DE608C

DE608C - Tachograph for displaying the running speed of locomotives

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Publication number: DE608C
Application number: DE608DA
Authority: DE
Original assignee: G Goebel Maschinen Fabrikant
Current assignee: G Goebel Maschinen Fabrikant
Priority date: 1877-08-21
Filing date: 1877-08-21
Anticipated expiration: 1897-08-22

Description

1877.1877.

GEORG GÖBEL in DARMSTADT. Tachograph zum Anzeigen der Fahrgeschwindigkeit von Locomotiven. GEORG GÖBEL in DARMSTADT. Tachograph for displaying the driving speed of locomotives.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 21. August 1877 ab. Längste Dauer: 16. Mai 1892.Patented in the German Empire on August 21, 1877. Longest duration: May 16, 1892.

Diese Erfindung besteht in der Construction eines Apparates, welcher erstens dem Führer die Fahrgeschwindigkeit der Locomotive in jedem Augenblicke angiebt, zweitens den Geschwindigkeitszustand eines Zuges in jedem Momente seiner Bewegung mit Beziehung auf den Ort, graphisch darstellt und drittens endlich dem Führer auch bei Nacht und Nebel während seiner Fahrt die Zeit in der und den Ort, wo er sich befindet, angiebt, ihm somit anzeigt, ob er die Geschwindigkeit seines Zuges zu beschleunigen oder zu vermindern hat.This invention consists in the construction of an apparatus which, in the first place, is intended for the operator indicates the speed of the locomotive at any given moment, and secondly, the state of the speed of a train in every moment of its movement with relation to the place, graphically and thirdly, finally, the guide even at night and during fog indicates the time in and the place where he is on his journey, thus showing him whether he has to increase or decrease the speed of his train.

Der Apparat ist in dem Schutzdach des Führerstandes auf der Locomotive befestigt und besteht aus folgenden Haupttheilen:The apparatus is attached to the locomotive in the protective roof of the driver's cab and consists of the following main parts:

1. Einer gutgehenden kräftigen Uhr mit deutlichem Zifferblatt.1. A well-functioning, strong watch with a clear Dial.

2. Aus einem Geschwindigkeits-Anzeiger, der dem Führer alle Geschwindigkeitszustände seines Zuges von ο (Ruhe) bis 80 km per Stunde (Maximum) auf einem Zifferblatt angiebt.2. From a speed indicator that shows the driver all speed states of his Train from ο (rest) to 80 km per hour (maximum) on a dial.

3. Aus einem Zähl- und Registrirwerk, welches dem- Führer die Zahl der zurückgelegten Kilometer, von der Ausgangsstation an gerechnet, anzeigt.3. From a counting and registering mechanism, which gives the guide the number of people covered Kilometers from the starting station.

4. Einem Schreibwerk, welches auf einem Papierstreifen den Geschwindigkeitszustand des Zuges, mit Beziehung auf Ort und Zeit, graphisch darstellt. ' ,4. A writing unit, which shows the speed of the Train, with relation to place and time, graphically. ',

5. Einer graphischen Darstellung der Wegstrecke , welche der betreffende Zug zurückz'ulegen hat, mit Angabe der Stationen und der Entfernungen in Kilometern von Ort zu Ort. Diese Darstellung ist in Form eines Tableau unter Glas und Rahmen über dem Registrirapparat angebracht und~tter Führer kann jeden Augenblick wissen, wo er sich befindet, wenn er die Zahl der zurückgelegten Kilometer, die ihm das Zählwerk anzeigt, mit den Zahlen vergleicht, die auf dem Tableau auf der ganzen Strecke von Station zu Station eingeschrieben sind.5. A graphical representation of the route, which has zurückz'ulegen the train in question, indicating the stations and the distances in kilometers from place to place. This representation is in the form of a tableau under glass and frame above the recorder and the guide can know at any moment where he is when he compares the number of kilometers covered on the counter with the numbers on the are inscribed on the panel along the entire route from station to station.

