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Ortsanzeiger und Wegaufzeichner für Fahrzeuge.
Es sind Ortsanzeiger oder Wegaufzeichner |
für Fahrzeuge, Kraftfahrzeuge o. dgl., be- |
kannt, bei denen die Länge des Weges durch |
die Umdrehungen der Fahrzeugräder und |
die Richtung durch das Schwenken der Räder |
beim Lenken des Fahrzeuges auf die Vor- |
richtung übertragbar ist. Bei einem der- |
artigen Ortsanzeiger oder Wegaufzeichner |
beruht die Neuerung gemäß der Erfindung |
irn wesentlichen darin, daß die Karte oder |
(las Zeichenblatt in mehrere, je in einer be- |
sonderen Auf- und Abrollvorrichtung beweg- |
bare Streifen unterteilt ist, und (laß durch |
die Fahrzeugräder bewegbare Antriebsvor- |
richtungen vorgesehen sind, durch welche die |
Kartenstreifen sowohl in ihrer Längsrichtung |
auf ihren Auf- und Abwickelvorrichtungen |
als auch zusammen mit den Auf- und Ab- |
wickeleorrichtungen in senkrechter Richtung |
zu der ersten Bewegung derart bewegbar |
sind, daß die Resultierende aus beiden Be- |
wegungen stets proportional der jeweiligen |
Fahrzeugbewegung ist und eine mit dem |
Wege übereinstimmende Richtung aufweist. |
Bei der neuen Vorrichtung steht der Anzeige- |
stift vollkommen fest, beide Bewegungs- |
komponenten werden der Karte selbst erteilt. |
Eine derartige Ausbildung ist für ein ein- |
wandfreies Beobachten äußerst zweckmäßig. |
Vor allem hat diese Vorrichtung den Vorteil, |
(laß das in ihr untergebrachte Kartenmaterial |
eine sehr erhebliche Ausdehnung haben kann. |
Die Zeichnung zeigt den Gegenstand der |
Erfindung an beispielsweisen Ausführungs- |
formen, und zwar: |
Abb. i einen Grundriß durch den die Karte |
enthaltenden Teil der Vorrichtung nach der |
Linie A-A der Abb. 2, |
Abb. 2 einen Querschnitt nach der |
Linie B-B der Abb. i, |
Abb. 3 einen Teilquerschnitt nach der |
Linie C-C der Abb. i, |
Abb. 4 einen Teilquerschnitt nach der |
Linie D-D der Abb. i, |
Abb. 5 die Antriebsmutter für einen Kar- |
tenstreifen mit rohrförmiger Verlängerung |
mit den dazugehörigen Einzelteilen, |
Abb.6 einen einzelnen Halter für die |
Rollen eines Kartenstreifens, |
Abb. ; eine Getriebespindel für die seit- |
liche Bewegung der Rollenhalter der einzel- |
nen Kartenstreifen, |
Abb.8 die Antriebswelle für das Auf- |
wickeln oder das Abwickeln eines Karten- |
streifens, |
Abb. g eine der Rollen des Kartenstreifens |
mit Keil und Nut, |
Abb. io einen Schnitt durch die Vorrich- |
tung nach der Linie E-E der Abb. i i, |
Abb. i i die Vorrichtung von dem einen Ende |
aus gesehen bei weggenommener Endplatte, |
Abb. 12 das Differentialgetriebe nebst |
Drähten für den Antrieb der Kartenstreifen, |
Abb. 13 eine Außenansicht der Vorrich- |
tung von oben gesehen mit eingezeichneten |
Haupteinzelheiten, |
Abb. 1d. eine Seitenansicht zu Abb. 13, |
Abb. 15 eine Zusammenstellung verschie- |
dener Einzelheiten des Antriebsgetriebes, |
Abb. 16 einen Schnitt nach Linie F-F .der |
Abb. 15, |
Abb. 17 einen Schnitt nach Linie G-G der |
Abb. 15, |
Abb. 18 einen Längsschnitt durch eine zu- |
sammengesetzte veränderliche Differential- |
getriebevorrichtung nach der Mittellinie von |
Abb. 19, |
Abb. z9 eine Draufsicht auf die Vorrich- |
tung nach Abb. 18, |
Abb.2o eine Einzelheit, |
Abb.2i eineDraufsicht auf ein anderesAus- |
führungsbeispiel einer Differentialvorrichtung |
entsprechend derjenigen nach Abb. i8 bis 2o, |
Abb.22 bis 24. Schnitte längs der Linien |
A'-A', B'-B' und C'-C der Abb. 21, |
Abb.25 und 26 in Draufsicht und Quer- |
schnitt ein für die Differentialvorrichtung |
nach den Abb. 18 bis 24 vorgesehenes An- |
triebshebelgestänge. |
Die in Abb. 13 und 14 in Gesamtübersicht |
