DE6308C - Verbesserungen an einem selbstregistrirenden Geschwindigkeitsmesser und Controlapparat für locomobile und stationäre Maschinen, insbesondere für Locomotiven und Eisenbahnfuhrwerke - Google Patents
Verbesserungen an einem selbstregistrirenden Geschwindigkeitsmesser und Controlapparat für locomobile und stationäre Maschinen, insbesondere für Locomotiven und EisenbahnfuhrwerkeInfo
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Description
1878.
.Klasse .4Ss-U-A
HUGO RICHARD BAUMANN in DRESDEN.
Verbesserungen an einem selbstregistrirenden Geschwindigkeitsmesser und Controlapparat für
locomobile und stationäre Maschinen, insbesondere für Locomotiven und Eisenbahnfuhrwerke.
Zusatz-Patent zu No. 5960 vom 19. April 1878.
Patentirt im Deutschen Reiche vom 5. September 1878 ab.
Längste Dauer: 18. April 1893.
Diese Verbesserungen beziehen sich:
1. Auf das in der mittleren oder zweiten Abtheilung des Apparates angebrachte Wendegetriebe,
welches ich durch das in Fig. 4 dargestellte Wendegetriebe mit Stirnrädern ersetzen
will.
2. Auf den in der unteren oder ersten Abtheilung des Apparates angebrachten Umpendelungsmechanismus,
den ich in Fig. 2 im Zusammenhang mit dem Apparat, in den Fig. 5, 6 und 7 in detaillirten Ansichten in vergröfsertem
Mafsstabe dargestellt habe.
3. Auf den in der oberen oder dritten Abtheilung des Apparates an Stelle des daselbst
befindlichen Schreibstiftes angebrachten Schreibapparat, welchen ich in der Fig. 2 im Zusammenhang
mit dem Apparat in Fig. 9 in Seitenansicht getrennt und in vergröfsertem Mafsstabe
gezeichnet habe.
4. Auf den in den Fig. 10, 11 und 12 dargestellten
Mechanismus zur Einstellung des die Vor- oder Rückläufigkeit der Bewegung markirenden
Schreibstiftes.
I. Dasim Haupt-Patente beschriebene Wendegetriebe läfst sich auch aus Stirnrädern herstellen,
wie die in Fig. 4 dargestellte Anordnung zeigt. _ _ _
Es ist hierbei die Antriebswelle A mit einer kurzen, parallel zu ihr liegenden Welle A1 durch
die beiden festen Stirnräder α und α, derart
verbunden, dafs beide Wellen stets entgegengesetzte Drehrichtung haben. Auf beiden Wellen
befinden sich ferner fest und einander gegenüberstehend die beiden Sperrräder c und C1 mit
gleichgerichteten Sperrzähnen. Dicht daneben liegen auf denselben Wellen die beiden losen
Stirnräder d und d,, welche nicht in einander
aber beide in das mit einer dritten zu A und A1
parallelen Axe B fest verbundene Stirnrad e greifen. Diese losen Stirnräder haben nahe
ihrem Umfange Sperrklinken, welche in die entsprechenden Sperrräder durch Federn leicht
eingedrückt werden.
Dreht sich nun die Axe A in beliebigem Sinne, so wird demnach die Axe B sich nur
in einem Sinne, und zwar bei der hier gezeichneten Sperrzahneinrichtung stets von links nach
rechts drehen. Der Vorgang der Bewegungsübertragung ist hierbei genau derselbe, wie
schon beim konischen Wendegetriebe beschrieben.
Das rasselnde Geräusch, welches die über ein Sperrrad gleitenden Sperrklinken stets verursachen,
läfst sich, wenn es für gewisse Zwecke besonders nothwendig erscheint, sowohl beim
konischen als auch beim Stirnradwendegetriebe durch Anwendung stummer Gesperre vermeiden.
II. Der die Umpendelung der Axejy erzeugende
Mechanismus ist im unteren Theile des Gehäuses angebracht und hat die in den Fig. 2,
5, 6 und 7 dargestellte Anordnung.
