DE179027C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 179027 KLASSE 42 ο. GRUPPE

BERNHARD EHLERS in BERLIN.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 28. Februar 1905 ab.

Es sind Geschwindigkeitsmesser bekannt geworden, bei. welchen zwei oder mehr Zeiger durch die Fahrachse abwechselnd vorwärts bewegt werden und durch ein Uhrwerk in gleichen · Zwischenräumen ausgelöst, unter Einwirkung einer Feder abwechselnd wieder in die Nullstellung zurückgehen. Bei diesen Apparaten kommen, so weit es sich um mechanische Kuppelungen handelt, Zahnräder,

ίο Zahnstangen und in Löcher oder Gewindegänge eingreifende Stifte in Anwendung, wodurch infolge des nicht immer sofort erfolgenden Eingriffes Ungenauigkeiten sich einstellen. Ferner .ist nur durch sehr umständliche Räder-Übersetzungen erreicht, daß bei Bewegung der Fahrachse in verschiedener Richtung immer die Vorwärtsbewegung des Zeigers erfolgt, und endlich bewirkt die von dem Uhrwerke in den betreffenden Zeitintervallen zu bewirkende Arbeit des Ein- und Ausschaltens einen unregelmäßigen Gang desselben. Durch die vorliegende Erfindung sollen diese Mängel abgestellt bezw. der erstrebte Zweck in einfacherer Weise erreicht werden.

Das· charakteristische des neuen Apparates liegt in der Art und Weise der Kuppelung zweier von der Fahrachse bewegter konischer Räder abwechselnd oben und unten mit zwei unabhängig voneinander auf einer Achse drehbaren Rädern, welche ihrerseits den Zeiger beeinflussen. Die Umschaltung erfolgt daditrch, daß. durch die Drehung eines von einem Uhrwerke bewegten Zylinders zwei Paare mit. geneigten Flächen gegeneinander gerichteter Ringe abwechselnd in Hoch- bezw. Tiefstellung gelangen und durch diese Bewegung abwechselnd zwei auf dem Zylinder befindliche Spiralfedern in Spannung versetzen. Durch Vermittelung zweier gleichfalls auf dem. bewegten Zylinder befindlicher Paare von verschiebbaren Ringen schnellen diese Spiralfedern, wie. weiter unten eingehend beschrieben wird, die Achse mit den beiden festen konischen Rädern abwechselnd nach oben ■ bezw. unten vor, und halten sie bis zur nächsten Umschaltung in der betreffenden Stellung unter Druck. In der zugehörigen Zeichnung sind nur die Teile, die als neu beansprucht werden, zur ausführlichen. Darstellung gebracht worden.

Fig. ι zeigt den Geschwindigkeitsmesser von vorn gesehen mit dem Uhrwerke ver- : bunden.

Fig. 2 zeigt denselben gegen Ansicht I um 90⁰ gedreht. .

Fig. 3 zeigt Zylinder 12 mit dem Zahnrad 14 und Zylinder 10 mit den beiden Vorsprüngen getrennt.

■ Fig. 4 zeigt in besonderer Ansicht die Ringe iy^a und I7⁶ bezw. i8^a und ΐ8^δ, die Ringe 20⁰ und 2O⁶ bezw. 20° und 20* und die Kappen 22° bezw. 22⁷⁾.

Fig. 5 zeigt eine andere Ausführung der Ringe 17" und 17^s bezw. i8^a und 18* mit den entsprechend geänderten Ringen 20^a und 20* bezw. 2O^C und 2O^a.

ι ist die von der Fahrachse aus durch biegsame Welle oder sonstige Übertragung be-

wegte Welle. Dieselbe ist am oberen Ende j mit einer vierkantigen Einsenkung 2 versehen, j In die vierkantige Senkung' 2 greift eine Welle 8 vermittels eines vierkantigen Zapfens ein, dieselbe muß daher die Drehung der Welle ι mitmachen, kann sich aber in senkrechter Richtung auf- und abbewegen. Die Welle 8, welche oberhalb des Zapfens einen Bund 9 hat (Fig. 3), geht durch die Bohrung

ιό eines massiven Zylinders lo, welcher seitlich durch die vier Arme 11«, ii⁶, n^c, n^d und die beiden Schienen I2^a und I2⁶ gehalten wird. Auf einer mittleren Aussparung dieses Zylinders 10 ist ein hohler Zylinder 13 von gleicher Wandstärke.wie die Aussparung des Zylinders 10 drehbar, so daß Zylinder 13 mit den Enden von Zylinder 10 eine Fläche bildet. Dieser Zylinder trägt in der Mitte das Zahnrad 14, welches mit den beiden Zahnrädern 15 und 16 der beiden Federgehäuse in Eingriff steht und durch letztere beständig in Drehung versetzt wird (Fig. 1). Die beiden Federgehäuse sind Teile eines Uhrwerkes, welches durch die Welle ι selbsttätig aufgezogen wird. Die Art und Weise, in welcher die Ein- und Ausschaltung mit Rücksicht auf den jeweiligen Spannungszustand der Feder erfolgt, ist als mit dem Wesen der Erfindung nicht in Zusammenhang stehend, unerörtert geblieben.

