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Tachometer, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht
sich auf ein insbesondere für Kraftfahrzeuge bestimmtes Tachometer mit einer geradlinigen
Skala.
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Es sind bereits Tachometer mit geradliniger Skala bekannt, bei denen
ein sich längs der Skala verschiebender Zeiger von einem Trumm einer biegsamen Transmission
getragen wird, die sich hinter einem zu der Skala parallelen Fenster bewegt. Die
biegsame, z. B. aus einem Faden oder Draht bestehende Transmission läuft dabei über
zwei Umlenkrollen, die an den beiden Enden der Skala gelagert sind und deren variable
Winkelstellung durch das empfindliche Elemeint des Tachometers entgegen der Wirkung
einer Feder bestimmt wird. Ferner wurde bereits vorgeschlagen, die biegsame Transmission
aus einem iiber Rollen geführten Band herzustellen, welches verschieden gefärbte
Bandabschiiitte aufweist, so daß dieUbergangsstelle von der einen zur anderen Farbe
als Zeiger benutzt werden kann.
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Bei dem bekannten Tachometer mit geradliniger Skala sind die beiden
Enden des Fadens oder Drahtes an den beiden Armen eines U-förmifgen Federbügels
befestigt, welcher den vor der geradlinigen Skala gleitensiden Zeiger trägt. Die
biegsame Transmission ist also hier in sich geschlossen. Bei einer solchen Einrichtung
würde die Verwendung eines biegsamen, zweifarbigen Bandes an Stelle des den Zeiger
tragenden Fadens oder Drahtes praktisch auf große Schwierigkeiten stoßen. Die Einrichtung
würde so große Abmessungen erhalten, daß sie vor allem aus Raum- und Preisgründen
nicht mehr verwendbar wäre.
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Durch die Erfindung wird demgegenüber bezweckt, ein Tachometer zu
schafen, bei dem der Zeiger von der Farbentrennlinie eines zweifarbigen Bandes gebildet
wird und bei dem gleichzeitig gewährleistet ist, daß das Band konstant sowohl unabhängig
von seinen Längenschwankungen als auch unabhängig von dem Windungsradius seiner
beiden Enden unter Spannung gehalten wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die biegsame
Transmission durch Befesti gung ihrer beiden Enden an zwei verschiedenen Rollen
offen ist und ihre Schließung durch eine Spannfeder geschieht, die zwischen zwei
koaxialen, aber in bezug aufeinander frei verdrehbaren Rollen eingeschaltet ist,
an denen die beiden Enden der durch die Spannfeder unter Spannung gehaltenen Transmission
befestigt sind.
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Abgesehen davon, daß dadurch die Verwendung eines zwei farbigen Bandes
auf einfache Weise und ohne wesentliche Vergrößerung der Abmessungen des Gerätes
ermöglicht wird, gestattet diese Einrichtung auch, jede Längenänderung dieses Bandes
zu kompensieren, welche sich z. B. aus einer Dehnung oder einer
Zusammenziehung des
Bandes oder daraus ergibt, daß der Windungsdurchmesser des Bandes durch Übereinanderliegen
mehrerer Lagen desselben veränderlich ist. Auf diese Weise wird mit einfachen Mitteln
eine genaue Funktion des Tachometers gewährleistet.
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Die Erfindung kann praktisch in verschiedener Weise ausgeführt werden.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in drei Ausführungsformen beispielsweise
veranschaulicht.
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Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung eine Skalenscheibe mit
geradliniger Teilung und einem Fenster, unter dem das Anzeigeband g]eitet; -Fig.
2 zeigt in schematischer, perspektivischer Darstellung eine Ausführungsform der
Vorrichtung gemäß der Erfindung; Fig. 3 und 4 zeigen in einem teilweise geschnittenen
Aufriß bzw. in Draufsicht eine Vorrichtung gemäß Fig. 2; Fig. 5 zeigt in schematischer,
perspektivischer Darstellung eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß
der Erfindung; Fig. 6 zeigt in schematischer, perspektivischer Darstellung eine
wesentlich vereinfachte dritte Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung,
und Fig. 7 zeigt in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht eine Vorrichtung
gemäß Fig. 6 in einer Stellung, in welcher die magnettragende Welle und das empfindliche
Element des Tachometers geneigt sind.
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Bei der in Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung
überträgt die Motorwelle 1 ihre
Bewegung auf eine magnettragende
Hohlwelle 2, auf der ein Magnet 3 mit einem Nebenschluß 4 (Fig. 3) zur Kompensierung
der Temperaturschwankungen montiert ist. Durch das Innere der Hohlwelle 2 verläuft
eine Weile 5 (Fig. 2 und 3), welche frei drehbar zwischen der Lagerhülse 6 und einem
Teil 7 gelagert ist.
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Auf der Welle sind Trommeln 8 und 9, 9" aus metallischem, magnetischem
Material gelagert. Auf der Trommel 9, 9" sind ein Ende eines Bandes 10 und ein Ende
eines Drahtes oder Fadens 11 aufgerollt, wobei der Draht oder Faden in entgegengesetztem
Sinne wie das Band aufgerollt ist. Die Trommel 9, 9" kann auch aus einem nichtmetallischen
Material, beispielsweise aus Kunststoff, bestehen.
