DE99846C

DE99846C -

Info

Publication number: DE99846C
Application number: DENDAT99846D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Vorliegender Apparat dient zur Aufnahme von Wegelängen und deren Neigungen, also von Längenprofilen, und er kennzeichnet sich im Besonderen dadurch, dafs ein endloser Papierstreifen zur Aufzeichnung benutzt wird, auf welchem die durchfahrenen Wegstrecken als Abscissen und die Neigungen als Ordinaten in senkrechter Projection aufgezeichnet werden, und zwar wird dies dadurch erreicht, dafs der Papierstreifen beim Fahren der Vorrichtung selbstthätig im gewissen Verhältnifs zur durchfahrenen Strecke zwangläufig ab- und aufgewickelt wird und das durch die Steigung oder das Gefälle eingestellte Pendel des Apparates durch Zwischenstangen mit dem einen Schreibstift enthaltenden Wagen gekuppelt ist, welcher in der Höhenrichtung des Papierstreifens die Aufzeichnung bewirkt. Hierbei kann ganz nach dem Mafse der Steigung bezw. des Gefälles der zu durchfahrenden Strecken der Ordinatenmafsstab durch Veränderung des Angriffspunktes des Pendels an den Zeichenstangen verändert werden. Auch werden falsche, durch das Vibriren des Pendels bei plötzlichen Neigungen oder Gefällen mögliche Aufzeichnungen dadurch vermieden, dafs das Pendel mit einer besonderen Flüssigkeitsbremse ausgestattet ist, welche kurze Schwingungen desselben infolge Vibrirens des Mefswagens verhütet, ohne die Empfindlichkeit des Pendels zu beeinträchtigen.The present apparatus is used to record path lengths and their inclinations, so of length profiles, and it is characterized in particular by the fact that an endless Paper strips are used to record on which the routes traveled plotted as abscissas and the inclinations as ordinates in vertical projection, and this is achieved by the fact that the paper strip when driving the device automatically unwound and wound up in a certain proportion to the distance traveled and the pendulum set by the incline or descent of the apparatus is coupled by intermediate rods to the carriage containing a pen, which causes the recording in the height direction of the paper strip. Here can be quite according to the measure of the slope respectively. the gradient of the routes to be traveled Ordinate scale by changing the point of application of the pendulum on the character rods to be changed. Wrong ones also become possible due to the vibration of the pendulum on sudden inclines or declines Recordings are avoided by using the pendulum with a special fluid brake is equipped, which brief oscillations of the same as a result of vibrating the Mefswagens prevented without affecting the sensitivity of the pendulum.

Infolge der Aufzeichnung der Wegelängen und ihrer Nivellements auf einem und demselben endlosen Papierstreifen unterscheidet sich vorliegende Vorrichtung wesentlich von den Patenten Nr. 41495 und 80706, bei wel-' chen die Aufnahme der Topographie eines Ortes und des Nivellements auf zwei verschiedenen und auf verschiedene Art bethätigten Scheiben erfolgt. Durch die Bewegung des Zeichenstiftes direct vom Pendel aus unterscheidet sich der Apparat wesentlich von demjenigen der Patentschrift Nr. 18980, bei welchem die Mittellinie des Zeichenstiftes in der Drehungsachse des Pendels liegt und der mit dem Zeichenpapier bespannte Rahmen zur Befestigung eines Zeichenpapieres von beschränkter Gröfse horizontal und vertical verschoben werden mufs, schliefslich auch von der Einrichtung der Patentschrift Nr. 68554 dadurch, dafs die Neigungen der durchfahrenen Strecke direct durch das.Pendel als Ordinate auf dem Papierstreifen aufgezeichnet werden und die Gröfse dieser Aufzeichnung pro Neigungseinheit beliebig gewechselt werden kann, während bei dem angeführten Patent Nr. 68654 nur die Horizontalprojection der durchfahrenen Strecke selbstthätig aufgezeichnet wird, und das Pendel erst ein die Papierbewegung herbeiführendes Messerrad beeinflufst, das auf einen Zeichenstift einwirkt und nur noch die Aufzeichnung der Neigung in stets gleichem Uebersetzungsverhältnifs, nicht nach den Neigungsverhältnissen beliebig wechselbarem Verhältnifs zuläfst. Von letzterem Patent unterscheidet sich vorliegendes Patent auch noch durch die selbstthätig herbeigeführte, nicht von einem Uhrwerk bewirkte Aufwickelung des Papierstreifens und die zwangläufige Bewegung der Papierwalze. Die Vorrichtung besitzt zwei wesentliche Einrichtungen, nämlich diejenige zur Fortbewegung des endlosen Papierstreifens in derAs a result of the recording of the lengths of the paths and their levelings on one and the same endless paper strip differs significantly from the present device the patents No. 41495 and 80706, in which the recording of the topography of a Place and leveling in two different and different ways Disks takes place. Distinguished by moving the pen directly from the pendulum the apparatus is substantially different from that of Patent No. 18980 in which the center line of the pen lies in the axis of rotation of the pendulum and the one with the drawing paper covered frame for fastening a drawing paper of limited The size must be shifted horizontally and vertically, ultimately also by the facility of patent specification no. 68554 in that the inclinations of the route traveled are direct be recorded as ordinate on the paper strip by the pendulum and the size this recording per inclination unit can be changed at will, while with the cited patent no. 68654 only shows the horizontal projection of the route traveled is automatically recorded, and the pendulum is only one that brings about the movement of the paper Knife wheel influences, which acts on a pen and only the recording the inclination always in the same ratio, not according to the inclination freely changeable proportions. From the latter patent differs present patent also by the automatically brought about, not by a clockwork caused the paper strip to be wound up and the paper roller to move inevitably. The device has two essential devices, namely that of locomotion of the endless strip of paper in the