• Wie man sieht, registrirt der neue Apparat Zeit, Ort, Geschwindigkeit und zurückgelegte Weglänge eines Eisenbahnzüges.• As you can see, the new device registers time, place, speed and distance traveled Path length of a railroad train.

Nachdem ich im allgemeinen die Natur meiner Erfindung erklärt habe, will ich sie in ihrer ganzen Construction mit Hülfe der beiliegenden Zeichnungen genau erklären.Having generally explained the nature of my invention, I want it in theirs explain the entire construction with the help of the enclosed drawings.

Fig. ι stellt eine Disposition dar, woraus zu ersehen, wie der Apparat auf der Locomotive angebracht und von wo aus er in Thätigkeit gesetzt wird.Fig. Ι represents a disposition from which to see how the apparatus is mounted on the locomotive and from where it is in action is set.

Fig. 2 bis 4 stellt den eigentlichen Registrir- und Zählapparat in Durchschnitt und der Ansicht von oben dar.Fig. 2 to 4 shows the actual registration and counting apparatus in average and the view from above.

Fig. 5 bis 7 stellt drei äufsere Ansichten des Apparates von vorn, von der Seite und von oben dar.Figures 5 through 7 show three external front, side and side views of the apparatus above.

Fig. 8 ist ein Schema für die Darstellung der Bahnstrecke in dem erwähnten Tableau.Fig. 8 is a diagram for the representation of the railway line in the aforementioned tableau.

Der Registrir- und Zählapparat ist unter dem Schutzdach des Führerstandes an der Seite befestigt (Fig. 1). Seine Bewegung empfangt er von einem Zahnrade, welches auf der vorderen Laufradaxe aufgekeilt ist. Diese Laufradaxe, obschon sie vom Apparat mehr entfernt ist, als die hintere Triebradaxe, ist deswegen gewählt, weil die Räder derselben niemals schleifen, was bei raschem Dampfaufgeben und grofsem Zuggewicht Glätte der Schienen etc. oft mit den Triebrädern der Fall ist. Die in diesem Falle sehr beschleunigte Bewegung der letzteren läfst sich ohne Störung des Apparates nicht auf denselben übertragen. Das Zahnrad auf der Laufradaxe A setzt ein doppelt so grofses Zahnrad B in Umdrehung und dieses bewegt durch einen Kurbelzapfen das Gestänge- und Hebelwerk CD, welches seine alternireride Bewegung wiederum dem Apparat mittheilt. Das oben erwähnte Tableau (Fig. 8) ist über dem in Fig. ι eingezeichneten Apparate E aufgehängt.The registration and counting device is attached to the side under the canopy of the driver's cab (Fig. 1). It receives its movement from a toothed wheel that is keyed to the front wheel axle. This impeller ax, although it is more distant from the apparatus than the rear drive wheel, is chosen because the wheels of the same never grind, which is often the case with the drive wheels when the steam is quickly released and the rails are heavy and the weight is large. The movement of the latter, which is very accelerated in this case, cannot be transferred to the apparatus without disturbing the apparatus. The toothed wheel on the running wheel axle A sets a toothed wheel B twice as large in rotation and this moves the linkage and lever system CD through a crank pin, which in turn communicates its alternate movement to the apparatus. The above-mentioned panel (FIG. 8) is suspended above the apparatus E shown in FIG.

Auf Fig. 6 sieht man die Seite des Zähl- und Registrirapparates, die er dem Führer präsentirt, abgebildet. Links in der unteren Ecke ist das Zifferblatt der Uhr, rechts oben das Zifferblatt für den Geschwindigkeits-Anzeiger, darunter der Kilometerzähler und Anzeiger.On Fig. 6 you can see the side of the counting and registering apparatus which he presents to the guide, pictured. In the lower left corner is the clock face, and in the upper right corner is the clock face for the speed indicator, including the odometer and indicator.

