DE159223C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

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eine Änderung der
treten ist oder nicht.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein zwangläufiger Geschwindigkeitsmesser, dessen Zeiger in bekannter Weise durch entsprechend bewegte Einstellstücke periodisch eingestellt wird. Bei den bisher bekannten Geschwindigkeitsmessern dieser Art schnellen die Einstellstücke nach dem Loskuppeln von der Welle, deren Geschwindigkeit gemessen werden soll, sofort in ihre Anfangslage zurück, und der zeitweise festgestellte Zeiger geht dann zurück, bis er sich an das nächstfolgende Einstellstück anlegt. Der Zeiger erfährt also bei jedem Zeitabschnitt eine Einstellung, gleichgültig, ob seit der letzten Einstellung Ä Geschwindigkeit eingeEs ist zwar bekannt, diesen Übelstand bei ähnlichen Geschwindigkeitsmessern mit nur einem Schaltrad durch Einfügung eines besonderen Zwischengetriebes zwischen Schaltrad und Zeiger zu beseitigen, jedoch sind die Mittel zur Lösung der Aufgabe verschieden von denjenigen bei der vorliegenden Erfindung.

Bei der vorliegenden Erfindung wird dieser Ubelstand dadurch beseitigt, daß nicht der Zeiger, sondern das zuletzt mit der Antriebwelle gekuppelte Einstellstück in dem Augenblick des Loskuppeins festgestellt wird. Der Zeiger liegt stets frei beweglich an dem festgestellten Einstellstück an, während durch das Uhrwerk ein nächstfolgendes Einstellstück mit der Antriebwelle gekuppelt wird. Erst wenn dieses seine Endstellung erreicht hat, wird das bisher festgestellt gewesene Einstellstück freigegeben und kann dann in seine Anfangsstellung zurückschnellen.

Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht eine Ausführungsform eines solchen Geschwindigkeitsmessers.

Fig. ι zeigt denselben in Oberansicht.

Fig. 2 ist ein Vertikalschnitt nach A-B der Fig. i,

Fig. 3 ein Schnitt nach G-H der Fig. 1.

Die Fig. 4 zeigt einen Horizontalschnitt nach C-D der Fig. 2,

die Fig. 5 einen Vertikalschnitt nach E-F der Fig. 4 und

Fig. 6 eine Ansicht von unten nach Entfernung der Grundplatte des Gestelles.

Mit der Antriebwelle 1, deren Geschwindigkeit gemessen werden soll, sind die beiden Kegelräder 2, welche beide in ein Kegelrad 3 auf der vertikalen Welle 4 eingreifen, durch Federn und Keile in bekannter Weise derart verbunden, daß das eine von ihnen nur die Drehungen der Welle in der einen Richtung, das andere nur Drehungen der Welle in der anderen Richtung auf das Kegelrad 3 übertragen kann. Letzteres wird somit stets in gleicher Richtung gedreht. Auf der Welle 4 sitzen die einen Hälften 5 von drei Klauenkupplungen fest, deren andere an ihrem Umfang gezahnte Hälften 6 lose und verschiebbar auf der Welle 4 sitzen. Mit den Hälften 6 ist je ein Zahnrad 7 fest verbunden, an dessen Stirnseite eine Scheibe 8 von etwas größerem Durchmesser als das Zahnrad 7 angeordnet ist. Jedes der Zahnräder 7