Durch einen besonderen mit dem Steigrad des Uhrwerkes direct verbundenen Trieb wird
eine kleine flachgängige Schraube 1, Fig. 5, mit nur einem Umgange in der Zeiteinheit,
z. B. in einer Secunde, genau einmal um ihre Axe gedreht. Die einander um nur weniges
übergreifenden Anfangs- und Endpunkte der Schraubenfläche sind nach oben zu schräg abgeschnitten.
Auf diese Schraubenfläche wird durch ein gespanntes Federhaus stets das Ende eines
Windfangflügels 2, bei der hier angenommenen Anordnung von unten nach oben gedrückt.
Bei jedem Umgang der Schraube wird daher der Windfangflügel,' auf der Schraubenfläche
gleitend, um die Ganghöhe steigen und plötzlich, wenn er das obere Ende des Schraubenganges
erreicht hat, durchschlagen; infolge dessen wird die Windfangaxe eine halbe Umdrehung
machen und im nächsten »Augenblicke das andere Ende des Windfangflügels wieder
auf die untere Fläche der Schraube treffen.
Stellt man sich die Feder, welche auf Drehung der Windfangaxe wirkt, immer gespannt
vor, so wird stets in dem Augenblicke, wo die Schraube eine Umdrehung gemacht hat, die
Windfangaxe eine halbe Umdrehung machen.
Die Steigung der Schraube ist derart zu bemessen, dafs der durch den Druck des Windfangflügelendes
' bewirkte Antrieb aufgehoben wird, durch die durch denselben Druck erzeugte
Reibung zwischen Flügelende und Schraubenfläche. Das Uhrwerk wird dann durch das Spiel der Windfangfiügel in keiner
Weise beeinflufst und läuft stets vollständig frei.
An der Windfangaxe ist weiterhin eine herzförmige Scheibe 3, Fig. 6, befestigt, welche von
einer Gabel 4 umfafst wird, die an einem längeren Hebel sitzt. Bei jeder halben Umdrehung
der Windfangaxe und der herzförmigen Scheibe wird daher der Gabelhebel pendeln und zwei
äufserste seitliche Stellungen annehmen. Diese Pendelung ist es, welche direct mittelst zweier
konischer Zahnradsectoren auf die Axe y übertragen wird.
Die Anordnung des Federhauses 12, welches seine Spannung von der in den Apparat eingeleiteten
Bewegung erhält und diese Kraft constant auf die Axe des Windfanges überträgt, ist aus den Fig. 2, 6 und 7 näher ersichtlich.
- ■
Von der sich stets in einem Sinne drehenden Welle B aus wird zunächst durch Vermittelung
eines Zahnradgetriebes die kurze Welle E in Drehung versetzt.
In das Ende dieser in zwei festen Kloben gelagerten Welle ist ein Loch gebohrt, welches
als einseitiges Lager für die die Fortsetzung der Welle E bildende Federhausaxe E' dient.
Diese Federhausaxe ist andererseits ebenfalls in einem festen Kloben gelagert und trägt
aufserhalb desselben das Sperrrad 11, gegen welches constant eine Sperrklinke angedrückt
wird, die der Axe E1 nur eine Drehung im Sinne der Federabwickelung gestattet. Der
Federhausboden bildet ein Zahnrad 13, welches mittelst Uebersetzung in ein entsprechendes
Zahnrad der Windfangaxe eingreift. Die Feder im Federhause ist einerseits in der in einem
Sinne freien Axe E, andererseits im inneren Umfange des Federhauses befestigt, so dafs,
wenn letzteres in Richtung der Federaufwickelung gedreht wird, die Feder sich spannt.
An der äufseren Seite des Federhausbodens ist eine Curvenscheibe befestigt, deren Umfang
eine stetig ansteigende Spirale mit einem Zahn bildet. Dicht vor dieser Curvenscheibe ist auf
der Federhausaxe E' ein Sector 6 befestigt, welcher auf der dem Federhause zugekehrten
Seite einen starken Sperrzahn 8 trägt, der durch eine am Sector befindliche Feder 10 stets gegen
den Umfang der spiralförmigen Curvenscheibe 5 gedrückt wird.
