DE4367C - Neuerungen an Geschwinriigkeits- und Zeitzeigern - Google Patents

Description

1878.

Klasse 42. \\

JOHN J. ROYLE in MANCHESTER. Neuerungen an Geschwindigkeits- und Zeitzeigern.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 25. Juni 1878 ab.

Der Apparat besteht aus einer senkrechten Spindel A₁ welche sich in Lagern des Gestells B dreht. Auf dem oberen Theil dieser Spindel A ist eine Schraube C aufgeschnitten, in welche ein Schraubenrad D auf der Welle E eingreift; das Schwungrad G im Rahmen H wird vermittelst der Stirnräder Iund/ von der Welle E aus getrieben. Auf dem unteren Theil der senkrechten Spindel A befindet sich eine Frictionsrolle K mit Gewicht L.

Der Rahmen B mit dem ganzen Mechanismus hängt an einem Stutzen M und vermag sich infolge des durch den Rahmen H hergestellten Uebergewichts um den Stutzen zu drehen, so dafs die Frictionsrolle K mit gleichmäfsigem Druck gegen die Scheibe N anliegt.

Die Welle O wird von der Maschine getrieben, deren Geschwindigkeit zu messen ist.

Die Geschwindigkeit der Schraube C ist constant, weil sie im anderen Fall durch das Schraubenrad D steigt oder fällt.

Die Scheibe K erhält ihre Bewegung von der Scheibe .A^ und steigt und fällt auf derselben, bis sie einen Punkt findet, wo eine Umfangsgeschwindigkeit vorhanden ist, welche eben genügt, die Schraube mit derselben Geschwindigkeit wie das Schraubenrad zu treiben, und wenn die Geschwindigkeit des Motors constant ist, wird sich die Rolle K¹ in ihrer Lage erhalten. Wenn aber die Geschwindigkeit variirt, .so ändert sich die Lage von K (näher dem Mittelpunkt bei Zu- und weiter ab von demselben bei Abnahme der Geschwindigkeit), bis sie die frühere Umfangsgeschwindigkeit erreicht.
. Da die Geschwindigkeit des Schwungrades constant ist, so folgt daraus, dafs eine gegebene Geschwindigkeit pro Minute, welche der Peripherie der Rolle K ertheilt wird, genügt, sie in einer Lage zu erhalten, und dafs die Scheibe N immer die entsprechende Umfangsgeschwindigkeit haben wird, wie immer die Geschwindigkeit des Motors variiren mag. Die Lage der Rolle K auf der Scheibe N giebt daher die Geschwindigkeit des ursprünglichen Motors genau an.

Damit die Lage der Rolle auf der Scheibe besser sichtbar wird, bringt der Erfinder auf dem unteren Theil der senkrechten Spindel eine cylindrische Zahnstange P an, die in das Getriebe q eingreift, dessen Welle den Zeiger R trägt. Nach Versuchen mit irgend einem Instrument, welches eine bekannte Geschwindigkeit hat, ist das Zifferblatt eingetheilt.

Anstatt eines Schwungrades läfst sich ein rotirendes Pendel oder irgend eine passende. Einrichtung anwenden, welche eine gleichmäfsige Geschwindigkeit im Schraubenrad zu unterhalten vermag.

In der obigen Einrichtung bewirkt die Schraube die Bewegung des Regulators; in der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Modification dient zu diesem Zweck ein gewöhnliches Uhrräderwerk mit Pendel oder Hemmrad. Die Einrichtung mit absetzender Bewegung, wie bei einem Pendel mit Hemmrad, wird vorgezogen.

D, Fig. 2 und 3, ist das Schraubenrad, das auf der Welle des Schraubenrades >S angebracht ist. Die Schraube C vermag mit . der kleinen Spindel A zu rotiren und kann gleichzeitig der Länge nach in den Lagern T und T¹ gleiten. Diese Lager stehen vom Hauptgestell U vor. K ist die auf der Spindel A feste Rolle, welche mittelst der Feder V in Berührung mit der Scheibe N gehalten wird (s. Fig. 3a, Seitenansicht des Trägers T).

Die Scheibe N wird von dem Motor, dessen Geschwindigkeit gemessen werden soll, getrieben. Der schwingende Arm Y auf der Axe X wird durch die horizontale Bewegung von der Spindel A bewegt, und übersetzt diese Bewegung durch das Segment Z und Getriebe Q auf den Zeiger R.

In der Zeichnung ist die Schraube C eben frei vom Schraubenrad Ώ, so dafs das Uhr·? werk ohne Unterbrechung vom anzeigenden Mechanismus arbeitet; aus der Drehrichtung des Schraubenrades geht hervor, dafs dasselbe stets die Schraube aufser Betrieb zu setzen sucht, und der Zeiger R zeigt auf den Nullpunkt des Zifferblattes.

Stunden- und Minutenzeiger der Uhr sind in diesen Figuren nicht gezeigt, da sie keinen Theil des Geschwindigkeits-Anzeige-Mechanismus bilden, doch ist angenommen, dafs der Anzeiger um die Welle herum angebracht ist, welche den Zeiger R trägt, in der bei Uhren gebräuchlichen Weise.

Fig. 4 ist eine äufsere Ansicht des ganzen Apparates.

Angenommen, die Uhr sei in Bewegung, so wird das Schraubenrad D eine constante Ge-

■schwindigkeit haben, und angenommen, der Motor werde nun in Thätigkeit gesetzt, so wird die Scheibe JV zuerst die Schraube C in Eingriff mit dem Schraubenrad D setzen, und zwar bereits eher, als die Spindel den Armj' berührt.

