DE2328215C2 - Fahrtschreiber - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrtschreiber mit einem mit vorbestimmter Geschwindigkeit zeitgenau vorgeschobenen Datenträger, mit einem Schreibstift zur Aufzeichnung von Zustandsänderungen und deren Zeitdauer auf eine Schreibspur des Datenträgers und mit einem Antrieb für den Schreibstift, der diesem eine stetige, quer zur Vorschubrichtung des Datenträgers gerichtete oszillierende Bewegung mit vorbestimmter Amplitude erteilt.

Bei einem bekannten Fahrtschreiber dieser Art (DE-OS 15 74 031) zeichnet der Schreibstift normalerweise eine kreisbogenförmige Spur auf eine als Datenträger verwendete, gleichförmig umlaufende Diagrammscheibe. Der Schreibstift ist durch eine Rüttelvorrichtung zusätzlich senkrecht zur Kreisbogenspur, also in radialer Richtung auslenkbar, so daß eine zackenförmige Spur entsteht

Das Auflösevermögen einer solchen Aufzeichnung, d. h. die kleinste noch meßbare Zeitdauer, ist bei bekannten Fahrtschreibern einmal durch die in der Zeiteinheit zurückgelegte Kreisbogenlänge der Schreibspur und die Dicke dieser Spur begrenzt. Wenn beispielsweise 1 mm Schreibspur 5 Minuten entspricht und auf 1 mm nebeneinander bei starker Vergrößerung gerade noch 10 kurzzeitige, radiale Ausschläge des Schreibstiftes getrennt nebeneinander unterscheidbar sind, so ist das Auflösungsvermögen höchstens etwa 0,5 Minuten oder 30 Sekunden, d. h. genauer als 30 Sekunden lassen sich zum Beispiel Bremsvorgänge auf der Diagrammscheibe nicht ablesen, falls die radiale Auslenkung des Schreibstiftes einem Bremsvorgang zugeordnet ist Diese Genauigkeit ist aber häufig, zum BeisDiel bei der Rekonstruktion von Unfällen, wo es unter Umständen darauf ankommt, die Dauer eines Bremsvorganges nachträglich auf 1 Sekunde genau festzulegen, zu gering.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, die zeitliche Auswertegenauigkeit eines von einem Fahrtschreiber beschrifteten Datenträgers zu steigern und insbesondere kurzzeitige Vorgänge höher auflösbar sowie die Dauer sich über längere Zeiträume hinweg erstreckender Vorgänge genauer bestimmbar zu machen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß der Antrieb dem Schreibstift während der Zeitdauer der Zustandsänderung eine im wesentlichen konstante Geschwindigkeit derart erteilt, daß zwei benachbarte Umkehrpunkte der Schreibspur einen Abstand haben, der größer als das Auflösungsvermögen der Aufzeichnung ist

Hierdurch kann der Vorteil erreicht werden, daß noch Zeiten in der Größenordnung von halben Sekunden ohne weiteres festgestellt werden können.
jo Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigt

Fig. 1 schematisch einen in einen Fahrtschreiber 2i einlegbaren Datenträger mit Schreibwerk herkömmlicher Art;

F i g. 2 den Datenträger aus F i g. 1 mit erfindungsgemäß angetriebenem Schreibstift;

F i g. 3 die Aufzeichnung einer kurzzeitigen Zustandsär.derung bei einem herkömmlichen Fahrtschreiber;

F i g. 4 die Aufzeichnung der gleichen Zustandsänderung bei einem erfindungsgemäßen Fahrtschreiber;

F i g. 5 die Aufzeichnung einer länger dauernden Zustandsänderung bei einem herkömmlichen Fahrt-^)S schreiber;

Fig.6 die Aufzeichnung der gleichen Zustandsänderung mit Hilfe eines erfindungsgemäßen Fahrtschreibers.

