so dass der Kontakt 80 mit der Kontaktschraube 72 in Berührung kommt.
Damit wird der Stromkreis für die Magnetspule 82 geschlossen, diese zieht den Anker des Schreibhebels 86 an und der Schreibhebel wird nach links verschwenkt. Die Kurve 90 zeigt wieder den Geschwindigkeitsverlauf über der Zeit oder über dem Weg an, während die Kurve 91 die Betätigung der Bremse aufzeichnet. Die oben geschilderte Verschwenkung des Schreibhebels 86 hat im Punkt 92 eine Verschiebung der Kreislinie 91 um eine Stufe nach innen hervorgerufen, so dass das Anziehen der Bremse deutlich erkennbar ist. In gleicher Weise ist bei Punkt 93 eine Zurückverschiebung der Kreislinie 91 eine klare Kennzeichnung für das Lösen der Bremse. Der Schreiber für die Kurve 90 ist der besseren Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt. Die Kurve 90 zeigt im Punkt 94 ein deutliches Abweichen von der bisherigen Kreisgestalt, ein Zeichen dafür, dass hier eine wirksame Fahrtverzögerung begonnen hat.
Der Winkel fl ist wieder ein Mass für die Bremsverlustzeit oder für den Bremsverlustweg.
Die beschriebene Gestaltung ist baulich und fertigungsmässig einfach und billig und kann gegebenenfalls ohne grosse Schwierigkeiten sogar in vorhandene Geräte eingebaut werden. Die Anordnung kann so gestaltet werden, dass mehrere rasche Umlaufgeschwindigkeiten der Aufnahmeelemente stetig oder stufenweise einstellbar sind, indem entweder mehrere, auf bestimmte Umlaufgeschwindigkeiten eingestellte Zusatzeinrichtungen vorgesehen werden oder indem das Hemmwerk 24, 15 mittels eines von aussen zu betätigenden Einstellgliedes auf verschiedene Geschwindigkeiten eingeregelt wird.