Dieser Sperrzahn trägt aufserdem auf der dem Federhause abgewendeten Seite einen
Stift 9, welcher noch ein gewisses Stück vor dem Sector 6 hervorragt.
Das vorragende Stück des Stiftes bildet einen halben Cylinder, dessen axiale Schnittfläche
flach gewölbt ist.
Auf demjenigen Ende der Welle E, an welchem die Federhauswelle E' gelagert ist, ist der
Zahn 7 befestigt, dessen Ende der gewölbten Schnittfläche des Stiftes 9 entspricht, und der
so lang ist, dafs er den Stift 9 in allen Lagen, welche die Sperrklinke 8 am Umfange des
spiralförmigen Scheibenrades einnehmen kann, fafst, mit Ausnahme der höchsten Stellung kurz
vor dem Zahn.
Die Feder soll sich von Anfang an in einer bestimmten Spannung befinden, welche sie späterhin
constant beibehält. Diese Spannung wird dadurch erzeugt, dafs man die Axe E1 festhält
und das Federhaus so lange dreht, bis die Sperrklinke 8 in den Zahn der Curvenscheibe 5
einfällt und sich gegen denselben stemmt.
Je nach der Anzahl der anfänglichen Umdrehungen wird dann zwischen der Federhausaxe
E' und dem Federhausumfange eine bestimmte
Spannung stattfinden.
Die Wirksamkeit dieses Federhauses nebst den dazu gehörigen vorher beschriebenen
Theilen wird am besten durch Darstellung des bei Einleitung der Bewegung in den Apparat
stattfindenden Vorganges verdeutlicht.
Sobald die Axe E und der mit ihr fest verbundene Zahn 7 sich von links nach rechts
dreht, wird letzterer gegen den Stift 9, der sich im Ruhezustande mit der zugehörigen
Sperrklinke 8 vor dem Zahn des spiralförmigen Scheibenrades 5 befindet, anstofsen und denselben,
sowie den damit verbundenen Sector 6 und die Federhausaxe E' mitnehmen. Wird
während dessen das Zahnrad 13 am Boden des Federhauses festgehalten, so wird die feder
so lange gespannt, bis die Sperrklinke 8 ihre höchste Stellung auf der spiralförmigen Scheibe 5
erreicht hat. Eine Drehung der Axe E' infolge
der Federspannung wird durch das Sperrrad 11 verhindert.
Hält man den Federhausboden weiter fest, so wird der Zahn 7 sich immerfort drehen
können, ohne wieder den Stift 9 zu berühren, also ohne die Feder weiter zu spannen. Ein
Widerstand des Zahnradbodens findet aber nur so lange statt, als ein Ende des Windfanges
auf der Schraube am Uhrwerke aufliegt. Sobald dasselbe frei wird, schlägt es infolge des
Federdruckes durch und wird bis zum Auftreffen des anderen Windfangflügels das Federhaus
und mit ihm das spiralförmige Scheibenrad 5 eine kleine rückgängige Bewegung machen,
Hierdurch kommt die Sperrklinke ein Stück tiefer zu stehen, so dafs bei weiterer Umdrehung
der Axe E der Zahn 7 den Stift 9 von neuem trifft und die Feder um das abgelaufene
Stück wieder spannt.
Die rückgängige Bewegung des Federhauses beträgt im vorliegenden Falle bei einer Umpendelung
30°, so dafs die einmal gespannte Feder, wenn die Bewegung der Axe E aufhört,
noch 12 Umpendelungen selbsttätig ausführen kann. Dieses Verhältnifs läfst sich jedoch
für jeden speciellen Zweck beliebig ändern.
Bei Einleitung der Bewegung in den Apparat tritt die Wirkung der Feder sofort ein, sobald
der Zahn 7 einen Weg zurückgelegt hat, der dem Rückgange der Feder während einer Umpendelung
entspricht.
