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Kontrollvorrichtung mit Schwingkörper für Fahrzeuge Die Erfindung
betrifft Kontrollvorrichtungen oder Registriergeräte, welche zur Registrierung der
Betriebszeit, der Schwingungen und Erschütterungen von Maschinen und Vorrichtungen
aller Art einschließlich Lastkraftwagen u. dgl. verwendet werden. Solche Vorrichtungen
sind in vielfacher Ausführung bekannt.
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Im besonderen ist die Erfindung bei bekannten zweiteiligen Apparaten
anwendbar, bei welchen das Uhrwerk o. dgl. in der einen Gehäusehälfte und der Schreibstift
sowie die zugehörige Bewegungseinrichtung (Pendel) in der anderen Hälfte angeordnet
sind und bei denen eine mehrtägige Aufzeichnung in Spirallinien erfolgt.
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Man hat schon Apparate dieser Art gebaut, bei denen das Pendel und
der daran befestigte Schreibstift so bewegt werden, daß sich der letztere etwa geradlinig
in radialer Richtung in bezug auf den Drehungsmittelpunkt der Registrierscheibe
verschiebt. Diese radiale Bewegung des Schreibstiftes wird vom Uhrwerk, etwa durch
ein Zahnrad und Zahnsegment oder durch eine Steuerkurve und einen Fühlhebel, hergeleitet.
Da Uhrwerk und Schreibstift in verschiedenen Gehäusehälften liegen, muß eine Kupplung
vorgesehen sein, die beim Zusammenklappen des Gehäuses zum Eingriff kommt. Es ist
schon eine Ausführung bekannt, bei der das Zahnrad federnd gelagert ist und, falls
beim Zusammenklappen Zahn auf Zahn trifft, nachgibt.
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Die Erfindung besteht in einer besonderen Ausführungsform der Kupplung
und des Antriebes zur radialen Verstellung des Schreibstiftes. Erfindungsgemäß sitzt
in der Gehäusehälfte mit dem Schwingkörper auf einer zur Uhrwerksachse coaxial liegenden
Achse ein radförmiges Kupplungsglied, dessen Vorderseite mit Kupplungsteilen und
dessen Rückseite mit einer bekannten Spiralkurv e versehen ist, durch die über einen
dreiarmigen Hebel als Träger des Schwingkörpers die Verschiebung des Schreibstiftes
erreicht wird, wobei die in der anderen Gehäusehälfte angeordneten bekannten Befestigungsmittel
für die Registrierscheibe gleichzeitig als Greifer für die Kupplung dienen.
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Auf diese Weise werden Zahnräder und Segmente vermieden, ferner ist
die Kupplungsscheibe, die gleichzeitig die einfach herzustellende Schnecke trägt,
leicht auswechselbar. Für die Übertragung der Verstellbewegung ist ein dreiarmiger
Hebel besonders zweckmäßig.
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In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung
dargestellt. Fig. i ist eine Vorderansicht des geöffneten Gehäuses; Fig.2 zeigt
als Teilschnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. i die Tragvorrichtung für das Pendel
an ihrer Aufhängungsstelle; Fig.3 zeigt als Teilschnitt entlang der Linie 3-3 in
Fig. i- den Schreibstift und das zugehörige Widerlager; F,ig. q. ist eine Ansicht
teilweise in Schnittdarstellung, welche den das Pendel enthaltenden Teil des Gehäuses
und das Pendel und seine Tragvorrichtung in ordnungsgemäßer Stellung zeigt, wobei
die Steuerschnecke, im Schnitt dargestellt ist;
Fig. 5 ist ein senkrechter
Schnitt durch das geschlossene Gerät entlang der 'Mittellinie;.
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Fig.6 zeigt den Mittelteil herausgeschnitten in vergrößertem Maßstabe,
so daß die Antriebs- und Kupplungsmittel zwischen der Antriebsvorrichtung und dem
Schreibstiftpendel deutlich erkennbar werden; Fig. 7 zeigt ebenfalls in vergrößertem
Maßstabe den Steuerhebel der Tragvorrichtung und die zugehörige Steuerschnecke;
Fig. 8 zeigt im Schnitt und in vergrößertem Maßstab die Lagerung des Pendels.
