DE140165C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es gibt Geschwindigkeitsmesser, bei welchen die Bewegung der Maschine auf ein Rad des Geschwindigkeitsmessers so übertragen wird, daß dieses sich in einem bestimmten Zeitabschnitt je nach der Geschwindigkeit der Maschine um einen mehr oder weniger großen Winkel um seine Achse dreht, worauf nach Verlauf dieses Zeitabschnittes ein Uhrwerk die Verbindung des Rades mit der Maschine unterbricht und eine Feder das Rad in seine Anfangslage zurückführt, nachdem vorher der der Geschwindigkeit entsprechende Drehwinkel desselben durch einen Zeiger kenntlich gemacht wurde.

Diese Geschwindigkeitsmesser hatten jedoch in den bisher bekannten Ausführungen den Nachteil, daß das Anzeigen der jeweiligen Geschwindigkeit nur in größeren Zeitabschnitten, Meßzeiten, geschehen konnte, da einmal das Ein- und Ausschalten der Bewegung der Maschine auf den Apparat nur verhältnismäßig langsam vor sich ging und dann längere Zeit vor dem Zurückgehen des von der Maschine angetriebenen Rades des Apparates in seine Anfangslage der Zeiger mit diesem Rad zwecks Kenntlichmachung des Drehwinkels desselben in Verbindung gebracht wurde, so daß derselbe sich mit dem Rade noch bis zum Zeitpunkte der Bewegungsumkehr desselben bewegte und somit ein genaues Ablesen nicht gestattete.

Alle diese Nachteile werden durch den Geschwindigkeitsmesser nach der vorliegenden Erfindung vermieden, welcher über zwölf Messungen in der Minute ausführen kann und daher auch die jeweilige Geschwindigkeit bei kurzen Bremswegen und beim Gleiten der Räder auf den Schienen genau anzeigt. Bei diesem Geschwindigkeitsmesser wird das Ein- und Abschalten der Bewegung dadurch zu einem augenblicklichen gemacht, daß der die Bewegung auf ein Schaltrad übertragende Schalthebel durch je eine Kurve mit diesem Schaltrad in und außer Verbindung gebracht wird, wobei jedesmal der schroff abfallende Teil der Kurven benutzt wird. Ein Hin- und Hergehen des Zeigers wird dadurch vermieden, daß derselbe mit dem Schaltrad erst in Verbindung kommt, wenn die Schaltbewegung ausgerückt ist, wobei das Rad durch eine besondere Sperrklinke einen Augenblick in seiner Lage festgehalten wird, bevor es an seine Anfangsstellung zurückkehrt. Es wird dadurch erreicht, daß bei gleichbleibender Geschwindigkeit der Maschine der Zeiger vollständig unbeweglich stehen bleibt und daß bei veränderlicher Geschwindigkeit der Zeiger nur einen derGeschwindigkeitsdifferenz genau entsprechenden Winkel zurücklegt, wodurch ein unnützes Hin- und Hergehen desselben vermieden und eine genaue Ablesung auch bei kleinsten Meßzeiten ermöglicht wird.

Der Geschwindigkeitsmesser ist in beiliegenden Zeichnungen dargestellt, und zwar sind

Fig. ι und 2 je eine Seiten- bezw. Hinteransicht einer mit dem Geschwindigkeitsmesser ausgerüsteten Lokomotive.

Fig. 3 ist eine Ansicht des selbsttätigen Aufzuges des Uhrwerkes.

Fig. 4 ist ein Querschnitt in Richtung der Linie A-B der Fig. 3.

Fig. 5 ist eine Ansicht der Hauptteile des Apparates.

Fig. 6 ist ein Schnitt nach der Linie C-D der Fig. 5.

Fig. 7 ist eine Ansicht des Uhrwerksantriebes

und der Übertragung der Bewegung desselben auf die Vorrichtung zum Messen der Geschwindigkeit. Die

Fig. 8 bis 11 sind Schnitte nach den Linien E-F, G-H, I-J und K-L der Fig. 7.