Durch Einlegung einer besonderen Hemmung läfst sich aufserdem verhindern, dafs die Feder
nach Aufhören der Bewegung bis zu ihrer Endspannung weiter wirkt, so dafs dieselbe bei
Einleitung jeder neuen Bewegung sofort von selbst in Thätigkeit tritt.
III. Für den an der Stange D zu befestigenden Schreibstift, welcher auf dem Papierstreifen
eine Geschwindigkeitsfläche erzeugen würde, läfst sich besser ein besonderer Schreibapparat
anordnen, der bei der tiefsten und höchsten Stellung der Stange nur farbige Punkte auf
dem Papierstreifen markirt, welche so dicht zu stehen kommen werden, dafs eine wirkliche
zusammenhängende Geschwindigkeitscurve mit horizontaler Abscisse entsteht.
Die Construction dieses Schreibeapparates ist aus den Fig. 2 und 9 in Seiten- und Hinteransicht
ersichtlich. Er besteht zunächst aus einem horizontalen flachen Farbgefäfs 14, welches
direct auf der Stange D befestigt ist. In dieses Farbgefäfs taucht eine konische
Rolle 15, die um eine unter 45 ° geneigte Axe drehbar ist.
An dem oberen Ende der Axe dieser Rolle befindet sich fest ein feines Sperrrädchen 16,
an dessen event. Drehung die konische Farbrolle theilnimmt.
An einer auf dem Farbgefäfse befestigten verticalen Seitenwand 17 befinden sich ferner
um horizontale Zapfen drehbar dem Papierstreifen zugekehrt eine verticale Axe, welche
an ihrem unteren Ende lose drehbar die kleine an den Umfang der konischen Farbrolle durch
eine Feder angedrückte Farbscheibe 18, sowie auf der entgegengesetzten Seite den vertical
pendelnden Hebel 19 trägt. An letzterem ist leicht drehbar die horizontale Schiene 20 befestigt,
deren anderes Ende mit einem Schlitz einen an der Axe des Farbscheibchens befindlichen
horizontalen Stift 20a umfafst. Die innere
Seite des Hebels 19 trägt eine als Sperrzahn wirkende Feder, welche in das kleine
Sperrrad 16 eingreift und bei Vorwärtsbewegung des Hebels dieses Sperrrad, die konische Farbrolle,
sowie das durch Reibung damit verbundene Farbscheibchen ein wenig dreht. Infolge
des in der horizontalen Schiene 20 angebrachten Schlitzes, welcher in der Ruhestellung
den Stift an der Axe des Farbscheibchens nicht ganz berührt, zerfällt die Wirkung der
Vorwärtsbewegung des Hebels und der damit verbundenen Schiene in zwei Theile.
Während des ersten Theiles der Bewegung wird die konische · Farbrolle und das Farbscheibchen
ein wenig gedreht, so dafs bei jeder Bewegung stets ein mit frischer Farbe versehener
Punkt des Farbscheibchens dem Papierstreifen gegenüber tritt. Sobald diese Drehung
beendet ist, d. h. sobald die Sperrfeder das Sperrrädchen überschritten hat, trifft die Rückseite
des Schlitzes der horizontalen Schiene 20 an den Stift der Axe des Farbscheibchens an,
hebt das letztere von der Farbrolle ab und drückt es gegen den Papierstreifen. Beim Rückgange
des Hebels 19 mit der Schiene 20 wird dann das Farbscheibchen sich wieder an die
konische Farbrolle legen und die Sperrfeder hinter das Sperrrädchen zurücktreten. Damit
das Sperrrädchen sich nicht rückwärts drehen kann, greift in dasselbe aufserdem eine als
Gegensperre dienende zweite Feder.
Die Vorwärtsbewegung des Farbscheibchens hat nun jederzeit in demselben Augenblicke zu
erfolgen, in welchem die Stange D eine höchste oder tiefste Stellung erreicht hat, bezw. wenn
die Umpendelung stattfindet.
