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Geschwindigkeitsmesser. Die Erfindung :bezieht sich auf solche Geschwindigkeitsmesser,
bei denen eine der zu messenden Geschwindigkeit nicht proportionale Vergleichsbewegung
verwendet wird. Die Erfindung ist im wesentlichen gekennzeichnet i. dadurch, daß
ein Exzenter, das sich mit einer der zu messenden Geschwindigkeit proportionalen
Geschwindigkeit dreht durch Vermittlung eines sich auf dasselbe stützenden Organs
A die Vergleichsbewegung veranlaßt und auslöst und daß dann :bei der Vergleichsbewegung
mit einer der zu messenden Geschwindigkeit nicht proportionalen Geschwindigkeit
dieses Organ A von neuem in Berührung mit dem Exzenter kommt, und zwar an einem
von der augenblicklichen Geschwindigkeit abhängigen Punkte, wobei die radiale Lage
dieser Berührungsstelle zum :Messen der Geschwindigkeit dient; z. dadurch, daß ein
Zwischenarm C in einer Richtung durch Reibung von irgendeiner Kraft aus mitgenommen
wird, dann bei jeder Umdrehung des Exzenters durch das mit der Vergleichsgeschwindigkeit
sich frei bewegende Organ A zurückgedrückt und in umgekehrter Richtung so lange
mitgenommen wird, bis das Organ A durch das Exzenter wieder erfaßt und in die Ausgangslage
zurückgeführt wird, so daß der Zwischenarm C ständig zwisehen einer Lage, die Funktion
der zu messenden Geschwindigkeit ist, und einer anderen Lage schwingt, die mit der
ersteren einen bestimmten praktisch konstanten Winkel bildet. Der Zeiger ist dann
mit dem Arm C durch Vermittlung zweier Anschläge verbunden, die unter sich denselben
oder einen größeren Winkel bilden.
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Die Zeichnung veranschaulicht eine Ausführungsform der Erfindung.
Abb. i ist eine Seitenansicht des Apparates und Abb. a ein Schnitt nach X-X der
Abb. i. Abb. 3 ist .eine Stirnansicht des Organs, das den Zeiger mit dem Zwischenarm
verbindet.
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Die Bewegung, deren Geschwindigkeit man messen will, wird auf den
Apparat durch eine Welle i entweder unmittelbar oder durch Vermittlung einer Übersetzung
ins Schnelle oder Langsame übertragen. Diese Welle -durchsetzt mit einem Ende in
einem Lager die Wand oder Platine z ,des Apparates und stützt sich mit dem anderen
Ende gegen ein anderes Lager 3, das in der Platine oder Wand d. vorgesehen ist.
Die durch Stehbolzen 5, 6., 7, 8 zusammengehaltenen Wände oder Platinen a und :a.
bilden den Körper des Apparates. (Die Stehbolzen 7 und 8 sind .aus Gründen der Klarheit
in Abb. i nicht angegeben.) Auf der Welle i ist ein Exzenter 9 in Form einer
Schnecke
mit einem radialen Teil io sowie ein kleines Triebrad i i fest angeordnet, das in
ein .größeres Triebrad 12 eingreift. Dieses letztere droht sich um eine Achse 13,
die selbst in einem Lager 14 der Platine 4 beweglich ist. Auf der Achse 13 ist an
einem Ende ein Zwischenarm 1 5 und am anderen Ende ein Arm 16 fest angeordnet, der
zwei Stifte 17 und 18 trägt, die unter sich einen Winkel a (Abb. 3) bilden. Das
große Triebrad. 1.2 kann den Zwischenarm 15 mittels irgendeiner Reibungsanordnung,
z. B. einer Feder, mitnehinen, die es dem Triebrad 12 für gewöhnlich ermöglicht,
diesen Arm 15 mitzunehmen, diesem aber gestattet, sich in einer dieser Mitnahme
entgegengesetzten Richtung zu drehen, sobald er einer Kraft im entgegengesetzten
Sinne unterliegt, wie dies später beschrieben werden wird. Der Zeiger 2o ist mit
einer Achse 21 fest verbunden, die in einem Lager einer an der Platine 4 befestigten
Brücke 22 mit Reibung gelagert ist. Diese Reibungslagerung, die durch irgendein
Mittel, z. B. eine kleine, auf der Achse 21 befestigte und sich gegen die Brücke
22 stützende Blattfeder iga erzielt werden kann, bat den Zweck, dem Zeiger 2o zu
ermöglichen, in einer bestimmten Lage gemäß der zu messenden Geschwindigkeit stabil
zu bleiben. Auf dem anderen Ende der Welle :2i ist ein Arm 23 befestigt, der sich
in der einen und der anderen Richtung gegen die Stifte 17 und 18 legen kann. Der
Zeiger 2o spielt vor einem an der Platine 4 befestigten Zifferblatt, das nicht dargestellt
ist.