dargestellte Vorrichtung setzt sich aus den |
die einzelnen Kartenstreifen enthaltenden |
Teilen (Abb. i und i i) und den Antriebs- |
teilen zusammen. Die einzelnen Kartenstrei- |
fen i, von denen Abb. i einen einzelnen Strei- |
fen tnit seinen Antriebsrollen und seinem |
Führungsgestell zeigt (der Streifen selbst ist |
in Abb. Ü in strichpunktierten Linien gezeich- |
net), verlaufen von einer oberen Rolle 2 über |
eine Platte oder Rolle 4 und längs Böden und |
der senkrechten Flanschen eines Rollenhal- |
ters 3 zu einer unteren Rolle 2. |
Jede einzelne Rolle 2 (Abb. 9) ist mit einer |
Nut 5 ausgerüstet, mittels derer das eine |
Ende des Streifens i befestigt ist. Sämt- |
liche Wellen der Rolle 2 sind mit ihren beiden |
Enden an den Seitenwänden der Vorrichtung |
gelagert (Abb. i i) und gehen durch die Rol- |
len 2 und Rollenhalter 3 hindurch. Die Wel- |
len 6 (Abb. 8) sind je mit einer sich in ihrer |
Längsrichtung erstreckenden Nut 7 versehen. |
In diese Nut 7 greift ein an der Rolle :2 be- |
festigter innerer Vorsprung oder Keil 8 |
(Abb. 9) ein, so daß die Rolle :2 in der Dreh- |
richtung mit der Welle verbunden, aber in der |
Längsrichtung gegenüber der. Welle ver- |
schiebbar ist. Die Rollenhalter 3 sind derart |
gestaltet, daß sie ineinandergeschoben werden |
können (vgl. Abb.2). Sie sind unabhängig |
voneinander längs der in Abb. 8 gezeichneten |
Wellen 6 verschiebbar. |
Zur Führung der Rollenhalter 3 längs ihrer |
Wellen 6 dienen im Apparat parallel zu den |
Wellen angebrachte Führungen, Blechstrei- |
fen 9 o. dgl. (Abb. 2 bis 4 und 6). Zur |
Drehung der Wellen dienen an ihrem einen |
Ende befestigte Treibräder, -wie beispiels- |
weise die aus Abb. i i ersichtlichen |
Schneckenräder i o, die durch Zwischenräder, |
welche bei entsprechender Ausbildung der |
Schneckenräder io gegebenenfalls fehlen kön- |
nen, miteinander in Eingriff stehen. Von |
den in Abb. i i gezeichneten Schneckenrädern |
io gehören die oberen zu den oberen Rollen 2 |
und die unteren zu den unteren Rollen 2. |
Jeder Schneckensatz wird durch eine |
Schneckenschraube i i angetrieben. Die An- |
triebsräder 13 erhalten ihren Antrieb durch |
einen Differentialtrieb derart, daß die |
Drehungsgeschwindigkeit des einen Wellen- |
systeins, beispielsweise des oberen, sich |
gleichmäßig vermindert und die Drehungs- |
geschwindigkeit des anderen Wellensvstems, |
also alsdann des unteren, sich entsprechend |
vergrößert und umgekehrt. Hierdurch wird |
erreicht, daß die Geschwindigkeit der sich |
von den oberen Rollen 2 abrollenden und auf |
die unteren Rollen 2 aufrollenden oder umge- |
kehrt bewegten Streifen i in ihrer Längs- |
richtung stets die gleiche bleibt, gleichgültig, |
wie groß die Streifenlängen sind, die jeweils |
auf den unteren oder oberen Rollen :2 aufge- |
wickelt sind. |
Das die Antriebsräder 13 verbindende |
Differentialgetriebe (Abb. i i bis 13) besteht |
aus vier konischen gerillten Rollen 1q., von |
denen zwei Rollen auf der mittleren Welle |
und die beiden äußeren konischen Rollen 14 |
finit den Rädern 13 je auf einer gemeinsamen |
Welle sitzen. Ein vorzugsweise aus Klavier- |
saitendraht bestehender Draht 15 (in Abb. |
12 z. T. ausgezogen gezeichnet) und ein |
entsprechender Draht 16 (strichpunktiert ge- |
zeichnet) sind je zwischen einer mittleren |
und einer äußeren Rolle derart befestigt und |
auf die Gewinde der Rolle 14 aufgewickelt, |
daß bei der Drehung des mittleren Rollen- |
paares die beiden äußeren Rollen derart mit- |
genommen werden, daß z. B. die Drehge- |
schwindigkeit der linken Rolle dauernd |
wächst und die Drehgeschwindigkeit der |
rechten Rolle i:4 sich dauernd vermindert. |
Von der Wellet des mittleren Rollenpaares |