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Das andere Ende des Bandes 10, welches einen Teil 12 von gegenüber
dem restlichen Teil des Bandes verschiedener Farbe aufweist, ist auf eine Rolle
13 aufgewickelt, die fest auf einerWellel4 sitzt, auf welcher eine frei drehbare
Rolle 15 gelagert ist. Das andere Ende des Drahtes oder Fadens 11 ist in einer Umfangsrille
16 der Rolle 15 befestigt.
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An der Welle 14 ist das eine Ende einer Spiralfeder 17 befestigt,
deren anderes Ende an einem auf der Rolle 15 angebrachten Zapfen 18 befestigt ist,
der-art, daß die Spiralfeder 17 unabhängig von der Winkelstellung der Rolle9 das
Band 10 sowie den Draht oder Faden 11 unter Spannung hält.
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Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende: Während wider
Rotation der Welle 2 werden die Trommeln 8 und 9 in der bei magnetischen Tachometern
bekannten Weise in Drehung versetzt. Dies wird durch die Wirbelströme verursacht,
welche in der ersten, aus magnetischem Material bestehenden Trommel entstehen, indem
der Widerstand der entgegenwirkenden Spiralfeder 19 überwunden wird. Dadurch werden
die Winkelverschiebungen der Trommeln 8 und 9 proportional zu der Drehgeschwindigkeit
der Welle 2, d. h. also zu der Geschwindigkeit des Fahrzeuges.
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Auf diese Weise zeigt auch das Band 10, dessen Abschnitt 12 eine
beispielsweise rote Farbe hat, die sich von der beispielsweise weißen Farbe der
restlichen Bandzone 10 deutlich abhebt. bei seiner Verschiebung nach rechts längs
des Fensters 20 der Skalenscheibe 21 durch die Grenzlinie zwischen den beiden Farben
die Geschwindigkeit des Kraftfahr zeuges an. Durch das Fenster 20 kann man den rotgefärbten
Teil X des Bandes in einer Länge beobachten, die proportional dem Augenblickswert
der von dem Tachometer angegebenen Geschwindigkeit ist.
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Die Spiralfeder 17 kompensiert die Schwankungen der Sparnunt, inldem
Band und in dem Draht oder Faden, welche auftreten können, weil sich das Band t1m
mehr als eine Umdrehung auf den Trommeln oder Rollen aufwickeln kann, wodurch sich
.der Durch messer in der Aufwickelzone verändert. Ferner kompensiert die Spiral-feder
17 auch kleine eventuelle Schwankungen der Länge, die durch Ungenauigkeiten bei
der Montage oder durch Temperaturschwankungen usw. verursacht werden können.
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Während -der Tätigkeit der Vorrichtung verschiebt sich-der Draht
oder Faden 11 nach links. während sich das Band 10 nach rechts verschiebt, derart,
daß die Kontinuität der Verbindung gesichert ist.
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Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß beispielsweisc die Trommel 9, wenn
sie sich im Sinne des Pfeiles 9' dreht, eine Zugkraft auf das Band im Sinne des
Pfeiles 10' ausübt, wodurch die Rolle 13 im -Sinne des- Pfeiles -13' gedreht wird.
Die Rolle 13 ihrerseits nimmt ver-
mittels der Spiralfeder 17 die Rolle 15 im Drehsinne
des Pfeiles 16' mit, wodurch der Draht oder Faden 11 im Sinne des Pfeiles 11' verschoben
wird. Wenn sich im übrigen dfe Trommel 9 in einer dem Pfeil 9' entgegengesetzten
Richtung dreht, nimmt die Trommel9". die sich dann im Sinne des Pfeiles 9"' dreht,
den Draht oder Faden 11 in einer dem Pfeil 11' entgegengesetzten Richtung mit. Dadurch
wird die Rolle 16 vermittels der Spiralfeder 17 auch die Rolle 13 in einem dem Pfeil
13' entgegengesetzten Sinne gedreht, so daß eine Verschiebung des Bandes 10 nach
links hervorgerufen wird.
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In Fig. 5 der Zeichnung ist eine Variante der vorstehend beschriebenen
Vorrichtung veranschaulicht, die kein Vorgelege der Winkelbewegung für den Antrieb
des Magneten benötigt. Diese Variante gestattet es, den Magneten und die entsprechenden
Antriebsmittel je nach den verschiedenen Montagebedingungen in verschiedenen Stellungen
auf den Kraftfahrzeugen anzuordnen.
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In diesem Falle ist lediglich ein Band 22 vorgesehen, dessen eines
Ende an einer Rolle 22' befestigt ist, welche mit der Scheibe oder dem Zylinder
23, d. h. mit dem empfindlichen Meßelement des Tachometers, fest verbunden ist,
auf der bzw. dem die Wirbelströme hervorgerufen werden, während das andere Ende
des Bandes auf einer Trommel 24 befestigt ist, die frei drehbar auf der Welle 25
der Trommel 22' befestigt ist. Auf dieser Welle ist außerdem eine Spiralfeder 26
befestigt, die das über die beilden Umlenktrommeln 22a, 22 b laufende Band 22 jederzeit
gespannt hält, so wie dies bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform erläutert
wurde. An der Welle 25 greift außerdem eine Spiralfeder 19' an, die der Feder 19
in Fig. 2 bis 4 entspricht.