Die Uebertragung der Bewegung des vorhin erwähnten Gestänges auf den Apparat geschieht nicht unmittelbar, sondern mit Hülfe einer eingeschalteten Luftpumpe A A, deren Kolben und Kolbenstange durch das Gestänge auf und ab bewegt werden. Die Luftpumpe ist doppelt wirkend, auf beiden Seiten sieht man die Saug-The transmission of the movement of the linkage mentioned above to the apparatus does not take place directly, but with the aid of an activated air pump AA, the piston and piston rod of which are moved up and down by the linkage. The air pump is double-acting, on both sides you can see the suction

und Druckventile, die durch die Luftpumpe eingesaugte und comprimirte Luft gelangt durch die Kanäle V und W unter eine oben geschlossene Stahlglocke, die in dem ringförmigen, mit Quecksilber gefüllten Raum des eisernen Behälters B B steht und darin nach Art einer Gasometerglocke auf- und abgehen kann. Der ringförmige Spalt des Behälters BB ist dreiviertel seiner Höhe mit Quecksilber gefüllt. Wird die Locomotive und so die Luftpumpe in Bewegung gesetzt, so strömt Luft in den durch Quecksilber geschlossenen Raum unter die Glocke und diese mufs sich heben. Die eingepumpte Luft entströmt wieder aus der Glocke durch ein Ventil, welches, je nachdem die Glocke höher oben oder tiefer unten steht, mehr bezw. weniger geöffnet wird. Ein Arm des kleinen Wellzapfens D gleitet nämlich in einem schief gestellten und nach einer gewissen Curve gekrümmten Schlitze des am Behälter B angeschraubten Eisenstabes R; dadurch regulirt sich ganz selbsttätig die Gröfse der Ausströmungsöffnung für die eingepumpte Luft, für jede ihrer Stellungen zwischen unten und oben ihres Laufes.and pressure valves, the air sucked in and compressed by the air pump passes through the channels V and W under a steel bell closed at the top, which stands in the ring-shaped, mercury-filled space of the iron container BB and can go up and down in it like a gasometer bell. The annular gap in the container BB is three quarters of its height filled with mercury. If the locomotive, and thus the air pump, is set in motion, air flows into the space closed by mercury under the bell and the bell has to rise. The pumped-in air flows out of the bell again through a valve, which, depending on the bell is higher up or lower down, more resp. opened less. One arm of the small corrugated journal D slides in an obliquely positioned and curved slot of the iron rod R screwed to the container B; in this way the size of the outflow opening for the pumped-in air regulates itself quite automatically, for each of its positions between the bottom and the top of its course.

Ihr unterer Stand entspricht der Ruhe des Zuges, ihr oberster der Maximalgeschwindigkeit desselben. Letztere ist zu 80 km per Stunde angenommen und festgesetzt.Its lower position corresponds to the calm of the train, its upper position corresponds to the maximum speed same. The latter is assumed and set at 80 km per hour.