führen Getriebe 17, 18, i 9 (Abb. 12) und 20 |
(Abb. 15) zu einer Treibrolle 2,1 (Abb. 13 |
und i5). |
Für die seitliche Verschiebung der Rolle 2 |
längs ihrer Wellen ist folgende Vorrichtung |
vorgesehen, |
Jeder Rollenhalter 3 hat zwischen der obe- |
ren und unteren Rolle 2 eine rohrförmige |
Mutter 22 (Abb. i und 6). Die rohrförmige |
Mutter 22 jedes Rollenhalters 3 sitzt auf |
einer mit Gewinde versehenen Welle 23 |
(A1yb. 7). Diese Wellen 23 verlaufen also par- |
allel zu den Wellen 6 der Rollen 2 und sind |
ebenfalls in den Seitenwänden des Apparates |
gelagert (Abb.3). |
Alle diese Wellen 23 «-erden gleichzeitig angetrieben. Jeder Rollenhalter
3 nebst Mutter 22 und Welle 23 haben eine Kuppelungsvorrichtung, durch die die Mutter
23 entweder mit dem Rollenhalter 3 selbsttätig gekuppelt, d. h. starr verbunden,
wird oder durch die sie mit der Welle 22 gekuppelt wird. Im ersteren Falle gleitet
die Mutter 22 längs der Welle 23 und nimmt den Rollenhalter 3 mit, im zweiten Falle
dreht sich die Mutter 22 mit der Welle 23 und der Rollenhalter 3 steht still, was
in seinen beiden äußeren Endlagen der Fall ist. Die nebeneinander angeordneten Rollenhalter
3 werden nacheinander von der einen äußeren Endlage in die andere bewegt, also zuerst
Rollenhalter N r. i, dann Rollenhalter N r. 2 usf. (s. Abb i). Das Inbewegungsetzen
der Rollenhalter 3 nacheinander erfolgt hierbei derart, daß Rollenhalter Nr. i,
nachdem er bis in die Mitte seines Weges vorbewegt worden ist, die Vorrichtung zum
Kuppeln der Mutter 22 des Rollenhalters Nr. 2 mit diesem betätigt, was das Inbewegungsetzen
des Rollenhalters NN -. 2 zur Folge hat. Die Rollenhalter N r. i und 2 bewegen sich
dann gleichzeitig vorwärts, bis der Rollenhalter N r. i seine andere Endlage und
der Rollenhalter Nr. 2 seine Mittellage erreicht hat. Alsdann wird die Mutter 22
des Rollenhalters Nr. i mit der Welle 23 gekuppelt, wodurch die Bewegung des Rollenhalters
Nr. i aufhört. Zu gleicher Zeit schaltet der Rollenhalter Nr.2 die Bewegung des
Rollenhalters Nr. 3 ein, usf.
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Die Kupplungsvorrichtung (Abb.5) setzt sich aus der eigentlichen Mutter
24, dem Rohr 25 und dem Steuerungsring 26 zusammen. Die Länge des Rohres 25 Ist
so groß, dn.ß das Mutterstück 24 und der Steuerungsring 26 an den beiden Seiten
des zugehörigen Rollenhalters 3 liegen. Die Mutter 2.1 ist mit einer radialen Bohrung
versehen, in der ein Stift oder Bolzen 27 verschiebbar angeordnet ist, der durch
eine Feder 28 dauernd auf die Mittelachse der Mutter 24. zu, also gegen die Welle
23, auf der die Mutter sitzt, gedrückt wird. Am Rohre 25 sind zwei Vorsprünge oder
Ansätze 29 angebracht. Jede Welle 23 hat zwei kegelförmige Bohrungen 30 (Abb. i
und 7), in die der Bolzen 27 hineingedrückt wird, wenn der Rollenhalter 3 sich in
seinen beiden Endlagen befindet, wodurch dann die :Mutter 22 mit der Welle 23 starr
verbunden %@ ird. Jeder Rollenhalter 3 hat einen wagerechten Ansatz 31 (Abb. 2,
3 und ,4), in den (las äußere Ende des Bolzens 27 hineingedrückt wird, wenn der
Bolzen 27 aus der kegelförmigen Bohrung 30 in der Welle 23 dadurch herausbewegt
wird, daß die Mutter 22 an ihrer weiteren Mitdrehung mit der Welle 23 verhindert
wird. Die Rollenhalter haben außer dem Ansatz 31 noch an jeder Seite einen Anschlag
32. Diese Ansätze 32 dienen dazu, die Drehung der Muttern 22 der benachbarten Rollenhalter
zu sperren. Die Abb. i bis 4 zeigen die Muttern 22 der drei Rollenhalter Nr. i,
Nr. 2 und Nr. 3 in denjenigen Stellungen, in denen die Vorsprünge 29 (Abb.5) zur
Anlage gegen die Anschläge 32 gelangen. In dem Augenblick, wo der Rollenhalter Nr.
