DE18013A - Neuerungen an Tachometern - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

Die Neuerungen bestehen in der Anbringung eines Registrirapparates behufs graphischer Darstellung der Bewegungen eines Tachometers, speciell bei Verwendung desselben als Controlapparat der Fahrgeschwindigkeit von Eisenbahnfahrzeugen.

Der ganze Apparat ist in beiliegenden Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Längenschnitt nach 1-2, Fig. 2 einen Querschnitt nach 3-4, Fig. 3 einen solchen nach 5-6-7, und Fig. 4 einen Horizontalschnitt nach 8-9 und theilweise 9-10. Fig. 5 zeigt ein Stück des abgewickelten Papierstreifens, auf welchem eine Registrirung während einer Stunde aufgetragen ist.

Der complete Registrirapparat ist in einem mittelst des Deckels X verschlossenen Gehäuse Y montirt und an der Rückseite des Zifferblattgehäuses Z eines Tachometers in ähnlicher Weise wie der unter P. R. No. 14482 vom 21. December 1880 patentirte Registrirapparat festgeschraubt. Ebenso erfolgt der Antrieb des ganzen Mechanismus dieses Apparates in gleicher Weise wie beim vorstehenden durch das auf der Tachometerwelle χ sitzende Zahnrad je, welches in das auf der Hauptwelle/" des Apparates befestigte Rad J₁ eingreift.

Die Registrirung der Bewegungen des Tachometers bezw. eines Eisenbahnfahrzeuges geschieht nun in doppelter Weise, indem erstens ganz allgemein jede Bewegung oder jedes ruhige Verharren des Fahrzeuges graphisch dargestellt wird, und zweitens eine intermittirende Registrirung der Fahrgeschwindigkeiten, sowie des zurückgelegten Weges stattfindet.

Der Mechanismus des Apparates besteht aus folgenden Haupttheilen:

i. Aus einem Uhrwerk A, Fig. 1 und 3, welches mittelst der Zahnräder ^₁ und «₈ die Registrirwalze B in der Weise in Rotation versetzt, dafs dieselbe in je einer Stunde eine ganze Umdrehung vollendet.

Diese Walze B rollt einen auf derselben aufgelegten in gewisse Zeiteinheiten (Stunden, Minuten etc.) getheilten Papierstreifen b b, Fig. 1 und 5, ab, auf welchen die oben genannten Registrirungen aufgetragen werden und von dem ein Längenstück, gleich dem Umfang der Walze B, einen Zeitabschnitt von je einer Stunde darstellt. Dieser Papierstreifen b b ist auf eine lose Rolle C aufgesteckt und wird durch die in die Walze B eingeschraubten Mitnehmerstifte c c c, welche in correspondirende, mit der Zeiteintheilung übereinstimmende, im Papierstreifen befindliche Oeffhungen C₁ C₁ C₁, Fig. S, eingreifen, sicher abgewickelt und mittelst des Abstreifers d in den Raum Y₁ geleitet, von wo aus derselbe in einen beliebig angebrachten Kasten aufgenommen werden kann.

Damit der Papierstreifen b b unabhängig von der Uhr A mit der Walze B abgerollt und auch auf eine beliebige Zeiteinheit eingestellt werden kann, ohne das Uhrwerk in irgend einer

Weise zu beeinflussen, ist die Walze B lose auf ihre Welle aufgesteckt und wird die Drehung der Uhr mittelst des auf der Walzenwelle festsitzenden Sperrrades ζ und des Hakens ν auf die Walze B übertragen, so dafs der Papierstreifen jederzeit in beliebiger Länge ohne allen Anstand abgewickelt werden kann. Das Sperrrad ist mit so viel Zähnen versehen, als der Zeiteinheit, auf welche der Papierstreifen b b eingetheilt ist, entspricht, und wird ein sicherer Eingriff des Hakens ν in diese Zähne mittelst der Feder V₁ bewerkstelligt.

D, Fig. i, 3 und 4, ist eine im Bügel e gelagerte Druckrolle und hat den Zweck, einen sanften Druck auf den auf die Registrirwalze B auflaufenden Papierstreifen b b auszuüben und dadurch ein festes Aufliegen desselben zu bewirken und ein Aufstülpen oder fehlerhaftes Auflaufen auf die Walze zu verhüten.