Die Stahlglocke hat sichere Führung in zwei sich gegenüberstehenden, messingnen Schleifen, in welche Zapfen eingreifen. An diesen Zapfen greifen die Gelenke M (Fig. 2 und 3) an und verbinden sie mit den Hebeln N. Diese letzteren sitzen auf einer gemeinschaftlichen horizontalen Axe P. Auf dieser ist ein Hebel befestigt, der ein Gegengewicht Q trägt. Wenn die Stahlglocke auf ihrem untersten Punkt steht, ist auch das Gegengewicht auf seinem untersten Punkt, der Hebel also vertical. Wenn sich die Glocke hebt, mufs auch das Gewicht sich heben, es wirkt also dem Heben der Stahlglocke entgegen und dies um so energischer, je schwerer es ist und je länger sein Hebel ist. Hiermit ist also ein Mittel, zum Reguliren des Druckes unter der Glocke gegeben. Da der tiefste Stand der Stahlglocke der Geschwindigkeit ο (Ruhe) und dem höchsten Stand der Maximalgeschwindigkeit 80 entspricht, so entspricht jede Stellung der Glocke einer anderen Geschwindigkeit. Die auf- und absteigende Bewegung der Glocke ist durch die horizontale Axe P und durch ein Zahnradsegment auf ein kleines Trieb K übertragen, welches letztere unmittelbar auf der Zeigeraxe des Zifferblattes für den Geschwindigkeits-Anzeiger sitzt (Fig. 2, 3 und 5).The steel bell has secure guidance in two brass loops facing each other, in which pins engage. The joints M (Figs. 2 and 3) engage on these pins and connect them to the levers N. These latter sit on a common horizontal axis P. A lever which carries a counterweight Q is attached to this. When the steel bell is at its lowest point, the counterweight is also at its lowest point, i.e. the lever is vertical. When the bell rises, the weight must also rise, so it counteracts the lifting of the steel bell and the more energetic the heavier it is and the longer its lever is. With this there is a means of regulating the pressure under the bell. Since the lowest level of the steel bell corresponds to the speed ο (rest) and the highest level corresponds to the maximum speed 80, each position of the bell corresponds to a different speed. The ascending and descending movement of the bell is transmitted through the horizontal axis P and a gear segment to a small drive K , which the latter sits directly on the pointer axis of the dial for the speed indicator (Fig. 2, 3 and 5).

Im Falle, dafs die Laufräder durch Abnutzen oder Umdrehen kleiner werden, so würde der, bei einer Umdrehung derselben zurückgelegte Weg der Maschine kleiner sein als früher. Die Eintheilung auf dem Zifferblatt stimmt alsdann nicht mehr. Diesen Fall vorgesehen, habe ich das Luftentweichungsventil der Stahlglocke so eingerichtet, dafs es durch die Curve in dem Stahlstab R stets wieder für jederi Umfang der Laufräder nach der Zifferblatteintheilung regulirt werden kann. — Durch diese Einrichtung ist es mir gelungen, der Scala des Zifferblattes von ο — 80 km Geschwindigkeit eine gleichförmige Eintheilung zu geben. Jede Fahrgeschwindigkeit des Zuges kann aber auch, wie oben erwähnt, auf einem Papierstreifen selbstthätig registrirt werden. Dies geschieht durch folgenden Mechanismus.In the event that the running wheels become smaller as a result of wear or turning, the path covered by the machine during one revolution would be shorter than before. The division on the dial is then no longer correct. For this case, I have arranged the air escape valve of the steel bell in such a way that it can be regulated again and again by the curve in the steel rod R for every circumference of the running wheels after the division of the dial. - With this arrangement I have succeeded in giving the scale of the dial from ο - 80 km speed a uniform graduation. However, as mentioned above, every speed of the train can also be automatically recorded on a strip of paper. This is done through the following mechanism.

Die Uhr U wickelt vermittelst einer geriffelten Walze y einen Papierstreifen mit der gleichförmigen Geschwindigkeit von 5,7 mm per Min. von einer Rolle E ab, auf welcher er aufgewickelt ist. Auf diesem Papierstreifen sind Längen- und Querlinien mittelst einer eigenen Maschine aufgedruckt.The watch U uses a corrugated roller y to unwind a paper strip at the uniform speed of 5.7 mm per minute from a roll E on which it is wound. Longitudinal and transverse lines are printed on this paper strip using a separate machine.

Ein Schreibhebel H, welcher an der verticalen Welle / befestigt und von der horizontalen Welle P mittelst der Winkelsegmente £ und W in horizontaler Richtung bewegt wird, hat am vorderen Ende eine Hülse T, in welcher ein Graphitstift eingesetzt wird. Das Gewicht G auf diesem Graphitstift bewirkt das stete Aufsitzen derselben auf dem Papierstreifen. Jede Stellung des Stiftes zwischen seiner äufsersten Schwankung nach links und seiner äufsersten Schwankung nach rechts entspricht einer anderen Geschwindigkeit, die in den Grenzen von ο — 80 km variirt.A writing lever H, which is attached to the vertical shaft 1 and is moved in the horizontal direction by the horizontal shaft P by means of the angular segments E and W , has at the front end a sleeve T in which a graphite pencil is inserted. The weight G on this graphite pencil causes it to sit steadily on the paper strip. Each position of the pen between its outermost sway to the left and its outermost sway to the right corresponds to a different speed which varies within the limits of ο - 80 km.