Oberhalb und unterhalb des Zahnrades 14 befinden sich je zwei Ringe 17° und 17^s und i8^ffi und ΐ8^δ mit gegeneinander gerichteten auf- und absteigenden Ebenen, welche so abgemessen sind, daß sie in ihrem höchsten gegen- einander erreichbaren Stande der für die Umschaltung erforderlichen Hubhöhe entsprechen.

■ Die Ringe 17° und ΐ8^α sind mit Zylinder 13 fest verbunden, während die Ringe 17^s und 18⁵ auf dem Zylinder 13 beweglich und in Schlitzen der Schienen 12° und I2^B verschiebbar angeordnet sind. Die beiden Ringe 17° und i8^ffi sind derart gegeneinander gestellt, daß bei einem Paare sich die Ebenen nur im Höhepunkte, bei dem anderen gleichzeitig in der ganzen Fläche berühren. Bei einer Drehung des Zylinders 13 kommen also die Ringe I7⁶ und i8^& abwechselnd in Hochstellung. Auf dem oberen und unteren Teile des Cylinders 13 befinden sich ferner je zwei vermittels Nut und Stift in der Längsrichtung verschiebbare, aber an dessen Drehung teilnehmende Ringe 2o^a und 2O⁶, 20° und 20⁰, deren äußerer Rand zur Hälfte ausgespart und zwischen welchen beiderseits eine Spiralfeder 2i^a und 2ΐ^δ eingeschaltet ist. Endlich sind auf den beiden Enden des Zylinders 10 je eine am äußeren Ende verschlossene Kappe 22^a und 22^δ verschiebbar angeordnet. Dieselben sind zu diesem Zwecke mit je zwei gegcnüberstehenden Schlitzen versehen, mittels deren sie über . die erwähnten vier Arme ii°, ii⁷⁾, ii° und n* greifen und sich in senkrechter Richtung bewegen können. Sie übertragen die vorschnellende Bewegung der Ringe 2O⁶ und 20^s auf die Welle 8 vermittels der auf derselben befindliehen Bunde 9 und 23. Die durch die Bohrung des Zylinders 10 gehende Welle 8 trägt oben die beiden mit Reibungsflächen versehenen konischen Räder 24 und 25, welche abwechselnd oben bezw. unten mit zwei auf der festen Welle 26 unabhängig voneinander drehbaren konischen Rädern 27 und 28 gekuppelt werden, wenn die Welle 8 eine Bewegung nach unten bezw. oben ausführt. Durch die Bohrung der W'elle 26 erhält Welle 8 gleichzeitig Führung. Die beiden losen Räder 27 und 28 tragen je einen Arm bezw. Zeiger 29^ und 29^, welche aber nicht selbst auf der Skala sichtbar werden, vielmehr in bekannter Weise den unter Wirkung einer in entgegengesetzter Richtung tätigen Feder 30 stehenden und durch ein Bremswerk 31 in der jedesmaligen Stellung festgehaltenen Zeiger 32 vorwärts bewegen. Kurz vor der jedesmaligen Umschaltung wird dieses B.remswerk 31 durch das Uhrwerk ausgelöst und dadurch dem Zeiger die Möglichkeit gegeben, bei abfallender Geschwindigkeit bis an den vorwärtsgehenden Arm bezw. bis zum Nullpunkt zurück zu gehen oder bei steigender Geschwindigkeit entsprechend weiter auf der Skala vorwärts bewegt zu werden. Damit bei der ersten Bewegung vom Nullpunkte aus dem rückwärts bewegten Arme die Möglichkeit gegeben ist, diese- Bewegung aufzunehmen, sind beide Arme mit Sperrhaken 33^a und 33^& versehen, welche bei Vorwärtsdrehung der konischen Räder 2y und 28 in die Zähne der mit diesen verbundenen Sperräder 34° und 34* eingreifen, bei Rückwärtsdrehung der beiden konischen Räder dagegen, sobald sie am Nullpunkt auf Widerstand stoßen, über die Zähne der beiden Sperräder hinweggleiten.