Es wird daher diese Bewegung durch die Umpendelung selbst mit bewirkt dadurch, dafs
die Pendelaxe y ihre Bewegung einer vor den Papierrollen seitlich des Schreibapparates befindlichen
verticalen Welle 21 von dem in der Zeichnung dargestellten Querschnitt mittheilt.
Die Schneide dieser Welle trifft während der Umpendelung seitlich gegen das Ende eines
am Schreibapparate befestigten horizontalen doppelarmigen Hebels 22 und ertheilt demselben
eine kleine pendelnde Bewegung.
Das andere Ende dieses doppelarmigen Hebels liegt am unteren Ende des Hebels 19 vom
Schreibapparate an und erzeugt bei seiner zuckenden Vor- und Rückwärtsbewegung momentan die vorher beschriebene Wirkung des
Schreibapparates.
IV. Die Einstellung des die Vor- oder Rückläufigkeit der Bewegung auf dem Papierstreifen markirenden Zahnes ζ oder besser eines
den selben ersetzenden Schreibstiftes läfst sich auch durch folgenden in den Fig. 10,11 und 12
dargestellten Mechanismus erzielen:
An Stelle des Hebedaumenrades b ist auf der Axe A das glatte Scheibenrad b' befestigt,
welches an seinem Umfange eine Anzahl Zahnlücken, beispielsweise vier hat. Neben diesem
Zahnlückenrad, jedoch in der Ebene desselben, befindet sich ein doppelarmiger, hier zu einer
kleinen Scheibe 23 ausgebildeter Hebel, welcher um eine feste Axe drehbar ist. Diese Hebelscheibe
trägt auf der dem Zahnlückenrade zugekehrten Seite einen Zahn, der um ein gewisses
Stück in den Umfang des Zahnlückenrades hineinragen würde, wenn die Scheibe sich in dieser Richtung drehen könnte. Dies
wird jedoch durch den glatten Umfang . des Zahnlückenrades, auf welches der Zahn durch
eine an der Hebelscheibe befestigte Feder gedrückt wird, verhindert. Letztgenannte Feder
erlaubt dem Zapfen eine so grofse Winkelbewegung, dafs er bei seinem äufsersten Ausschlag
nach beiden Seiten hin den Umfang des Zahnlückenrades noch tangiren kann, und bei einer Stellung in Richtung der Verbindungslinie
der Axe A mit der Axe der Hebelscheibe
in Ruhe ist. Die Zahnlücken sollen derart beschaffen sein, dafs der Zahn in seiner radialen
Ruhestellung den tiefsten Punkt derselben nicht berührt/ irgend welcher Drehbewegung der
Axe A aber so länge ungehindert folgen kann, bis er auf dem Umfange des Zahnlückenrades
aufliegt.
Die in Fig. 12 gezeichnete Stellung des Zahnes und der Hebelscheibe würde einer
Drehung der Axe A von links nach rechts entsprechen und bei Weiterbewegung in diesem
Sinne folgender Vorgang stattfinden:
Der durch "die Feder angeprefste Zahn wird zunächst mit seiner Spitze in Richtung der Bewegung
auf dem Umfange des, Zahnlückenrades fortgleiten, bis die untere Seite der Zähnlücke. 1
seine Spitze passirt hat. In diesem Augenblicke wird er frei und ..sucht, infolge des
Federdruckes seine radiale Ruhestellung einzunehmenj
trifft aber, noch ehe er dieselbe: erreicht, auf die zweite Seite der Zahnlücke, wird
von dieser wieder in seine! äufserste ■ untere
Stellung gedrückt und gleitet in dieser Stellung weiter am Umfange des Zahnlückenrades fort,
bis sich während des Passirens der Zahnlücke 2, 3*4 etc. dasselbe Spiel wiederholt.
Bei Rechtsdrehung der Axe A wird also der Zahn constant seine äufserste, untere Stellung
' einnehmen, der entgegengesetzte Punkt der Hebelscheibe aber seine äufserste obere Stellung.