Auf den Querlinien sind die Zahlen ο bis 80 von 10 zu 10 km aufgedruckt. Wenn die Maschine stille steht, so steht der Stift auf der ersten Linie des Papierstreifens, die durch ο geht. Hat die Maschine die Maximalgeschwindigkeit, so steht der Stift auf der Linie, die durch 80 geht. Da der Streifen durch die Uhr beständig und gleichmäfsig vorwärts gezogen wird, so markirt der Graphitstift die Dauer der Ruhe durch einen geraden Strich in der Linie o, die Dauer der Beschleunigung bis zur Normalgeschwindigkeit in einer Linie, die quer über den Papierstreifen geht, die Normalgeschwindigkeit in einer Linie, die nahezu parallel mit den Längslinien läuft und die Abnahme der Geschwindigkeit in einer Querlinie, die mit der für die Zunahme divergirt. Ein solcher Streifen mit eingezeichneten Graphitlinien ist in Fig. 4 dargestellt. Mit Hülfe dieser Streifen' kann man controliren, wie lange Aufenthalt auf jeder Station war, wann der Zug eingelaufen, wann er abgegangen, wie grofs seine Geschwindigkeit war, ob er dieselbe während der Fahrt auf der Strecke geändert hat, ferner, ob die Veränderung der Geschwindigkeit schnell oder langsam stattgefunden hat, und durch eine einfache Berechnung der mittleren Geschwindigkeit ist der Ort auf der Strecke, wo die Aenderung stattgefunden hat, zu bestimmen.The numbers ο to 80 from 10 to 10 km are printed on the transverse lines. When the machine stands still, the pen stands on the first line of the strip of paper, which is marked by ο goes. If the machine has the maximum speed, the pen is on the line that goes through 80. Since the stripe through the clock is drawn steadily and steadily forward If the graphite pencil marks the duration of the rest by a straight line in the line o, the duration of acceleration up to normal speed in a line running across the paper strip goes, the normal speed in a line that is nearly parallel with the Longitudinal lines running and the decrease in speed in a transverse line that goes with the diverges for the increase. Such a strip with drawn graphite lines is shown in FIG. 4 shown. With the help of these strips one can control how long the stay on each ward is was when the train came in, when it left, how great its speed was whether he changed it while driving on the route, and whether the change was made the speed has taken place quickly or slowly, and by a simple calculation the mean speed is the place on the route where the change took place has to determine.

Auf Zeichnung, Fig. 6, ist unter dem Zifferblatt des Geschwindigkeits-Anzeigers noch eine viereckige Oeffnung, durch welche ein Nummerir- oder Zählwerk seine Zahlen präsentirt. Es dient dazu, die Zahl der zurückgelegten KilometerIn the drawing, FIG. 6, there is another under the dial of the speed indicator square opening through which a number or counter presents its numbers. It serves in addition, the number of kilometers traveled

(von der Ausgangsstation an gerechnet) zu nummeriren. Ein fünfstelliges Nummerwerk macht bei zehn Umdrehungen des Laufrades je eine Tour und wird von dem Hebelarm X bewegt. Hat das Laufrad z. B. 4 m Umfang, so werden bei einer Tour des Zählwerks 40 m Weglänge zurückgelegt sein.(counting from the starting point) to be numbered. A five-digit number makes one tour every ten revolutions of the impeller and is moved by the lever arm X. Has the impeller z. B. 4 m circumference, 40 m of path length will be covered during a tour of the counter.

