DE181356C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf solche Vorrichtungen zum Messen von Geschwindigkeiten, Kraft oder Bewegung, bei . welchen zwei Triebleitungen oder sich ■ kreuzende Führungsbahnen zum Zwecke des Anzeigens zusammenwirken. Es kommt gemäß der Erfindung darauf an, daß diese beiden Führungsbahnen ihre Geschwindigkeiten unabhängig voneinander auf einen dritten Anzeigekörper derart übertragen, daß dieser sich entsprechend der geometrischen Summe beider Geschwindigkeiten einstellt und daß die Einstellung eines Zeigers, einer Scheibe oder eines anderen Anzeigeorganes ohne unmittelbare Beeinflussung durch die Führungsbahnen bewirkt wird.

Unter dem Ausdruck »Zeiger« soll im weitesten Sinne des Wortes eine Anzeigevorrichtung verstanden sein, die auch in einer Anzeigescheibe, in einer Skala oder dergl. bestehen kann. Die Anzeigevorrichtung kann in einem einfachen Zeiger bestehen, der unmittelbar die mit den beiden Führungsbahnen zusammenwirkende Führung bildet. Ferner kommt es auf die besondere Ausführung einer solchen Vorrichtung an, wobei zwei beständig umlaufende endlose Organe durch ihre Ge-^ schwindigkeiten, d. h. die in der Zeiteinheit zurückgelegten Wege die Einstellung jenes Anzeigekörpers, Zeigers oder dergl. veranlassen. Diese letztere Ausführung bietet den Vorteil, daß der Anzeigekörper in jeder Stellung' im Gleichgewicht gehalten werden kann, und daß die Arbeitsleistung der Meßvorrichtung nicht in der Überwindung der Spannung eines Druckes oder dergl. besteht, ■ sondern lediglich in der Lagenveränderung des Anzeigekörpers, sobald eine Änderung in dem gegenseitigen Verhältnis der von den beiden Förderbahnen zurückgelegten Wege eintritt. Die neue Meßvorrichtung ist für das dauernde Anzeigen der jeweiligen Geschwindigkeit von irgendwelchen Fahrzeugen, insbesondere von Straßenfuhrwerken, Lokomotiven, Automobilen usw. geeignet. Auch Umdrehungsgeschwindigkeiten oder irgendwelche anderen Arbeitsleistungen, welche auf eine Förderbahn übertragen werden können, lassen sich mit der neuen Vorrichtung messen. Ein besonderer Vorteil derselben besteht darin, daß sie eine hohe Empfindlichkeit aufweist und somit ein genaues Anzeigen bei geringer Antriebkraft ermöglicht.

Auf der Zeichnung ist die neue Meßvorrichtung in beispielsweisen Ausführungen dargestellt. Die eine Ausführungsform ist in

Fig. ι in Seitenansicht, in

Fig. 2 im Grundriß und in

Fig. 3 und 4 in Einzelheiten dargestellt.

Fig. 5 und 6 zeigen abgeänderte Ausführungsformen der Vorrichtung.

Bei dem Ausführungsbeispiel Fig. 1 bis 4 bestehen die beiden auf den Zeiger einwirkenden Vorrichtungen in zwei zueinander senkrecht angeordneten endlosen umlaufenden Triebvorrichtungen.

