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Periodischer Geschwindigkeitsmesser mit zeitweise einstellbarem Zeiger.
Die Erfindung bezieht sich auf das bekannte System des periodischen Geschwindigkeitsmessers
mit zeitweise einstellbarem Zeiger und besteht in der besonderen, in Anspruch i
gekennzeichneten Ausbildung der Mitnehmerkuppluri@g zwischen dem zeitweise angetriebenen
Schaltrad und der Zeigerwelle, die es ermöglicht,-die Zeigerwelle auch eine über
eine volle .Umdrehung . hinausgehende Verdrehung machen zu lassen. Außerdem ist
noch eine besondere Nullstellvorrichtung des Schaltrades vorgesehen.
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Der Erfindungsgegenstand ist auf den Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel
dargestellt, und zwar an einem Geszhwindigkeitsmesser, bei dem in bekannter Weise
zwei abwechselnd angetriebene Schalträder vorhanden sind.
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Fig. i ist eine hintere Ansicht des Apparates.
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Fig. 2 ist eine ähnliche Ansicht, wobei die hintere Grundplatte und
.die von ihr getragenen Organe fortgelassen sind.
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Fig.3 ist eine Vorderansicht des Apparates, wobei der Zeiger, das
Zifferblatt und die vordere Grundplatte mit ihren Organen weggelassen sind.
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Fig.4 ist@ein teilweiser Querschnitt nach der Linie x-x der Fig.i.
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Fig. 5 zeigt teilweise in Vorderansicht eine Vorrichtung zur Sicherung
der Stabilität des Zeigers, .der entfernt gedacht ist.
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Fig.6, 7 und 8 veranschaulichen getrennt die Klinken für die Räder,
welche die Verschiebung des Geschwindigkeitszählers regeln.
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Fig. g zeigt die Art der neuen Verbindung des Schaltrades mit der
Zeigerwelle.
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Fig. io ist eine Vorderansicht des Zifferblattes.
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Fig. i i bis 141 sind schematische Ansichten, welche die verschiedenen
Wirkungsphasen der Klinkensteuerung des Geschwindigkeitszeigers erkennen lassen.
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Die B'ewegüng des beweglichen Organs, dessen Geschwindigkeit man messen
will, z. B. die Welle eines Motors, wird auf den Zähler mittels einer Welle il übertragen,
die ein Kegelrad, 21- trägt, das mit einem Kegelrade 31 kämmt (Fig. i). Letzteres
bewegt mittels der einfachen Zahnräder 41, 51; 61, 71, 81, 91 einerseits und iol,
-i il, i21, 131 andererseits, .die zwischen der vorderen Platte a1 und einer Zwischenplatte
b1 liegen. (Fig. 3); die Trommel 141 und die Mitnehmervörrichtung für den Zeiger,
die zwischen der Zwischenplatte b1 und einer hinteren Platte cl gehalten werden.
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Auf der Achse des Zahnrades 91 sitzt die Trommel 14' (Fig.2), die
mit der Achse durch eine Spiralfeder verbunden. ist und
durch das
Hemm- -oder Uhrwerk eine zeit- . weise aussetzende Bewegung erhält. Mit seinem gezahnten
Umfange i51, dem Zahnrad i61, -der Welle 171 und dem auf das Sternrad z91
wirkenden Flügel 181 betätigt das Organ 141 die Hemmung Al, die in bekannter Weise
aus einem Steigrade, einem Anker und einer Unruhe nebst Spiralfeder besteht. Das
Organ 41 trägt eine- Scheibe 2o1 mit Fingern 2i1, die ein Getriebe bilden.