2. Aus dem die Registrirung der Bewegung und der Ruhepausen des Tachometers vermittelnden Mechanismus, welcher aus nachstehend beschriebenen Theilen zusammengesetzt ist:

Auf der Hauptachse/ des Apparates, Fig. 1, 2 und 4, sitzt eine Schraube ohne Ende g, welche in das Rad E eingreift und bei einer Rotation der Achse / dieses sowohl als auch das auf dem unteren Achsenende derselben befindliche Excenter h in Rotation und den um den Bolzen i beweglichen Hebel F in horizontal hin- und herschwingende Bewegung versetzt. Infolge dessen beschreibt der an seinem Ende befindliche Bleistifthalter G mit Bleistift auf dem Papierstreifen, während derselbe mit einer der Zeit proportionalen Geschwindigkeit unter ihm hinweggleitet, so lange als die Bewegung andauert, eine breite zickzackförmige Linie; bei einem Stillstand des Hebels bezw. des Tachometers dagegen zeichnet derselbe eine einfache gerade Linie auf.

3. Aus dem nachstehend beschriebenen Mechanismus, welcher dazu dient, die jeweilige Fahrgeschwindigkeit, sowie den ganzen während des Betriebes zurückgelegten Weg des Fahrzeuges ermitteln zu können.

Auf der Welle / des Frictionskonus H sitzt eine Schraube ohne Ende m, Fig. 1 und 2, welche in das Schraubenrad / eingreift. Auf der Achse η dieses Rades ist ein doppelter Hebedaumen K befestigt, welcher bei einer Umdrehung den Punktirstift L in verticaler Richtung zu dieser Achse in die Höhe zieht. Dieser Stift L ist mit einem Bund ο versehen, mittelst dessen und der Hülse O₁ die in der Büchse p befindliche Spiralfeder O₂ beim Aufgang des Stiftes L mitgenommen und, da sie sich gegen den festen Deckel P₁ stemmt, in Spannung versetzt wird. Sobald nun ein Daumen K den Mitnehmer q losgelassen hat, schnellt der Stift L mit Gewalt und plötzlich abwärts. Die Feder O₂ kann sich jedoch nicht weiter ausdehnen, als auf die durch den Ansatz p₂ der Büchse p bedingte Anfangsspannung; durch die dem Stift L beim Retourschnellen ertheilte lebendige Kraft fällt derselbe aber etwas weiter und trifft mit seinem Bund 0 noch mit solcher Gewalt auf die durch eine schwächere Spiralfeder^ emporgehaltene Hülser, dafs auch diese noch niedergedrückt und der Stift L in den unter ihm die Walze B passirenden Papierstreifen b b mit seiner Spitze Punkte einstechen kann, wie solche auf dem in Fig. 5 abgebildeten Streifen zu ersehen sind. Unmittelbar nach einem solchen Stich wird der Stift L mittelst der Hülse r und der Spiralfeder o₃ so weit wieder in die Höhe gedrückt, bis die Hülse r an der Büchse / ansteht und der Papierstreifen dann wieder ungehindert unter der Spitze des Punktirstiftes L hinweggleiten kann. Um ein zu tiefes Eindringen des Stiftes beim Abwärtsschnellen zu vermeiden, schlägt derselbe mit seinem oberen Bund ^₁ gegen den festen Deckel p_x.

Da die Hebedaumen K ohne eine Gefährdung ■ des Apparates nur eine Umdrehung in einerlei Sinne erlauben, greifen dieselben den Punktirstift L nicht in einem festen Punkt, sondern an einem beweglichen, winkelhebelartigen Mitnehmer q an, welcher durch eine Feder ^₁ abwärts gedrückt und aufserdem noch an einer Verdrehung im Sinne der Umdrehung der Hebedaumen durch Anlegen an den Stift q₂ gehindert ist. Bei einer der ersteren entgegengesetzten Drehung der Daumen K wird der Winkelhebel q einfach durch dieselben bei Seite geschoben und sie gleiten dann, ohne den Punktirstift irgendwie zu beeinflussen, darunter hinweg.