Die eine Triebvorrichtung besteht aus einer endlosen Förderbahn i, die um auf den Achsen 2 und 3 angeordnete Trommeln läuft. Es ist angenommen, daß die Achse 3 etwa von der Achse eines Automobiles aus angetrieben wird, und zwar in der Richtung des Pfeiles 4. Die Förderbahn 1 ist an ihrem Umfange gerauht oder mit Querrillen yersehen.
Die zweite Triebvorrichtung besteht bei der dargestellten Ausführung aus den durch die Sprossen 7 verbundenen Ketten 5 und 6, die /um entsprechende Räderpaare 7,8 auf den Achsen 9 und 10 laufen. Bei der dargestellten Ausführung ist angenommen, daß die Achse 9 mittels der Triebräder 11 durch ein Uhrwerk, welches auf der Zeichnung nicht dargestellt ist, in beständigem gleichmäßigen Umlauf in Richtung des Pfeiles 12 in Fig. 2 gehalten wird, also senkrecht zu dem vorher angegebenen Pfeil 4. Auf den Sprossen 7 sind Schlitten 13 längsverschiebbar angeordnet. Diese Schlitten führen sich, wie aus Fig. 3 und 4 hervorgeht, mit Rollen 14,15, 16 oder auf andere geeignete Art zwischen zwei benachbarten Sprossen 7. Die Schlitten 13 können auch in irgend einer anderen Weise geführt sein. Sie tragen ferner auf der nach innen liegenden Seite Anschläge oder Rollen 17, die etwa an Armen 18 angeordnet sind und durch Federn 19 nach unten gedrückt werden. Weiter tragen die Arme 18 auf der nach außen liegenden Seite einen Führungsstift 20.

Oberhalb der Sprossenfördervorrichtung an dem Gleitschlitten befindet sich ein Rahmen 21 mit der Skala 22. An diesem Rahmen ist der über der Skala spielende Zeigerarm 23 um die Achse 24 drehbar angeordnet. Der Zeigerarm 23 hat (J-förmigen, nach unten offenen Querschnitt. Unterhalb der Sprossenumlaufvorrichtung ist eine Schiene 26 diagonal angeordnet, welche auf der einen Seite um die Sprossenumlaufvorrichtung herumgeht und auf der Oberseite derselben sich in Führung 27 bis in die Nähe des Rahmens 21 fortsetzt. Die Schiene 26 und die Führung 27 liegen in dem Bereich der Stifte 20 der Schlitten 13, und zwar derart, daß die Schlitten bei dem Weitergange der Sprossenumlaufvorrichtung nach der einen Seite derselben zurückbefördert werden, wie sich dies aus Fig. 2 ergibt. Auf diese W^Teise wird es erreicht, daß bei dem Betriebe der Sprossenumlaufvorrichtung die Schlitten stets in einer bestimmten Anfangslage sich befinden, sobald sie in den Bereich des Zeigerarmes 23 gelangen. Der Zeigerarm befindet sich mifseinemeinen Ende in solcher Lage zu der Führung 27, daß sein nach unten U - förmiger offener Kanal eine Fortsetzung der Führung 27 bildet. Der Zeigerarm ist ferner in solcher Höhe und Lage angeordnet, daß die Stifte 20 nach dem Aderlässen der Führung 27 in den nach dem einen Ende offenen Führungskanal des Zeigers eintreten.

Der Zeiger ist ferner so angeordnet, daß der Übergang der Führungsstifte aus dem durch die Führung 27 gebildeten Kanal in den Zeigerkanal an einer Stelle erfolgt, bei welcher die Rolle 17 in Eingriff mit dem Förderbande ι gelangt. .

.Die Skala 22 kann so eingeteilt sein, daß die zu messenden Geschwindigkeiten unmittelbar abgelesen werden können. Bei der dargestellten Ausführung hat die Skala Bogenform erhalten. Hierbei wird die Einteilung mit zunehmendem Zeigerausschlag nach Maßgabe der Winkelverhältnisse kleiner. Würde die Skala auf einer in Fig. 2 punktiert angedeuteten Schiene 22¹ angebracht sein, so würde die Einteilung über der ganzen Länge der Skala gleichmäßig sein können. Der Betrieb der Vorrichtung gestaltet sich nun wie folgt:

