DE60515C - Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Geschwindigkeit bei Eisenbahnfahrzeugen u. dergl - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE 20: Eisenbahnbetrieb.

Die Geschwindigkeitsmessung bedingt gleichzeitig Zeit- und Wegmessung.

Die directe Wegbestimmung ist bei Geschwindigkeitsmessern für Eisenbahnfahrzeuge ausgeschlossen, weil auch bei Unlesbarkeit der Kilometersteine am Bahnplanum (z. B. bei Dunkelheit, Verschneiung) oder beim Fehlen einer Längentheilung an der zu durchfahrenden Strecke gemessen werden soll.

Der Weg wird deshalb hier durch die Umdrehungszahl eines Rades gemessen, von welchem dabei vorausgesetzt wird, dafs es sich auf dem ganzen Weg auf demselben Durchmesser abwälzt.

Die Fehlerquelle aus dem zeitweisen Gleiten und den Aenderungen des Durchmessers des Rades ist somit bei allen Geschwindigkeitsmessern, welche den Weg aus der Raddrehung ableiten, ohne mit der Aenderung des Raddurchmessers die Theilung der Anzeigevorrichtung zu ändern, gleich grofs. Bei den bekannten Geschwindigkeitsmessern für Fahrzeuge erfolgt die Zeitmessung entweder direct durch ein festangebrachtes Uhrwerk oder sie wird ersetzt durch Messung der Schwungbewegung von Massen (Ausschlag von Schwungkugeln , Hebung sich drehender Flüssigkeitssäulen u. s. w.), welche von demselben Rad angetrieben werden, das zur Wegmessung dienen soll. Im letzteren Fall sind also Weg- und Zeitmessung vereinigt.

Diese Methoden der Geschwindigkeitsmessung haben folgende Nachtheile:

Feste Uhrwerke an Fahrzeugen zur directen Zeitmessung veranlassen selbst bei kräftiger Bauart sehr viele betriebsstörende Reparaturen infolge der andauernden Erschütterungen, welche sie durch das Fahrzeug erleiden. Dasselbe gilt von den in schnelle Drehung zu versetzenden Schwungkugelmessern und Flüssigkeitssäulen , welch letztere überdies der Nachfüllung, des Frostschutzes u. dergl. bedürfen.

Alle diese Einrichtungen für Geschwindigkeitsmessungen an Fahrzeugen sind überdies theuer in der Anschaffung; das andauernde Mitlaufen derselben bedingt grofse Abnutzung, infolge dessen sorgfältige Wartung, Ungenauigkeit und hohe Unterhaltungskosten.

Es fehlte bisher an einem Instrument, welches auch bei vollständiger Trennung von der Zeitmefsvorrichtung an der Wegmefsvorrichtung direct Geschwindigkeiten anzeigt, in einer Form, in welcher sie der jeweilige Gebrauch im Betrieb verlangt. Nur durch Anwendung eines neuen Verfahrens ist diese technische Aufgabe praktisch und sehr einfach zu lösen.

Das Verfahren besteht darin, die Wegmessung auf eine vorher festgelegte Zeit zu beschränken, welche den Zahlen der Zeigervorrichtung zu Grunde gelegt ist und die Zeitmessung auf ein zuverlässiges Instrument zu verweisen, das, wie z. B. die Taschenuhr, bequem getrennt vom Geschwindigkeitsmesser mitgeführt werden kann.

Die Grundgedanken für die Herstellung eines solchen Instrumentes sind dabei:

Die Zeigervorrichtung wird nur für die Dauer der vorher festgesetzten und ihrer Theilung zu Grunde gelegten Beobachtungszeit mit der Antriebvorrichtung verbunden, das Uhrwerk wird nicht mit der Antriebvorrichtung in feste Verbindung gebracht; die Zeiger-

Claims (2)

Vorrichtung wird vor jeder neuen Beobachtung auf Null eingestellt, da nur auf diese Weise am Schlufs der Beobachtungszeit die gesuchten Geschwindigkeitszahlen ohne irgend eine Umrechnung für den jeweiligen Gebrauch fertig angezeigt werden können. Eine Ausführungsform eines derartigen Geschwindigkeitsmessers ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt und nachstehend beschrieben : Aus Schraube und Schraubenrad besteht die Antriebvorrichtung. Zeigerwelle mit Reibüngsscheibe, Zeiger- und Theilscheibe bilden die Zeigervorrichtung, welche jederzeit vor der Beobachtung auf Null eingestellt und für die Dauer der Beobachtung mit der Antriebvorrichtung verbunden werden kann. Verfahren und Einrichtung haben folgende Vorzüge:

1. Nur die gröbsten Theile, Schraube und Schraubenrad, laufen dauernd mit, nutzen sich aber nicht nennenswerth ab und lassen sich sicher mit den einfachsten Mitteln antreiben, weil sie entweder leer laufen oder nur einen leichten Zeiger bewegen, während die meisten Geschwindigkeitsmesser für Lokomotiven und andere Fahrzeuge an dem Uebelstand leiden, dafs grofse Massen in dauernde Bewegung zu setzen sind. Dieselben können deshalb auch nicht durch einfache Riemen oder Schnurgetriebe angetrieben werden, sind vielmehr ausschliefslich auf Kurbel- oder Räderantrieb angewiesen.

2. Um die Zeit auch ohne Beobachtung eines Ührzifferblattes zu messen, kann gegebenenfalls ein zifferblattloses Uhrwerk benutzt werden, welches durch einen in der Hand fühlbaren Schlag gegen das Gehäuse den Ablauf der Beobachtungszeit anzeigt.