Wenn das Zählwerk bei der ersten Abgangsstation auf ο gestellt ist, so wird bei der Zahl 25 der erste, bei der Zahl 50 der zweite, bei der Zahl 75 der dritte Kilometer zurückgelegt sein. Bei der Zahl 54125 würde dieIf the counter at the first departure station is set to ο, the Number 25 the first, number 50 the second, number 75 the third kilometer traveled be. For the number 54125 the

Locomotive einen Weg von 2165 km I- -)Locomotive a way of 2165 km I- -)

\ 25 / durchlaufen haben.\ 25 / have gone through.

Das Zählwerk wird in folgender Weise in praktischen Gebrauch genommen:The counter is put into practical use in the following way:

Ueber dem Apparat hängt unter Glas und Rahmen ein gedrucktes EOUtoay^rzeiclinifs der Stationen, welche die Locomotive . gewöhnlich zu durchfahren hat. Dieses Papier trägt auf zwei Linien (Hin- und Rückfahrt) die Kilometereintheilung nebst Andeutung der Station nach Mafsgabe ihrer Entfernungen von einander. Zu den Stationsbezeichnungen, welche aus rothen Linien bestehen, werden, Zahlen eingeschrieben, die mit dem Umfang des Laufrades im Verhältnifs stehen. So ist es dann dem Führer ,möglich, bei Nacht und Nebel zu sehen, wann der Dampf abzustellen, die Bremse anzuziehen und bei welcher Zahl Stillstand erfolgen mufs.Above the apparatus, under the glass and frame, hangs a printed EOUtoayrzeiclinifs der Stations that the locomotive. usually has to drive through. This paper bears on two lines (there and back) the kilometer division along with an indication of the station Measure of their distances from one another. The station names, which consist of red Lines consist, are inscribed, numbers which are in proportion to the circumference of the impeller stand. So it is then possible for the guide to see when at night and in fog turn off the steam, apply the brake and at what number of times standstill must take place.

Das Routenverzeichnifs kann vorräthig gedruckt sein und sind die Aenderungen des Laufrades, sei es durch Abnutzung oder Abdrehen auf einem neuen Routenformular nach Berechnung der sich ergebenden Zahlen einzutragen. The route directory can be printed in stock and are the changes to the Wheel, be it due to wear and tear or turning off on a new route form Calculation of the resulting numbers to be entered.

Fig. 8 stellt ein Muster eines solchen Formulars dar. Dasselbe ist aus dem Fahrplan der Main-Neckarbahn entnommen und begreift die Strecke von Frankfurt bis Heidelberg und umgekehrt. Demnach wird der Abends o.²⁵ von Frankfurt abgehende Zug bei Zahl 332 die Station Langen passiren, bei Zahl 670 in Darmstadt, bei Zahl 1213 in Bensheim und bei Zahl 1577 in Weinheim angekommen sein und wird bei Zahl 1905 noch 1 km von Friedrichsfeld entfernt sein, vorausgesetzt, dafs das Laufrad, von dem die Bewegung des Apparates ausgeht, 4 m Umfang hat.Fig. 8 shows a sample of such a form. The same is taken from the Main-Neckar Railway timetable and includes the route from Frankfurt to Heidelberg and vice versa. ^{Accordingly, the train departing from Frankfurt in the evening or 25} will have passed the Langen station at number 332, at number 670 in Darmstadt, at number 1213 in Bensheim and at number 1577 in Weinheim, and at number 1905 it will be 1 km from Friedrichsfeld , provided that the impeller from which the movement of the apparatus starts has a circumference of 4 m.

Claims

Patent Claims:

1. The use of an air pump to control the movement of the impeller on the apparatus transferred to.

2. The use of the steel bell, which is immersed in mercury and under which air is pumped in, which escapes through an attached valve and which bell depending on its position indicates the degree of speed of the locomotive.

3. The writing apparatus in connection with the clock and the bell, which is on the Paper strip records the driving speed.

4. Use of a counter to count the kilometers traveled in conjunction with the stations and distance directories for location determination.

5. The whole construction of the apparatus.

In addition 3 sheets of drawings.