DE10005541A1 - Fahrtschreiber mit einer elektronischen Uhr und einem Laufwerk für den uhrzeitabhängigen Antrieb von als Aufzeichnungsträger dienenden Diagrammscheiben - Google Patents

Abstract

Zum selbsttätigen Verstellen der die Diagrammscheiben zentrierenden und mitnehmenden Diagrammscheibenaufnahme (14) greift ein Stellmotor (37) mittels eines auf der Motorwelle (38) befestigten Ritzels (48) unmittelbar an einem Zahnrad (23) des Laufwerkes an. Ferner ist ein Impulsgeber vorgesehen, welcher mittels eines mit Schlitzen (35) versehenen Zahnrades (25) des Laufwerkes und einer Lichtschranke (36) gebildet wird. In einem weiteren mit der Diagrammscheibenaufnahme (14) in Eingriff stehenden Zahnrad (30) ist ein Schlitz (33) vorgesehen, welcher in Verbindung mit einer Lichtschranke (34) ein die Null-Uhr-Position der Diagrammscheibenaufnahme (14) kennzeichnendes Signal liefert.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrtschreiber mit einer elektronischen Uhr und einem Laufwerk für den uhrzeitabhängigen Antrieb von als Aufzeichnungsträger dienenden Diagrammscheiben sowie mit Mitteln zum Nachführen einer die Diagrammscheiben zentrierenden und mitnehmenden Diagrammscheibenaufnahme bei Ungleichheit zwischen der Uhrzeitanzeige und der Lage einer auf den Diagrammscheiben aufgedruckten Uhrzeitskale relativ zu den auf den Diagrammscheiben wirksamen Registrierorganen des Fahrtschreibers, wobei ein Stellmotor vorgesehen ist, der in getrieblicher Verbindung mit dem Laufwerk steht, zwischen dem Stellmotor und einem das Laufwerk treibenden Schrittmotor eine Freilaufeinrichtung angeordnet ist, ein die Null-Uhr-Position der Diagrammscheibenaufnahme kennzeichnender Signalgeber sowie ein zeitskalenproportionale Impulse liefernder Impulsgeber vorgesehen sind, und wobei eine Vergleichsschaltung besteht, welche die Bestromung des Stellmotors unterbricht, wenn der Zählwert der vom Impulsgeber gelieferten Impulse der aktuellen Uhrzeit entspricht.

Die Aufzeichnungen von Fahrtschreibern müssen bekanntlich der aktuellen Uhrzeit zugeordnet werden können. Dabei ist es bei Fahrtschreibern - im Gegensatz zu einem Registrierverfahren, das ein Mitregistrieren von Zeitmarken auf einem "neutralen" Aufzeichnungsträger vorsieht - üblich, die Diagrammscheiben mit einer Uhrzeitskale zu versehen, was zur Folge hat, daß die den Diagrammscheiben zugeordnete Diagrammscheibenaufnahme uhrzeitabhängig angetrieben werden und den meßwertabhängig, radial zu einer aufgelegten Diagrammscheibe bewegten Registrierorganen des Fahrtschreibers uhrzeitrichtig zugeordnet sein muß, wobei durch einen an der Diagrammscheibenaufnahme exzentrisch ausgebildeten Mitnahmedorn eine verdrehsichere Verbindung zwischen der Diagrammscheibenaufnahme und einer aufgelegten Diagrammscheibe gewährleistet ist.

Bei der erstmaligen Inbetriebnahme eines Fahrtschreibers, nach Spannungsunterbrechungen aufgrund von Reparaturarbeiten, bei der Sommerzeit-/Winterzeit-Umstellung oder einer sich aufsummierten Gangungenauigkeit des Laufwerkes besteht, beziehungsweise ergibt sich, da die elektronische Uhr, bei der kalendarische Zeitumstellungen prozessorgesteuert erfolgen, gepuffert ist und somit bei Unterbrechungen der Spannungsversorgung des Fahrtschreibers in Funktion bleibt, ein Zeitversatz zwischen der beispielsweise an einem Display des Fahrtschreibers angezeigten Uhrzeit und dem Uhrzeitskalenwert derjenigen Radialen einer eingelegten Diagrammscheibe, auf der die Registrierorgane momentan wirksam sind.