i (Abb. i) seine Endlage und der Rollenhalter Nr. 2 seine Mittellage erreicht hat,
wird die Weiterdrehung der Mutter 22 des Rollenlialters Nr.3 verhindert. Diese Mutter
wai bisher durch den in die hintere Einbohrung 3o, der zugehörigen Welle 23 eingreifenden
Bolzen 2; mit der Welle 23 gekuppelt. Der Bolzen 27 wird infolgedessen aus der Bohrung
3o herausgedrückt und zum Eintritt in den Ansatz 3 i des Rollenhalters Nr. 3 gebracht,
wodurch die Mutter 22 in dem kollenlialter N r. 3 festgestellt wird. Die Mutter
22 und der Rollenhalter 3 fängt also an, sich aus der in Abb. iA gezeichneten Stellung
in die entgegengesetzte Stellung längs der Welle 23 zu verschieben. Auch der Rollenhalter
N r. 2, der bereits seine Mittellage erreicht hat, setzt seine Bewegung längs der
dazugehörigen Welle 23 innerhalb der Vorrichtung fort. Dagegen wird der Rollenhalter
Nr. i in dein Augenblick, in dem er die in Abb. i gezeichnete Stellung erreicht
hat, festgestellt, (Ja bei dieser Stellung der Bolzen 27 unter Einwirkung der Feder
28 in die vordere Einbohrung der Welle 23 einspringen kann und hierdurch die Verbindung
zwischen der Mutter 22 und dem Rollenhalter Nr. i löst und die Mutter 22 mit der
Welle 23 kuppelt. Daß übrigens bei dem Weitergange des Rollenhalters Nr.2 und der
Feststellung des Rollenhalters Nr. i der Ansatz 2i der Mutter 22 des Rollenhalters
N r. 2 seine Anlage an dem Anschlag 32 des Rollenhalters Nr. i verliert, ist ohne
Bedeutung für die Weiterbewegung des Rollenhalters Nr. 2, da ja der Bolzen 27 dieses
Rollenhalters erst wieder in die dazugehörige Welle 23 einspringen kann, wenn der
Rollenhalter 2 seine vordere Endlage erreicht hat, wie dies bei dem Rollenhalter
Nr. i der Fall ist. Die Rollenhalter Nr. i, Nr. 2 und Nr. 3 setzen sich also nacheinander
selbsttätig in Bewegung.
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Zum gleichförmigen Antrieb der sämtlichen Wellen 23 dienen die an
den Wellenenden befestigten Schneckenräder 33 (Abb. i), die durch eine Schneckenwelle
34. (Abb. i i) angetrieben werden. Der Antrieb der Schneckenwelle 34 erfolgt mittels
eines auf der Welle 23 sitzenden Treibrades 35, (las 'durch Getriebe 36, Kegel-
oder
Schneckengetriebe 37 von einer Treibrolle 38 |
(Abb. 15, 16) her angetrieben wird. |
Die den Antrieb der Rollen 2 zur Bewe- |
gung der Streifen 1 in ihrer Längsrichtung |
bewirkende Treibrolle 21 (Abb. 15) und die |
tlie Längsverschiebung des Rollenhalters 3 |
bewirkende Treibrolle 38 werden mit verän- |
derlicher Drehungsgeschwindigkeit angetrie- |
ben. Die Resultante der beiden Drehungsge- |
schwindigkeiten soll stets einer mit der Ge- |
schwindigkeit des Fahrzeuges multiplizierten |
Konstanten gleich sein. |
Dies wird durch folgende Vorrichtung er- |
zielt. Parallel zu den Rollen 21 und 38 sind |
Reibscheiben 39 (Abb. 15 bis 17) derart an- |
geordnet, daß die 'Mittelachsen der Reib- |
scheiben 39 senkrecht zu den Mittelachsen |
der Rollen 21 und 38 stehen und durch diese |
Mittelachsen gehen (Abb.11, 12 und 15). |
Zwischen -der Rolle 21 und der Reibscheibe 39 |
und zwischen der Rolle 38 und der Reibscheibe |
39 ist je eine Vorrichtung .11 (Kugelhalter) |
angeordnet, die längs Leisten 42 (Abb. 15 bis |
17) verschiebbar ist, welche parallel zu den |
Mittelachsen der Rollen 21 und 38 verlaufen. |
In jeder Vorrichtung .I1 sind Kugeln 40 vor- |
gesehen, die federnd gegen die Scheiben 39 |
und die Rollen 21 und 38 angedrückt werden. |
Diese Kugeln 4.o werden bei der Drehung |
der Reibscheiben 39 in Drehung versetzt, |
wenn sie sich außerhalb der Mittelpunkte der |
Reibscheiben 39 befinden. Sie versetzen dann |
die Rollen 21 und 38 in Drehung. An jedem |
der beiden Kugelhalter .11 ist eine in ein |
T-förmiges Ouerstück endende Stange ,43 be- |
festigt, deren Querstücke mit Führungen 4-.1- |
(Abb. 15) versehen sind. Diese beiden Füh- |
i ungen .14 schneiden sich entsprechend senk- |
recht zueinander (Abb.13 und 15). Zur |
Führung der Stangen 43 in parallel zu den |
Mittelachsen der Rollen 21 und 38 verlaufen- |
den Richtungen dienen Steuerungen 45 (Abb. |
15 und 16). |
Ein gemeinsamer Zapfen 46 (Abb. 13, 15, |
16) durchdringt beide Führungen 44 an der |
Kreuzungsstelle und ist verstellbar an einem |
Kegelrad .17 (Abb. 15 und 16) befestigt. Die- |
ses Kegelrad 4.7 steht mit einem zweiten |
Kegelra(1 4.8 in Eingriff, das auf der Welle |