Die Einrichtung der Vorrichtung ist folgende:

Die Drehung einer der Achsen der Lokomotive wird auf die Welle α übertragen, welche durch die Schnecke b das auf der Büchse c frei sich drehende Zahnrad d in Bewegung setzt.

In der Ruhestellung liegt der Hebel e hinler der Nase _/, wodurch die Zeigerwelle g mit der Reibungsscheibe h und dem Zeiger i zurückgedrückt wird und eine Drehung der Zeigerwelle nur mittelst des Knopfes k möglich ist, da durch die zwischen dem Hebel c und der Scheibe m vorhandene Reibung, hervorgerufen durch die Feder n, eine willkürliche Drehung der Zeigerwelle, etwa durch Erschütterungen und Stöfse des Fahrzeuges, ausgeschlossen ist.

In dieser Stellung befindet sich der Apparat während der Zeit, wo keine Messung vorgenommen wird.

Soll eine solche vorgenommen werden, so wird zunächst der Zeiger i mittelst des Knopfes k auf Null eingestellt (Fig. 3). Durch einen Druck auf den vorstehenden Griff des Hebels e von unten wird derselbe frei und durch die Federn η und 0 bis an einen Anschlag vorgedrückt. Von diesem Augenblick an nimmt der Zeiger an der dem Weg des Fahrzeuges entsprechenden Drehung des Zahnrades Theil, da die Zeigerwelle g durch die Feder η so gegen das Rad gedrückt ist, dafs sie im Augenblick des Einschaltens sofort durch die Reibungsscheibe h gleichfalls in drehende Bewegung versetzt wird. .

In diesem Zustand ist das Instrument in Fig. ι und 2 dargestellt.

Der Hebel e liegt vollständig frei vor der Scheibe m, um nicht durch Reibung die Bewegung der Zeigerwelle zu beeinflussen. Nach einer bestimmten, der Theilung der Scala zu Grunde gelegten Beobachtungszeit (hier ι 5 Secunden) mufs der Hebel e zurückgedrückt werden. Dieser Hebel hält die Zeigerwelle und den Zeiger durch die Reibung mit der Scheibe in beim Zurückdrücken fest, setzt sich durch die Feder 0 hinter die Nase /, und das Zahnrad d dreht sich wieder leerlaufend weiter.

Der Zeiger i hat nun während der Beobachtungszeit eine bestimmte, genau dem in derselben Zeit von dem Fährzeug zurückgelegten Weg entsprechende Drehung gemacht. Die seiner jeweiligen Stellung entsprechenden Zahlen des Zifferblattes sind so gewählt, dafs die dem Durchschnitt der Beobachtungszeit entsprechende Geschwindigkeit des Fahrzeuges auf der äufsersten Scala in Metern pro Minute, auf der mittleren in Kilometern pro Stunde und auf der inneren in Secunden pro Kilometer abzulesen sind. Soforn es sich nur darum handelt, zu beobachten, ob die Geschwindigkeit zu- oder abnimmt, genügt es, den Zeiger beliebig lange mitlaufen zu lassen.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher als Kupplung zwischen der Zeigerwelle und dem angetriebenen Rad statt des Reibungsringes h ein federnder Hohlcylinder ρ auf der Zeigerwelle g angewendet wird, welcher zur Einrückung der Zeigervorrichtung über die Radnabe geschoben wird.

Soll dieser Geschwindigkeitsmesser zur Messung von auf die Zeiteinheit bezogenen Umdrehungs- oder Hubzahlen bezw. Gas- oder Flüssigkeitsmengen, welche eine Trommel durchfliefsen, benutzt werden, so wird die Ausführung der Zeigervorrichtung eine andere, die Grundzüge des Instrumentes bleiben jedoch unverändert.

Patent-A ns ρrüche:

ι . Das Verfahren, die Geschwindigkeit von Eisenbahnfahrzeugen oder dergleichen da-

durch anzuzeigen, dafs eine Zeigervorrichtung, von der Nullstellung ausgehend, vor einer Theilung oder umgekehrt eine Theilung hinter einem Zeiger während eines ganz bestimmten, der Theilung zu Grunde gelegten Zeitabschnittes bewegt wird, und zwar in einem unveränderlichen Verhältnifs zur Fahrzeugbewegung.
Eine Vorrichtung, durch welche die Ausführung des vorbezeichneten Verfahrens dadurch erreicht werden kann, dafs eine in einem festen Lager frei drehbare Zeigerwelle ( g) mittelst eines federnd angeordneten, in seinen Endlagen einstellbaren Hebels (e) in ihrer Längsrichtung verschoben wird, bis ein an der Zeigerwelle (g) angebrachter Reibungsring (K) mit der Nabe des im Verhältnifs des Weges des Fahrzeuges bewegten Rades (d) durch Vermittelung einer Feder (n) in Berührung tritt, so dafs dem mit der Welle verbundenen Zeiger die Bewegung des Rades sich mittheilt und dieser Zeiger bei Ausrückung nach Ablauf der gewählten Beobachtungszeit die Durchschnittsgeschwindigkeit der Beobachtungszeit auf einer Theilung anzeigt.

Eine Ausführungsform der unter 2. beanspruchten Vorrichtung, bei welcher als Kupplung zwischen der Zeigerwelle und dem angetriebenen Rad statt des Reibungsringes (h) ein federnder Hohlcylinder auf der Zeigerwelle (h in Fig. 4) angewendet wird, welcher zur Einrückung der Zeigervorrichtung über die Radnabe geschoben wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.