DE5475C - Neuerungen an Schrittzählern - Google Patents

Description

1878.

BENJAMIN SILLIMAN CHURCH in SCARBOROUGH on the Hudson (Grafschaft Westchester, V. S. Α.).

Neuerungen an Schrittzählern.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 12. November 1878 ab.

Das Gesammtwerk des Schrittzählers ist in einem Gehäuse A, Fig. 1, dem einer Uhr gleich, und mit irgend einer sicheren Tragvorrichtung (Haken, Stift, Zapfen, Schlinge, Knopf oder dergl.) versehen, eingeschlossen und kann von einem Deckel D überdeckt werden. Mit Hülfe von Schräubchen 21, 22 ist im Innern des Gehäuses eine kreisrunde Platte B befestigt, welche den Antriebsmechanismus trägt. Ein wesentlicher Bestandtheil des letzteren ist der Gewichtshebel 10, dessen Drehaxe im Zapfen 23 liegt.

Der Zapfen 23 ist einerseits in der Rückenplatte B, andererseits in einem übergreifenden Stück 13 gelagert und geht durch den. Arm 12 des Gewichtshebels 10 hindurch. Mit 15 ist eine in dem verstellbaren Armstück 16 befestigte Bogenfeder bezeichnet, welche zur Ausbalancirung des Gewichtshebels 10 dient. Dieselbe steht mit dem Arme 12 des letzteren mittelst der Zugstange 2 in Verbindung. Durch die Verstellbarkeit des Armstückes 16, welches durch eine Kopfschraube 24 festgestellt werden kann, ist eine genaue Regulirung der Kraft jener gebogenen Feder 15 vorgesehen.

Stifte 11 und 17 begrenzen nach beiden Seiten hin den Ausschlag des Gewichtes 10. Das letztere ist in der Weise durch die Feder 15 genau ausbalancirt, dafs es je nach Wunsch entweder gegen den Stift 17 mit leisem Druck stöfst (oberste Lage) oder sich sanft an den Stift 11 anlegt (unterste Lage). Nach unten hin bildet dazu Gewichtshebel 10 Sperrklinken 6 und 8, welche während der Schwingung des Hebels 10 in die Zähne eines Stirnrades 4 eingreifen und dieses in Umdrehung setzen. Mit dem Sternrädchen 4 ist verbunden ein Rädchen 3 mit breiten Zähnen, welches in Eingriff mit dem Differentialzahnräderpaar 18, 19 steht.

Das Registrirwerk setzt sich zusammen aus einem Zeiger 20 und einem Zifferblatt C, Fig. 1, 3 und 4; beide drehen sich mit Hülfe des erwähnten Differentialzahnräderp aares in gleicher Richtung, aber mit ungleicher Geschwindigkeit.

Die Nabe 9, Fig. 1, 3 und 4, hat auf ihrer vorderen Seite einen Rand, gegen welchen sich das Zifferblatt C anlegt; nach hinten ist dieselbe derartig abgestuft, dafs die Räder 18 und 19 auf verschiedenen Absätzen ruhen. Beide Räder können auch durch eine Scheibe (als schwarze Linie in der Zeichnung dargestellt) von einander in geringem Abstande gehalten werden.

Das Zahnrad 18 sitzt lose auf der Nabe 9; es ist mit dem Zifferblatte C, welches ebenfalls lose auf 9 sitzt, durch einen Stift 7 verbunden, Fig. 4, so dafs die Winkelgeschwindigkeit beider die gleiche ist.

Das andere Rad, 19, dagegen ist gezwungen, bei seiner Bewegung die Nabe 9 und damit den Zeiger 20 mitzunehmen. Zu dem Ende befindet sich auf der Rückseite des Randes eine gegabelte Feder 22, Fig. 4 und 6, welche sich mit ihren Zinken in eine Eindrehung der Nabe 9 fest eingelegt, während sie mit ihrem oberen umgebogenen Ende in ein Loch des Rades 19 eingreift. Diese federnde Gabel 22 erhält demnach das Räderpaar 18, 19 und die Zifferscheibe C in ihrer richtigen Lage auf der Nabe 9, gleichzeitig gestattet sie aber auch, da sie nur durch Reibung mit der Nabe verbunden ist, eine Drehung der Nabe mit der Hand unabhängig von einer Mitdrehung des Rades 19 ; letzteres erweist sich als nothwendig bei einer Einstellung des Zeigers 20 auf einen gewissen Punkt, vor der Messung.

Der Zeiger 20 ist gegabelt, Fig. 1; mittelst seiner beiden Zinken steckt er sicher in zwei Löchern im Kopf der Nabe 9.

Sämmtliche auf der Nabe 9 vereinigten und durch die Gabelfeder 22 zusammengehaltenen Theile haben mit ihr auf einem Zapfen 14 der Rückplatte B ihren Ort im Gehäuse. Dabei stöfst die Nabe mit ihrer hinteren Endfläche gegen einen Bund des Zapfens 14 und es legt sich das Zifferblatt C mit seiner hinteren Fläche auf die Stifte 11, 17 auf, Fig. 3. Ein Schräubchen i, Fig. i, welches in die Stirnseite des Zapfens 14 eingeschraubt werden kann, sichert sämmtliche Theile in ihrer gegenseitigen Lage.