einer Treibrolle d.9 sitzt. Diese Treibrolle d.9 |
erhält ihren Antrieb von einer Reibscheibe |
53, die zur Treibrolle d.9 in gleicher Art und |
Weise wie (las Reibrad 39 zur Rolle 21 ange- |
ordnet ist. Zwischen dem Reibrad 53 und der |
Rolle 49 ist «,iederum eine Kugelhaltervor- |
richtung 51 mit Kugeln 50 vorgesehen, die |
parallel zur Achse der Rolle .49 längs Stangen |
52 verschiebbar ist. Die Reibungsräder er- |
halten ihren Antrieb von den Rädern des |
Fahrzeuges her durch geeignete Getriebe, wie |
beispielsweise die Zahnräder 54 (Abb. 17), |
von denen das zuerst angetriebene auf der |
Antriebswelle 55 sitzt. |
Der Kugelhalter 51 (Abb. 16) mit den Ku- |
geln 50 ist parallel zur Achse der Treibrolle |
49 mittels eines endlosen Ketten- oder Band- |
triebes 57 mit Rollen 56 verschiebbar. Die |
Bewegung des endlosen Kettentriebes 57 |
(Abb. 15) erfolgt bei Drehung eines Zahn- |
radsegments 58 (Abb. 15, 17), das auf einer |
Achse 59 sitzt. Auf der Achse 59 sitzt außer- |
dem ein Hebel 6o, der durch ein Hebelge- |
stänge von den Rädern des Fahrzeuges aus |
bei deren Schwenkung entsprechend der Len- |
kung des Fahrzeuges betätigt wird. Ent- |
sprechend der hierbei auftretenden Ver- |
drehung des Hebels 6o erhält der Kugelhalter |
51 eine Verschiebung auf den Mittelpunkt |
der Reibscheibe 53 zu, aber in entgegenge- |
setzter Richtung. |
Die Wirkungsweise ist also folgende: |
Wenn das Fahrzeug eine Kurve befährt, |
wird der Hebel 6o um den Winkel 7, gedreht, |
und die Kugeln 50 werden um ein bestimm- |
tes Maß aus dem Mittelpunkt der Reib- |
scheibe 53 verschoben. Infolgedessen erhält |
die Rolle .19 von der Scheibe 53 aus eine |
Drehbewegung. Diese Drehbewegung pflanzt |
sich mittels des Kegelrädergetriebes .18, .17 |
auf das Rad 4.7 fort, das den an ihm befestig- |
ten Zapfen 46 mitnimmt. Der Zapfen .46 |
verschiebt sich hierbei innerhalb der Führun- |
gen .1..1. der Stangen 43. Die Stangen 43 wer- |
den hierdurch aus ihrer ursprünglichen Stel- |
lung verschoben, was eine Verschiebung der |
Kugelhalter 41 und der Kugeln .1o zur Folge |
hat. Es tritt infolgedessen gleichzeitig eine |
Vergrößerung der Drehgeschwindigkeit der |
Rolle 21 und eine entsprechende Verkleine- |
rung der Drehgeschwindigkeit der Rolle 38 |
ein oder umgekehrt. |
Bei Annahme einer Verschiebung des Ku- |
gelhalters .4o zwischen dem Reibungsrad 39 |
und der Rolle 21 auf den Umfang des Rei- |
bungsrades 39 zu, erhalten also die Karten- |
streifen 1 unter Vermittlung des Getriebes 20 |
des Differentialgetriebes mit den konischen |
Rollen 14 der Antriebsräder 13 und der Wel- |
lensysteme to eine gleichmäßig vermehrte |
Abrollgeschwindigkeit in ihrer Längsrich- |
tung. Gleichzeitig wird der zweite Kugel- |
halter .4o auf den Mittelpunkt des anderen |
Reibungsrades 39 zu bewegt, so daß die Rolle |
38 mit gleichmäßig verringerter Geschwin- |
digkeit angetrieben wird. Infolgedessen er- |
halten die Rollenhalter 3 und somit auch die |
Kartenstreifen 1 mit Hilfe des Getriebes 37 |
der übertragungsräder 36 und 34 eine gleich- |
mäßig verringerte seitliche Verschiebungsge- |
schwindigkeit. |
Die Resultante der beiden Bewegungskom- |
ponenten der Kartenstreifen wird also eine |
kontinuierliche _,- Richtungsveränderung anzeigen.
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Wenn das Fahrzeug einen geraden Weg befährt, wird der Hebe16o in eine
derartige Drehlage gedreht, daß die Kugeln 5o des Kugelhalters 51 im Mittelpunkt
des keibungsrades 53 zu stehen kommen. Infolgedessen findet keine Bewegungsübertragung
von der Reibscheibe 53 auf die Rolle 4o statt. Die Kegelräder 47, 48 mit dem Zapfen
46 und somit auch die Stangen 43 mit den Kugelhaltern 41 befinden sich in Ruhe,
was zur Folge hat, daß die Drehungsgeschwindigkeiten der Rollen 21 und 38 konstant
werden. Infolgedessen werden auch die Kartenstreifen t von den Rollen 21 und 38
aus sowohl in ihrer Längsrichtung als auch in senkrechter Richtung hierzu mit gleichbleibender
Geschwindigkeit angetrieben. Die resultierende Linie ist gerade, was einem geraden
Weg des Fahrzeuges entspricht.
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Es wird vorausgesetzt, daß das Fahrzeug eine Wegestrecke I_
= h. # 7a zurücklegt. Hierin ist h die Geschwindigkeit des Fahrzeuges und
n gleich den Umdrehungen der Räder pro Zeiteinheit.
