DE177363C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Ja 177363 KLASSE 42 ο. GRUPPE

GEORG BENTHIEN in BERLIN.

Geschwindigkeitsmesser mit zwei kegelähnlichen Walzen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. April 1906 ab.

Es gibt Geschwindigkeitsmesser mit zwei geradlinig begrenzten Kegelwalzen, auf denen ein um sie gelegtes endloses Band, bezogen auf ihre achsiale Richtung, in Ruhe verharrt, sobald es diejenige Stelle erreicht hat, an welcher die Umfangsgeschwindigkeit beider mit parallelen Achsen nebeneinander angeordneter .Walzen gleich sind. Dabei wird die eine konische Walze von einem umlaufenden Teile

ίο des sich bewegenden Fahrzeuges usw., die andere aber von einem Uhrwerk angetrieben.

Die Winkelgeschwindigkeit der ersteren ist also veränderlich, die der letzteren aber prak-

■ tisch konstant. Wenn man parallel zu den Achsen der beiden Walzen über denselben eine sich gleichförmig verändernde, sogenannte logarithmische Teilung anordnet, so kann man auf dieser genau die Umlaufszahl der von dem Fahrzeug angetriebenen Kegelwalze oder eine dazu im Verhältnis stehende andere Zahl ablesen. Diese andere Zahl kann beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges in Kilometern angeben. ■ .

Bei diesen bekannten Instrumenten besteht ein Mangel darin, daß die Teilung an dem einen Ende der Ableseskala. ziemlich weit, an dem anderen Ende dagegen sehr eng ist. Während man also an dem einen Ende für die geringen Geschwindigkeiten genaue Unterteilungen anordnen kann, ist die Anordnung solcher Unterteilstriche an dem anderen Ende der Skala nur in sehr beschränktem Grade möglich, weil die Hauptteilstriche zu nahe beieinander stehen. Unter diesem Mangel leidet die Genauigkeit der Ablesung bei den hohen Geschwindigkeiten sehr merklich. Es ist beispielsweise für die Eisenbahn von großer Bedeutung, nicht nur bei den kleineren Geschwindigkeiten, etwa zwischen 20 und 30 km, sondern auch für die großen Geschwindigkeiten, etwa zwischen 70 und 80 km und darüber, die Möglichekit zur genauen Ablesung zu haben.

Der Apparat muß aus betriebstechnischen Gründen derart beschaffen sein, daß er zwar eine genaue Ablesung der kleinen Geschwindigkeiten gestattet, andererseits hierunter aber nicht die Genauigkeit der Ablesung bei den hohen Geschwindigkeiten leidet.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet nun eine Abänderung jenes gekennzeichneten, bekannten Geschwindigkeitsmessers in der Weise, daß der Genauigkeitsgrad der Angaben der Geschwindigkeitsskala auf der ganzen Länge dieser letzteren gleichmäßig ist. Zu diesem Zweck wird irgend eine hinsichtlich ihrer Größe passend erscheinende Teilung gleichmäßig, wie bei einem gewöhnlichen Maßstab, so viele Male zur Herstellung der neuen Skala aufgetragen, als man Geschwindigkeiten genau ablesen will. Ferner werden auch die Kegelwalzen des älteren ■ Apparates durch eine ebenso große Anzahl von Querschnitten, deren Lage den Teilstrichen der logarithmischen Skala entspricht, in einzelne Scheiben zerlegt. Jede dieser Einzelscheiben, welche wegen der Zerlegung nach , der logarithmischen Skala an dem einen Ende des ursprünglichen einfachen Kegels breit, an dem anderen Ende dagegen schmal sind, wird sodann auf eine Breite gebracht, welche gleich dem Abstande der Teilstriche der neuen Skala

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ist. Ist dabei der Abstand der Teilstriche der neuen Skala beispielsweise so groß wie die Dicke der breitesten Scheibe der nach der der logarithmischen Skala zerlegten Kegel, so müssen alle übrigen Scheiben des ursprünglichen Kegels verbreitert werden, und zwar umsomehr, je weiter sie nach dem Ende der engeren Teilung der logarithmischen Skala sich befinden. Ist dagegen für die neue Skala

ίο ein Teilstrichabstand gewählt, welcher aus der Mitte der logarithmischen Skala entnommen ist, so müssen die Scheiben zum einen Teil schmaler, zum anderen Teil breiter gemacht werden. Würde man, was praktisch aber unzweckmäßig wäre, die Teilung der neuen Skala entsprechend dem Teilstrichabstand der kleinsten Teilung der logarithmischen Skala wählen, so müßten entsprechend sämtliche Scheiben des einfachen Kegels in der Breite vermindert werden.

Es geht hieraus hervor, daß man die neue, gleichmäßig geteilte Skala ganz nach Belieben länger oder kurzer als die logarithmische ältere Skala wählen kann. In jedem Falle ergibt sich aber infolge der Veränderung der Breite der einzelnen Scheiben der Originalkegel ein gekrümmtes Längsprofil der neuen Walzen, und zwar ist die eine der letzteren nach außen, die andere nach innen gekrümmt.