Die Arbeitsweise des Geschwindigkeitsmessers ist nun folgende:

Durch die Welle 1 wird unter entsprechender Übersetzung von der Fahrachse aus vermittels der oben näher beschriebenen Kuppelung 2 die Welle 8 mit den beiden konischen Rädern 24 und 25 in Drehung versetzt. Die mit den Federgehäusen des Uhrwerkes verbundenen beiden Zahnräder 15 und 16 setzen vermittels des Zahnrades 14 den Zylinder 13 in Drehung. Es bewegt sich also Zylinder 13 beständig in demselben Sinne un'd mit genau derselben Geschwindigkeit, während die Geschwindigkeit der Welle 8 in direktem Verhältnis, zur Geschwindigkeit der Fahrachse steht und ihre Drehbewegung rechts oder links ist, je nachdem sich das Fahrzeug vor- oder rückwärts bewegt. Da, wie oben ausgeführt, die Ringe 17° und i8^ffi mit Zylinder 13 fest

verbunden, die Ringe ΐ7^δ und ΐ8^δ dagegen in den Schlitzen der Schienen I2^a und 12^ geführt und in senkrechter Richtung auf Zylinder 13 verschiebbar sind, und da die beiden festen Ringe so gegeneinander gestellt sind,, daß ein Paar in Hochstellung, das zweite gleichzeitig in Tiefstellung kommt, so kommen bei der Drehung des Zylinders 13 die Ringe 17^s und ΐ8^δ abwechselnd in Hochstellung. Diese Auf- bezw. Abwärtsbewegung überträgt sich nun auf die nur in der Längsrichtung des Zylinders 13 verschiebbaren Ringe 20^& und 2O^C und weiter auf die beiden Spiralfedern 2i^a und 21⁶, welche ihrerseits wieder

15" die Ringe 20^δ und 20⁰ beeinflussen. Ver-' mittels der vier Stifte 35® und 35^s, 35° und 35* in den beiden Schienen I2^a und Ι2^δ vollzieht sich nun der folgende Vorgang, welcher für die obere und ebenso für die untere Hälfte des Zylinders 13 je zwei deutlich geschiedene Perioden darstellt. Periode 1 besteht in allmählicher Hochstellung der Ringe mit geneigten Ebenen iy^a und 17^s bezw. i8^a und ΐ8^δ gegeneinander und dadurch bedingte Spanas nung der Spiralfedern. Am Ende dieser Periode erfolgt das Vorschnellen der freigewordenen Spiralfeder und der von ihr beeinflußten Teile. Periode 2 besteht in allmählicher Tiefstellung der Ringe ij^a und 17* bezw. i8^a und ΐ8^δ gegeneinander, während der Druck der am Ende von Periode 1 vorgeschnellten Spiralfeder andauert. Am Ende dieser Periode erfolgt das Rückschnellen der Spiralfeder und der mit ihr im Zusammenhang stehenden Teile in die ursprüngliche Lage. Periode ι auf der oberen Hälfte des Zylinders fällt zeitlich immer zusammen mit Periode 2 auf der unteren Hälfte und umgekehrt. Das· Ende von Periode 1 auf der einen Hälfte von Zylinder 13 und das Ende von

. Periode 2 auf der anderen Hälfte von Zylinder 13, nämlich das Vor- bezw. Rückschnellen der Spiralfedern und der damit im Zusammenhange stehenden Teile stellen mithin dieselbe Bewegung dar, und zwar verursacht durch den Schluß von Periode 1. Für die obere Hälfte des Zylinders vollzieht sich demnach die Periode 1 wie folgt: Der aufwärts bewegte Ring 17⁵ schiebt den sich mit Zylinder 13 nach links drehenden Ring 2O^ffi, dessen ausgesparter Teil m (Fig. 4) am Anfange dieser Bewegung bei χ gerade unter den Stift.35^s trifft, aufwärts. . Wenn der Höhepunkt erreicht ist, liegt Stift 35° gerade unter dem nicht ausgesparten Rande η des Ringes 20^s bei y, der sich nun infolge seiner Drehung über Stift 35® schiebt und so am Zurückgehen gehindert ist. Der Ring 20^s trat beim Beginn der eben beschriebenen Aufwärtsbewegung des Ringes 2O^a gerade mit dem vollen Teile η seines Randes bei y¹ unter den Stift 35⁶, leistet also der zwischen beiden Ringen befindlichen Spiralfeder 2i^ci Widerstand, welche sich demnach am Ende der Aufwärtsbewegung in Spannung befinden muß. In diesem Momente (Schluß der Periode) tritt der ausgesparte Teil m des Ringes 2ο⁶ bei x¹ unter den Stift 35^, der Ring 2ο⁶ wird also frei und wird von der Spiralfeder aufwärts geschnellt. ·