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Wenn die Wagenstrecke eine gerade Linie ist, bleiben die Abstände
der Kugeln 4o vom Mittelpunkt der betreffenden Reibungsräder 39 unverändert - ±
c, sin 1"' bzw. ± c, cos 1". Hierin ist c eine Konstante und Winkel I" aus Abb.
15 ersichtlich. Die Bewegungskomponenten der Karte bleiben hierbei unverändert _-_
± la#s#sinVbzw. @ h#s#cosVunddieResultante= ± h # s #
± h # s. Die resultierende Bewegung der Karte ist dann h # s # tt
= L # s (s - Maßstab der Karte). Wenn die Wegestrecke eine Kreislinie
mit Radius - Rist, wird der Drehungswinkel der Fahrzeugräder
dasVerschieben der Kugeln 50 vom Mittelpunkt der Scheiben53
und der Drehungswinkel des Zapfens 46 - (V ± R # n). Die Werte c3 und c4 sind in
diesen Formeln Konstante. Der Abstand der Kugeln 40 vom Mittelpunkt der betreffenden
Scheiben 39 ist hierbei kontinuierlich verändert worden, zu i- c # sin bzw. zu ±
c, cos (V ± R # h),
Hierin ist
cl eine Konstante. Die Bewegungskomponenten der Karte sind kontinuierlich verändert
worden zu ± h - s - sin (V ± R - ra) bzw. zu ± h # s # cos
; die Resultante =_ ± h # 5
-i- COSZ
- ± h # s und die resultierende Bewegung uer Karte =h#s#n #s=L#s.
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Die Größe der
rcesuitante ist also nicht geändert; -die Richtung derselben ist aber von V zu
verändert worden. Hieraus geht hervor, @daß die Bewegungskomponenten der- Karte
-die Koordination für die Gleichung eines Kreises ausmachen, weshalb die resultierende
Bewegung in einem Kreisbogen erfolgt ist, dessen Radius = s . R und dessen Länge
--_ s # L ist.
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Von dein den Zapfen 46 (Abb. 16) enthaltenden Zahnrad 47 geht ein
Übertragungsgetriebe zu einem an der Vorrichtung angeordneten Zeiger 62 (Abb. r3),
so daß der Winkel, um den dieser Zeiger jeweils gedreht wird, gleich dem Drehungswinkel
V des Zapfens 46 ist. Unter dem Zeiger ist eine in Grade eingeteilte -Kompaßscheibe
vorgesehen. Anstatt daß der- Zeiger vom Rade .47 aus angetrieben wird, könnte auch
die in Grade eingeteilte Kompaßscheibe vom Rade 47 aus verdreht werden. Anstelle
des Kegelradgetriebes 47, .I8 könnte auch irgendein anderes geeignetes LTbertragungsgetriebe
vorgesehen «-erden.
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Oberhalb des wagerecht liegenden Teiles der Kartenstreifen ist eine
Scheibe aus Glas oder anderem durchsichtigen Werkstoffe im Deckel der Vorrichtung
befestigt. In der Mitte der Scheibe ist eine Öffnung 63 (Abb. 13) vorgesehen.
Beim Einstellen der auf einem Fahrzeug, wie beispielsweise auf einem l-raftwagen,
angebrachten Vorrichtung werden bei Beginn einer Fahrt die Kartenstreifen derart
eingeregelt, daß der Ort, in dem man sich bei Beginn der Fahrt befindet, auf der
Karte unterhalb der öffnung in der Glasscheibe liegt.
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Um die Kartenstreifen entsprechend einstellen zu können, kuppelt man
die Übertragungsgetriebe 2o und 37 (Abb. 15) von dem Wellensy stemm r o und 33 (Abb.
i r) los, worauf diese von Hand gedreht werden können.
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Der obenerwähnte Zeiger 62 (Abb. 13) wird ebenfalls von Hand so eingestellt,
daß er nach der Himmelsgegend zeigt, in die die Fahrtrichtung des Wagens beim Einstellen
der Vorrichtung zeigt. Die Karte bewegt sich dann, gleichgültig wohin man nachher
fährt, immer derart, daß man in der Öffnung 63 der Glasscheibe stets unmittelbar
wahrnehmen kann, wo das Fahrzeug sich befindet. Der Zeiger 62 weist hierbei stets
nach der Himmelsgegend, nach der man fährt. Verschieden großer Radhalbmesser u.
dgl. können durch Einstellung der Lage des Zapfens 46 ausgeglichen werden. Der Zapfen
46 kann aus zwei an einer Spindel laufenden Rollen bestehen. Das Maß der Verschiebung
der Kugeln 41 kann durch Veränderung des Übertragunggestänges für den Hebel 6o (Abb.
15) geändert werden.
Die Vorrichtung für die Verschiebung der Kugeln
5o kann in verschiedener Art ausgeführt werden. Das Prinzip der Vorrichtung ist
stets das, daß die Verschiebungsbewegung dem Radius derjenigen Kurve entspricht,
die gefahren wird. Die Übertragungsgetriebe in der Vorrichtung und die Einrichtungen
zur Bewegung der Kartenstreifen können in verschiedener Art ausgebildet werden,
nur muß stets das Prinzip gewahrt bleiben, daß die auf die Vorrichtung übertragene
Drehbewegung in zwei variable Komponenten zerlegt wird, deren gegenseitige Größen
und Variationsgeschwindigkeiten durch die Richtung des Weges oder den Radius der
Wegkurve bestimmt werden. Die beiden Komponenten erteilen dann der Karte Bewegungen,
deren resultierende Bewegung in ihrer Größe und Richtung dem gefahrenen Weg entspricht.