Die beiliegende Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Geschwindigkeitsmessers.

Fig. ι ist ein Grundriß desselben. Fig. 2 ist die teilweise Darstellung eines Koordinatensystems, welches, auf endloses Papier übertragen, unterhalb des über die beiden Walzen laufenden Riemens hilldurchgeführt werden kann, wobei ein von dem Riemen bei dessen Querwandung mitgenommener Stift eine Geschwindigkeitskurve auf das das Koordinatensystem tragende Papier aufzeichnet, wenn dieses seinerseits in der gewöhnlichen Umlaufsrichtung des Riemens mit mäßiger passender Geschwindigkeit bewegt wird.

In Fig. ι ist α die eine und b die zweite Walze, um welche der Riemen c herumläuft. d ist die fest angeordnete Skala, welche in fünfzehn ganz gleiche Teile zerlegt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand der einzelnen Teilstriche 1 cm, und die Ablesung wird dadurch ermöglicht, daß der Riemen c eine dünne, ebenfalls leicht biegsame Mittelrippe / besitzt, welche so angeordnet ist, daß sie sich stets unter demjenigen Teilstrich befindet, welcher durch seine Lage der wirklichen Umlaufsgeschwindigkeit des Riemens entspricht. Die Walze α wird mit Hilfe der Achse g durch ein Uhrwerk in gleichförmige Drehung versetzt, während die Walze b mit Hilfe der Riemenscheibe h von einem umlaufenden Teil des bewegten Fahrzeuges mit einer Geschwindigkeit gedreht wird, welche der veränderlichen Geschwindigkeit des Fahrzeuges entspricht. Die Walze b besitzt eine lose Riemenscheibe i, auf welche der Riemen c aufläuft, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges unter diejenige Grenze sinkt, bei der die Messung im steigenden Sinne beginnen soll.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist das Längsprofil der Scheibe α nach außen, dasjenige der Scheibe b nach innen gekrümmt. Die Durchmesserverhältnisse der beiden Scheiben sind derart gewählt, daß sich der Riemen c, wenn er auf dem kleinsten Durchmesser der Walze b läuft, etwa viermal so schnell wie in dem Fall bewegt, wenn er auf dem kleinsten Durchmesser der Scheibe α liegt. Zeigt das Instrument also bei der letzteren Lage eine Geschwindigkeit von 20 km an, so zeigt es in der ersteren eine Geschwindigkeit von 80 km an. Da die Teilstriche sämtlich gleichen Abstand haben, so ist die Messung zwischen 20 und 30 km ganz ebenso genau wie zwischen 70 und 80 km.

Verlängert man die Teilstriche über beide Walzen hinweg, so entsprechen die Durchmesser der so erhaltenen Walzenquerschnitte genau denjenigen Durchmessern der einfachen geradlinig begrenzten Kegel, welchen die die gleiche Geschwindigkeit angebenden und in diesem Sinne gleichliegenden Teilstriche der logarithmischen Skala bei entsprechender Verlängerung angeben würden. Dabei ist vorausgesetzt, daß die Anfangs- und Enddurchmesser der alten und neuen Walzen genau gleich oder doch nach einem bestimmten für beide Enden gleichen Verhältnis verschieden sind. Es möge noch bemerkt sein, daß man bei Anwendung von Walzen mit entsprechend der vorliegenden Erfindung gekrümmtem Längsprofil in der Weise zu einer zunehmend genauer werdenden Ablesung bei den großen Geschwindigkeiten gelangen kann, daß man die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gleichförmige Teilung durch nach dem rechten Ende hin regelmäßig größer werdende ersetzt, so daß also eine Teilung entsteht, welche umgekehrt wie die logarithmische erscheint. In Fig. 2 ist χ die Geschwindigkeitskurve eines Vorortzuges, y die eines Stadtbahnzuges und s die eines Schnellzuges.

Hervorzuheben ist, auf Grund des Vorstehenden, daß die Erfindung in der Schaffung von Mitteln gesehen wird, welche eine Vergrößerung der Teilung des rechten Endes der Skala im Verhältnis zu der Teilung am linken Ende ermöglicht. Dieser Erfolg wird auch bereits dann erreicht, wenn an Stelle der geradlinig begrenzten Kegel überhaupt gekrümmt begrenzte treten und die Teilung nicht gleichmäßig ist, sondern beispielsweise am rechten

Ende etwas enger oder beliebig weiter als am linken Ende ist.

Claims (1)

1. Patent-An Spruch:

   Geschwindigkeitsmesser mit zwei kegelähnlichen Walzen, von denen die eine mit konstanter, die andere aber mit veränderlicher Geschwindigkeit umläuft, und einem diese Geschwindigkeit durch selbsttätige Querwanderung auf den Walzen anzeigenden Riemen, dadurch gekennzeichnet, daß die eine der beiden Walzen ein nach außen, die andere ein nach innen gekrümmtes Längsprofil hat, derart, daß der Abstand der Teilstriche der Geschwindigkeitsskala für die hohen Geschwindigkeiten demjenigen der kleinen Geschwindigkeiten gegenüber vergrößert wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.