Da die Sprossenumlaufleitung und die Umlaufvorrichtung ι sich in beständigem Betrieb befinden, so werden die Schlitten 13 nacheinander quer über die Umlaufbahn 1 hinweggeführt. Während nun die Schlitten 13 über die Umlaufbahn 1 hinweggleiten, werden sie gleichzeitig auf den Sprossen 7 in der Längsrichtung der letzteren verschoben, indem die Umlaufbahn die Rollen, Anschläge oder dergl. durch Reibung oder durch die in ihr vorgesehenen Rillen mitnimmt, und zwar um- eine Strecke, deren Länge abhängig ist von der Differenz der Geschwindigkeit der beiden Umlaufvorrichtungen. Da ferner die Sprossenumlaufvorrichtung mit unveränderlicher Geschwindigkeit umläuft, während die Umlaufbahn ι mit wechselnder Geschwindigkeit um- läuft, so ergibt sich, daß die Längsverschiebung der Schlitten 13 in der Richtung des Pfeiles 4 bei jedem Vorübergange über das Förderband 1 um so größer sein muß, je größer die zu messende Geschwindigkeit ist. Abliängig hiervon erfolgt nun die Einstellung des Zeigerarmes 23, indem die Stifte 20 der Schlitten 13 durch die Längsführung desselben hindurchgleiten. Solange die zu messende Geschwindigkeit unveränderlich ist, no wird der Anzeigearm 23 in seiner Lage verbleiben, da alsdann die Stifte 20 durch das Umlaufband 1 immer um den gleichen Weg auf den Sprossen verschoben werden. Ändert sich aber die zu messende Geschwindigkeit und somit auch der Weg der Umlaufbahn 1, so werden die Schlitten 13 entsprechend der Zunahme oder Abnahme der Geschwindigkeit den Anzeigearm 23 in eine andere Winkelstellung bringen. Durch die Schiene 26 und durch die Führung 27 werden die Schlitten 13 immer selbsttätig in ihre Anfangslage zurück-

gebracht. Es findet somit ein dauernd gleichmäßiges und zuverlässiges Anzeigen der zu messenden Geschwindigkeit statt, sofern die Sprossenumlaufvorrichtung mit unveränder-S ter Geschwindigkeit angetrieben wird.

Die in Fig. 5 dargestellte abgeänderte Ausführung unterscheidet sich von der vorbeschriebenen Konstruktion nur dadurch, daß zu der Anzeigevorrichtung noch eine Registriervorrichtung hinzugefügt ist. Zu diesem Zwecke ist der Zeiger 23 mit einer Schiene 30 verbunden. Diese führt sich an dem einen Ende mit dem Schlitz 31 an dem Stift 23¹ des Zeigers, mit dem anderen Ende durch den Schlitz 32 an dem Führungszapfen 33. Dieser Führungszapfen dient der Schiene 30 als Drehpunkt und liegt in derselben Achse wie der Drehpunkt des Zeigers 23. Die Schiene 30 ist ferner gelenkig mit dem Kopf 34 ver-

Sunden, der auf Schienen 35 gleitend geführt ist. Die durch die Schienen 35, 35 gebildete Führungsbahn liegt senkrecht zu der Nullstellung des Zeigers bezw. parallel zu der durch den Nullpunkt der Kreisteilung 22 gehenden Tangente. Schwingt der Zeiger 23, so zeigt er nicht nur an der Skala 22 an, sondern verschiebt auch den Kopf 34 mit dem daran befindlichen Aufzeichnungsstift oder dergl. 36. Da bei dieser Bewegung der Abstand des Kopfes 34 von dem Stift 23¹ sich ändert, so muß eine Längsverschiebung parallel zum Zeiger stattfinden. Diese Längsverschiebung wird durch die vorher erwähnten Schlitze 31 und 32 ermöglicht.