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Bei dem Gerät bildet den Hauptteil des Gehäuses die das Pendel enthaltende
Hälfte 1, welche über die Öffnungen 2 auf einer Unterlage, etwa dem Spritzbrett
eines Lastkraftwagens o. d-1., befestigt werden kann. An dem das Pendel enthaltenden
Teil i ist bei 3 mit einem Scharnier- oder sonstigen Gelenk der Teil d. angeschlossen,
welcher die Antriebsmittel, Uhrwerk o. dgl., enthält. Die beiden Gehäusehälften
i und .M sind so eingerichtet, daß sie in geschlossenem Zustand gemäß Fig. 5 gut
aufeinanderpassen.
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In der Gehäusehälfte i ist nahe am Rande und rechts von der Mitte
des oberen Teiles gemäß Fig. i ein Lager 5 mit einem gabelförmigen Bock mit zwei
auf Abstand voneinander angebrachten Lappen 6 für die Pendelvorrichtung angebracht.
Dieser Lagerbock hält einen Achsstift 7, welcher durch die beiden Arme 8 des gabelförmig
auslaufenden, dreiarmigen Pendelträgers 9 hindurchgeht. Diese Gabelarme 8 können
durch eine Schraube io, welche durch den Arm 8 hindurchgeht und in den anderen eingeschraubt
wird, so zusammengezogen werden, daß sie sich genau an die Flanken des Tragbockes
5 anlegen. Der ganze Arm 9 bildet einen Teil der Tragvorrichtung, zu welcher außerdem
noch ein Gabelarm i i mit der Gabel 12 gehört (Fig. 8) ; in dieser liegt je ein
Lager 13, welche die konischen Enden 'q. eines Pendelachsstiftes 15 umfassen, der
seinerseits in einem Nabenteil 16 des Pendels liegt. Diese Nabe 16 des Pendels gehört
zu einem Arm 17, der seitwärts gegen das Traglager 5 zu auslädt und an seinem Ende
mit einem Schreibstift 18 versehen ist, der nach außen bzw. gegen die in der anderen
Gehäusehälfte untergebrachte Registrierscheibe vorspringt. An der Nabe 16 sitzt
außerdem der eigentliche Pendelarm i9, welcher auf der anderen Seite schräg abwärts
hängt und an seinem unteren Ende mit einem bogenförmigen Pendelgewicht 20 versehen
ist; dieses weist auf seiner Rückseite nahe dem Ansatz des Armes i9 eine Vertiefung
21 auf, welche in Fig. d. gestrichelt angedeutet ist, deren seitliche Ränder 22
bei maximalen Pendelausschlägen in bekannter Weise auf einen als Puffer an dem Gehäuseteil
i befestigten Gummiklotz 23 anschlagen. Diese Stoßdämpfereinrichtung ist in bezug
auf den Pendelarm und das Gewicht so angeordnet, daß sie deren Bewegung unter möglichst
geringen Stoßerscheinungen für die übrigen Teile des Gerätes abbremst.
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An dein Träger 9 sitzt ein Steuerhebel oder -arm 24., welcher etwa
in der Richtung zum Mittelpunkt des Gehäuses abwärts verläuft und mit einer nach
dem Ende zu gebogenen, hcchstehenden Kante 25 versehen ist, welche mehrere Führungsschlitze
26 (Fig.4) aufweist. Diese mit Schlitzen versehene Kante bildet das Gegenstück zu
einer Steuerschnecke oder Spirale 27, welche in die Schlitze 26 eingreift und auf
der Rückseite einer Antriebsplatte 28 befestigt ist (Fig.1, 6, 7); diese ist mit
einem mittleren I\Tabenring 29 versehen, welcher auf einem Achsstift 30 etwa in
der Mitte des das Pendel enthaltenden Gehäuseteiles i läuft. Die Drehachse der Antriebsscheibe
28 bildet bei zusammengeklapptem Gerät die genaue Verlängerung der Drehachse des
Uhrwerks oder sonstigen Antriebsmittels, welches gemäß nachfolgender Beschreibung
in der.unteren Gehäusehälfte 4 untergebracht ist.