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Eine 'Mattfeder 24, die mit einem ihrer Enden auf einem an der Platine
2 befestigten Tragstück 25 festgelegt ist, reibt mit ihrem anderen Ende auf dem
Umfang des Exzenters 9 und ist derart gespannt, daß sie sich in Richtung des Pfeiles
f entspannen kann, wenn dies nicht durch das Exzenter 9 verhindert wird. Die Feder
trägt an ihrem Reibungsende eine kleine Aufbiegung 26, an der senkrecht zu ihr ein
Stift 27 befestigt ist, welcher gegen den Z-vischenarm 15 zu liegen kommt und ihn
mitnimmt, wenn die Feder 2.1. sich entspannt, wobei sie den Stift in der Richtung
des Pfeiles f mitnimmt.
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Wenn sich die Welle i in Richtung des Pfeiles L mit einer der zu messenden
proportionalen Geschwindigkeit dreht, nimmt sie mit derselben Geschwindigkeit das
Exzenter 9 in Richtung des Pfeiles g mit. Die Feder 24 wird dann mehr und mehr in
dem Maße gespannt, -wie sie auf Teilen des Exzenters von größerem Radius reibt,
bis sie in Höhe des radialen Teiles ro des Exzenters kommt und sich dann frei entspannt,
wobei sie in Richtung des Pfeiles f mit einer aperiodischen Bewegung den Stift 27
mitnimmt, der das Organ darstellt, das von der der zu messenden Geschwindigkeit
nicht proportionalen Vergleichsbewegung angetrieben wird. Da aber während dieser
Bewegung das Exzenter 9 fortfährt, sich mit einer der zu messenden proportionalen
Geschwindigkeit zu drehen, wird die Feder 24 von neuem in Berührung mit dem Exzenter
9 kommen, wobei die Berührungsstellen bei verschiedenen Geschwindigkeiten diesesExzentersverschiedensindund
dementsprechend verschiedenen Radius haben, während die Berührungsstelle bei konstanter
Geschwindigkeit jeweils. >dieselbe ;bleibt. Der Stift 27 wird also mehr oder weniger
tief herabgehen, wobei er den Zwischenarm 15, indem er die Feder i9 auf dem Triebrad
12 zum Gleiten bringt, in Richtung des Pfeiles h mehr oder weniger weit entsprechend
der zu messenden Geschwindigkeit mitnimmt. Nach Berührung der Feder 24 mit dem Exzenter
9 jedoch wird dieses, indem es bei der Drehung die Feder 24 von neuem spannt, wobei
der Zwischenarm 15 dann nicht mehr unter dem Druck des Stiftes 27 steht, durch das
Triehrad 12 unter Vermittlung der Feder i9 in umgekehrtem Sinne des Pfeiles
lt mitgenommen, worauf sich das Spiel wiederholt. Wenn die zu messende Geschwindigkeit
konstant ist, wird der Zwischenarm 15 so ständig zwischen zwei festen gut bestimmten
Lagen schwingen, die Funktionen dieser zu messenden Geschwindigkeit sind und unter
sich einen Winkel c bilden. Verringert sich die zu messende Geschwindigkeit, so
wird der Zwischenarm iS durch den Stift z7 tiefer gedrückt, dafür aber auch nach
:der Freigabe weniger hoch angehoben und umgekehrt der Stift 27 weniger tief gedrückt
und der Arm 15 nach Freigabe höher gehoben, wenn die zu messende Geschwindigkeit
größer wird. Der sich bei Erreichen einer konstanten Geschwindigkeit jeweils einstellende
Schwingungswinkel c des Armes 15 ist praktisch immer derselbe.
