NO160104B - Anordning for maaling av et motorkjoeretoeys bevegelse. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen gjelder en anordning for måling av et motor-kjøretøys bevegelse, nærmere bestemt en anordning av det slaget som er angitt i innledningen til pateritkrav l.

Det er kjent forskjellige bevegelsesmålere som kan måle hastighet over tid og tilbakelagt strekning. Slike kjente målere har i første rekke hatt til formål å gi føreren av et motorkjøretøy oversikt over hastigheten under kjøringen og dessuten fortelle om tilbakelagt distanse. Det siste skjer delvis ved en kontinuerlig måling og delvis ved måling fra et selvvalgt utgangspunkt, en såkalt tripteller.

Det er også kjent hastighetsmålere som registrerer hastigheten til et kjøretøy og foretar en nedtegning på et boeremedium av hastigheten langs en tidsakse. Dermed blir det mulig å kontrollere bruken av et kjøretøy etterskuddsvis og på denne måten fastslå om hastigheten har gått over bestemte grenser. Denne målemetoden gir imidlertid ikke mulighet for å fastslå på en enkel, nøyaktig og sikker måte kvantitativt hvor mange km/t og hvor lenge det har vært kjørt over en viss hastighetsgrense.

I forbindelse med utviklingen av raskere motorkjøretøyer, økningen i trafikktettheten og i noen grad endring av kjøre-moralen med hensyn på overtredelse av hastighetsbestemmelsene, har det oppstått behov for å overvåke fartsovertredelser systematisk og nøyaktig på en måte som kan danne grunnlag for avgiftsbelastning.

Fra PCT-søknad 87/02164 er det kjent et system for registrering av fartsovertredelser, basert på opplysninger om hastighetsgrenser, hentet inn fra veien via strekkoder eller radiosignal. Dette krever et komplisert opplegg som er meget vanskelig å realisere i praksis.

Fra tysk offentliggjøringsskrift 3.407.954 er det kjent et registreringssystem som blant annet skal registrere hastigheten på et kjøretøy, for å fastslå hvor lenge det er blitt kjørt over en viss hastighet, som er fastlagt på forhånd. Det skjer ingen gradert registrering av hastighetoverskridelsen, som kan danne grunnlag for avgiftsbelastning.

Hovedformålet med oppfinnelsen er å skape en anordning for å måle tilbakelagt distanse for et motorkjøretøy i et bestemt, på forhånd fastlagt hastighetsområde, særlig over visse lovmessig fastlagte hastighetsgrenser. Anordningen bør kunne registrere summen av kjøring i forskjellige hastighets-intervaller, eventuelt med forskjellig vektlegging etter en på forhånd fastlagt skala. Anordningen bør være enkel og robust slik at peisen for obligatorisk kjøp kan holdes lav. Den bør dessuten være enkel å montere, vedlikeholdsfri og driftssikker. Den bør være driftssikker i den betydning at det ikke lar seg gjøre å koble ut registreringsfunksjonen uten at det etterlater merker, f.eks. i form av brudd på en plombering. Den bør fortrinnsvis kunne brukes uavhengig av strømtilførsel utenfra.

Ifølge oppfinnelsen kan dette oppnås ved å utforme anordningen som angitt i den karakteriserende delen av patentkrav 1. Styresignalet kan være et elektrisk signal eller en mekanisk bevegelsesoverføring.

Ytterligere fordelaktige trekk ved oppfinnelsen er angitt i underkravene.

Ved hjelp av en slik måleanordning blir det mulig å måle hastighetsovertredelser på en slik måte, at de kan danne grunnlag for en avgiftsbelastning. Det forutsettes da at det blir obligatorisk montering av en slik måleanordning i alle motorkjøretøyer av en viss kategori, f.eks. personbiler, vare-biler og motorsykler.

Oppfinnelsen kan realiseres på forskjellige måter. I sin enkleste form kan den bestå av en sentrifugalmåler koblet til en distanseteller slik det er beskrevet i eksemplet nedenfor. Den kan også forsynes med egen strømkilde for utforming av elektroniske målekretser. Videre er det mulig å kombinere mekanisk baserte og elektronisk baserte målemetoder. Det kan f.eks. tenkes at det ved bruk av et magnetelement kan utformes en elektromekanisk måler med tilfredsstillende egenskaper.