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Die Daumen 2i1 rufen bei ihrer aussetzenden Bewegung, die der Trommel
i41 infolge des aussetzenden Eingriffs der _ Flügel 181 mitgeteilt wird, die Schwingung
eines gekröpften Hebels 221 hervor, der bei 231 angelenkt ist und durch eine Blattfeder
241. zurückgezogen wird (Fig. i). Dieser Hebel hat eine doppelte Wirkung, d. h.
er kann bei seinen Verschiebungen gleichzeitig zwei Achsen 251 und 261 mitnehmen,
die in gleichem Abstande von ihrem Drehpunkt 231 liegen und mit Spielraum in der
hinteren Plattee ge-: lagert sind. Jede dieser Achsen trägt ein Stahlrad mit sehr
feiner Verzahnung 271 oder 281 und am anderen Ende ein Zahnrad 1.21 öder 131'(Fig.3),
welch letztere durch zeitweisen Eingriff in das Zahnrad iil die Mitnahme durch das
bewegliche Organ sichern, dessen Geschwindigkeit gemessen werden soll. Wie ersichtlich,
führen die Achsen :251 und 261 durch die Verschiebungen infolge der Schwingungen
. des Hebels 2z1 entgegengesetzte periodische Schwingungen in Richtung der Pfeile
aus.
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Die Zahnräder 271 und- 281- sind in verschiedenen Höhen angeordnet,
entsprechend den Rädern 29l und 3o1, die lose auf der Welle 3 11 des sich
vor dem Zifferblatt 321- bewegenden Geschwindigkeitszeigers BI aufgesetzt
sind.
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Die entgegengesetzt sich bewegenden Schwingungen der Achsen 251 und
261 haben den Zweck, gleichzeitig die Ein- bzw. Ausrückung der Räder 281 und 301
und, die Aus-bzw. Einrückung -der Räder 271 und .291 zu bewirken (Fig. i,
2 und 3). Man sieht also, daß ein vollständiger Hin- und Hergang des Hebels 221
zwei Einrückungen und zwei Ausrückungen ergibt.
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Zlvischen den Rädern 291 und 30" ist auf eine Welle 3 il ein
ähnliches Rad 341 aufgekeilt, auf dessen beiden Flächen zwei Daumen 3-51 und 361
befestigt sind, die je in ein. unvollständig veZzahntes, an sich für die Be-. grenzung
von Umdrehungen bekanntes, Malteserkreuz 371 un' 381 eingreifen. Eins dieser
Kreuze 371 -ist auf dem Zahnrad- 291 lind das andere 381 auf dem Zahnrad 301 drehbar
gelagert. Die Kreuze besitzen drei Zähne und einen vollen Teil, der als Anschlag
in beiden Richtungen dient, so daß relative Verschiebungen zwischen jedem der Räder
2-91 -und' 301 und; dem Rade 341 bis zum Beträge- von drei vollen Ümdrehungen
stattfinden können. Die beiden Daumen 351 und 361 liegen übereinander; wenn der
-Zeiger BI auf Null steht, nehmen die Kreuze die in Fig. 9 gezeichnete Lage ein.
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Aüf die Räder 291, 34" und 3o1 wirken die Klinken 4z1, 421 und 431,
die .durch eine dreifache Blattfeder 441 zurückgezogen werden. Diese Klinken werden
durch. einen Zapfen 451 beherrscht, der an dem bei 401. drehbaren Hebel 461 sitzt,
.der durch eine Feder 471 zurückgezogen und durch die Daumenscheibe 2o1 betätigt
wird. Die Klinken wirken auf ihre Räder in einer Reihenfolge, die weiter unten erläutert
ist und durch die Form ihres hinteren Armes und das Profil des Daumens 261 bestimmt
wird.
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Zwei Zahnsektoren 561, 5-i1, die durch die Federn 521, 531 zurückgezogen
werden und auf einer Achse 541 sitzen, kämmen mit Zahnrädern 481 und 491, die mit
den Rädern 291 und; 3o1 fest verbunden sind. Ein anderer Zahnsektor 391, der bei
551 -auf der Platte cl -drehbar ist und,durch eine Feder 561 zurückgezogen wird,
steht im Eingriff mit einem auf der mittleren Welle 311 aufgekeilten Zahnrad 331.