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Man sieht also, daß, wenn man dem Win-kel a, den die Stifte
17 und 18 unter sich bilden, die Größe c gibt, der von dem: kleinen Arm 23 angetriebene
Zeiger 2o für jede Größe der zu messenden Geschwindigkeit eine feste und gut bestimmte
Lage haben wird. Man kann dem Winkel a einen größeren Wert als c geben und so einen
toten Winkel (a-c) Nestimmen, der es dem Zeiger 2o ermöglicht, sich nur bei einer
bestimmten Änderung der zu messenden Geschwindigkeit zu verschieben. Man kann auch
die Welle i mit einem Gegengewicht zum Ausgleich des Exzenters 9 versehen.
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Es ist klar, daß die Anschläge oder Stifte 17, 18 auch ebensogut an
dem mit dem Zeiger 2o fest verbundenen Arm angebracht sein und dann gegen den mit
der Welle 13 fest verbundenen Arm zur Anlage kommen könnten.
Außer
dem beschriebenen Reibungsantrieb und dem Antrieb mittels der beiden Triebräder
z z und 12, könnte man zum Antreiben des Zwischenarmes 15 auch einen Antrieb durch
mehrere Zahnradvorgelege oder auch durch Riemenscheiben und Riemen anwenden, wobei
im letzteren Falle .das Gleiten der Riemen auch die Aufgabe der Feder z9 ersetzen,
diese also überflüssig machen und eine feste Verbindung des Zwischenarmes 15 mit
der Riemenscheibe ermöglichen könnte, die dann das Triebrad 12 ersetzen würde.
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Man kann ebenso zur Erzielung der Bewegung des Zwischenarmes 15 in
einer Lungekehrten Richtung zu ;dem Pfeil h eine selbständige Kraft anwenden, z.
B. irgendeine Feder, die diesen Arm in umgekehrter Richtung zu dem Pfeilla ständig
zu spannen strebt. Diese Feder könnte dann im übrigen in dieser Richtung, z. B.
durch einen kleinen Luftpuffer, durch .einen Windflügel oder durch irgendeine Reibung
gebremst werden.
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Bei tierbeschriebenen Vorrichtung ist eine Blattfeder vorgesehen,
um dem Stift 27 seine der zu messenden Geschwindigkeit nicht proportionale Geschwindigkeitsbewegung
zu erteilen, jedoch könnte das gleiche Ergebnis durch irgendein anderes Mittel,
z. B. dadurch erzielt werden, daß man den Stift 27 fest mit einer mit einer Spiralfeder
versehenen Unruhe verbindet, wobei diese letztere ihre Feder spannt, wenn dieser
Stift durch die Drehung des Exzenters 9 hochgehoben wird. Ebenso könnte der Stift
27 auch mit einem v3llständigen Uhrwerk fest verbunden werden, das :durch den Stift
aufgezogen würde, wenn er durch die Drehung des Exzenters hochbewegt wird.
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Schließlich könnte man den Apparat dadurch beträchtlich vereinfachen,
daß man den Stift 27 mit einer kleinen in die Augen fallenden Scheibe mit einem
kleinen Spiegel, einem Leuchtpunkt, einer elektrischen; Lampe usw. versieht. Dieser
Stift würde dann währenddes sehr kurzen Augenblicks, in dem er bei seinem Niedergang
.auf das Exzenter 9 und vor seiner Umkehr stillsteht, besonders gut sichtbar werden.
Wenn .die Geschwindigkeit des Exzenters genügend groß ist, wird man den Eindruck
.haben, diesen für einen Augenblick unbeweglichen Stift an seiner Berührungsstelle
mit dem Exzenter zu sehen. Bei geringerer Geschwindigkeit wird man den Eindruck
eines bis zu dieser Berührungsstelle reichenden Leuchtstreifens haben, wobei diese
Berührungsstellen verschiedene Entfernungslagen zur Mitte des Exzenters entsprechend
der zu messenden Geschwindigkeit haben. Wenn sich dann dieser Stift vor einem graduierten
Schlitz, verschiebt, so können diese verschiedenen Lagen zum Messen der Geschwindigkeit
dienen.