Fig. 1 zeigt einen Datenträger 1 in Form einer •if kreisförmigen Diagrammscheibe, die mittels einer zentralen Ausnehmung 2 auf den Mitnehmerzapfen 3 eines Fahnschreibers gelegt ist und von diesem zeitgenau in Richtung des Pfeiles A verdreht wird. Wie sich aus der gezeichneten Skala ergibt, vollführt die Diagrammscheibe in 24 Stunden eine Umdrehung. An einem ortsfesten Drehpunkt 4 ist über der Diagrammscheibe ein Schreibhebel 5 drehbar gelagert, der am Ende seines einen Hebelarms 6 einen Schreibstift 7 trägt. Am Ende des anderen Hebelarms 8 ist ein Anker 9 ί" befestigt, der mit einem an eine Wicklung 11 angeschlossener. Elektromagneten 12 zusammenwirkt. Solange durch die Wicklung 11 kein Strom fließt, steht der Schreibstift 7 in der dargestellten Stellung, wobei der Hebel 5 von einer Zugfeder 15 an einem Anschlag π 16 gehalten ist. In dieser Stellung zeichnet der Stift 7 eine kreisbogenförmige Spur mit dem Radius 17 auf. Sobald jedoch der Elektromagnet 12 erregt wird, wird der Anker 9 angezogen, der Schreibstift verschwenkt sich in F i g. 1 nach links und zeichnet nun eine Spur mit o dem größeren Radius 18 auf. Die Bogenlänge der Spur entspricht dabei der Dauer einer Zustandsänderung, zum Beispiel Dauer einer Fahrzeit. Anstelle einer linienhaften Schreibspur könnte auch ein sogenannter Balkenschrieb aufgezeichnet werden, der in Fig. 1 mit ¹J dem Bezugszeichen 20 bezeichnet ist. Dieser Schrieb entsteht dadurch, daß dem Schreibstift ständig eine Schwingbewegung überlagert ist, deren Frequenz so hoch ist, daß die Umkehrpunkte des Schreibstiftes so

dicht beieinander sind, daß die einzelnen Schwingspuren zu einem» Balken« verschwimmen. Beide in Fig. 1 dargestellte Aufzeichnungsweisen mit dem elektromagnetischen Antrieb des Schreibstiftes sind herkömmlich.

F i g. 2 zeigt die erfindungsgemäße Ausbildung eines Fahrtschreibers. Einander entsprechende Teile sind in F i g. 1 und 2 mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Erfindungsgemäß wird dem Schreibstift 7 bei Eintritt einer Zustandsänderung im Gegensatz zu F i g. 1 nicht eine konstante Auslenkung erteilt, sondern eine stetige, oszillierende Bewegung mit vorbestimniter Amplitude und vorbestimmter, im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit. Dies kann beispielsweise mit Hilfe einer Nockenscheibe 13 erfolgen, die mit einer Nocke 14 am Schreibhebel zusammenwirkt Eine Druckfeder 19 hält ii die Nocke 14 an der Nockenscheibe 13. Die Nockenscheibe 13 wird bei Eintritt der Zustandsänderung zeitgenau in Umlauf versetzt und bewirkt, daß der Schreibstift 7 die in Fig.2 gezeichnete, oszillierende Spur 10 zeichnet, bei welcher benachbarte Umkehrpunkte deutlich unterscheidbar, also aufgelöst sind. Beim Aufhören der Zustandsänderung wird die Nockenscheibe 13 wieder still gesetzt, so daß der Schreibstift 7 eine kreisbogenförmige Spur aufzeichnet. Der Radius dieser Spur entspricht der jeweiligen 2 s Stellung des Schreibstiftes, die er bei Beendigung der Zustandsänderung gerade erreicht hat. Der Antrieb der Nockenscheibe 13 kann von dem Zeitantrieb des Datenträgers 1, z. B. einem Uhrwerk, abgeleitet sein. Der Antrieb der Nockenscheibe 13 kann auch über w einen eigenen Synchron-Motor erfolgen, wobei dieser Synchron-Motor mit einem den Antrieb des Datenträgers 1 bewirkenden Synchron-Motor parallel geschaltet sein kann.

Die Vorteile der erfindungsgemäß oszillierenden Aufzeichnung entsprechend F i g. 2 gegenüber einer herkömmlichen Aufzeichnung nach Fig. 1 werden anhand der Fig. 3 bis 6 beschrieben. Fig. 3 zeigt die Aufzeichnung einer kurzzeitigen Zustandsänderung, z. B. eines Bremsvorganges, mit Hilfe der Anordnung gemäß Fig. 1. Die Schreibspur zeigt lediglich einen schmalen Zacken. Wenn der Radius 18 in Fig. 1 etwa 25 mm beträgt, so entspricht 1 mm Kreisbogen etwa 10 Minuten. Unter der Voraussetzung, daß auf einem Millimeter gerade noch 10 Striche des Schreibstiftes getrennt aufgelöst werden können, entspricht dies einem Auflösungsvermögen von etwa einer Minute. Dies bedeutet, daß Zustandsänderungen kürzerer Dauer nicht ausgewertet werden können. Wenn der Zacken in Fig. 3 also etwa eine Breite von Vi₀ mm hat, ist die Grenze des Auflösevermögens erreicht, und es kann nicht festgestellt werden, ob die durch den Zacken repräsentierte Zustandsänderung von kürzerer Dauer als etwa eine Minute war.