Eine in irgend einer beliebigen Weise angetriebene Welle g (Fig. 1, 2 und 3) erhält eine Umdrehungsgeschwindigkeit, welche der-. jenigen des Lokomotivrades, dessen Geschwindigkeit gemessen werden soll, entspricht. Die Bewegung kann beispielsweise von der Kuppelstange 4 mittels des Verbindungsstückes 6, der Kurbel 8 und durch die Welle 10 auf die Welle g übertragen werden.

Auf der Welle g sitzt ein rechteckiger Daumen j (Fig. 3, 5 und 6), welcher bei jeder Umdrehung der Welle g viermal den durch die Feder k gegen den Daumen j gedrückten Hebel i ausschwingen läßt. Am Ende des Hebels i ist die Schaltklinke / befestigt (Fig. 6 und 7) derart, daß jede Schwingung derselben das Schaltrad h um einen Zahn dreht, welches Schaltrad h lose auf der Achse 1 sitzt und beständig durch eine Spiralfeder m gegen einen festen Punkt η gezogen wird, der es an weiterer Drehung verhindert, wenn der vorspringende Stift 0 des Schaltrades mit diesem in Berührung kommt.

In das Schaltrad h greift andererseits eine Sperrklinke ρ (Fig. 9) ein, welche dem Rade gestattet, sich unter dem Einfluß der Schaltklinke / zu bewegen. Die Schaltklinke / trägt an ihrem unteren Teil einen Stift 7 (Fig. 7), auf welchen einwirkt: erstens der Hebel t (Fig. 7 und 10), welcher die Schaltklinke / aus dem Schaltrad h heraushebt, und zweitens der Hebel s (Fig. 7 und 11), welcher andererseits die Schaltklinke in das Rad einlegt und dadurch die Umdrehung desselben infolge der Schwingungen der Schaltklinke bewirkt.

Die Sperrklinke ρ und die Hebel ä ί werden durch geeignete Federn gegen die Kurven urq (Fig. g, 10 und 11) gedrückt, dessen höhere Teile bei ihrer Drehung diese Klinke und Hebel anheben. Diese Kurven sitzen auf ein und derselben Welle b, deren Bewegung durch das Steigrad c einer Uhrwerkshemmung (Fig. 6 und 7) geregelt wird. Die Triebfedern des Uhrwerkes liegen in den Trommeln a, welche beim Beginn der Fahrt von Hand mittels des Knopfes d (Fig. 3) oder während der Fahrt selbsttätig mittels eines Exzenters / (Fig. 4), das auf die Welle g gekeilt ist und mittels einer Feder von geeigneter Stärke den Aufziehhebel e bewegt, aufgezogen werden.

Durch den Gang der Zähne des Steigrades c unter dem Anker des Uhrwerkes erhält die Welle b eine absetzende Umdrehung, deren Stillstand und Weiterbewegungen genau bestimmt werden.

Die höheren Teile der Kurven urq (Fig. 9, 10 und 11) sind so angeordnet, daß das Herabfallen der Sperrklinke ρ bezw. der Hebel t und s, welche durch die Kurven beeinflußt werden, genau in dem Augenblick eintritt, in welchem der Anker des Uhrwerkes einen der Zähne des Steigrades c (Fig. 6) durchläßt, derart, daß dieses Herabfallen plötzlich und haarscharf in dem vorher bestimmten Augenblick stattfindet und sich bei jeder Umdrehung der Welle b wiederholt.

Wenn die Teile p, s und t in dieser Weise angeordnet sind, so wirken sie während einer Umdrehung der Welle b wie folgt: die Sperrklinke ρ (Fig. 9) hält das Schaltrad h fest, wenn sie mit dem tieferen Teile der Kurve u in Berührung steht und läßt es frei während des Durchganges des höheren Kurventeiles. Der Hebel t (Fig. 10) gestattet der Schaltklinke /, in das Schaltrad h einzugreifen, wenn er mit dem höheren Teil der Kurve r in Berührung steht, und er hebt die Einwirkung dieser Schaltklinke, indem er sie anhebt, auf in dem Augenblick seines Herabfallens auf den tieferen Teil der Kurve, was dem Ende der Meßzeit entspricht.

