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Durchschnittsgeschwindigkeitsmesser, insbesondere für Kraftfahrzeuge
Bei
Durchschnittsgeschwindigkeitsmessern, wie diese beispielsweise in Kraftfahrzeugen
verwendet werden, gleichgültig ob diese auf mechanischer oder elektrischer Grundlage
arbeiten, kommt es meistens weniger darauf an, den Quotienten aus dem zurückgelegten
Weg und der gesamten Zeit (von der Abfahrt an gerechnet) zu ermitteln, als vielmlehr-die
Geschwindigkeit, welche auf die reine Fahrzeit bezogen ist. Es müssen daher Vorkehrungen
getroüen sein, die es gestatten, die Haltezeiten von der Quotientenbildung aus Weg
und Zeit auszuscheiden. B!ekannt ist es, zu diesem Zweck den Durchschnittsgeschwindigkeitsmesser
mit einer Einrichtung zum selbsttätigen Ein- und Ausschalten bzw. Sperren des Zeitwerkes
auszurüsten, die beim Stillstand des Fahrzeuges wirksam wird. In ihrer einfachsten
Form besteht eine derartige Sperre aus einer Freilaufkupplung, durch die Zeit- und
Wegwerk verbunden sind, Nachteile treten hierbei insofern auf, als damit Fahrtunterbrechungen,
die an sich in die Fahrzeit einzubeziehen wären, außer Betracht bleiben, da die
Automatisierung eine Unterscheidung zwischen unbeabsichtigten und beabsichtigten
Unterbrechungen der Fahrt unmöglich macht. Zweckmäßiger ist es daher, das Ein- und
Ausschalten des Zeitwerkes in die Hand des Fahrers zu legen. Dies wiederum hat aber
den Nachteil, daß der Fahrer von sich aus zu besonderer Aufmerksamkeit gezwungen
ist, um festzustellen. ob die richtige Einstellung auch tatsächlich gegeben ist.
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Infolgedessen besteht die Gefahr einer Fehleinstellung, die zu einer
Verfälschung des Meßergebnisses führt.
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Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, wird nach der Erfindung vorgeschalgem,
einen Durchschnittsgeschwindigkeitsmesser, -der mit Weg- und
Zeitwerk
und einer Einrichtung zum willkürlichen Ein- und Ausschalten des Zeitwerkes beim
Halt des Fahrzeuges ausgerüstet ist, mit einer Signalvorrichtung, etwa in Gestalt
einer im Blickfeld des Fahrers angebrachten Signallampe, zu versehen, die nach wabe
des jeweiligen Bewegungszustandes des Fahrzeuges (»Halt« oder »Fahrt«) und des Schaltzustandes
des Zeitwerkes (»Ein« loder »Aus«) derart gesteuert ist, daß Fehlstellungen des
Zeitwerkes (»Aus« hal »Fahrt« bzw. »Ein« hal »Halt«) erkennbar sind. Auf diese Weise
ist ,es möglich, dem Fahrer sinnfällig, optisch oder akustisch, anzuzeigen, ob die
richtige Einstellung des Zeitwerkes gegeben ist oder nicht.
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Lm allgemeinen wird les sich empfehlen, von leiner elektrischen Signalisierung
Gebrauch zu machen, wenngleich dies, nicht unbedingt notwendig ist Ein sehr einfacher
Aufbau ergibt sich, wenn -die Signalvorrichtung einerseits einpolig an einen während
der Fahrt zwangsläufig eingeschalteten Stromverbraucher angeschlossen ist und andererseits
über einen Umschalter, der mit Idem Ein- und Ausschalten des Zeitwerkes umgelegt
wird, mit der einen loder anderen Anschlußklemme der Stromquelle in Verbindung gelangt.
Es ist damit zum mindesten eine Automatik in der Signalgabe ernicht, die als halbselbsttätig
zu bezeichnen ist.
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Als geeigneter Stromverbraucher kommt bei Kraftfahrzeugen vor allem
die Zündspule in Betracht. Die Signalvorrichtung wird daher zweckmäßigerweise an
den aus Zündspule und Zündschalter bestehenden Stromkreis angeschlossen, vorzugsweise
derart, daß dieselbe bei geschlossenem Zündschalter und eingeschaltetem Zeitwerk
kurzgeschlossen, bei offenem Schalter und ausgeschaltetem Zeitwerk stromlos ist.
Die Signalvorrichtung spricht damit nur dann an, wenn der Zündschalter offen (»Halt«)
und das Zeitwerk eingeschaltet ist bzw. wenn bei geschlossenem Schalter (»Fahrt«)
das Zeitwerk ausgeschaltet ist, so daß die Fehlstellungen des Zeitwerkes eindeutig
kenntlich gemacht sind. Naturgemäß tritt dieser Effekt auch dann ein, wenn bei einem
Halten des Fahrzeuges, das in die Zeitberechnung einbezogen werden soll, die Zündung
ausgeschaltet wird. Dieser Umstand muß notwendigerweise in Kauf genommen werden;
denn letzten Endes hängt es von den dem Fahrer gegebenen Weisungen ab, welche Haltepausen
berücksichtigt werden sollen und welche nicht. Hiernach richtet les sich im vorliegenden
Fall auch, ob der Fahrer das Zeitwerk ein- oder auszuschalten, d.h. für eine Korrektur
der Fehlstellung zu sorgen hat oder nicht.