greift in je ein auf der Achse 9 lose drehbares Zahnrad 10 ein. Jedes der Zahnräder 10 ist mit einem als Einstellstück für den Zeiger dienenden Flügel 11 durch eine Reibungskupplung derart verbunden, daß das Zahnrad den Flügel, wenn es gedreht wird, mitnimmt und sich nur dann relativ zum Flügel dreht, wenn der Drehung des letzteren ein erheblicher Widerstand entgegengesetzt wird. Die Reibungskupplung besteht aus den Scheiben 12 und 13, mittels welcher Flügel 11 und Zahnrad 10 gegeneinander gepreßt sind. An jedem Flügel 11 greift das eine Ende einer Spiralfeder 14 an, deren anderes Ende an der nicht drehbaren Achse 9 befestigt ist. Die Spiralfedern sind bestrebt, die Flügel 11 in die Anfangsstellung, in der sie gegen die Stange 15 anliegen, zurückzuführen. Um die Achse 9 lose drehbar ist ein Bügel 16 angeordnet, der mittels eines Stiftes 17 mit dem Knopf 18 verbunden ist. Um den untersten Teil des letzteren ist eine Spiralfeder 19 angeordnet, die einerseits an ihm, anderseits an einem mit der Gestellplatte 20 fest verbundenen Ringstück angreift und bestrebt ist, den Bügel 16 in die Lage zurückzuführen , in welcher er gegen die in der Anfangsstellung befindlichen Flügel anliegt. Die Verschiebung der Kupplungshälften 6 auf der Welle 4 erfolgt von einer Steuerwelle 21 aus, welche vom Hemmrad 22 eines Uhrwerkes aus in Bewegung gesetzt werden kann. Diese Steuerwelle 21 trägt in verschiedenen Höhenlagen, den drei Kupplungen entsprechend, drei Scheiben 23, von denen jede zwei Ausschnitte besitzt. Gegen diese Scheiben liegen die Rollen 29 von drei mit den Kupplungen 6 verbundenen Hebeln 24 an. Die letzteren sind um Achsen 25, die vom Pfosten 26 ausgehen, drehbar gelagert und stehen unter dem Einfluß von je einer die Achse 25 umgebenden Feder 27 (Fig. 4), die die Rolle 29 gegen die Scheibe 23 leicht anpreßt. Das den Kupplungen zugekehrte Ende der Hebel 24 trägt je eine Rolle 28, welche gegen die an der beweglichen Kupplungshälfte befindliche Scheibe 8 drückt. Jede der drei auf der Steuerwelle 21 angeordneten Scheiben 23 besitzt zwei einander gegenüberliegende Ausschnitte. Gelangt bei der Drehung der Steuerwelle 21 einer der Ausschnitte neben eine Rolle 29, so kann die Feder 27 den betreffenden Hebel 24 drehen und dadurch die Kupplungshälfte 6 einrücken, so daß der betreffende Flügel 11 mit der Welle 4 gekuppelt wird. Die Ausschnitte in den Scheiben 23 sind sämtlich von gleicher Größe, so daß also jede Kupplung während einer gleichen Zeitdauer eingerückt ist; sie sind ferner so bemessen und angeordnet, daß in demselben Augenblick, in welchem eine Kupplungshälfte 6 ausgerückt wird, eine andere Kupplungshälfte 6 in die Eingriffsstellung gelangt. Es wird also jeder Flügel 11 während eines gleichen Zeitraums mit der Welle 1 verbunden sein, und es ist die Größe der Verdrehung jedes Flügels ein relatives Maß für die mittlere Geschwindigkeit der Antriebwelle 1 während der Kupplungsdauer des betreffenden Flügels. .

Auf der Steuerwelle 21 sind drei Paare von Segmenten 30 fest angeordnet. Unter dem Einfluß von Federn 31 liegen gegen dieselben die einen hakenförmigen Enden 35 dreier Hebel 32 an, welche um eine Achse 33 lose drehbar sind und deren anderes Ende als Sperrhaken 34 ausgebildet ist. Die Sperrhaken 34 befinden sich im Bereich der verschiebbaren Kupplungshälften 6 und können in die Verzahnung derselben eingreifen, sobald das Ende 35 des Hebels 32 von einem Segment abgleitet und sich gegen die Steuerwelle 21 selbst anlegt. Durch dieses Eingreifen wird das zugehörige Zahnrad IO und mit ihm der entsprechende Flügel 11 verhindert, dem Einfluß der betreffenden Spiralfeder 14 zu folgen und sich in die Anfangslage zurückzudrehen. Die Segmente 30 sind nun derart auf der Steuerwelle angeordnet und haben eine solche Größe, daß jede verschiebbare Kupplungshälfte 6 und mit ihr das betreffende Zahnrad 10 und der zugehörige Flügel 11 in demselben Augenblick durch den eingreifenden Sperrhaken 35 an der Rückdrehung verhindert wird, in welchem die Ausrückung dieser Kupplungshälfte beginnt, und daß dieses Festhalten so lange andauert, bis die nächstfolgende Kupplung ausgerückt und festgestellt wird.

Die im folgenden beschriebenen Vorrichtungen sind bereits bekannt und werden nur der Vollständigkeit halber kurzerhand erwähnt.