Abscissenlinie zum Messen der durchfahrenen Wegelängen und die Vorrichtung zur Verschiebung des auf den endlosen Papierstreifen einwirkenden Zeichenstiftes in Richtung der Ordinaten, hervorgerufen durch das Ausschwingen eines Pendels zum Messen der Neigungen der durchfahrenen Wegelängen.Abscissa line for measuring the path lengths traveled and the device for shifting of the pen acting on the endless paper strip in the direction of the ordinates, caused by the swinging out a pendulum for measuring the inclinations of the distances traveled.

i. Messung der durchfahrenen Wegelängen. i. Measurement of the distance traveled.

Die ganze Vorrichtung wird von zwei Räderpaaren getragen, welche auf den Achsen α α festgekeilt sind. Auf diesen sitzen fest die Kettenräder b b, welche vermittelst der Gelenkkette c eine zwangläufige und gleichmäfsige Bewegung der Achsen α sichern. Auf einer der Achsen α α, beispielsweise der Hinterachse, ist eine Schnecke d befestigt, welche in das Schneckenrad e eingreift. Auf der Achse des letzteren ist das Kettenrad f aufgekeilt, welches vermittelst der Gelenkkette g das Kettenrad h der Hauptwelle i dreht. Durch die gewählte Uebertragungsweise wird der Hauptwelle i die Bewegung der Räder der Achsen a in zweckentsprechend bedeutend verlangsamtem Mafsstabe zwangläufig übertragen.The whole device is carried by two pairs of wheels which are wedged onto the axes α α. The chain wheels bb are firmly seated on these and, by means of the articulated chain c, ensure an inevitable and uniform movement of the axes α . On one of the axes α α, for example the rear axle, a worm d is attached, which engages in the worm wheel e. The sprocket f is keyed on the axis of the latter and rotates the sprocket h of the main shaft i by means of the articulated chain g. Due to the selected transmission mode, the movement of the wheels of the axles a is inevitably transmitted to the main shaft i in an appropriately significantly slowed down scale.

Die Hauptwelle i ist mit Gummi überzogen; sie überträgt ihre Bewegungen infolge Reibung der ebenfalls mit Gummi überzogenen Welle k, deren Lager /1 um die Drehpunkte m m von Winkelhebeln schwingen, deren lange Schenkel durch Gewichte η η so belastet sind, dafs die Welle k stets gegen die Welle i gedrückt wird. Das auf die Rolle ο aufgewickelte Papier ist über die Welle i gelegt, zwischen den Wellen i und k durchgezogen und an der Aufwickelwelle ρ befestigt. Bei der Bewegung der Wellen i und k wird das zwischengelegte Papier mitgenommen, also von der Rolle ο abgezogen.The main shaft i is covered with rubber; it transmits its movements as a result of the friction of the shaft k, which is also covered with rubber, the bearings / 1 of which swing around the fulcrums mm of angle levers, the long legs of which are so loaded by weights η η that the shaft k is always pressed against the shaft i. The paper wound on the roll ο is placed over the shaft i , drawn through between the shafts i and k and attached to the take-up shaft ρ. When the shafts i and k move, the paper placed in between is taken along, that is, pulled off the roll ο.