Die Sektoren 5o1 und 511 weisen je einen eine Feder bildenden Zahn 571 auf, der
dazu bestimmt ist, den Sektoten durch Keilwirkung auf denn entsprechenden Zahnrad
481 oder 491 eine unveränderte Lage an dei- 'tiefsten Stelle des Rücklaufs zu sichern.
Die drei Sektoren 501, 511 und 391 suchen die Räder 291, 30l und- 341 in
die entsprechende INTullstellung des Zeigers zurückzuführen.
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Die Wirkungsweise der SteuervorrichÜüng für den die Geschwindigkeit
angebenden Zeiger läßt 'sich in vier Phasen von gleicher Dauer zerlegen, wie das
schematisch in den Fig. i i bis 14 angedeutet ist. Diese Wirkung vollzieht sich
auf.die folgende Art: .Erste Pha's'e'(Fig.ii). . Das Zahnrad 27l ist soeben 'in
Eingriff mit dem Zahnrad 291 gelangt, das in der Pfeilrichtung mitgenommen wird;
die Klinken 411 und 421 sind äuß-er Eingriff mit ihren Rädern 291 und 34l, und die
Klinke 431 ist in Verbindung mit dem 'Räde,3öl. Wenn der Zeiger B' bei beginnender
Phase auf Null stand, so wird das 'Rad 341 üniriittelbdr durch das Rad 291 'mitgenöinrüen,
und zwar unter Vermittlung seines Malteserkreü"zes. Wenn dagegen der Z&ger'Bl
schon eine Stellung einnimmt, die eine gewisse Geschwindigkeit anzeigt, so kann
das Grad 341, bevor .das IRad_291 sich hinreichend verschoben 'hat, üm das Rad 34"
mitzunehmen, unter dein Einfluß seines
Sektors 391, die, wenn eine
Verminderung der Geschwindigkeit zwischen den beiden -voraufgehenden Einrückperioden
stattgefunden hat, erforderlich gewordene Korrektur nach rückwärts (die praktisch
fast stets unbedeutend ist) mit Bezug auf das Rad 30'
vornehmen, das durch
die Klinke q:31 in der am meisten. verschobenen Lage, die es am Ende der voraufgehenden
Phase einnahm, festgehalten. wird. Zweite Phase (Fig. i2). Das Zahnrad 271 ist noch
im Eingriff mit dem Rade 291; die Klinken 4i1, q.21 ,sind in , Verbindung mit ihren
Rädern 29l und 34, und die Klinke 431 ist frei vom Ratte 301.
Das Rad 341
wird weiter durch das Rad 291 mitgenommen, wobei die Klinken die Drehung der Räder
in .der Vorwärtsrichtung gestatten. Das Rad, 30' kehrt unter dem Einfluß
seines Sektors 5 il in die Nullstellung zurück. Dritte Phase (Fig. 13) Das Zahnrad
271 ist soeben ausgerückt und das Zahnrad 28 tritt in Verbindung mit dem Rade 301r
die Klinke 41' ist in Eingriff mit ihrem Räde 291, und die Klinken 421 und 431 sind
außer Verbindung mit ihren Rädern 341 und 3o1. Das Rad 30' wird zuerst mitgenommen
und dann das Rad- 341 nach etwa ,erforderlicher Korrektur gegen das Rad 291, das
durch seine Klinke 41l in der am meisten verschobenen Lage -festgelegt wird, die
es am Ende der vorhergehenden Phase einnahm. Vierte Phase (Fig..i4). Das Zahnrad
281 ist noch in Verbindung mit dem Rade 3o1. Die Klinke 4i1 ist von ihrem Rade 291
entfernt, und die Klinken 421 und 431 sind in Eingriff mit ihren Rädern 34' und
3o1. Das Rad: 341 wird weiter durch das Rad 30" mitgenommen; das Rad 391
kehrt unter-.dem Einfluß seines Sektors 56' auf Null zurück.