Bisher übliche Fahrtschreiber mit einer elektronischen Uhr und einem Laufwerk für den uhrzeitabhängigen Diagrammscheibentransport weisen zum Ausgleichen des Zeitversatzes von Hand betätigbare Mittel auf, das heißt, es besteht eine getriebliche Verbindung zwischen einem Getriebeelement des Laufwerkes und einem außerhalb des Laufwerkes zugänglichen Stellelement, wobei dem Laufwerk Kupplungs- bzw. Freilaufmittel zugeordnet sein müssen, die es gestatten, die Diagrammscheibenauflage unabhängig vom Laufwerkmotor zu verstellen, und zwar mit einer noch in Kauf nehmbaren Einstellkraft.

Abgesehen davon, daß ein solcher Eingriff in das Laufwerk auch Manipulationen ermöglicht, erfordert ein Nachführen der Diagrammscheibenauflage von Hand nicht unwesentlichen Zeitaufwand und subjektive Sorgfalt, so daß die Gefahr besteht, daß das an sich umständliche Nachführen von Hand absichtlich unterbleibt oder auch vergessen wird, da auf dem Display des Fahrtschreibers stets die richtige Uhrzeit angezeigt wird und die Stellung der Diagrammscheibenauflage von außen nicht sichtbar ist. Eine Zeitanzeige mittels Zeigern, deren Antrieb vom Laufwerk der Diagrammscheibenaufnahme abgezweigt wird, würde zwar eine unübersehbare Stellungsanzeige darstellen, bei dem gewählten Fahrtschreiberkonzept ist eine derartige Lösung nicht mehr sinnvoll. Das Fehlen einer deutlich sichtbaren Stellungsanzeige für die Diagrammscheibenaufnahme ist aber mit ein Grund, warum das Nachführen und uhrzeitrichtige Einstellen der Diagrammscheibenaufnahme von Hand unbefriedigend ist, wobei ungünstige Einbaulagen der Fahrtschreiber und die oft unzureichende Beleuchtung in einem Fahrerhaus erschwerend hinzukommen.

Es liegt daher nahe zwischen der Anzeige der elektronischen Uhr und der Stellung der Diagrammscheibenaufnahme entstandener zeitlicher Versatz in der gattungsgemäß beschriebenen Weise selbsttätig nachzuführen, und zwar, um ein Überschreiben von bereits erfolgten Registrierungen auf den Diagrammscheiben zu vermeiden, ebenfalls dann, wenn wie bisher bei einem Nachführen von Hand, der betreffende Fahrtschreiber zum Zwecke des Einlegens beziehungsweise Wechselns von Diagrammscheiben geöffnet ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es somit, den Aufwand für ein selbsttätiges Nachführen der Diagrammscheibenaufnahme so gering wie möglich zu halten, insbesondere eine Integration in ein gegebenes Laufwerkskonzept zu schaffen, wobei eine möglichst geringe Bauhöhe anzustreben ist.

Die Lösung der Aufgabe geht aus dem Anspruch 1 hervor. Vorteilhafte Ausgestaltungen beschreiben die Unteransprüche.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe in vorteilhafter Weise dadurch, daß außer einem Stellmotor und zwei Lichtschranken keine zusätzlichen Teile erforderlich sind. Das heißt, es werden lediglich vorhandene Räder eines Laufwerkes modifiziert und mehrfach genutzt, die Anzahl der Achsen bleibt unberührt. Außerdem erfolgt zur Realisierung der Erfindung eine zusätzliche Nutzung des in einem Fahrtschreiber üblichen, die elektronische Uhr steuernden Mikroprozessors. Gegenüber einem von Hand nachgeführten Laufwerk sind daher sowohl die Anzahl der Bauteile als auch der erforderliche Raumbedarf reduziert, die Nachführgeschwindigkeit gesteigert sowie die Einstellgenauigkeit erheblich verbessert. Ferner wird die angestrebte niedrige Bauhöhe dadurch erzielt, daß der Stellmotor dem Laufwerk derart zugeordnet ist, daß die Motorwelle quer zu den Achsen des Laufwerkes angeordnet ist. Das Ritzel des Stellmotors greift in diesem Falle in eine an einem stirnverzahnten Zahnrad des Laufwerkes ausgebildete Kronenverzahnung ein. Eine Optimierung ist auch darin zu sehen, daß das gewählte Konzept mit einem zusätzlichen Stellmotor ein Minimum an Strombedarf zu Folge hat und der als Stellmotor gewählte Gleichstrommotor, der, wenn er nicht bestromt ist, vom Schrittmotor des Laufwerkes zwangsweise mitgedreht wird, auf den Schrittmotor praktisch kein Drehmoment ausübt.