Damit nun das abgewickelte Papier, nachdem es seinen Zweck erfüllt hat, also mit Aufzeichnungen versehen ist, wieder stramm aufgewickelt wird, ist lose auf der Welle ρ ein Kettenrad qu angebracht, welches mit dem gleich grofsen, fest auf seiner Welle i sitzenden Kettenrad r vermittelst seiner Gelenkkette s verbunden ist und zu gleicher Bewegungsgeschwindigkeit gezwungen wird. Gegen das lose Kettenrad qu legt sich eine Ringfeder f, welche sich an die auf der Welle ρ festsitzende Scheibe u andrückt und damit die Welle ρ mitzudrehen bestrebt ist. Diese Drehung tritt jedesmal ein, sobald das abgewickelte Papier nicht stramm gespannt ist. Die Einrichtung ermöglicht aber durch die elastische Verbindung zwischen Welle i und Welle p, dafs ein überrräfsiges Abziehen des Papierstreifens vermieden wird, dafs vielmehr das Papier nur in dem Mafse aufgewickelt wird, wie es durch den Druck zwischen den Wellen i und k von Welle ο abgezogen wird, denn im Uebrigen schleift die Ringfeder t an der Scheibe u. Um die Ringfeder t reguliren zu können, dienen die Schraubenmuttern vv ani Ende der Wellep. Durch die bisher beschriebene Einrichtung wird in beschriebener Weise beim Durchfahren einer Strecke mittelst des Wagens der durchlaufene Weg auf den endlosen Papierstreifen aufgezeichnet.So that the unwound paper, after it has served its purpose, i.e. after it has been provided with records, is tightly wound up again, a sprocket qu is loosely attached to the shaft ρ , which connects with the sprocket r, which is of the same size and firmly seated on its shaft i its articulated chain s is connected and is forced to the same speed of movement. An annular spring f rests against the loose chain wheel qu , which presses itself against the disk u that is fixed on the shaft ρ and thus tends to rotate the shaft ρ . This rotation occurs every time the unwound paper is not taut. The device permits but by the elastic connection between shaft i and p shaft, that a überrräfsiges peeling of the paper strip is avoided, but That the paper is wound only in proportion as it i by the pressure between the shafts and k of wave ο deducted is, for the rest, grinds the annular spring on the disc t u. in order to regulate the annular spring t, the nuts serve vv ani end of the shaft p. By means of the device described so far, the path traversed on the endless paper strip is recorded in the manner described when driving through a route by means of the carriage.