Die Unterbringung der Kartenstreifen in der Vorrichtung kann verschieden erfolgen,
doch muß die Vorrichtung derart ausgebildet sein, daß eine möglichst große Anzahl
von Kartenstreifen größter Länge und Breite in einem Gehäuse von möglichst kleinen
Abmessungen untergebracht ist. Die Vorrichtung für das seitliche Verschieben der
Kartenstreifen kann in verschiedener Weise ausgeführt werden, wenn nur dafür gesorgt
ist, daß die Kartenstreifen in richtiger Reihenfolge aneinandergefügt werden.
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Wenn man die Kartenstreifen gegen unbedruckte Papierstreifen austauscht
und einen Bleistift oder eine andere Schreibvorrichtung in der öffnung 63 der Glasscheibe
unterbringt, so erhält man den gefahrenen Weg auf dem Streifen aufgezeichnet.
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Soll die Vorrichtung für Kartenzeichenzwecke verwendet werden, so
kann sie auf einem für das betreffende Gelände besonders gebauten Wagen eingebaut
werden, Die Längen der Differentialrollen 14 (Abb. 12) und der zugehörigen Drähte
sollen länger als wie für den Betrieb erforderlich gewählt werden. Nach dem Loskuppeln
des Differentialgetriebes von dem Wellensystem und von ihren Antriebsgetrieben können
die mittleren Rollen von Hand gedreht werden, wodurch die Geschwindigkeit der Streifen
in 'ihrer Längsrichtung mit Bezug auf ihre Geschwindigkeit in der Querrichtung genau
einzuregeln ist. Die Streifen können gespannt werden, wenn eins der Wellensysteme
io von ihrem unteren Antriebsgetriebe losgekuppelt wird. Die Kartenstreifen können
auch z. B. durch eine Federvorrichtung unter Spannung mit dem einen Wellensystem
verbunden sein, indem eine Feder entweder zwischen dem Keil 8 und der Welle 6 oder
zwischen der Welle 6 und dem am Ende der Welle sitzenden Rad io vorgesehen wird.
Der Radius der Kurve, die auf der Karte aufgezeichnet wird, entspricht dem Radius
der Wegkurve, d. h. der Bewegungsgeschwindigkeit der Rolle 49. Diese Bewegungsgeschwindigkeit
hängt von der Stellung des Kugelhalters 51 auf der Reibscheibe 53 ab. Bei Wegkurven
mit großem Radius ist die Lage der Kugeln 5o im Kugelhalter 51 so nahe dem Mittelpunkt
der Scheibe 53, daß die Reibungskraft nicht wirkt und der Rolle 49 keine Drehung
erteilt wird, was zur Folge hat, daß die Vorrichtung eine gerade Fahrlinie aufzeichnet.
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Für Fälle, bei denen auch das Aufzeichnen von Kurven mit großem Radius
verlangt wird, kann ein veränderliches Übertragungsgetriebe (Abb. 18 und 1g) an
Stelle des Getriebes 49-53 der Abb. 15 eingebaut werden. Die Rolle 49 der Abb. 15
ist in Abb. 18 durch zwei Reibscheiben 67 ersetzt, an deren Wellen je ein Zahnrad
68 befestigt ist. Diese Zahnräder 68 stehen miteinander und mit einem auf einer
Welle 76 angeordneten Zahnrade 69 in Eingriff.
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Die Scheiben 67 und die Zahnräder 68 und 69 laufen auf Kugellagern
(Abb. 1g) in gleicher Weise wie die Reibscheiben 39 und 53 bei der Ausführung nach
Abb. 12 bis 15. Die untere Kugelbahn 71 wird durch Zapfen 72 in ihrer Lage festgehalten
und wird .durch Federn 73 dauernd nach oben gedrückt. Zum Einregeln der Federung
dienen beispielsweise Stifte. An der Welle der Reibscheibe 70 oder den Wellen der
Reibscheiben 39 und 53 (Abb. 15) sind Kugelbahnen 75 (Abb. 18) angebracht. Diese
Kugelbahnen bewirken, daß die Reibscheiben sich in einer feststehenden Ebene drehen.
Die obere Fläche des einen Zahnrades 68 kann eine Reibscheibe wie die Scheibe
70 mit radial zu ihr verschiebbaren, in einem Kugelhalter gelagerten Kugeln
bilden. Die Kugeln werden dann gegen Scheiben gedrückt, die den Scheiben 67 entsprechen,
an welchen dann Zahnräder 68 befestigt sind, d. h. also das Übertragungssystem 67
bis 70 wird nochmals wiederholt. Wenn die Kugelhalter um ein beliebiges Maß und
in beliebiger Richtung verschoben werden, so erhält man die Beziehung:
Hierin bezeichnet ii die Umdrehungen der Reibscheibe 70, N - die Umdrehungen der
Reibscheiben 67,r = den Abstand der Kugeln vom Mittelpunkt der betreffenden Reibscheiben
(7o usw.) und R =den Halbmesser der Reibscheiben 68. Allgemein gilt:
Hierin ist x - der vorhandenen Anzahl an Reibscheibensystemen.