Im folgenden sei die Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Frontansicht eines als Ausführungsbeispiel gewählten, mit einer Schublade als Träger für die Diagrammscheiben ausgerüsteten Fahrtschreibers,

Fig. 2 eine Draufsicht eines die Diagrammscheiben antreibenden Laufwerkes mit einer Zuordnung der Umrisse der Schublade,

Fig. 3 die Abwicklung eines Teilschnitts des Laufwerkes gemäß der Schnittlinie A in Fig. 2.

In Fig. 1 ist mit 1 das quaderförmige Gehäuse des als Ausführungsbeispiel gewählten Fahrtschreibers bezeichnet, an dessen Frontwand 2 ein Fensterausschnitt 3 für ein der Frontwand 2 zugeordnetes Display 4 ausgebildet ist. 5 stellt die frontseitige Blende einer in dem Gehäuse 1 geführten Schublade 6 dar. Von in der Frontwand 2 gelagerten Tasten 7, 8, 9, 10, 11 und 12 sind die Tasten 7 und 8 sowie die als Menütaste bezeichnete Taste 9 dem Fahrer beziehungsweise dem Beifahrer zum Anwählen wenigstens der wichtigsten Arbeitszeitdaten zugeordnet. Die Tasten 10 und 11 dienen dem Vor- und Rückwärtsblättern in den jeweils angewählten Datensätzen, die Taste 12 ist für das Entriegeln und Freigeben der Schublade 6 vorgesehen. Mittels einer mit 13 bezeichneten Plombe ist der Zugang zu einer Diagnosebuchse gesichert.

Wie aus der Fig. 2 hervorgeht, wird die Diagrammscheibenaufnahme 14 ausgehend von einem Schrittmotor 15 beziehungsweise von einem auf der Welle 16 des Rotors 17 des Schrittmotors 15 befestigten Ritzel 18 über eine mehrere Zahnradpaare umfassende Getriebeverbindung angetrieben. Im einzelnen ist ersichtlich, daß das Ritzel 18 über die jeweils stirnverzahnten Zahnradpaare 19/20, 21/22, 23/24, 25/26, 27/28 mit einer an der Diagrammscheibenaufnahme 14 ausgebildeten Verzahnung 29 in getrieblicher Verbindung steht. An einem ebenfalls mit der Verzahnung 29 in Eingriff stehenden jedoch außerhalb des Kraftflusses zwischen dem Schrittmotor 15 und der Diagrammscheibenaufnahme 14 liegenden Zahnrad 30 ist ein Federhaus 31 ausgebildet, in welchem eine nicht dargestellte Schleppfeder wirksam ist. Diese dient in an sich bekannter Weise dem Spielausgleich in der vorstehend beschriebenen Getriebeverbindung. Das Zahnrad 30 ist erfindungsgemäß mit der gleichen Verzahnung versehen, wie die Diagrammscheibenaufnahme 14, an der in der üblichen Weise ein unrund gestalteter Mitnahmedorn 32 ausgebildet ist. Das heißt, zwischen dem Zahnrad 30 und der Diagrammscheibenaufnahme 14 ist eine 1 : 1 Übersetzung vorgesehen. Ein im Zahnrad 30 angebrachter Schlitz 33 dient zusammen mit einer Lichtschranke 34 der Signalgabe für die Null-Uhr-Position der Diagrammscheibenaufnahme 14. Das heißt, in dieser Position liegen die Registrierorgane des Fahrtschreibers auf der Null-Uhr-Radialen einer auf der Diagrammscheibenaufnahme 14 aufgenommenen Diagrammscheibe auf. Das Null-Uhr-Signal steuert das Zählen von Impulsen eines Impulsgebers, der dem Zahnradpaar 25/26 zugeordnet ist. Das heißt, das Zahnrad 25 ist mit beispielsweise sechzig Schlitzen 35 versehen, die von einer Lichtschranke 36 abgetastet werden.