2. Aufzeichnung der Neigungen der durchfahrenen Wege.2. Recording of the inclinations of the paths traveled.

Hierzu dient das Doppelpendel A A, welches auf der Welle B festgekeilt ist. Das Pendel ist über seinen Drehpunkt hinaus in Form von geschlitzten Stangen C verlängert, an denen die gleichfalls geschlitzten Stangen D vermittelst eines gemeinsamen Gelenkbolzens E angreifen und derart befestigt sind, dafs sich der Gelenkbolzen E in festgelegtem Zustande in keinem der Schlitze verschieben kann, dafs er aber die Drehbarkeit der Stangen D D in keiner Weise verhindert. An ihrem unteren Ende sind die Stangen D D drehbar an den Seitenwandungen eines vierräderigen Wagens F befestigt, dessen Räder, mit Spurkranz versehen, auf den hochkantigen Schienen G G laufen. Der vierräderige Wagen F trägt an seinen Verbindungswangen eine senkrechte Hülse, welche den <Bleistift L aufnimmt. Letzterer wird durch ein Belastungsgewicht M stets an der Scheitelmantellinie,■ also an den höchsten Punkt des Umfanges der Hauptwelle i, über welche das Papier gleitet, angedrückt. Mit der Verschiebung des Pendels, je nach Steigung oder Gefälle des durchfahrenen Weges, stellt das Doppelpendel A A mittelst der Stange D den Wagen F und Zeichenstift L ein. Steht das Pendel senkrecht, so befindet sich der Zeichenstift auf der Nulllinie. Durch Verlegung des Gelenkbolzens E in den Schlitzen der Stangen D und C kann man die Ausschlagbogen des Gelenkbolzens E verändern, also vergröfsern oder verkleinern, und damit den Ausschlag des Wagens F und des Zeichenstiftes, also die Ordinateneinheit pro Winkeleinheit vergröfsern oder verkleinern.The double pendulum AA, which is wedged onto shaft B , is used for this purpose. The pendulum is extended beyond its pivot point in the form of slotted rods C , on which the likewise slotted rods D engage by means of a common hinge pin E and are fastened in such a way that the hinge pin E cannot move in any of the slots in a fixed state but in no way prevents the rotatability of the rods DD. At their lower end, the rods DD are rotatably attached to the side walls of a four-wheeled carriage F , the wheels of which, provided with a flange, run on the edged rails GG . The four-wheeled carriage F has a vertical sleeve on its connecting cheeks which holds the pencil L. The latter is always pressed by a loading weight M on the apex line, ie at the highest point of the circumference of the main shaft i, over which the paper slides. With the displacement of the pendulum, depending on the upward or downward gradient of the path traveled, the double pendulum AA uses the rod D to adjust the carriage F and the drawing pen L. If the pendulum is vertical, the pen is on the zero line. By relocating the hinge pin E in the slots of the rods D and C , you can change the deflection arc of the hinge pin E , i.e. increase or decrease it, and thus increase or decrease the deflection of the carriage F and the pen, i.e. the ordinate unit per angular unit.

Beim Fahren der Vorrichtung könnten Erschütterungen ein plötzliches Schwanken des Pendels hervorrufen. Um diese Schwankungen zu dämpfen bezw. ganz aufzuheben, ist eine besondere Flüssigkeitsbremse vorgesehen. Zu diesem Zweck ist an dem einen Pendelarm A des Pendels ein Quadrant N befestigt, der an seinem Umfange mit zwei Gummikränzen belegt ist, die ein ebenfalls mit Gummi belegtes Rädchen P umgreifen und beim Schwanken des Pendels A A dieses Rädchen P drehen. Das Rädchen sitzt auf der Achse R eines Flügelrades Q., das in einem Gehäuse O eingeschlossen ist, und dessen Flügel unterbrochene FlächenShocks while driving the device could cause the pendulum to swing suddenly. To dampen these fluctuations respectively. to be canceled completely, a special fluid brake is provided. For this purpose, on the one pendulum arm of the pendulum A fixed a quadrant N, which is covered at its circumference with two rubber rings, which surround a similarly lined with rubber heels P and when fluctuation of the pendulum AA rotate this wheel P. The wheel sits on the axis R of an impeller Q., which is enclosed in a housing O , and its wings are interrupted surfaces

bilden. Das Gefäfs O ist ganz oder zum Theil mit einer geeigneten Flüssigkeit, z. B. Glycerin, angefüllt. Der Widerstand, welchen diese Flüssigkeit den Flügeln bei der Drehung des Rades P, also bei der Schwingung des Quadranten 'N bezw. Pendels A entgegengesetzt, bewirkt eine Bremsung des Pendels bei plötzlichen Erschütterungen, dagegen^: ist die mehr langsam vor sich gehende Einstellung des Pendels entsprechend der Geländeneigung in keiner Weise behindert.form. The vessel O is wholly or partly with a suitable liquid, e.g. B. glycerine, filled. The resistance which this liquid gives to the wings when the wheel P rotates, i.e. when the quadrant 'N or' vibrates. Pendulum A, opposite, causes a braking of the pendulum in the event of sudden vibrations, on the other hand ^: the more slowly moving adjustment of the pendulum according to the slope of the terrain is not hindered in any way.

Gebrauch der Vorrichtung.Use of the device.