Der Hebel s (Fig. 11) hebt die Schaltklinke / aus dem Schaltrad und verhindert damit ihr Eingreifen in dasselbe, wenn er auf dem höheren Teil der Kurve u aufliegt, und er bringt diese Klinke wieder mit dem Schaltrad in Eingriff in dem Augenblick, indem er auf den tieferen Teil der Kurve herabfällt, was dem Anfang der Meßzeit entspricht.

Das Anheben und Herabfallen der drei Stücke p, s und t geht unabhängig voneinander vor sich und es wird das Festhalten oder Freigeben des Schaltrades h durch die Klinke p, der Anfang der Meßzeit durch den Hebel s und das Ende derselben durch den Hebel t bestimmt.

Während der so begrenzten Meßzeit bewirkt die Schaltklinke / ein Fortschalten des Schaltrades h um je einen Zahn bei einer Viertelumdrehung der Welle g, so daß dieses Schaltrad einen Winkel beschreibt, dessen Bogen

proportional der Umdrehungsgeschwindigkeit der Welle g und infolgedessen proportional der von der Lokomotive übertragenen Geschwindigkeit ist.

Es sei besonders hervorgehoben, daß die Begrenzung der Meßzeit äußerst scharf durch die schroff abfallenden Teile der Kurve r bestimmt ist, was nicht der Fall ist, wenn diese Meßzeit durch eine einzige Kurve, wie bei den

ίο bisher bekannten Apparaten abgegrenzt wird, da alsdann durch das allmähliche Anheben auf den ansteigenden Teil der Kurve eine Unbestimmtheit der Bewegung entsteht.

Da das Anheben der Sperrklinke ρ unabhängig von dem Anheben der Schaltklinke I ist, so kann das Schaltrad h während einer bestimmten Zeit in seiner Endlage, in die es durch die Schaltklinke / verbracht ist, unbeweglich verbleiben, wenn die Meßzeit schon be-

ao endigt ist. Dieser Augenblick des Stillstandes am Ende der Meßzeit ermöglicht es, den die Geschwindigkeit angebenden Zeiger in fester Lage zu halten, wenn der Winkel der Drehung des Schaltrades derselbe bleibt. Auch dieses Anhalten des Schaltrades findet sich nicht bei den bisher bekannten derartigen Apparaten, bei welchen das Schaltrad sofort zurückschwingt durch das gleichzeitige Anheben der beiden Klinken, sobald die Meßzeit zu Ende ist.

Der so erhaltene Meßwinkel für die Geschwindigkeit wird mittels eines Sperrades d (Fig. 5 und 8), welches dem Rad h genau ähnlich und das auf der Achse 1 über diesem Rad angeordnet ist, kenntlich gemacht. Dieses Sperrad ist auf der Achse 1 festgekeilt und steht mittels eines konischen Rädergetriebes 11 mit dem Zeiger ν in Verbindung. Das Rad d wird durch eine auf der Welle 1 befestigte Spiralfeder χ gegen ein Widerlager η gezogen, wobei es durch den auf demselben Kreis wie der auf dem Schaltrad h sitzende Stift ο befestigten Stifty in seiner Bewegung beschränkt wird. Dieser Stift 0 bildet für das Rad d einen Anschlag bei dessen Rückwärtsbewegung bezw. er bewegt dieses Rad vorher schon weiter nach vorwärts, je nachdem der von dem Rad h beschriebene Bogen des Meßwinkels sich verkleinert oder vergrößert.