4. Aus dem die Bewegung von der Hauptwelle f auf die Hebedaumen K vermittelnden Mechanismus, bestehend aus Frictionskonus H, Fig. ι und 3, und der im Bügel M sitzenden Vorgelegewelle t mit der Frictionsrolle ή und den Zahnrädern S₁ und S₂ nebst der Fixirschraube u.

Der ganze Apparat functionirt nun auf folgende Weise:

Die Achse χ des Tachometers wird auf beliebige Weise von dem zu controlirenden Fahrzeug angetrieben und versetzt, wie schon bemerkt, die Hauptachse / des Apparates in Rotation. Dadurch kommt in erster Linie der unter 2. beschriebene Mechanismus zur Markirung der Bewegung und des Stillstandes des Tachometers bezw. des Fahrzeuges in der angegebenen Weise zur Wirkung. Die durch den Bleistift G auf dem Papierstreifen b b gezeichneten zickzackförmigen Linienbänder entsprechen den jeweiligen Zeitintervallen, während das Fahrzeug in Bewegung war, und die gerade fortlaufenden, einfachen Linien den jeweiligen Ruhepausen.

Claims (1)

1. Durch die Hauptachse f wird zu gleicher Zeit auch der unter 3. erläuterte Mechanismus zur Registrirung der Fahrgeschwindigkeit und des zurückgelegten Weges des Fahrzeuges in Thätigkeit versetzt, und zwar in der Weise, dafs bei einer gewissen Tourenzahl des Tachometers bezw. des Antriebrades des Fahrzeuges, welche einer bestimmten, in einem gewissen Zeitabschnitt von dem Fahrzeug durchlaufenen Weglänge proportional genommen wird, die Daumenwelle η des Apparates ebenfalls eine ganz bestimmte Tourenzahl und der Punktirstift L eine gewisse, davon abhängige Anzahl Stiche in dem gleichen Zeitabschnitt in den darunter hinweggehenden Papierstreifen macht. Z. B. einer Tourenzahl von 200 des antreibenden Rades vom Fahrzeug entspreche 1 km des von demselben durchlaufenen Weges in einer Minute und die Uebersetzung von diesem Rade auf das Tachometer sei so genommen, dafs dasselbe dabei 600 Touren pro Minute mache, so entspricht die Tourenzahl 600 des Tachometers der Tourenzahl 200 des Fahrzeugrades oder einer Geschwindigkeit des Fahrzeuges von ι km pro Minute oder 60 km pro 1 Stunde. Angenommen, die Uebersetzung der Tachometerwelle χ auf die Daumenwelle η sei 600 :1, so wird die Daumenwelle pro 1 Minute eine Umdrehung und der Punktirstift L infolge des doppelten Hebedaumens demnach zwei Stiche pro Minute in den Papierstreifen machen, während das Antriebrad des Fahrzeuges 200 Touren und dasselbe selbst 1 km Weg in dieser abgelaufenen Minute zurückgelegt hat. Es entsprechen in diesem Fall die beiden Stiche 1 km des von dem Fahrzeug pro 1 Minute gemachten Weges, und da das Uhrwerk A mittelst der Walze B während dieser Zeit den Papierstreifen bb um eine gewisse Länge, welche einen Zeitabschnitt von 1 Minute darstellt, abgewickelt hat, so entspricht die Anzahl solcher Stiche je '/2 km des von dem Fahrzeug zurückgelegten Weges und die Entfernung der einzelnen Stiche je ^!/₂ Minute der dazu verbrauchten Zeit. Der Apparat würde somit bei einer gleichbleibenden, andauernden Fahrgeschwindigkeit von 60 km des Fahrzeuges auf einem Längsabschnitt des Papierstreifens gleich 1 Stunde 120 Stiche zeigen. In gleicher Weise wird jede andere Fahrgeschwindigkeit registrirt, indem bei abnehmender Geschwindigkeit die Entfernung der einzelnen Stiche der verbrauchten Zeit proportional gröfser und die Anzahl Stiche im gleichen Zeitraum weniger, bei wachsender Geschwindigkeit jedoch die Entfernungen der einzelnen Stiche in analoger Weise kleiner und die Anzahl Stiche im gleichen Zeitabschnitt gröfser wird.