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Die Nabe 29 der Antriebsscheibe 28 ist mit einer Nute 32 versehen
(Fig. 6), in welcher eine Klemmfeder 31 liegt, durch die die Antriebsscheibe auswechselbar
in ihrer vorgeschriebenen Stellung in dem das Pendel enthaltenden Gehäuseteil gehalten
wird.
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Die Antriebsscheibe ist im übrigen mit einer Mehrzahl von gefederten
Stiften 33 versehen, welche symmetrisch auf einem Kreis um die Achse 3o angeordnet
sind und in ihren Führungen durch die Federn 3,1 nach außen gedrückt werden. Im
vorliegenden Falle sind acht solche federnde Stifte vorgesehen, welche in gleichen
Abständen sitzen. Diese Federstifte stellen eine Kupplung für die Antriebsscheibe
dar; sobald sie mit dem wirksamen Teil des Uhrwerks oder eines sonstigen Antriebsmittels,
welches in der anderen Gehäusehälfte untergebracht ist, in Eingriff stehen, übertragen
sie die Drehung auf die Antriebsscheibe 28 und die daran befestigte Steuerschnecke
27, so daß hierdurch der Steuerarm 24 allmählich geschwenkt wird und infolgedessen
den Drehpunkt 13 des Pendels auf einem Kreisbogen um den Drehpunkt 7 des Tragarmes
auf oder ab bewegt. Bei dieser Bewegung beschreibt der Schreibstift 18, da er mit
dem Pendel angehoben oder gesenkt wird, eine Bahn, welche zur Drehachse der die
Registrierscheibe tragenden Antriebsmittel etwa radial verläuft; im Falle von Erschütterungen
zeichnet der Schreibstift infolge der Schwingungen des
Pendels eine
Vielzahl von aneinändergereihten, radial gerichteten Linienstücken auf und bringt
infolgedessen auf der präparierten Registrierscheibe eine im wesentlichen ununterbrochene
dicke Linie hervor. Durch die Wirkung der Steuerschnecke 27, welche den Schwingpunkt
13 des Pendels allmählich verschiebt, verläuft die aufgezeichnete Linie in
Spiral- oder Schneckenform, so daß ihre einzelnen Windungen, welche je einer vollen
Umdrehung der Scheiben 28, 39 entsprechen, sich gleichförmig aneinanderreihen, wodurch
der Aufzeichnungsweg vielfach verlängert wird.
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Um den toten Gang zwischen der Steuerschnecke 27 und den Führungsschlitzen
26 des Steuerarmes 24 zu beseitigen, ist (s. Fig. 2) -um den Achsstift 7 eine Feder
35 gelegt, welche - sich mit ihrem einen Ende gegen einen Teil des Gehäuses, mit
dem anderen Ende auf die Schraube io stützt. Infolgedessen steht die dreiarmige
Tragvorrichtung ständig im entgegengesetzten Sinn der Drehung des Uhrzeigers unter
einer gewissen Federbelastung (Fig.4). Die Spannung dieser Feder muß genügen, um
jegliche Möglichkeit eines Klapperns zwischen der geschlitzten Führung 25 und der
Steuerschnecke 27 zu beseitigen.