Zu diesem Zwecke wird das Rad d in seiner Stellung durch eine Sperrklinke ^ (Fig. 8) gehalten , welche ähnlich der Klinke ρ (Fig. 9) ist und durch eine in gleicher Weise auf der mit dem Steigrad c fest verbundenen Welle b (Fig. 6) aufgekeilt ist. Die Kurve w hebt die Klinke ^ nach Beendigung der Meßzeit in die Höhe und gibt dadurch das Rad d frei, und zwar in demselben Augenblick, in welchem das oben beschriebene Sperrad h nach der Meßzeit stillsteht. Wenn das Rad d frei ist, so stößt sein Stifty gegen den Stift 0 des Schaltrades h und nimmt folglich dieselbe Stellung wie dieses am Ende der Meßzeit ein. In diesem Augenblick senkt sich die Sperrklinke \ und hält das Rad d in seiner Lage fest.

Sobald die Sperrklinke herabgefallen ist, hebt sich die Klinke ρ ihrerseits und gibt das Rad h frei, welches unter der Wirkung der Feder m seine anfängliche Ausgangsstellung für die folgende Meßzeit wieder einnimmt, wobei der Stift 0 gegen den Anschlag η liegt.

Durch die Wirkung dieser Einrichtung findet der Stift y stets einen festen Stützpunkt an dem Stift 0 des feststehenden Schaltrades, infolgedessen nimmt bei gleichbleibender Geschwindigkeit der Maschine dieser Stift 0 eine feste Stellung stets unter demselben Winkel ein. Der Stift y geht dann weder vor noch zurück und nimmt eine unbedingt feste Lage ein.

Es ist auch klar, daß im Falle die Geschwindigkeit sich verringert, sich der. Stift y nur um die Differenz der Geschwindigkeiten zurückbewegen wird, denn er wird erst am Ende der Meßzeit freigegeben, wenn der Stift 0 seine Bewegung vollendet hat, während er bei den bisher bekannten Apparaten sich um ein bedeutend größeres Stück, als die Differenz der Geschwindigkeiten beträgt, zurückbewegt und dann erst in seine endgültige Lage gebracht wird, so daß er eine doppelte Schwingung ausführt.

Die vorliegende Anordnung ist also getroffen, um unnütze Schwingungen des Zeigers zu vermeiden, welche das Ablesen der wahren Geschwindigkeit verhindern und welche bei Benutzung eines Registrierapparates nur eine verwirrte Folge von Zickzacklinien ergeben.

Diese Anordnung sichert einen unbedingten Stillstand des Zeigers bei gleichbleibender Geschwindigkeit. Sie verringert die Verstellungen des Zeigers auf die genaue Differenz der Geschwindigkeiten, im Falle die Geschwindigkeit abnimmt, und sie gibt daher die Möglichkeit, die Abänderungen, der Geschwindigkeit mittels einer fortlaufenden Kurve aufzuzeichnen, welche diese Änderungen ohne Unterbrechung ihres Zusammenhanges zeigt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Geschwindigkeitsmesser für Lokomotiven und dergl. mit einem während gleicher Meßzeiten vorwärts geschalteten und darin wieder zurückspringenden Schaltrade, dessen jeweiliger Drehwinkel am Ende jeder Meßzeit durch einen Zeiger kenntlich gemacht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Ein- bezw. Ausrücken des Schaltrades (h) durch das Uhrwerk (a b c) mittels des schroff abfallenden Teiles von zwei Kurvenscheiben (q r)

   bewirkt wird, welche durch zwei getrennte Hebel (s t) die Schaltklinke (I) mit dem Schaltrade (h) in bezw. außer Verbindung setzen, und daß außerdem noch die Gegensperrklinke (p) des Schaltrades (h) am Ende der Meßzeit vor dessen Rückgang in die Anfangslage festgehalten wird, bis das mit dem Zeiger (v) verbundene Rad (d) nach Auslösen der Sperrklinke fc) sich mit seinem Stifte (y) gegen den Stift (6) des Schaltrades (h) gelegt hat, zum Zwecke, die Meßzeit abkürzen zu können und ein genaues Ablesen der jeweiligen Geschwindigkeit zu ermöglichen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.