Eksempel:

Oppfinnelsen vil nedenfor bli beskrevet mer detaljert under henvisning til tegningen, hvor: fig. 1 viser et blokkdiagram som illustrerer hovedelementene i en elektronisk utførelsesform, mens

fig. 2 viser et skjematisk aksialsnitt gjennom en mekanisk utførelsesform basert på en sentrifugalmåling av hastigheten. I fig. 1 er det vist streket en del av et motorkjøretøy A med et hjul B. Fra hjulets B nav er det ført ut ledninger fra et innebygd tachometer 11 som avgir en hastighetsproporsjonal spenning. Tachometeret kan alternativt være tilkoblet et driverhode som roterer med en hastighet som står i et fast forhold til drivhjulenes hastighet, f.eks. akselen ut av gir-kassa. Det er ført en ledning 12 til en komparator 13 som sammenlikner tachometerspenningen med en referansespenning som tilsvarer en bestemt hastighet, f.eks. 90 km/t. Komparatoren 13, som kan utformes på prinsipielt kjent måte, er innrettet til å avgi et utgangssignal når tachometerspenningen overstiger den fastlagte referansespenningen.

I tegningen er det ikke vist hvordan referansespenningen dannes. Den kan tilføres fra et batteri eller fra en intern spenningskilde, f.eks. utformet i ett med tachometeret.

Utgangsspenningen fra komparatoren 13 tilføres en koblingsktets 14 som er tilknyttet en målekrets 15 for måling av distanse. Målekretsen 15, nedenfor kalt distansemåleren, mottar et hoved-inngangssignal over ei ledning 16 fra tachometeret 11. Distansemåleren 15 omfatter en integrator-krets tilknyttet en tidsgiver og danner på basis av den hastighetsproporsjonale spenningen og et tidssignal et utgangssignal som er proporsjonalt med tilbakelagt distanse.

Sammenkoblingen av koblingskretsen 14 og distansemåleren 15 er utformet slik at distansemåleren blir aktivisert bare når det mottas et signal fra komparatoren 13. Dette betyr at det registreres strekning bare når hastigheten overskrider den fastlagte grensa innstillt i komparatoren.

Distansemåleren 15 er tilkoblet et telleverk 17 som registrerer fortløpende og kontinuerlig utkjørt distanse ved hastigheter over den fastlagte grensa. Ved innstilling av grenseverdien kan en dermed få et enkelt mål for fartsover-tredelse over en bestemt hastighet, f.eks. 90 km/t. Telleverket 17 kan hensiktsmessig utformes slik at det angir opp-samlet registreringsdistanse uten mulighet for ytre påvirkning. Dette utførelseseksemplet kan modifiseres på forskjellige måter. Den mest aktuelle kan bestå i en utvidelse av komparatorkretsen 13 og koblingskretsen 14 til å reagere forskjellig på forskjellige hastigheter. Komparatorkretsen 13 kan utformes slik at den gir forskjellige utgangssignal for forskjellige hastigheter. Dette kan i sin enkleste form skje i trinn, f.eks. med avstand 10 km/t. Ved en annen utførelsesform kan komparatoren avgi et signal som har en komponent som øker jevnt med hastigheten, f.eks. proporsjonalt eller med en viss progresjon, og i tillegg et trappetrinnsignal som gir sprangvis stigning ved visse hastigheter, f.eks. i sprang på 10 km/t over en utgangshastighet, f.eks. på 90 km/t. Et slikt signal kan dannes ved å bruke kjent kretsteknikk som ikke vil bli nærmere beskrevet.

Ved de modifikasjonene av komparatoren 13 som er beskrevet ovenfor er det nødvendig med en tilpasning av koblingskretsen 14 slik at denne ikke bare starter distansemålerens 15 utgangssingal. Ved utforming av komparatoren 13 slik at den avgir flere ulike utgangssignal for overskridelse av forskjellige hastighetesnivåer, er koblingskretsen 14 i prinsipp tilknyttet en multiplikatorkrets som multipliserer signalet fra distansemåleren med en bestemt faktor, avhengig av det signalet som mottas fra komparatoren 13. Signalet for laveste hastighetsoverskridelse kan f.eks. gi faktor 1, signalet for hastighetsoverskridelse på neste nivå, f.eks. 10 km/t høyere, kan gi en faktor i området 1,5 - 2, mens en hastighetsoverskridelse på et ytterlig høyere nivå, f.eks. 20 km/t over det første, kan gi en faktor i området 2-5.

Denne multiplikatoreffekten som virket på signalet fea distansemåleren 15 betyr at distansemålingen vektlegges slik at det ikke lenger måles distansen som kjøres med hastighet over den fastlagte grensa, men et "hurtigkjøringstall" med stigende belastning når farten øker.