Periode 2. Da der Ring 20" sich mit seinem vollen Teilen noch während einer halben Drehung von y bis χ über Stift 35« befindet und· dadurch ebenso wie die Spiralfeder am Zurückgehen gehindert wird, und da ferner 75 ' Ring 2θ^δ sich in vorgeschnelltem Zustande mit seinem ausgesparten Teile m von x¹ bis y¹' frei an Stift 35^s vorbeibewegt, so befinden sich die von dem Ringe 20^δ beeinflußten Teile, nämlich Kappe 22^a und Welle 8 während einer halben Drehung noch unter dem Drucke der Spiralfeder 2i^a. Die Beendigung dieser halben Drehung bildet den Schluß der Periode 2. Dann verliert Ring 20^β bei χ die Unterstützung durch Stift 35^s, die noch immer gespannte Spiralfeder 2i^a kann denselben also abwärts drücken. Ring 20^s hat in diesem Moment mit seinem vollen Teile bei y¹ den Stift 35^s noch nicht ganz erreicht, da der volle Teil, besonders der untere Rand,, wie aus Fig. 4 ersichtlich, etwas zurücktritt. Wie oben ausgeführt, fällt der Schluß der Periode 2 auf der oberen Hälfte zeitlich zusammen mit dem Schlüsse der Periode 1 auf der unteren Hälfte des Zylinders 13, die in einem Vorschnellen der Spiralfeder 21⁶ und der von ihr beeinflußten Teile besteht. Durch dieses Vorschnellen nach unten hin werden vermittels des Bundes 23 die Kappe 22", Ring 2θ^δ bei y¹ an Stift 35^δ vorbei, die Spiralfeder 2i^a sowie endlich Ring 20^α bei χ an Stift 35^s vorbei in die ursprüngliche Stellung bis an den in Tiefstellung befindlichen Ring ij^ä zurückgeführt, worauf dasselbe Spiel von neuem beginnt.

Indem also die Welle 8 abwechselnd in gleichen Zeiträumen nach oben bezw.. unten vorgeschnellt und während einer halben Drehung des Zylinders 13 unter Druck gehalten wird, erfolgt für gleiche Zeitabschnitte unten bezw. oben Kuppelung der beiden festen konischen Räder 24 und 25 mit den beiden losen konischen Rädern 27 und 28 und damit in gleichen Zeitabschnitten eine wechselnde Bewegung der beiden Arme 2O,^a und 29A Der Weg, welchen die beiden Arme bezw. der von n₅ ihnen beeinflußte Zeiger auf der Skala in diesem Zeitabschnitt zurücklegt, ist direkt proportional der Bewegung der Welle 8 bezw. der Bewegung der Fahrachse und demnach ein Maß für die jeweilige Geschwindigkeit. Die bei der ersten Bewegung vom Nullpunkte aus erfolgende Drehung des einen konischen Rades

nach rückwärts wird von den betreffenden Armen nicht mitgemacht, indem dessen Sperrhaken über die Zähne des zugehörigen Sperrrades hinweggleitet. Wie ersichtlich, ist durch diese Art der Aus- und Einschaltung die Richtung; in welcher die Fahrachse sich bewegt, völlig gleichgültig. Der Zeiger bewegt sich auf der Skala immer in gleicher Weise.

Die bei erfolgender Auslösung vorschnellenden Federn in Verbindung mit der stets für den Eingriff bereiten Kuppelung bewirken

. eine momentane Umschaltung, mithin größte Genauigkeit 'der angezeigten Geschwindigkeit.

Da die beiden geneigten Ebenen abwechselnd in aufsteigender Bewegung sind, so ist die Belastung des Uhrwerkes eine dauernde und gleichmäßige.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch;

   Ein Geschwindigkeitsmesser, bei welchem zwei um denselben Mittelpunkt drehbare Zeiger durch die Fahrachse abwechselnd vorwärts bewegt werden und ein Uhrwerk in gleichen Zeitintervallen die Aus- und Einschaltung besorgt, dadurch gekennzeichnet, daß von der Fahrachse gleichzeitig ein Zeiger vorwärts und der andere rückwärts bewegt wird, und daß die Umschaltung in der Weise erfolgt, daß zwei mit den Reibungsflächen ausgestattete, mit einer von der Fahrachse aus bewegten Welle fest verbundene konische Räder abwechselnd mit zwei anderen, unabhängig voneinander auf einer Welle drehbaren konischen Rädern gekuppelt werden, indem zwei durch ein Uhrwerk abwechselnd in Spannung versetzte und in gleichen Zeitintervallen' ausgelöste Federn das festverbundene Räderpaar abwechselnd in entgegengesetzter Richtung gegen die beiden losen Räder vorschnellen und bis zur ' nächsten Umschaltung anpressen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.