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Um die Stabilität des Zeigers Bl zu sichern, d. h. Schwankungen desselben
im Augenblick seiner Verschiebungen zu vermeiden, ist derselbe, anstatt direkt auf
die Welle 3 il aufgekeilt zu sein, auf einer kleinen Muffe befestigt, die lose auf
dieser Welle sitzt und die Nabe für eine Scheibe 581- bildet. Diese Scheibe
hat ein Loch, in das mit gewissem Spiel ein Zapfen 59l eingesetzt ist, der an einer
kleinen, an der Welle 3i'1 befestigten Platte 6ö1 sitzt. Außerdem wird die Scheibe
581 leicht durch eine Blattfeder 6i1 gebremst, die auf ihrem Umfange in eine Kerbe
621 wirkt, wodurch sehr .genau die der Null entsprechende Stellung des Zeigers B1
bestimmt wird (Fig. 4 und 5). Diese Vorrichtung liegt in der Wandung der Platte
a1 und, wird dort durch eine kleine Brücke gehalten.
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Das Zifferblatt 321 ist stets in hundert. gleiche Teile geteilt; die
je zehn Touren des sich -bewegenden Organs entsprechen, dessen Geschwindigkeit man
messen will. Ein Ausschlag des Zeigers B1, der einer völligen Umdrehung desselben
gleichkommt, entspricht also einer Geschwindigkeit von ioöo'Tauren pro Minute. Da
der Zeiger BI durch seine Verbindung mittels der Malteserkreuze drei vollständige
Umdrehungen auf dem Zifferblatt ausführen kann, so ist es erforderlich, um jeden
Irrtum beim Ablesen zu vermeiden, wenn die Geschwindigkeit von iooo Touren überschritten
wird, däß die Anzahl der vom Zeiger zurückgelegten Touren angezeigt wird. Zu dem
Zwecke weist das Zifferblatt außerdem eine geteilte Sektorskala auf, vor der. ein
Hilfszeiger Cl sich bewegt. Dieser Zeiger wird durch ein Zahnrad 641, den Sektor
651 und die Zahnräder 661 und 671 bewegt, welch letzteres auf der Zeigerwelle Cl
. aufgekeilt ist (Fig. a). o Damit endlich der Apparat auch anzeigt, wie auch die
Drehrichtung des sich bewegenden Organs sei, dessen Geschwindigkeit man messen will,
ist auf die den Rädern 31 und 41 gemeinsame .Welle mit leichter Reibung ein. Schwinghebel
691 aufgesetzt, der lose ein kleines Zahnrad 51 trägt, `welches einerseits
in Eingriff. mit dem Rade 41 steht und andererseits mit einem. ähnlichen Rade 61
kämmt, das lose drehbar auf einem um die das Rad 51 tragende Achse schwingbaren
Hebel 70' gelagert ist. Die Verschiebungen der Hebel 701 und 691 werden
durch die festen Anschläge 71, , 721 und 731 begrenzt. Man ersieht aus Fig. 3, daß
bei dieser Anordnung, Trenn das -Rad 41 sich z. B. in der Pfeilrichtung dl dreht,
die Stücke 691 und- 70' so geführt werden, daß sie die in vollen Linien gezeichnete
Stellung einnehmen, und daß die Mitnahme des Radces 71 sich unter Vermittlung des
Rades 51 durch das Rad 61 in der Pfeilrichtung cl 'vollzieht. Wenn dagegen das Rad
41 sich in der Pfeilrichtung f' dreht, so nehmen die Hebel 69' und 7o1 die
punktiert gezeichnete Lage ein, und die Mitnahme des Rades 71 erfolgt unmittelbar
durch dasRad 51, also wieder in der Pfeilrichtung e1.