Dersom komparatoren er utformet for å avgi et kontinuerlig stigende utgangssignal til koblingskretsen, må det brukes en multiplikatorkrets som har trinnløst varierbar multiplikatoreffekt. Slike multiplikatorkretser tilhører kjent teknikk.

En slik vektlagt bevegelsesmåling kan utformes med grenseverdier og vektleggingskriterier som gjør det mulig å bruke registreringsverdien til avgiftsbelegging, hvor de som

overskrider den hastighetsgrensa som er innlagt i anordningen ekstra mye og lenge, avgiftsbelastes progressivt. Anordningen kan utformes med slik progresjon at avgiftsbeleggingeh får en dempende effekt på bilførere som er fristet til ekstra hurtig kjøring.

I fig. 2 er det vist skjematisk et eksempel på en mekanisk utførelsesform av oppfinnelsen. Et hus 21 utformet som en sylindrisk boks er festet med sin flens 22 til et hjulnav 23 på et motorkjøretøy, slik at husaksen 24 blir konsentrisk med navaksen. Dette huset kan ha tilsvarende alternativ plassering som er beskrevet for tachometer-generatoren i eksemplet foran. Det må i tilfelle sørges for hensiktsmessig drivtilkobling. Sentralt i huset 21 er det festet en spindel 25. Spindelen 25 er fast innspent mellom husets bunn 26 og lokk 27, idet den griper inn i sentrerende forsenkninger i disse to delene.

Spindelen 25 bærer ved den enden som ligger opp mot lokket 27 to vekter 28A og 28B som er leddforbundet med hvert sitt armpar 29A og 29B. Armparene 29A og 29B er forankret mellom to skiver 30 og 31, som er opplagret på spindelen 25 med innbyrdes avstand på denne. Skivene 30 og 31 kan være sirkelrunde metallskiver med utsparinger for enden av armparene 29A og 29B og hull for festenagler 32. Skiva 30 som ligger ytterst på spindelen 25, nærmest lokket 27, er fast forankret på spindelen, f.eks. satt på med presspasning.

Den andce, indre skiva 31 kan derimot forskyves fritt på spindelen, idet spindelen og åpningen i skiva 31 er tilpasset hverandre slik at det oppnås stabil og lett glidepasning.

Mellom skivene 30 og 31 er det påsatt spindelen 25 ei skruefjør 33, som presser den bevegelige skiva 31 mot en ende-stilling. Ved kjøring vil huset 21 med spindelen 25 rotere med navet 23 og skiva 30 som står fast på spindelen 25 vil trekke vektene 28A og 28B med seg i rotasjon slik at de føres radialt utover av sentrifugalkrafta og dermed trekker skiva 31 mot skruefjøra 33.

Opptil den indre skiva 31 er det innenfor denne plassert et lager 34 på spindelen 25. Lageret 34 bærer en arm 35, som på grunn av sin vekt og fraværet av friksjon i lageret 34 vil henge rett ned. Armen 35 har i eksemplet et lodd 36 ved sin fri ende, som motvirker armpendling.

Til husets 21 bunn 26 er det festet et mekanisk telleverk 37 med tre akt iveringstaster 38A-C og et anviservindu 39. Telleverket 37 er plassert slik at aktiveringstastene 38A C ligger etter hverandre vendt mot enden av armen 35, som er forsynt med en aktiveringslabb 40. Ved rotasjonshastigheter under en viss kjørehastighet, f.eks. 90 km/t, er aktiveringslabben 40 i dødstilling i ei dødsone til høyre for akt iveringstasten 38A i fig. 2. Akt iveringstasten 38A-C vil da rotere fritt forbi aktiveringslabben. Ved stigende hastighet vil aktiveringslabben 40 trekkes mot venstre i figuren. Aktiveringslabben 40 vil på den måten støte mot en av aktiveringstastene 38A-C for hver gang telleverket 37 roterer forbi den nedhengende armen 35. Et slikt støt utløser fram-føringen av telleverkets 37 tellemekanisme etter et bestemt mønster.

De tre aktiveringstastene 38A-C er koblet slik til tellemekanismen at den første 38A, som ligger nærmest husets 21 bunn 26 utløser én telling, den andre 38B utløser to tellinger og den tredje 38C utløser tre eller fire tellinger. Når armen 35 trekkes mot lokket 27 ved stigende kjørehastighet vil dermed tellinger over aktiveringstast 38A utløses fra en første, forutbestemt hastighet, tellinger over aktiveringstast 38B fra en andre, høyere hastighet og tellinger over akt iveringstast 38C fra en tredje, enda høyere hastighet. Ved hensiktsmessig tilpasning mellom tyngden på vektene 28A og 28B og styrke og karakteristikk på fjøra 33, vil overgangen fra enkelt-telling til dobbelt-telling og til tre- eller firdobbelt-telling skje ved overskridelse av forutbestemte hastighetsnivå.