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Bei einer weiteren, vereinfachten, in Fig. 6 und 7 der Zeichnung
veranschaulichten Ausführungsform der Erfindung ist mit der Haube 27, in der bei
der Rotation des Magneten 28 die Wirbelströme entstehen, eine Zwischentrommel 29
verbunden, auf der bzw. von der sich der Draht oder Faden 30 auf- bzw. abwickelt,
dessen eines Ende auf einer Rolle 31 aufgewickelt ist, die auf einer Achse 32 befestigt
ist, während das andere Ende des Drahtes oder Fadens auf einer Rolle 33 aufgewickelt
ist, welche lose auf einer Achse 34 gelagert ist. Der Draht oder Faden 30 ist auf
den bei den Rollen 31 und 33 derart befestigt, daß seine Auf-bzw. Abrollung in entgegengesetztem
Sinne zu der Auf- bzw. Abwicklung des Anzeigebandes 37 auf den Trommeln 35 und 36
stattfindet, von denen die Trommel 35 fest auf der Achse 32 und die Trommel 36 lose
auf der Achse 34 lagert ist.
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Eine Schraubenfeder 38 hält den Draht oder Faden 30 und das Band
37 in jedem Augenblick gespannt.
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Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist folgende: Während der Drehung
der Antriebswelle 39, auf welcher der Magnet 28 befestigt ist, werden in der Haube
27 Ströme hervorgerufen. Dadurch dreht sich diese Haube und mit ihr die Zwischentrommel
29 unter tSberwindung.des: Widerstnüdes der entgegenvifkenden Spiralfeder 40 proportional
zu der Drehgeschwindigkeit -der Antriebswelle 39 undinfolgedessen proportional zu
der Geschwindigkeitldes Fahrzeuges.
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Auf diese Weise bewirkt !die Zwischentrommel 29 eine Verschiebungsbewegung
des Drahtes oder Fadens 30, welcher seinerseits eine Drehung der Rolle 31 verursacht.
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Infolgedessen verschiebt sich das .Band 37 propor--tional zu der
Winkelverschiebung des pmpfindlichen Elementes 27.
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Wenn die Montagebedingungen auf einem KraftfahrzeugSderart sind,
daß es notwendig ist, den Antrieb oder Anzeigevorrichtung zu verschieben und diesen
Antrieb in einem bestimmten Winkel zu neigen, gestattet diese Vorrichtung (Fig.
7) jede beliebige Verschiebung zwischen Iden beiden Führungstrommeln des Bandes
und jede beliebige Neigung auf einer zur Achse der Trommeln parallelen Ebene.
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In der Tat können die Antriebswelle 39 und das empfindliche Meßelement
27 (Fig. 6) sowohl nach rechts als auch nach links verschoben werden. Ferner können
sie geneigt werden (Fig. 7), indem sie um den Draht oder Faden 30 in einem beliebigen
Winkel a gedreht werden.
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Die vorstehend beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen
der Erfindung dienen nur als Beispiele. Selbstverständlich kann die Erfindung auch
durch andere Ausführungsformen verwirklicht werden, ohne dadurch den Rahmen der
Erfindung zu überschreiten. Obwohl in der vorstehend,en Beschreibung insbesondere
der Fall behandelt worden ist, in welchem die Erfindung bei einem magnetischen Tachometer
angewendet wird, ist es selbstverständlich, daß eine Vorrichtung gemäß der Erfindung
auch bei einem mechanischen Tachometer bekannter Art oder bei sonstigen Geräten
angewendet werden kann, bei denen eine Anzeigevorrichtung dieser Art vorkommt.
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PATENTANSPROCHE: 1. Tachometer mit geradliniger Skala, ins;besondere
für Kraftfahrzeuge, bei dem ein sich längs der geradlinigen Skala verschieben der
Zeiger von einem Trumm einer biegsamen Transmission getragen wird, die sich hinter
einem zu der Skala parallelen Fenster bewegt und sich auf mindestens zwei Umlenktrommeln
aufrollt, welche an den beiden Enden der Skala gelagert sind und deren variable
Winkelstellung durch das empfindliche Element des Tachometers entgegen der Wirkung
einer Feder bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Transmission
(10, 11; 22; 37, 30) durch Befestigung ihrer beiden Enden an zwei verschiedenen
Rollen offen ist und ihre Schließung durch eine Spannfeder (17; 26; 38) geschieht,
die zwischen zwei koaxialen, aber in Bezug aufeinander frei verdrehbaren Rollen
(13, 15; 22', 24; 33, 36) eingeschaltet ist, an denen die beiden Enden der durch
die Spannfeder unter Spannung gehaltenen Transmission befestigt sind.