   Auf solche Weise lassen sich demnach nicht nur die jeweiligen Fahrgeschwindigkeiten für eine gewisse Zeiteinheit (Stunden, Minuten etc.), sondern auch die Anzahl der in beliebigen Zeitabschnitten von dem Fahrzeug während des Betriebes durchlaufenen Wegeinheiten (Meter, Kilometer, Meilen) direct ermitteln und ablesen.

   Fig. 5 zeigt einen abgewickelten, mit Registrirung gedachten Papierstreifen von einer Länge von 180 mm := 1 Stunde (1 Minute = 3 mm), auf welchem die Art und Weise der Registrirung ohne weiteres ersichtlich ist.

   - Da es nicht möglich ist, die Uebersetzung vom Antriebrad des Fahrzeuges auf das Tachometer so genau einzustellen, dafs die in einem gewissen Zeitabschnitt von dem Apparat gemachten Anzahl Stiche auch mit der von dem Fahrzeug im gleichen Zeitraum zurückgelegten Anzahl Wegeinheiten ganz genau übereinstimmt, sondern sich mehr oder weniger gröfsere Differenzen ergeben werden, so ist die Bewegungsübertragung von der Hauptwelle / auf die Daumenwelle η und die durch deren Rotation bedingten Punktirintervalle so angeordnet, dafs diese Differenzen ausgeglichen werden können und die registrirten Geschwindigkeiten und Wege mit den wirklich gemachten auch aufs genaueste und zuverlässigste übereinstimmen.

   Zu diesem Zweck wird die Daumenwelle η nicht direct von der Hauptwelle / des Apparates angetrieben, wie der Mechanismus für Registrirung der Bewegung und des Stillstandes, sondern von derselben aus mittelst des unter 4. beschriebenen Apparates mit Einschaltung einer Frictionsübertragung. DiebeidenFrictionskonen-fiT und ή lassen infolge ihrer Uebersetzungsverhältnisse durch Verschieben des kleineren Konus ή mittelst der Schraube u eine ganz genaue Regulirung aller Geschwindigkeitsdifferenzen zu. Um ein sicheres Functioniren der beiden Frictionskonen ή und H zu erzielen, wird der um den Mittelpunkt der Achse f drehbare Bügel M, in welchem die Achse t des kleineren Konus ή gelagert ist, durch die Spiralfeder w fest gegen den Konus H geprefst, wodurch ein nachtheiliges Gleiten der beiden Konen unbedingt ausgeschlossen ist.

   Ohne Verbindung mit einem Tachometer kann dieser ganze Registrirapparat auch für sich allein verwendet werden, indem man die Hauptachse / desselben nach der einen oder anderen Seite nach aufsen verlängert und vom Fahrzeug aus direct antreiben läfst.

   Patenτ-Ansprüche:

   ι. Der vorstehend beschriebene und gezeichnete Mechanismus, durch welchen die Bewegungsund Ruheintervalle eines Tachometers bezw. eines ihn antreibenden Eisenbahnfahrzeuges in der Weise registrirt werden, dafs auf einem, der Zeit entsprechend, gleichmäfsig fortbewegten Papierstreifen während der Bewegung durch einen hin- und herschwin-

   genden Hebel zickzackförmige Linienbänder und während des Stillstandes' eine ununterbrochen gerade Lipie aufgezeichnet werden. Der vorstehend beschriebene und gezeichnete Mechanismus, durch welchen die Registrirung der Fahrgeschwindigkeiten und Anzahl der während eines gewissen Zeitabschnittes durchlaufenen Wegeinheiten in der Weise erfolgt, dafs einer gewissen, dem gleichen Zeitabschnitt und der gleichen Anzahl der zurückgelegten Wegeinheiten proportionale Anzahl Stiche entsprechen, welche in einem mit der Zeit gleichmäfsig fortschreitenden Papierstreifen hervorgebracht werden.
   Bei Geschwindigkeitsmessern die Ausgleichung der Differenzen zwischen den wirk^J liehen Geschwindigkeiten des Fahrzeuges und den vom Apparat angezeigten mittelst eines Frictionszwischenvorgeleges, bei welchem das Uebersetzungsverhältnifs variabel ist, zu bewirken.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.