Vor Beginn einer Messung wird der kleine Laufwagen F des Zeichenstiftes L so eingestellt, dafs in horizontaler Stellung des Apparates der Bleistift über der Mitte der verfügbaren Papierbreite steht. Es werden dann die Neigungswinkel von ο Grad bis nahezu 90 Grad über und unter der Horizontalen beiderseits der Papiermitte aufgetragen. Kommen nun flachere Neigungen bis zu einem gewissen Grenzwinkel vor, so wird der Gelenkbolzen E -um so viel höher festgestellt, dafs der Neigung der Vorrichtung bis zum Grenzwinkel eine Verschiebung des Wagens F auf der halben Papierbreite entspricht.Before starting a measurement, the small carriage F of the drawing pen L is set so that, when the apparatus is in a horizontal position, the pencil is above the center of the available paper width. The angles of inclination from ο degrees to almost 90 degrees above and below the horizontal are then plotted on both sides of the center of the paper. If there are flatter inclinations up to a certain critical angle, the hinge pin E is set so much higher that the inclination of the device up to the critical angle corresponds to a displacement of the carriage F over half the width of the paper.

Es kann somit der geeignetste Mafsstab für die Aufzeichnung des Neigungswinkels beliebig vergröfsert oder verkleinert werden, ohne dafs der Zeichenstift über die Fläche des Papieres hinausmalt und die Papiere vor Ausrechnung der Neigung zerschnitten und zusammengeklebt werden müfsten (wie z. B. bei Patent Nr. 68554), und auch ohne dafs in der inneren Einrichtung des Apparates in irgend einer Weise wesentliche Veränderungen vorgenommen werden müfsten. Da nun gleichzeitig mit der Abwickelung des Papieres der Neigungsmesser in Thätigkeit tritt, so zeichnet sich eine gebrochene Linie auf, welche als Ordinaten die Neigungswinkel und als Abscissen die Längen der befahrenen Strecken aufweist. Die Nulllinie für die Ordinaten bildet die beim Befahren von horizontalen Strecken vom Bleistift aufgezeichnete Linie.The most suitable scale for recording the angle of inclination can thus be used as desired can be enlarged or reduced without moving the pen over the surface of the paper paint out and cut the papers and glue them together before calculating the inclination would have to (as for example with patent no. 68554), and also without it in the internal arrangement substantial changes are made to the apparatus in any way have to. Since the inclinometer in When activity occurs, a broken line is drawn, which, as ordinates, is the angle of inclination and shows the lengths of the traveled routes as abscissas. The zero line for the ordinate forms the pencil drawn when driving on horizontal stretches Line.

Bei der Vorrichtung dienen vier Ankerstäbe w zur Absteifung und Verbindung der gufseisernen Gestelle x. Eine in beliebiger Neigung feststellbare Deichsel dient zur Fortbewegung des Wagens.In the device, four anchor rods w serve to brace and connect the cast iron frames x. A drawbar that can be locked in any inclination is used to move the car.

Soll der Apparat gefahren werden, ohne in Thätigkeit zu treten, so wird die das Schneckenrad e tragende, um das Scharnier \ drehbare Stange y mit ihrem freien Ende jr^l aus den Wangen des Gestelles gelegt und in ein höher gelegenes Loch y"¹ eingesteckt, womit das Schneckenrad aufser Eingriff kommt. Aufserdem wird der Zeichenstift aus seinem Wagen K entfernt.Is to be driven, the apparatus without coming into action, then the worm wheel e-supporting, about the hinge \ rotatable rod y with its free end jr ^l down from the cheeks of the frame, and in a higher situated hole y ^"1 inserted, which engages the worm wheel, and the drawing pen is removed from its carriage K.

Claims

Patent claim:

A mobile device for the continuous automatic recording of the traveled distances and inclines as abscisses respectively. Ordinates, in which, firstly, when the coupled running wheels of a car unwind with the aid of gear and chain drives, a main shaft (i) is driven around a paper strip (k) passed between it and a roller (k) pressed by weight, corresponding to the length of the path , and secondly, the inclination of a pendulum (A) lengthened beyond its pivot point is transmitted through a slotted rod (D) to a pen carriage (F) in such a way that the ordinate scale is shifted by offsetting the pivot pin connecting the pendulum and the said rod ( E) can be changed at will.

1 sheet of drawings.