Das mit dem Zeiger verbundene Rad 19 hat eine geringere Anzahl von Zähnen (etwa einen oder mehrere), als das mit der Zifferscheibe C in Zusammenhang stehende Rad 18;

es wird daher," w.eil beide Räder in Eingriff mit dein einen breiten Getriebe 3 stehen, das Rad 19 eine gröfsere Geschwindigkeit haben als das Rad 18, mithin der Zeiger dem Zifferblatte (um einen Zahn oder deren mehrere) pro Umdrehung voraneilen.

Während des Gebrauches mufs das Instrument in der Lage, welche Fig. 2 zeigt, am Körper desjenigen, welcher sich seiner bedient, angebracht werden.

Mit jedem Schritt des Trägers ist eine gewisse Erschütterung seines Körpers und damit des Instrumentes verbunden; diese ist grofs genug, um die widerstehende Kraft der Feder 15 zu überwinden und den Gewichtshebel 10 in Schwingung zu versetzen, derart, dafs jedem Schritt eine Schwingung entspricht; die Folge davon ist eine Bewegung des Sternrades 4 und somit auch des Differentialräderpaares 18, 19. Nach einer gewissen Anzahl von Schritten werden letztere Räder eine Umdrehung vollendet haben und der Zeiger wird dabei, aus weiter vorn auseinandergesetzten Gründen, der Zifferscheibe um einen gewissen Betrag vorgeeilt sein, ein Betrag, welcher durch die auf der Zifferscheibe angebrachte Scala angezeigt wird, und welchem z. B. die Zurücklegung einer (engl.) Meile oder irgend welcher anderen Entfernung entsprechen mag.

Es ist einleuchtend, dafs das Instrument, um genau zu messen, auch darauf Rücksicht nehmen mufs, dafs die Schritte zweier Menschen im allgemeinen ungleich lang sind; denn bei einem an lange Schritte gewöhnten Träger wird das Instrument nach Durchlaufung der Wegeinheit weniger Erschütterungen erlitten, also auch der Hebel 10 weniger Schwingungen vollführt haben, als bei einem kurze Schritte liebenden Menschen. Vorausgesetzt, die durchschnittliche Anzahl der beim Durchlaufen der Wegeinheit (z. B. eine Meile) gemachten Schritte des Instrumententrägers verursachte eine solche Anzahl von Schwingungen des Hebels 10, dafs der Zeiger 20 auf dem Zifferblatte um einen Betrag vorrückt, welcher der Entfernung zweier Theilstriche o, 1, 2 .... 11, gemessen auf irgend einem der durch die getheilte Linie X zu legenden Kreise gleich wäre, so folgt, dafs beim Ueberwiegen der Anzahl längerer Schritte gegenüber derjenigen der kürzeren Schritte eine geringere Anzahl von Vibrationen resultiren, und sonach der Zeiger 20 nicht ganz die Entfernung zweier Theilstriche durchlaufen wird; dafs dagegen, falls die Anzahl der gemachten Schritte gröfser ist als die durchschnittliche, der Zeiger 20 einen Weg, gröfser als die Entfernung zweier Theilstriche zurücklegen wird.

Mit Rücksicht auf diese Abhängigkeit der Genauigkeit der Messung vom Individuum wurde der Apparat mit einer variablen Scala versehen, d. i. einer solchen, deren Theilung im äufsersten Kreise (welcher beispielsweise in 12 Theile getheilt werden kann) eine gröfsere ist als im innersten (der in vorliegendem Falle z. B. in 8 Theile eingetheilt wurde) und wobei die Abnahme von aufsen nach innen eine stetige ist.

Der Zeiger 20 ist in der Nabe 9 verstellbar, so dafs seine Spitze innerhalb der gegebenen Grenzen in jeden beliebigen Abstand vom Centrum eingestellt werden kann, also sich in irgend einem Kreise von dem gerade gewünschten Durchmesser bewegen mufs.

Um genaue Resultate mit dem Instrumente zu erzielen, ist nun nur nöthig, sich eine genaue Kenntnifs der Schrittlänge des Trägers zu verschaffen (was durch vorherige Versuche erreicht wird) und die Zeigerspitze 20 in die richtige Entfernung vom Mittelpunkte (d. i. auf den entsprechenden Theilstrich der Linie X) einzustellen.

Die Entferung der Theilstriche o, 1, 2 . . . . 10, 11 .... richtet sich selbstredend nach der zu Grunde zu legenden Wegeinheit.

Claims (5)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Die Combination des mit Sperrklinken 6, 8 versehenen Gewichtshebels 10, des Sternrades 4 und des Getriebes 3, im wesentlichen wie erläutert.
2. 2. Die Combination desselben treibenden Gewichtshebels ι ο, der Zugstange 2 und der Ausgleichungsfeder 15, wie beschrieben.
3. 3. Die Anwendung eines, wie durch Zeichnung und Beschreibung erläutert beschaffenen, die Feder 15 fassenden, verstellbaren Blockes 16, zum Zwecke der Regulirung der wirkenden Federkraft.
4. 4. Die Zusammenstellung der Zifferscheibe C, des Differentialräderpaares 18, 19, der eigenthümlich gestalteten Nabe 9 und der gegabelten Feder 22, im wesentlichen wie beschrieben.
5. 5. In Verbindung mit dem Instrument zum Messen von zu Fufs zurückgelegten Weglängen ein verstellbarer Zeiger und eine Zifferscheibe mit variabler Scala, wie sich nach. Art und Zweck aus Zeichnung und Beschreibung deutlich ergiebt.

   Hierzu I Blatt Zeichnungen.