Es ist hier dieselbe Bewegung wie bei der früheren Einrichtung, d. h. die Schraube rückt durch das Schraubenrad vor, bis die Rolle K¹ auf einen Punkt auf der Scheibe JV gelangt ist, wo dieselbe relative Umfangsgeschwindigkeit wie in dem Schraubenrad D vorhanden ist; in dieser Stellung wird die Spindel A verharren. Diese Lage wird auf dem Zifferblatt durch den Zeiger G angezeigt; irgend eine Geschwindigkeitsveränderung bewirkt eine Veränderung in der Lage der Rolle sowie eine entsprechende Dehnung des Zeigers auf dem Zifferblatt. Das letztere wird nach vorhergegangenen Versuchen, wie bereits angedeutet, eingetheilt.

Wenn der Motor ausgerückt wird, setzt das Schraubenrad D die Scheibe aufser Betrieb und schiebt die Rolle K an den äufseren Rand der Scheibe JV, so dafs das Abstellen des Motors den Gang der Uhr nicht beeinflufst.

Der Erfinder nimmt auch Bedacht auf solche Fälle, in welchen die Uhr z. B. nicht aufgezogen sein oder still stehen sollte, und der Motor unter diesen Umständen in Betrieb gesetzt wird. Es wird nämlich die Mitte der Scheibe JV um ein geringes ausgehöhlt, a, Fig. 3, so dafs, wenn die Rolle eine gewisse Entfernung über die Scheibe zurückgelegt hat, sie aufser Berührung mit letzterer kommt und still steht. Dieselbe Wirkung wird, wenn auch nicht in so vollkommener Weise, hervorgebracht, wenn man die Rolle bis auf die Mitte der Scheibe JV laufen läfst. Die erste Verrichtung der wieder in Gang gebrachten Uhr besteht in dem Wiedereinsetzen der Rolle auf der Scheibe.

Es ist nöthig, der Schraube und dem Schraubenrad hinreichenden Bewegungsspielraum zu geben, um zu verhindern, dafs die abwechselnde Wirkung des Schraubenrades auf die Schraube und somit auf den Zeiger übertragen wird.

In den Fig. 5 und 6 hat Erfinder seine Neuerungen sowohl zum Anzeigen als zum Registriren der Geschwindigkeit, sowie zur Anzeige der Zeit dargestellt. Geschwindigkeit und Zeit werden auf verschiedenen Zifferblättern wiedergegeben.

In Fig. 5 ist D das Schraubenrad, ähnlich der Einrichtung in der zuletzt beschriebenen Modification.

Die Schraube C sitzt auf dem Ende einer langen Welle b und wird an einem Ende von der Antifrictionswalze c und an dem anderen Ende, wo sich die Scheibe K befindet, von dem Konus d getragen. Die Axe des Konus ist ge-

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neigt, damit die obere Erzeugende des Konus parallel mit der Axe der Welle b liege.

Dieser Konus wird von dem Motor oder einem sonstigen Mechanismus getrieben, dessen Geschwindigkeit ermittelt werden soll.

Die Geschwindigkeit wird auf einer von der Uhr getriebenen Trommel e verzeichnet, welche einen Bogen Papier trägt, Fig. 7, der in Stunden eingetheilt ist und Geschwindigkeits-Abtheilungen enthält, ähnlich den auf dem Geschwindigkeits-Zifferblatt.

In Fig. S und 6 ist f ein Bleistift, der sich in einem Halter g auf der langen Welle b zwischen zwei Bunden h und i befindet und durch eine leichte Feder befestigt ist, welche die Welle umgiebt, ihre Drehung erlaubt und den Bleistift gleichmäfsig auf das Papier der Trommel drückt und ihn über die letztere bei der axialen Bewegung der Welle b wandern läfst.

Sowie die Trommel in der Richtung des Pfeiles rotirt, verzeichnet der Bleistift eine Linie, welche die Geschwindigkeit angiebt.

Die in Fig. 7 ersichtliche Linie zeigt an, dafs der Motor um 6 Uhr in Gang gebracht ist und bis 8 Uhr mit unregelmäfsigem Lauf gearbeitet hat, mit einer Zunahme von 150 Umgängen beim Anlassen bis zu 155 Umgängen beim Abstellen.

Bei Eisenbahnwagen ist es erforderlich, die Maximalgeschwindigkeit jeder Reise zu registriren. Der Erfinder trennt daher die Trommel von der Uhr und treibt erstere von der Maschine aus.

Der Apparat ist gleich nützlich zum Anzeigen und Registriren der Geschwindigkeit des Windes, des laufenden Wassers oder anderer Flüssigkeiten.

In diesen Fällen wendet Erfinder einen Apparat, der einem Windmesser oder einem Wasserrad ähnlich ist, zur Erzeugung einer rotirenden Bewegung zum Betrieb der Scheibe oder des Konus vom anzeigenden Apparat an, wobei die Eintheilung des Zifferblatts auf Meter pro Secunde, Kilometer pro Stunde oder anderswie, je nach Bedarf, geändert wird.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Die allgemeinen Einrichtungen und Verbindungen von Apparaten zum Angeben und Registriren von Geschwindigkeiten, in der Hauptsache wie beschrieben und in den Zeichnungen dargestellt.

2. Die Verbindung von Geschwindigkeits-Anzeiger und Uhr, welche eine Anzeige der Geschwindigkeit sowie der Zeit auf ein und demselben oder auf besonderen Zifferblättern erzielt, wobei das Zeitzifferblatt als Controle der Genauigkeit der Geschwindigkeits-Anzeigen dient, wie oben beschrieben und in der Zeichnung dargestellt.

Hierzu I Blatt Zeichnungen.