Fig.4 zeigt die gemäß der Erfindung oszillierend ausgebildete Schreibspur. Es werde angenommen, daß die Schwingungsdauer der dem Schreibstift 7 erteilten Oszillation etwa 40 Sekunden betrage, d. h. die Aufzeichnung der in F i g. 4 z. T. strichliert dargestellten Schreibspur 10 über eine Schwingungsperiode hinweg vollzieht sich in 40 Sekunden. Somit entspricht in F i g. 4 der Weg des Schreibstiftes von Punkt 25 zu Funkt 26 (Viertelschwingung) 10 Sekunden.

Wenn die Entfernung der Punkte 25 und 26 in einem praktischen Fall etwa 2 mm beträgt, können auf dieser Strecke (gleiches Auflösungsvermögen wie oben vorausgesetzt) noch Zeiten in der Größenordnung von halben Sekunden ohne weiteres festgestellt werden. Die Auswertung der erfindungsgemäßen Aufzeichnung ist also mehr als hundertmal genauer als bei der herkömmlichen Aufzeichnung entsprechend Fig. 3. In F i g. 4 ist angenommen, daß die aufgezeichnete Zustandsänderung etwa sechs Sekunden gedauert hat. In dieser Zeit hat der Schreibstift den Weg von Punkt 25 bis Punkt 27 zurückgelegt, um alsdann in dieser verschobenen Lage die Kreisbogenspur fortzusetzen. Da der Abstand der Punkte 25 und 26, wie gesagt, etwa 10 Sekunden entspricht, hat die registrierte Zustandsänderung also eine (meßbare) Dauer von ca. 6 Sekunden.

Fig. 5 zeigt die herkömmliche Registrierung einer langer dauernden Zustandsänderung, z. B. die Aufzeichnung der Arbeitszeit eines Fahrers, was z. B. über einen handbetätigten Schalter erfolgt, welcher den Elektromagneten 12 in F i g. 1 erregt. Die Dauer dieser Zustandsänderung von Punkt 28 bis 29 kann wiederum nur mit der auf dem oben genannten Auflösevermögen beruhenden Genauigkeit ermittelt werden.

F i g. 6 zeigt die erfindungsgemäße Aufzeichnung der gleichen Zustandsänderung. Da dort die Schwingungsdauer bekannt ist (z. B. 40 Sekunden), kann durch einfaches Auszählen der zwischen den Punkten 28 und 29 in Fig.6 gelegenen Umkehrpunkte 30 unter Berücksichtigung der zwischen Punkt 28 und dem ersten Umkehrpunkt 30 bzw. dem letzten Umkehrpunkt 30 und dem Punkt 29 gelegenen Wegstrecken die Dauer der Zustandsänderung erheblich genauer festgestellt werden. Der Abstand der Umkehrpunkte 30 muß natürlich größer als das Auflösungsvermögen sein. Dies läßt sich aber durch entsprechende Einstellung der Vorschubgeschwindigkeit des Datenträgers, der Auslenkgeschwindigkeit des Schreibstiftes quer zum Datenträgervorschub und der Amplitude (»Bandbreite«) in dein gewünschten Maß jederzeit erreichen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Fahrtschreiber mit einem mit vorbestimmter Geschwindigkeit zeitgenau vorgeschobenen Datenträger, mit einem Schreibstift zur Aufzeichnung von Zustandsänderungen und deren Zeitdauer auf eine Schreibspur des Datenträgers und mit einem Antrieb für den Schreibstift der diesem eine stetige, quer zur Vorschubrichiung des Datenträgers gerichtete oszillierende Bewegung mit vorbestimmter Amplitude erteilt, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (13, 14) dem Schreibstift (7) während der Zeitdauer der Zustandsänderung eine im wesentlichen konstante Geschwindigkeit derart erteilt, daß zwei benachbarte Umkehrpunkte (30) der Schreibspur (10) einen Abstand haben, der größer als das Auflösungsvermögen der Aufzeichnung ist.

2. Fahrtschreiber nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (13, 14) des Schreibstiftes (7) vom Antrieb des Datenträgers (1) zeitgenau gesteuert ist.

3. Fahrtschreiber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (13, 14) des Schreibstiftes (7) von einem Synchron-Motor gesteuert ist.

4. Fahrtschreiber nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der den Schreibstift (7) antreibende Synchron-Motor zu einem den Datenträger (1) antreibenden Synchron-Motor parallel geschaltet ist.