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Um die Bedienung des Durchschnittsgeschwindigkeitsmessers zu vereinfachen,
wird die für das Ein-und Ausschalten des Zeitwerkes bzw. das Umlegen des Schalters
benutzte Schalteinrichtung mit Vor teil auch für die Nullstellung der Zeit- und
Wegkurven herangezogen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird daher die Schaltachse
längs verschieblich und drehbar gelagert und unter Einschaltung vorzugsweise von
Reibungskupplungen mit den Führungskurven des Rechengetriebes derart getrieblich
verbunden, daß durch ein Verschieben in die »Aus«-Stellung die Kupplung vi. schen
Zeitwerk und Zeitkurve gelöst wird und eine Kupplung der Achse mit der Wegkurve
unter Beibehaltung der getrieblichen Verbindung mit der Zeitkurve eintritt, so daß
durch lein Drehen der Achse leine Rückführung beider Kurven in die Nullstellung
oder Ausgangsstellung möglich ist. Diese Lösung gilt vorzugsweise für Durchschnittsgeschwindigkeitsmesser
mit mechanischem Rechengetrieble, ist aber auch für solche mit elektrischem Rechengetriebe
geeignet, in welchem Fall die Führungskurven sinngemäß die Schleifer oder Abgriffe
der elektrischen Widerstände bilden.
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Wirkungsmäßig ergeben sich damit z. B. folgende Möglichkeiten: Beim
H,alt des Fahrzeuges wird die Schaltachse hineingedrückt. Damit wird die Verbindung
zwischen Zeitwerk jund Zeitkurve gelöst (»Aus«). Die Kupplung zwischen Schaltachse
und Zeitkurve bleibt erhalten, die zwischen Schaltachse und Wegkurve wird eingerückt.
Zum Einschalten ist die Achse zu ziehen, wodurch die Verbindung mit dem Zeitwerk
wieder hergestellt wird (»Ein«), während die Kupplung für das Wegwerk außer Eingriff
kommt. Für die Rückstellung der Zeit und Wegkurven wird die Achse gedrückt und gedreht,
wobei beim Erreichen der Anfangsanschläge Reibungskupplungen od. dgl. in Funktion
treten, die es gestatten, die eine Kurve auch dann zu veistellen, wenn die landene
bereits ihren Anfangswert erreicht hat. Gleichzeitig mit dem Drücken oder Ziehen
der Achse erfolgt das für die Signalgable notwendige U'miegen des Schalters.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im nachfolgenden an Hand
der Abbildungen näher erläutert, aus denen auch weitere Einzelheiten erkenntlich
sind.
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Die Abb. I zeigt den schematischen Aufbau eines Durchschnittsgeschwindigkeitsmessers,
,der im Sinne der Erfindung gestaltet ist, mit dem zugehörigen Schaltbild in der
Dlraufsicht, die Abb. 2 in der Ansicht von vorn.
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In beiden Abbildungen sind für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen
gewählt.
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Mit I ist in den Abbildungen das Zeitwerk bezeichnet, fein mechanisches
Uhrwerk, welches mit Hilfe des Drehknopfes 2 aufzuziehen ist. Dler Ablauf des Zeitwerkes
wird mit Hilfe eines Zahnrades 3 und eines Ritzels 4 auf eine Achse 5 über tragen,
die mit leinem Drehknopf 6 versehen ist.
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Dlas Ritzel 4 nimmt die Achse 5 lediglich durch Reibung mit, steht
jedoch in formschlüssiger Verbindung mit einem Kupplungselement 7, das in einem
Rahmen 9 unverschieblich gelagert ist und dessen Gegenelement 8 mit der Achse 5
verstiftet ist. Auf der Achse 5 ist weiterhin ein verhälmis'-mäßig breites Ritzel
11 angebracht, das von einer Feder 10 ,durch Reibung mitgenommen wird. Dias Ritzel
in steht mit einem Zahnrad 12 im Eingriff, welches die Zeitkrve bildet und, wie
bereits früher vorgeschlagen, mit einer Zahnstange 13 zusammenwirkt, auf der ein
Zahnrad 14 verschieblich ist, weiches seine Bewegung über ieinen Seilzug 15 und
Umlenkrollen
16 auf einen z. B. konzentrisch zu den Zeigern des Uhrwerkes I angebrachten Zeiger
(hier nicht dargestellt) überträgt.
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Auf der Achse 5 ist ferncrhin mit Hilfe eines Stiftes 17 ein Kupplungselement
iS befestigt, welches mit einem Kupplungselement 19 in Eingriff zu bringen ist.
