DE930295C - Messeinrichtung fuer Bremsverzoegerungen von Fahrzeugen - Google Patents

Description

• Meßeinrichtung für Bremsverzögerungen von Fahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, die es gestattet, die mittlere Bremsverzögerung auf der Grundlage der Beziehung V2iV b = 2 s sowohl über den gesamten Bremsweg selbsttätig zu bestimmen als auch jeden Mittelwert über einen Teilabschnitt, gerechnet von der Ausgangsgeschwindigkeit bis zu einer beliebigen Teilgeschwindigkeit, eindeutig an einem in mls2 geeichten Instrument abzulesen.
• Für die Bestimmung der Bremsverzögerung auf der Grundlage der vorerwähnten Beziehung ist eine Einrichtung vorgeschlagen worden, die durch Differentialgetriebe mit elektrisch zeitweise festgestellten Stegrädern den Ausdruck v21 - v22 periodisch und während dieses Vorgangs über ein anderes Differentialgetriebe mit ebenfalls zeitweise festgestellten Stegrädern den Weg elektrisch darstellt.
• Diese Meßeinrichtung hat einmal den Nachteil, daß sie infolge ihrer periodischen Arbeitsweise nicht den mittleren Verzögerungswert über den gesamten Bremsvorgang ermittelt, sondern nur Momentanwerte während verschiedener von Hand einstellbarer Geschwindigkeitsintervalle, zum anderen macht ihre grundsätzliche Meßweise einen großen Aufwand an mechanischen und elektrischen Geräten erforderlich.
• Außerdem läßt sich dieses Verfahren nur für Vollbahnfahrzeuge mit großen Haltestellenabständen sowie kleinen Beschleunigungen und Verzögerungen und daher nur beschränkt anwenden.
• Die mittlere Bremsverzögerung, insbesondere für Nahverkehrsfahrzeuge, mit einem möglichst geringen Aufwand nach einem kontinuierlich arbeitenden Ver- fahren über den gesamten Bremsweg zu messen und unter weitgehender Ausschaltung von Fehlerquellen und Streuwerten eine entsprechende Einrichtung zu schaffen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
• Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einfache und zuverlässige Weise und darüber hinaus über den gesamten Bremsweg unter Verwendung eines Drehzahlgebers in elektrische Größen umzuwandeln. Hierbei ist es belanglos, ob Geber mit Gleich- oder Wechselstromgeneratoren, Impulsgeber usw. benutzt werden.
• Der Drehzahlgeber steuert zur Lösung dieser Aufgabe über eine elektrodynamische, elektromagnetische, elektronische oder sonstige elektrische Einrichtung Abgnffe eines Potentiometers. Die Stellung des einen entspricht dem Quadrat der Ausgangsgeschwindigkeit vl, die des anderen dem der Teilgeschwindigkeit v2.
• Um über den gesamten Bremsweg vom Beginn der Bremsbetätigung die entsprechende Differenz kontinuierlich bilden zu können, wird erfindungsgemäß der Abgriff für die Ausgangsgeschwindigkeit als Schleppzeiger ausgebildet. Der zweite Abgriff stellt infolge der sich verringernden Geschwindigkeit gegenüber dem fixierten ersten Abgriff einen Spannungsunterschied her, der der Größe (v21 - v22) entspricht. Bei Beginn der Bremsbetätigung wird über eine Kuppelung ein über ein zweites, von der gleichen Spannungsquelle gespeistes Potentiometer gleitender, wegabhängig vorgeschobener Abgriff in Gang gesetzt. Die von diesem abgegriffene Spannung entspricht dem Wert 2 S, Die an beiden Potentiometern abgegriffenen Spannungen werden einem Quotientenmeßwerk zugeführt, das somit die mittlere Verzögerung Ut v; anzeigt.
• In folgerichtiger Entwicklung der Erfindung zeigt die kontinuierlich arbeitende Meßeinrichtung bei Stillstand des Fahrzeugs den mittleren Verzögerungswert über den gesamten Bremsweg so lange an, bis eine Löschung erfolgt.
• Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel. In der Abbildung ist I ein gummibereiftes Meßrad, das auf dem Straßenboden oder auf dem Schienenkopf ohne Schlupf läuft. Dieses Rad treibt zunächst einen Tourendynamo 2 an, der seine Spannung als eine der Geschwindigkeit proportionale Größe beispielsweise an einen Drehmagneten 3 abgibt. Der Anker 4 dieses Drehmagneten beeinflußt über zwei Abgriffe 5 und 6 das von der Batterie 7 gespeiste Potentiometer 8. Während der Abgriff 5 fest mit dem Anker 4 verbunden ist und entsprechend der von der Geschwindigkeit abhängigen Erregung des Magneten Bewegungen ausführt, wird der Abgriff 6 als Schleppzeiger durch ein Sperrad in dem Punkt festgehalten, der der Ausgangs- oder Abbremsgeschwindigkeit entspricht. Damit wird erfindungsgemäß die Ausgangsgröße vl fixiert oder gespeichert. Der Abgriff 5 dagegen verschiebt während des Bremsvorgangs seinen Standpunkt bis zur Endlage des Ankers 4, die dem Stillstand des Fahrzeugs entspricht. In dem Maße, wie 5 von 6 sich entfernt, wächst die Spannung zwischen ihnen kontinuierlich. Der Drehmagnet hat die Eigenschaft, daß sein Zeigerausschlag vom Quadrat der Stromstärke abhängig ist. Damit stellt bei einer linearen Bewicklung des Potentiometers der Spannungsunterschied zwischen den Zeigern 6 und 5 die Differenz v1-v2 dar.