Der mit dem Bügel 16 in Verbindung stehende Knopf 18 trägt an seinem Umfang Zähne, in welche ein Zahnrad 37 eingreift (Fig¹· 5)> das auf der Oberseite der Gestellplatte 20 drehbar angeordnet ist. Auf einer um die Spitzen zweier Schrauben drehbaren Stange 38 ist eine hohle Zahnstange 39 verschiebbar, in deren Verzahnung das Zahnrad 37 eingreift. Die Stange 38 ist durch zwei Arme 40 und 41 mit einer Stange 42 fest verbunden. An der hohlen Stange 39 ist ein Querstück 43 befestigt, das an seinem einen Ende eine Bohrung besitzt und auf die Stange 42 aufgeschoben ist, während das andere Ende eine Ausnehmung besitzt, durch welche ein Markierstift 44 hindurchgeht. Derselbe besitzt einen abgerundeten Kopf und ist von einer Feder 45 in seiner Lage gehalten. Die Ausnehmung für denselben im

Querstück 43 ist so groß, daß er, einer seitlichen Zugwirkung auf seine Spitze nachgebend, sich vorübergehend schief stellen kann. Der Arm 41 ist von der Stange 38 aus bis unweit des Endes der Steuerwelle 21 verlängert und trägt einen Ansatz 46, während auf dem Ende der Steuerwelle ein Daumenrad 47 mit zwei Daumen festsitzt. Sowohl der Ansatz 46 als auch die Daumen des Daumenrades 47 besitzen schräge Flächen, welche so angeordnet sind, daß bei Drehungen der Steuerwelle die Daumen des Daumenrades gegen den Ansatz 46 stoßen, diesen abwärts drücken und über ihm durchgehend eine Abwärtsbewegung des Markierstiftes 44 veranlassen können. Diese Abwärtsbewegung erfolgt entgegen der Wirkung einer, die Stange 38 umgebenden Feder 48.

Auf der Gestellplatte 20 ist eine Führungsplatte 49 mit einer Fensteröffnung 50, die bis zum Markierstift 44 reicht, angeordnet. Zwischen der Gestellplatte 20 und der Führungsplatte 49 ist ein Papierstreifen 51 angeordnet, welcher ,die periodischen Markierungen des Stiftes 44 aufnimmt. Eine in eine Aussparung'der Gestellplatte 20 hineinreichende drehbare Trommel 52, deren Mantelfläche unweit der Ränder derselben mit je einer Reihe feiner, in gleichen Abständen angeordneter Spitzen versehen ist, dient zur Aufnahme des Streifens 51, nachdem er mit Aufzeichnungen versehen worden ist. Dieselbe vermittelt auch die gleichmäßige Ββλνε-gung des Streifens, indem sie von dem zum Antrieb der Steuerwelle dienenden Uhrwerk aus in aus der Zeichnung ohne weiteres verständlicher Weise in Umdrehung versetzt werden kann. Durch den Markierstift 44 wird auf dem Papierstreifen 51 ein Diagramm aufgezeichnet, dessen Ordinaten (die Bewegungsrichtung des Streifens als Abszissenrichtung angenommen) in bekannter Weise ein Maß für die Geschwindigkeit abgeben.
Die Antriebwelle 1 trägt ein konisches Rad 53, das in das Rad 54 eingreift und von welchem aus das auf dem Ende der Welle 55 angeordnete Exzenter 56 bewegt werden kann. Gegen den Umfang des letzteren liegt eine Rolle 58 an, welche auf dem einen Arm eines auf der Welle 59 frei drehbaren Winkelhebels 57 befestigt ist. Am anderen Arm dieses Winkelhebels ist eine Schaltklinke 60 angeordnet, die in ein Schaltrad 61 eingreift, das durch die Welle 59 und Zahnräder (in Fig. 6 durch strichpunktierte Linien angedeutet) mit der Achse der Federtrommel 62 des Uhrwerkes in Verbindung ist, so daß eine Drehung des Schaltrades 61 einer Drehung der Aufziehwelle 79 des Uhrwerkes gleichkommt. An dem die Schaltwinkel 60 tragenden Arm des Winkelhebels 57 greift das eine Ende einer Schraubenfeder 63 an, deren anderes Ende in dem mit dem Gestell verbundenen Zylinder 64 befestigt ist. Wird die Antriebwelle 1 gedreht, gleichgültig in welcher Drehrichtung, so veranlaßt das Exzenter 56 in Verbindung mit der Feder 63 eine hin- und hergehende Bewegung des Winkelhebels 57 und die am einen Arm desselben angeordnete Klinke 60 schaltet das Schaltrad 61, das Uhrwerk wird aufgezogen. Ist das Uhrwerk vollständig aufgezogen und hindert die übliche (in Fig. 6 punktiert dargestellte) Feststellvorrichtung eine weitere Drehung der Trommelachse relativ zur Federtrommel, so wird zwar das Exzenter 56 den Winkelhebel 57 noch bewegen, allein die Spannung der Feder 63 ist so bemessen, daß die Feder nicht mehr imstande ist, den Winkelhebel und mit ihm das Schaltrad 61 zurückzuführen.