Wenn die Kugeln der verschiedenen Systeme in Größe oder in Richtung oder in beiden
verschoben «-erden, so erzielt man veränderliche Übertragungen von ganz verschiedenen
Eigenschaften. Wenn zwischen den Zahnrädern 68 ein mit ihnen in Eingriff stehendes
Zahnrad angebracht wird, erhält das Zahnrad 69 eine veränderliche Drehungsbewegung,
welche immer in derselben Richtung wirkt. Wenn der Halbmesser der Reibscheibe 7o
größer als derjenige der übrigen gewählt wird (beispielsweise gleich dem Halbmesser
der Scheiben 67) und die Anzahl der Reibscheiben 67 eine beliebige ist, so erhält
das Rad 69 eine Reihe von veränderlichen Drehungsgeschwindigkeiten, deren Richtung
gleichgerichtet oder ungleich gerichtet ist, je nach der Art, wie die Zahnräder
der Reibscheiben angetrieben werden.
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Abb. 20 zeigt eine andere Art der Anbringung der Kugeln im Kugelhalter.
Die Reibscheiben 77 haben eine kreisförmige Vertiefung 78, die konzentrisch zum
Mittelpunkt verläuft und einem Drittel des Kugelradius entspricht. In dem Kugelhalter
79 sind zwei oder mehr Paar Kugeln angebracht.
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Die Abb. 2i bis 24 zeigen eine sogenannte zusammengesetzte Reibrolle
oder -scheibe, gegen welche die Reibscheiben 53 (Abb. 15) oder 7o (Abb. 18) ausgetauscht
werden können. Diese besteht aus Zylindern oder Scheibenteilen 8o bis 89 (Abb. 2¢),
die ineinander eingepaßt und Mit Zahnradkränzen 9o bis 99 versehen sind. Die oberen
Teile der Scheibenteile bilden eine ebene Fläche, die gegen die Kugeln 5o (Abb.
15) angedrückt gehalten wird. Die Zahnräder 9o bis 99 werden von den Rädern ioo
bis 12d. getrieben (Abb. 21 und 22). Die Zahnräder io2 und 103 dieses Radsatzes
sind miteinander fest verbunden und ebenso sind die Zahnräder io4. mit io5, 10()
mit 107, 108 mit 109, 110 mit 111, 112 mit 113, i i.I mit 115, 116 mit 117 und 118
mit 119 fest verbunden. Die verschiedenen Zahnräder stehen untereinander im Eingriff,
nämlich Zahnrad ioi mit io2, 103 mit 104, 105 Mit loh usw. bis 117 mit 118. Ferner
stehen in Eingriff Zahnrad 103 mit Zahnrad 9i, 107 mit 93, 111 Mit 95, 115
mit 97 und i 19 Mit 99 sowie Zahnrad ioi mit Zahnrad i2o, 1 0 5 Mit
121, 109 Mit 122, 113 mit 123 und 117 finit 124. Die Zahnräder i2o bis 124 stehen
Mit den Zahnrädern 9o, 92, 9d., 96, 98 in Eingriff. Das Zahnrad ioi oder ein Rad
des Radsatzes i2o bis 12..1. oder ein beliebiges Radpaar der Radpaare io2,
103 bis 118, 119 kann auf seiner Welle befestigt sein. Diese Welle bildet
dann die Treibwelle. Die anderen Räder sitzen lose auf ihren Wellen. Wenn
a, b, c die Halbmesser der Räder bezeichnen und einer Konstanten h ist una
aem acneibenteil 8o eine Drehgeschwindigkeit v mitgeteilt wird, erhalten die Scheibenteile
8i bis 89 die Drehungsgeschwindigkeiten k # v? k2 # v bis
k9 # v.
Wenn die Anzahl der Scheibenteile=n ist, so wird das übertragungsverhält@nis
k0-0 # u.
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Wenn die zusammengesetzten veränderlichen Übertragungsvorrichtungen
angewandt «-erden, muß die Verschiebung der Kugeln 5o derart umgeformt werden, daß
die Drehungsgeschwindigkeit der Ralle dem Halbmesser der Wegkurve entspricht. Dies
kann auf verschiedene Weise ausgeführt werden. Eine Ausführungsform hierfür zeigt
Abb.25 und 26. Ein Hebel 126 ist um einen Zapfen 127 drehbar. Der Hebel 126 hat
eine Nut oder Führung 128, in welche ein Zapfen 129 eingepaßt ist. Dieser Zapfen
ist an einem Schlitten oder Kolben 13o befestigt, welcher in einer Steuerung 131
geführt und verschiebbar ist. Bei einer kleinen Verschiebung des Zapfens 129 aus
seiner Mittellage wird dann dem Hebel 126 eine große Winkeldrehung erteilt, deren
Größe bei der weiteren Verschiebung des Zapfens 129 allmählich vermindert wird.