• Je nach Aufbau der Einrichtung läßt sich diese Differenz auch unter Anordnung eines Drehspulsystems mit quadratisch abgestuftem Potentiometer oder über Thermoumformer, Elektronenröhren, die Charakteristik des Drehzahlgebers usw. erreichen.
• Nachdem somit der eine Teil der Gleichung V2 ~ V2 b = 2 s als eine dem Quadrat der Geschwindigkeitsdifferenz verhältnisgleiche Größe dargestellt ist, wird die erfindungsgemäße zeitliche Übereinstimmung mit dem zugehörigen Bremsweg dadurch erreicht, daß durch Betätigung einer elektromagnetischen Kupplung 14 bei Beginn der Bremsbetätigung selbsttätig oder von Hand über das auf der Welle des Tourengebers 2 laufende Kegelrad Io, die Welle Ix und die Schnecke 12 die Bewegung des Abgriffs I3 eingeschaltet wird und durch das Potentiometer 9, das von der gleichen Batterie 7 gespeist wird, die bekannte elektrische Darstellung des doppelten Bremsweges 2s bewirkt. In dem dargestellten Fall würde die Lage des Abgriffs dem Endpunkt bzw. dem Stillstand des Fahrzeugs nach erfolgter Abbremsung entsprechen.
• Die bekannte Darstellung des Quotienten der in elektrische Größen umgewandelten Werte von Geschwindigkeit und Weg erfolgt hier durch zwei Kreuzspulen 15 und I6, an die sinngemäß die zwischen den beiden Zeigern 5 und 6 bestehende Spannung entsprechend v21 - v22 bzw. die Spannung des Zeigers I3 als Faktor 2 s angelegt wird. Beide Spulen bewegen sich in einem durch die Magnetschenkel 17 und 18 gebildeten permanenten Feld. Dadurch, daß die Ausgangsgeschwindigkeit v, beim Bremsen als elektrischer Abgriff. durch den Zeiger 6 fixiert und der Zeiger 5 den zweiten der momentanen Geschwindigkeit oder Endgeschwindigkeit v2 (Stillstand) entsprechenden Abgriff bildet, wird erfindungsgemäß der für die mittlere Bremsverzögerung über den gesamten Bremsvorgang oder einen Teilvorgang maßgebliche Quotient kontinuierlich gebildet. Diese stetig fortdauernde elektrische Messung gestattet im Gegensatz zu den bisher bekannten und augenblickliche Verzögerungen messenden Einrichtungen die Ablesung der für die Beurteilung der Bremsfähigkeit maßgebenden auf den gesamten Weg bezogenen mittleren Verzögerung auf der Skala 19. Außerdem gibt sie durch Anzeige von Teilwerten wertvolle Aufschlüsse für den Ablauf des Bremsvorgangs, insbesondere bezüglich seiner Gleichmäßigkeit. Schließlich bietet die stetige Messung auch die Möglichkeit, die mittlere Verzögerung zu registrieren.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE I. Meßeinrichtung für Bremsverzögerungen von Fahrzeugen nach der Beziehung b = Ul i, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Drehzahlgeber auf einen Drehmagnetempfänger wirkt, dessen Anker einen festen Zeiger (5) und einen Schleppzeiger (6) trägt, die als Abgriffe über ein voll einer Spannungsquelle (7) gespeistes Potentiometer gleiten, während eine von Hand oder automatisch bei Beginn der Bremsbetätigung einrückbare Kupplung den wegabhängig bewegbaren Abgreifer eines zweiten, von der gleichen Spannungsquelle gespeisten Potentiometers in Gang setzt, und daß die zwischen den Abgriffen (5, 6) des Drehmagneten abgegriffene, der Größe (v' ~ v22) proportionale Spannung und die am zweiten Potentiometer (g) abgegriffene, dem doppelten während der Meßzeit zurückgelegten Weg entsprechende Spannung auf die Spulen eines Quotientenmessers wirken, der den Wert Vj y5V 2s anzeigt.
2. 2. Meßeinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle eines Drehmagnetempfängers und eines Potentiometers mit linearer Charakteristik ein Drehspulsystem nebst Potentiometer mit quadratischer Charakteristik angeordnet ist.
3. 3. Meßeinrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anzeige der Werte (v11 - v,) ein Drehzahlgeber mit quadratischer Charakteristik dient, während die übrigen Schaltglieder (3, 8) eine lineare Charakteristik aufweisen.
4. 4. Meßeinrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch Erzeugung der quadratischen Charakteristik mittels Thermoumformern, Röhrenschaltungen u. dgl.
5. 5. Meßeinrichtung nach Anspruch I bis 4, gekennzeichnet durch die Anordnung eines Registriergeräts .

   Angezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 98in96.