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In der anderen Gehäusehälfte 4 ist eine bekannte Antriebsvorrichtung
36, beispielsweise ein Uhrwerk, untergebracht. Sie ist an diesem Gehäuseteil irgendwie
befestigt. Ihre Antriebswelle 37 ragt hervor, wenn das Gehäuse auseinandergeklappt
ist, und steht der Antriebsscheibe 28 in dem anderen Gehäuseteil coaxial gegenüber,
wenn das Gehäuse geschlossen ist. Wie bereits oben angedeutet, fällt die Drehachse
der Welle 37 mit derjenigen der Antriebsscheibe 28 zusammen.- Auf der Welle 37 sitzt
eine Stützplatte 38, auf welcher das Registrierpapier 39 aufliegt. Die Papierscheibe
39 hat in der Mitte eine Öffnung, in welche eine Nabe 40 hineinpaßt; an dieser sitzen
in bekannter Weise etwa zwei nach entgegengesetzten Richtungen weisende Klemmfedern
44 durch die die Papierscheibe 39 auf ihrer Unterlage 38 festgehalten wird. Diese
Federn bewirken außerdem durch Einschaltung zwischen den federnden Stiften 33 die
Kupplung mit der Antriebsscheibe 28 für die Steuerung der Pendeltragvorrichtung.
Wenn die beiden Gehäusehälften gemäß Fig. 5 und 6 arbeitsbereit zusammengeklappt
sind, so gelangt je eines der einander gegenüberliegenden Paare der Federstifte
33 mit den Seitenkanten je einer der Klemmfedern 41 selbsttätig in Eingriff; das
Registrierblatt wird auf diese Weise in Umdrehung versetzt, während gleichzeitig
auch die Tragvorrichtung für das Schreibstiftpendel allmählich bewegt wird, so daß
auf der Scheibe 39 eine Spirale oder Schneckenlinie aufgeschrieben wird.
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Hinter der Registrierscheibe 39 ist gemäß Fig. 3 an der Angriffsstelle
des Schreibstiftes 18 in bekannter Weise ein unter der Wirkung einer Druckfeder
43 von rückwärts auf die Scheibe drückender Widerlagerknopf 42 angeordnet.
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Wie in Fig. 5 zu erkennen ist, ist der Achsstift 15 des Pendels in
Lagerpfannen 13 gelagert. Der Achsstift erhält infolgedessen konisch geformte Enden.
Diese Lagerpfannen können durch Kugellager (vgl. Fig.8) ersetzt werden, welche je
aus einer Anzahl. Kugeln 44 und einem äußeren Kugellagerring 45 bestehen,
der in eine entsprechende Ausdrehung der Gabelarme 12 des Tragarmes i z eingepreßt
ist. Der Vorteil von Kugellagern wird auch noch durch eine Spannvorrichtung gemäß
Fig. 5 und 8 verstärkt, welche darin besteht, daß, die beiden Gabelarme 12 durch
eine Schraube oder einen Bolzen 46 unter Überwindung des Gegendruckes einer Spannfeder
47 zusammengezogen werden; hierdurch wird an den Lagerstellen ein verhältnismäßig
hoher Axial- und Radialdruck ausgeübt, durch welchen jeglicher tote Gang beseitigt
wird, während das Pendel dennoch frei und ohne einen erheblichen Reibungswiderstand
schwingen kann.
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Angenommen, das Uhrwerk oder die sonst etwa in Verwendung stehende
Antriebsvorrichtung ist in ordnungsgemäßem Gang, ein Registrierblatt eingesetzt
und das Gehäuse geschlossen, so werden die Erschütterungen oder Stöße des Fahrzeuges
oder der sonstigen Vorrichtung, an welcher das Gerät angebracht ist, auf das Pendel
übertragen, so daß dieses nach rechts und links schwingt und eine Aufzeichnung auf
dem Papier bewirkt. Gleichzeitig mit dieser Aufzeichnung wird allmählich durch die
Bewegung der Tragvorrichtung der Schreibstift einwärts gegen den Mittelpunkt zu
bewegt, so daß eine Spirale oder Schneckenlinie aufgezeichnet wird. Um nach Gebrauch
das Gerät wieder in den Ausgangszustand zurückzuversetzen, dreht man die Antriebsscheibe
28 in dem das Pendel enthaltenden Gehäuseteil in seine Anfangsstellung zurück, wodurch
auch der Schreibstift wieder in seine außenliegende Anfangsstellung zurückgelangt.