Das Exzenter 56 trägt, exzentrisch zur Welle 55 angeordnet, einen Stift 65, der in einen Schlitz 66 im Bügel 67 eingreift und bei der Drehung der Welle 55 eine hin- und hergehende Bewegung des Bügels 67 um seine Achse 68 veranlaßt. Der obere Teil des Bügels 67 trägt eine Schaltklinke 69, die in ein lose drehbar auf der Achse 68 angeordnetes Schaltrad 70 eingreift, dessen Nabe nach abwärts verlängert und in ihrem untersten Teil durch zwei Schraubenflächen begrenzt ist. Die Achse 68 ist in ihrem unteren Teil geschlitzt und besitzt eine bis zu diesem Schlitz reichende Bohrung, in welcher ein einen Markierstift 71 tragendes Gleitstück 72 verschiebbar, sowie eine Feder 73 angeordnet ist. Der geschlitzte Teil der Achse 68 ist ebenfalls durchbohrt, um einem vom Gleitstück 72 ausgehenden Stift 74 als Führung zu dienen. Letztererträgt einen Querstift 75, der beiderseitig in dem Schlitz der Achse 68 geführt ist. Eine die Nabe des Schaltrades 70 umgebende Feder 76, die einerseits gegen den oberen Teil des Bügels 67, anderseits gegen eine Ringscheibe "]J anliegt, ist bestrebt, den Markierstift 71 vom Papierstreifen 51 zu entfernen. Die Drehung des Exzenters 56 veranlaßt infolge des Stiftes 65 ein Hin- und Herschwingen des Bügels 67 um seine Achse 68 und dadurch ein Vorschalten des Schaltrades 70. Die Drehung des Schaltrades 70 hat zur Folge, daß die beiden seine Nabe begrenzenden Schraubenflächen den Querstift 75 und mit ihm den Führungsstift 74 samt dem den Markierstift 71 tragenden Gleitstück 72 unter Zusammenpressen der Feder 73 nach abwärts ziehen. Nach einer bestimmten Zahl von Schaltungen des Bügels 67 bezw. einer diesen entsprechenden Zahl von Umdrehungen der Antriebwelle 1 liegt der Querstift 75 gegen die tiefsten Stellen

der Schraubenflächen an und gleitet bei weiterer Drehung des Schaltrades 70 von denselben ab und es wird das Gleitstück 72 samt Führungsstift 74 und Markierstift 71 durch die Feder 73 nach oben geschleudert und der Papierstreifen 51 mit einer Marke versehen. Hierdurch werden in bekannter Weise unabhängig von der augenblicklichen Geschwindigkeit der Antriebwelle auf dem Papierstreifen 51 Marken aufgezeichnet, deren Zahl ein Maß für die .Kilometerzahl der durchfahrenen Strecke abgibt.

Die Wirkungsweise der neuen Vorrichtung des vorstehend beschriebenen Geschwindigkeitsmessers ist folgende:

Wird die Antriebwelle 1 in Umdrehung versetzt, so zieht sie das Uhrwerk auf, letzteres beginnt zu laufen und veranlaßt sowohl eine Drehung der Steuerwelle 21 als auch ein stetiges Vorschieben des Papierstreifens 51. Die Drehungen der Antriebwelle werden ferner auf die Welle 4 und die auf ihr festsitzenden Kupplungshälften 5_ übertragen. Von der Steuerwelle aus wird eine der Kupplungshälften 6 zum Eingriff in die entsprechende Kupplungshälfte 5 gebracht, dadurch das zugehörige Zahnrad 10 und mit ihm der entsprechende Flügel 11 verdreht, entgegen der Wirkung der in demselben angeordneten Spiralfeder 14. Nach Ablauf einer bestimmten Zeit, innerhalb welcher die Steuerwelle 21 um 6o° gedreht worden ist, wird gleichzeitig von derselben aus das Ausrücken der bisher eingeschaltet gewesenen Kupplungshälfte 6, das Einrücken der nächstfolgenden Kupplungshälfte 6 und die Festellung der erstgenannten Kupplungshälfte 6 durch den zugehörigen Sperrhaken 34 bewirkt, während die dritte Kupplungshälfte 6, die bisher festgehalten war, freigegeben wird, so daß der zugehörige Flügel in die Anfangslage zurückgehen kann. Nach einer weiteren Drehung der Steuerwelle wiederum um 60 ° wiederholt sich eine entsprechende Umsteuerung; die bisher in Eingriffsstellung befindliche Kupplungshälfte 6 wird ausgerückt und gleichzeitig festgestellt, die bisher festgehaltene Kupplungshälfte freigegeben , so daß der zugehörige Flügel in die Nullage zurückgeht, und die während dieser Zeit freigegebene Kupplungshälfte 6 in die Eingriffsstellung gebracht. Eine entsprechende Umsteuerung findet je nach einer weiteren Drehung der Steuerwelle um 6o° statt. Da der Bügel 16 von jedem der drei Flügel mitgenommen werden kann, entspricht seine Stellung stets dem augenblicklich am

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weitesten aus seiner Nullstellung verdrehten Flügel 11, gegen welchen er auch stets anliegt infolge der Wirkung der Spiralfeder 19. Ist die Geschwindigkeit, mit welcher die Antriebwelle ι gedreht wird, konstant, so wird die Größe der A^erdrehung jedes Flügels 11 je am Schluß eines Zeitraumes gleich sein der Verdrehungsgröße für den vor ihm gekuppelten Flügel, was zur Folge hat, daß im Augenblick der Freigabe der einen Kupplungshälfte 6 und Feststellung der nächstfolgenden Hälfte 6 der Bügel seine bisherige Lage nicht ändert, sondern durch den der letzteren entsprechenden Flügel gehalten wird, bis am Schluß dieses Zeitraumes der während desselben aus seiner Nullstellung verdrehte Flügel an seine Stelle tritt usf. Nimmt die Geschwindigkeit, mit der die Antriebwelle I gedreht wird, ab, so wird die Verdrehung des augenblicklich gekuppelten Flügels 11 am Schluß des Zeitraumes kleiner sein als die Verdrehung des gleichzeitig festgehaltenen Flügels. Am Ende dieses Zeitraumes wird daher bei Freigabe des letzteren Flügels der Bügel sich so weit zurückbewegen, bis er vom erstgenannten, nunmehr festgehaltenen Flügel aufgefangen wird. Wird die Geschwindigkeit der Antriebwelle 1 dagegen gesteigert, so ist die Verdrehung des augenblicklich gekuppelten Flügels am Schluß des Zeitraumes größer als die Verdrehung des gleichzeitig festgehaltenen Flügels, und es wird der Bügel vom erstgenannten Flügel \vährend der Verdrehung' von dem Augenblick an mitgenommen, da die Verdrehungen beider Flügel gleich groß waren. Die Freigabe des während dieser Zeit festgehaltenen Flügels am Schluß derselben ist dann ohne Einfluß auf die Stelluno· des Flügels 16.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Geschwindigkeitsmesser mit mehreren Einstellstücken zum Vorwärtsschalten eines Zeigers während gleicher Meßzeiten, dadurch gekennzeichnet, daß das zuletzt mit der zu prüfenden Welle gekuppelt gewesene Einstellstück (11), gegen welches sich ein mit dem Zeiger verbundener Bügel (16) stets frei beweglich anlegt, in seiner am Ende eines Zeitabschnittes erreichten Stellung durch das Uhrwerk festgestellt und gleichzeitig durch das Uhrwerk ein nächstfolgendes Einstellstück mit der Antriebwelle gekuppelt, das bisher festgestellt ge\vesene dritte Einstellstück jedoch zum Rückgang in seine Anfangsstellung freigegeben wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.