Letzterer ist durch eine Stange mit einem an der Welle Z1 befindlichen Hebel derart verbunden,
dafs der an der Welle befindliche Stift ζ an der Winkelbewegung der Hebelscheibe
theilnimmt, bei der tiefsten Stellung des Zahnes also den Papierstreifen nicht berührt.
: ■ ■ ' . .
Geht die Bewegung der Axe A in eine linksläufige
über, so wird von der .gezeichneten Stellung des Zahnes aus folgendes eintreten:
Der Zahn wird zunächst, durch, die Feder angeprefst, ebenfalls am Umfange des Zähnlückenrades
fortgleiten, jedoch mit seiner Spitze entgegengesetzt der Richtung der Bewegung.
Sobald die erste Ecke der Zahnlücke. 4 die Zahnspitze passirt, wird der Zahn durch die
Feder in die Lücke hineingedrückt, so lange bis letzterer in Richtung der Verbindungslinie
der Axe A und der Axe der Hebelscheibe sich befindet. Schreitet die Bewegung der Hebelscheibe
von rechts nach links weiter fort, so trifft - bald die zweite Seite der Zahnlücke an
die untere Fläche des Zahnes und dreht denselben Unter Ueberwindung der auch nach
dieser Seite nun in Wirksamkeit tretenden Federkraft von links; nach rechts um die: Axe
der Hebelscheibe, bis er die Zahnlücke ganz verläfst und. nun weiter am glatten Umfange
des Zahnlückenrades in seiher äufsersten oberen Stellung fortgleitet. Beim Passiren der weiteren
Zahnlücken wiederholt sich nun das Spiel des Zahnes wie bei der rechtsläufigen Bewegung
der Axe A beschrieben,. nur mit dem Unterschiede,
dafs jetzt der' Zahn seine äufserste obere Stellung constant beibehält. Infolge der
schon beschriebenen Verbindung der Hebelscheibe mit der Welle 7' wird demnach : bei
linksläüfiger Bewegung' der Axe A der Schreibstift
ζ ' den Papierstreifen berühren . und diese Richtung der Bewegung durch einen Strich
markiren.
, Die Form der Zahnlücken, d. i. Tiefe und Breite, ist durch die Bedingung gegeben, dafs
der Zahn beim -Umsetzen der Bewegung frei durchschlagen kann; die Anzahl der Zahnlücken
ist beliebig. : :
Claims (5)
1. Die Anwendung des vorstehend beschriebenen und in Fig. 4 dargestellten Wendegetriebes
mit Stirnrädern an Stelle :des Wendegetriebes mit konischen Rädern.
2. Der Umpendelungsmechanismus, wie der- : selbe vorstehend beschrieben und in den
Fig.. 2', 5, 6 und 7 dargestellt ist.
3. Der Schreibapparät, wie derselbe vorstehend beschrieben und in den Fig. 2 und 9 dargestellt
ist. ■ · :
4. Der Umschaltemechanismus, wie derselbe
vorstehend beschrieben und in den Fig. 10, Ii und 12 dargestellt.
5.' Die vorstehend beschriebenen Mechanismen als: das Wendegetriebe mit Stirnrädern, der
:■'■' Umpendelungsmechanismus, der Schreibapparat
und der Umschaltemechanismus in Verbindung mit dem und als Theile des
selbstregistrirenden Geschwindigkeitsmessers . und Controlapparates für locomobile und
stationäre Maschinen, wie : derselbe in der ..Patentschrift No. 5960 beschrieben ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE5960T | 1878-04-19 | ||
DE6308T | 1878-09-05 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE6308C true DE6308C (de) | 1879-07-31 |
Family
ID=34634894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE18786308D Expired DE6308C (de) | 1878-04-19 | 1878-09-05 | Verbesserungen an einem selbstregistrirenden Geschwindigkeitsmesser und Controlapparat für locomobile und stationäre Maschinen, insbesondere für Locomotiven und Eisenbahnfuhrwerke |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE6308C (de) |
-
1878
- 1878-09-05 DE DE18786308D patent/DE6308C/de not_active Expired
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