Dieses Element 19 ist formschlüssig mit einem Ritzel 20 verbunden, welches mit der
Wegkurve 21 im Eingriff sbeht. Mit der Wegkurve ist ein weiteres Ritzel 22 getrieblich
verbunden, das zusammen mit einem Schneckenrad 23 auf einer Achse 24 angebracht
ist. Dieses Schneckenrad, welches die Achse 24 durch die Reibung der Feder 25 mitnimmt,
steht mit einer Schnecke 26 im Eingriff, die den eigentlichen Wegantrieb darstellt
und etwa mit dem Kilometerzähler des Fahrzeuges verbunden zu denken ist.
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Der Wegkurve 21 ist eine Zahnstange 27 zugeordnet, die gleichfalls
mit dem Rad 14 zusammenwirkt, so daß ein Rechengetriebe gebildet wird, das bei entsprechender
logarithmiscber Ausbildung der Zeit- und Wegkurven und entsprechender Einteilung
der zugehörigen Skala die Durchsnittsgeschwindigkeit, d. h. den Quotienten aus Geschwindigkeit
und Zeit, zur Anzeige zu bringen vermag.
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Wie es der Erfindung entspricht, ist die Achse 5 nicht allein drehbar,
sondern gleichzeitig auch längs verschieblich. Die hierbei möglichen Stellungen
des Bedienungsknopfes 6 sind in der Abb. I mit »Ein« bzw. »Aus« bezeichnet. Auf
der Achse ist fernerhin ein Umschalter U befestigt, der in diesen beiden Stellungen
wechselweise die Kontakte 28, 28' bzw.
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29, 29' berührt. Dieser Umschalter liegt in einem Stromkreis, der
von der Batterire B des Kraftfahrzeuges, der Zündspaule Z und dem Zündschalter S
gebildet wird. Mit L ist eine Signallampe bezeichnet; R bedeutet einen Vorwiderstand.
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Als Fehlstellungen des Zeitwerkes sind die Stellungen zu bezeichnen,
bei denen bei ausgeschaltetem Zeitwerk sich das Kraftfahrzeug in Fahrt befindet,
wozu der Schalter 5 geschlossen ist bzw. bei denen bei eingeschaltetem Zeitwerk
das Fahrzeug hält, d. h. der Schalter S geöffnet ist.
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Bei ausgeschaltetem Zeitwerk und eingeschaltetem Schalter S ergibt
sich ein Stromkreis, der von der Batterie B, dem Schalter S, der Lampe L, den Kontakten
29 bzw. 29' und dem Widerstand R gebildet wird. Bei eingeschaltetem Zeitwerk und
ausgeschaltetem Schalter S fließt der Batteriestrom vom Pluspol der Batterie über
die Kontakte 28 und 28', die Lampe L, die Zündspule Z zum Minuspol der Batterie.
In beiden Fällen leuchtet die Signallampe L auf. Ist der Zündschalter geschlossen
und das Zeitwerk eingeschaltet, so ist die Signallampe kurzgeschlossen, während
bei offenem Schalter und ausgeschaltetem Zeitwerk die Lampe stromlos ist.
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Die Schaltachse 5 dient nicht ,allein dazu, diese Schaltvorgänge
zu steuern, sondern gleichzeitig auch zur Rückführung der Kurven 12 und 21 durch
Drehen des Knopfes in gedrückter Stellung. Hierbei wird die Verbindung zwischen
Zeitwerk 1 und Zeitkurve 12 gelöst, indem der Kupplungsteil 7 mit dem Kupplungsteil
8 außer Eingriff kommt. Durch Drehen des Knopfes ist es in dieser Stellung daher
möglich, die. Zeitkurve 12 bzw. die Wegkurve 21 auf ihre Anfangswerte zurückzustellen.
Zu diesem Zweck besitzt das Ritzel 11 eine verhältnismäßig große Breite, so daß
dieses auch in der »Aus«-Stellung des Knopfes 6 sich mit der Kurve 12 im Ein griff
befindet. Bemerkenswert ist in diesem Zusammenhang, daß in der »Aus«-Stellung die
Zeitkurve 12 über die Räder 11, 19, 21, 22 und 23 so weit gesperrt ist, daß ein
Verstellen, etwa durch Erschütterungen, verhindert ist, daß eine Verstellung vielmehr
!erst nach Überwindung der Reibung der Federn 10 bzw. 25 möglich ist.
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Der hier beschriebene Aufbau des Durchschnittsgeschwindigkeitsmessers
an sich ist für die Erfindung naturgemäß unerheblich. Die gleichen Möglichkeiten
ergeben sich, wie bereits erwähnt, auch bei elektrischen Geschwindigkeitsmessern,
d. h. solchen, die die Bildung des Quotienten aus Weg und Zeit nicht auf mechanischem,
sondern elektrischem Wege bewerkstelligen. Unerheblich ist auch, ob es sich bei
den Zeit- und Wegkurven um ebene Kurven oder Raumkurven handelt.