Mit 37 ist ein Stellmotor, vorzugsweise ein Gleichstrommotor bezeichnet, dessen Motorwelle 38 quer zu der Welle 16 beziehungsweise zu den Achsen 39, 40, 41, 42, 43, 44 und 45 des Laufwerkes auf dem Boden 46 der Schublade 6 angeordnet ist, was dazu beiträgt, daß die Bauhöhe des bereits flach verteilt konzipierten Laufwerkes so niedrig wie möglich gehalten werden kann und im wesentlichen durch die Höhe des Mitnahmedorns 32 bestimmt ist. Die getriebliche Verbindung des Stellmotors 37 zu einem Zahnrad des Laufwerkes, in diesem Falle dem Zahnrad 23 erfolgt über eine an dem Zahnrad 23 ausgebildete Kronenverzahnung 47, in die das auf der Motorwelle 38 befestigte Ritzel 48 des Stellmotors 37 eingreift. Ein mit 49 bezeichneter, am Boden 46 der Schublade 6 ausgebildeter Ringwulst dient dem seitlichen Abstützen des Zahnrades 23. Mit einer dem Zahnradpaar 21/22 zugeordneten Freilaufeinrichtung 50 läßt sich der Uhrantrieb des Schrittmotors 15 durch den für das Nachführen der Diagrammscheibenaufnahme 14 vorgesehenen Stellantrieb überlagern. Dabei ist die Freilaufeinrichtung 50 als Schlingfederkupplung mit vorzugsweise rechteckförmigem Querschnitt des für die Schlingfeder 51 verwendeten Federdrahtes ausgebildet, womit eine hohe Funktionssicherheit bei geringem Bauteil- und Montageaufwand gewährleistet ist. Im Einzelnen ist das Zahnrad 22 mit einem Schaft 52 versehen, an dem einerseits eine nicht bezeichnete zylindrische Lauffläche ausgebildet ist, die der Lagerung des Zahnrades 21 dient, andererseits ist am Ende des Schaftes 52 eine Zunge 53 mit rechteckförmigem Querschnitt angeformt, welche für eine verdrehsichere Aufnahme einer Buchse 54 vorgesehen ist. An Letzterer ist eine zylindrische Fläche 55 ausgebildet, und zwar mit dem gleichen Durchmesser, wie eine an dem Laufbund 56 des Zahnrades 21 angeformte zylindrische Fläche 57. Beide Flächen 55 und 57 dienen der Schlingfeder 51 als Sitz beziehungsweise Friktionsfläche. Mit 58 ist eine das Laufwerk wenigstens teilweise abdeckende Platte bezeichnet; 59 bezeichnet eine Seitenwand der Schublade 6.

Der Ablauf einer Nachführung der Diagrammscheibenaufnahme 14 ist im wesentlichen folgender: Wird vom Mikroprozessor des Fahrtschreibers festgestellt beziehungsweise erfaßt, daß eine Winterzeit-/Sommerzeit- Umstellung oder die umgekehrte Umstellung erfolgt ist, eine Verstellung der elektronischen Uhr im Zuge von Wartungsmaßnahmen vorgenommen wurde oder infolge von Reparaturarbeiten am Fahrzeug die Versorgungsspannung des Fahrtschreibers unterbrochen war, wird dem Fahrer durch ein Signal, beispielsweise durch ein Blinken der Zeitanzeige, mitgeteilt, daß ein Nachführen der Diagrammscheibenaufnahme 14 bei Stillstand des Fahrzeuges erfolgt, wenn, um Überschreitungen bisheriger Registrierungen zu vermeiden, die Voraussetzungen für ein Nachführen gegeben sind, das heißt, wenigstens die Schublade 6 geöffnet ist oder, insbesondere bei 2-Fahrer-Geräten, beide Diagrammscheiben entnommen beziehungsweise noch nicht eingelegt sind. Für das Erkennen des Vorhandenseins der Diagrammscheiben läßt sich die ohnehin erforderliche Einlegekontrolle nutzen.