Anviservinduet 39 er plassert slik at det kan avleses gjennom et transparent parti i husets 21 sidevegg. Huset 21 er fortrinnsvis tilvirket av metall med tilstrekkelig mekanisk styrke til å motstå de påkjenninger monteringsstedet og bruken måtte medføre. Det er hensiktsmessig montert med skruer e.l. som kan forsynes med en offentlig plombering, for å hindre at manipulering med tellemekanismen kan skje uoppdaget.

Innenfor ramma av patentkravene kan de eksemplene som er vist og beskrevet modifiseres på forskjellige måter. T tillegg til de alternativene som allerede er nevnt, skal det nevnes at det kan brukes en kombinasjon av et mekanisk og et elektronisk system, f.eks. med elektronisk avtasting av en sentrifugalmekanisme som vist i fig. 2. Fot å unngå avhengighet av ytre strømforsyning, som kan gi mulighet for manipulering med inn-koblingen, kan det brukes elektriske elementer som genererer tilstrekklig elektrisk effekt for drift av de kretsene som er aktuelle.

Claims (7)

1. Anordning for måling av et motorkjøretøys bevegelse, som omfatter en distansemåler med en tellemekanisme som registrerer kjøretøyets tilbakelagte avstand og en hastighetsmåler (11,13; 28,29,35) som registrerer kjøretøyets hastighet, og som er innrettet til å avgi et styresignal når det fastslås en hastighet over en forutbestemt grense karakterisert ved at distansemåleren (11, 15, 37) er forsynt med en utløsemekanisme (14; 38A-C) som aktiveres av styresignalet slik at den foretar registrering av kjørt distanse bare når det mottar slikt styresignal fra hastighetsmåleren, og med en omkoblingsanordning (14; 38A-C) som gir sprangvis og/eller kontinuerlig økning av vektleggingen av distanseregistreringen ved stigende hastighet utover den første, forutbestemte grensa.

2. Anordningen i samsvar med krav 1 karakterisert ved at hastighetsmåleren (11,13; 26.29.35) er innrettet for å avgi ett eller flere mekaniske eller elektriske styresignal ved hastigheter som overstiger et tilsvarende antall hastighetsnivå som ligger over den første grensa, idet distansemåleren (11,15; 37) er innrettet til å omkobles av et slikt eller slike ytterligere styresignal, til å gi økende vektlegging av distanseregistreringen ved hastigheter over det eller de respektive høyere nivå.

3. Anordning i samavar med krav 2, karakterisert ved at hastighetsmåleren (11,15; 28,29,35) avgir et andre og et tredje styresignal ved en hastighet som overstiger den første hastighetsgrensa med 10, hhv. 20 km/t.

4. Anordning i samsvar med et av patentkravene 1-3 karakterisert ved at hastighetsmåleren er en sentrifugalmekanisme (28A-B, 29A-B) koblet direkte eller over et mellomledd til kjøretøyets hjul, idet denne sentrifugalmekanismen er innrettet for å bevege en arm (35) i inngrep med et organ (35A-C) for aktivering av en distanseteller (37) nåe en viss, forutbestemt hastighet overskrides, slik at tellemekanismen registrerer strekning kjørt med hastighet over den forutbestemte grensa.

5. Anordning i samsvar med patentkrav 4 karakterisert ved at distansemålerens (37) tellemekanisme (39) er utført med en omstillingsanordning (38B-C) som registrerer avstand med en vektfaktor over 1 i forhold til den forutgående registreringen (38A) når denne anordningen aktiveres, idet den er forbundet med armen (35) fra sentrifugalmekanismen, slik at den aktiveres når sentrifugalmekanismen registrerer en hastighetsøkning på et visst nivå utover den første hastighetsgrensa.

6. Anordningen i samsvar med patentkrav 4 eller 5karakterisert ved at distansemåleren er utstyrt med telleverk som kan registrere distanse med tre forskjellige vekttall eller omregningsfaktorer, idet den laveste kan være 1.

7. Anordning i samsvar med patentkrav 6 karakterisert ved at omregningsfaktorene står i et forhold i området fra omtrent 1:1,5:2 til omtrent 1:2:5, med stigende omregningsfaktor for stigende hastighet, fortrinnsvis intervall på 10-20 km/time.