Sind die Startbedingungen erfüllt, werden die Lichtschranken 34 und 36 eingeschaltet und der Stellmotor 37 bestromt. Beim Erreichen der Null-Uhr- Position erfolgt, ausgelöst durch das Null-Uhr-Signal des Signalgebers 30, 33, 34, ein Rücksetzen eines Zeitzählers und ein Einzählen der vom Impulsgeber 25/35/36 gelieferten Impulse, im Ausführungsbeispiel von Minuten-Impulsen. Ergibt der ständige Vergleich von Zeitzählerinhalt und Sollwert der elektronischen Uhr Identität, werden der Stellmotor 37 stillgesetzt und die Lichtschranken 34 und 36 abgeschaltet.

Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß der Impulsgeber 25/35/36 auch für eine Funktionskontrolle des Laufwerkes eingesetzt werden kann indem unter der Voraussetzung, daß die Lichtschranke 36 ständig eingeschaltet ist der Minutentakt in geeigneter Weise übersetzt wird und beispielsweise durch Blinken des Stunden/Minuten-Teilungssymbols der Zeitanzeige am Display 4 eine Laufanzeige realisiert wird.

Claims (6)

1. Fahrtschreiber mit einer elektronischen Uhr und einem Laufwerk für den uhrzeitabhängigen Antrieb von als Aufzeichnungsträger dienenden Diagrammscheiben sowie mit Mitteln zum Nachführen einer die Diagrammscheiben zentrierenden und mitnehmenden Diagrammscheibenaufnahme bei Ungleichheit zwischen der Uhrzeitanzeige und der Lage einer auf den Diagrammscheiben aufgedruckten Uhrzeitskale relativ zu den auf den Diagrammscheiben wirksamen Registrierorganen des Fahrtschreibers, wobei ein Stellmotor vorgesehen ist, der in getrieblicher Verbindung mit dem Laufwerk steht, zwischen dem Stellmotor und einem das Laufwerk treibenden Schrittmotor eine Freilaufeinrichtung angeordnet ist, ein die Null-Uhr-Position der Diagrammscheibenaufnahme kennzeichnender Signalgeber sowie ein zeitskalenproportionale Impulse liefernder Impulsgeber vorgesehen sind, und wobei eine Vergleichsschaltung besteht, welche die Bestromung des Stellmotors unterbricht, wenn der Zählwert der vom Impulsgeber gelieferten Impulse der aktuellen Uhrzeit entspricht, dadurch gekennzeichnet,
daß der Stellmotor (37) mit einem auf der Motorwelle (38) befestigten Ritzel (48) unmittelbar an einem Zahnrad (23) des Laufwerkes angreift,
daß in einem Zahnrad (25) des Laufwerkes Schlitze (35) ausgebildet sind derart, daß das Zahnrad (25) in Wirkverbindung mit einer Lichtschranke (36) den Impulsgeber (25/35/36) bildet und
daß als Signalgeber (30/33/34) ein mit der Diagrammscheibenaufnahme (14) in Eingriff stehendes und mit einem Schlitz (33) versehenes, gleichverzahntes Zahnrad (30) sowie eine dem Zahnrad (30) zugeordnete Lichtschranke (34) vorgesehen sind.

2. Fahrtschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (37) dem Laufwerk derart zugeordnet ist, daß die Motorwelle (38) sich in einer die Achsen (39, 40, 41, 42, 43, 44, 45) des Laufwerkes im wesentlich rechtwinklig schneidenden Ebene befindet.

3. Fahrtschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (30) des Signalgebers (30, 33, 34) und ein dem Spielausgleich des Laufwerkes dienendes Federhaus (31) einteilig ausgebildet sind.

4. Fahrtschreiber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (23), in welches das Ritzel (48) des Stellmotors (37) eingreift, sowohl als Stirnrad als auch als Kronrad ausgebildet ist.

5. Fahrtschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellmotor (37) ein Gleichstrommotor Anwendung findet.

6. Fahrtschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilaufeinrichtung (50) als Schlingfederkupplung ausgebildet ist.