. Ebenso wie bei der in Fig. 2 punktiert eingezeichneten Einteilung besteht auch bezüglich der Verstellung des Kopfes 34 der Vorteil, daß der Betrag der Verschiebung proportional der Zunahme oder Abnahme der zu messenden Geschwindigkeit oder Arbeitsleistung ist. Der Stift kann dazu benutzt werden, die Geschwindigkeitsänderungen in bekannter Weise auf ein mit einer Einteilung versehenes Registrierband aufzuzeichnen. Auf diese Weise wird es ermöglicht, daß die während einer bestimmten Zeitdauer vorgenommenen · Geschwindigkeitsänderungen aufgezeichnet werden.
Fig. 6 veranschaulicht eine weitere Aus-■ führung der Vorrichtung. In diesem Falle besteht die eine Förderbahn 40 etwa in einem endlosen Förderbande, einer Scheibe oder dergl., auf welcher die Hebel 41 um die Zapfen 42 drehbar angeordnet sind. Den Hebeln 41 entsprechen Sperrvorrichtungen oder dergl., durch welche sie in jeder Lage gehalten werden können. In VerSindung mit diesen Sperrvorrichtungen müssen Vorrichtungen vorgesehen sein, durch welche die Hebel wieder freigegeben und in die Anfangslage zurückbewegt werden können. In Fig. 6 ist für diesen Zweck beispiels\veise eine federnde Schiene 43 angegeben, die bei 44. mit der Fördervorrichtung verbunden ist und durch Drehung des Exzenters 45 angespannt oder nachgelassen werden kann. Wird die Feder 43 durch Drehung des Exzenters 45 angezogen, so wird dadurch ein Druck gegen das Ende 47 des Hebels 41 ausgeübt, wodurch ' dieser in der jeweiligen Lage festgehalten wird. Die Anspannung der Feder 43 kann vor oder unmittelbar nach der Einstellung des Hebels 41 erfolgen. Die Zurückbewegung des Exzenters 45 bezw. die Wiederfreigabe der Feder 43 erfolgt, nachdem der Hebel 41 in der weiterhin beschriebenen Weise seine Arbeit geleistet hat.

Die zweite die Förderbahn 40 kreuzende Förderbahn 48 ist mit Anschlägen 49 versehen, die bei ihrer Bewegung in der in Fig. 6 angegebenen Pfeilrichtung die Hebel 41 bei ihrem Vorübergange zum Ausschlag bringen, der um so größer ist, je größer die zu messende Geschwindigkeit ist, also je schneller die Anschläge 49 über die Förderbahn 40 hinweggehen. Der durch die Förderbahn 48 zum Ausschlag gebrachte, durch die Federspannvorrichtung oder auf andere Weise durch eine Sperrvorrichtung nach dem erfolgten Ausschlag stillgesetzte Hebel 41 wirkt nun auf die eigentliche Anzeigevorrichtung ein. Diese besteht bei dem dargestellten Beispiel aus einem Schlitten 50 mit den schrägen Flächen 51, 52. Dieser Schlitten 50 bewegt sich quer zur Förderbahn 40 und trägt den Zeiger 53 vor der zugehörigen Skala 54. Die Hebel 41 sind mit Anschlägen 55 versehen, die gegen jene schrägen Flächen 51 oder 52 je nach der Stellung der Hebel treffen. Dadurch, daß die Anschläge 55 gegen die schrägen Flächen 51/52 drücken, wird der Schlitten 50 nach der einen oder anderen Seite verschoben und dadurch der Zeiger 53 eingestellt, bis schließlich die Anschläge 55 durch einen Schlitz 56 des Schiebers 50 hindurchtreten. Ist die zu messende Geschwindigkeit konstant, so werden alle Hebel nacheinander in die gleiche Lage gebracht, so daß ihre Anschläge 55 durch die einmal eingestellte Durchgangsöffnung wieder ohne Verstellung des Schiebers 50 hindurchtreten. Ändert sieh die Geschwindigkeit und wird 'der Ausschlag der Hebel 41 größer oder kleiner, so wird der Zeiger nach der einen oder anderen Seite verschoben, je nachdem die Anschläge gegen die Flächen 51 oder 52 treffen.

Die . beschriebenen Vorrichtungen lassen sich in ihren Einzelheiten naturgemäß in vielfacher Hinsicht abändern und bilden nur beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung. Es könnte die Sprossenvorrichtung für die Übertragung der zu messenden Geschwin-

digkeiten dienen, während die Umlaufbahn ι mit der unveränderlichen geregelten Geschwindigkeit angetrieben wird. Ebenso könnten die beiden Führungsbahnen in Fig. 6 in ihrer Wirkung vertauscht sein. Statt der endlosen Führungsbahnen könnten Räderwerke, Scheiben oder andere Triebvorrichtungen angeordnet sein, die ähnlich durch den Unterschied ihrer Gesdwindigkeiten die Stellung der Zeigervorrichtung beeinflussen. Während bei den dargestellten Ausführungsbeispielen angenommen ist, daß die Fahrgeschwindigkeit eines Fuhrwerkes gemessen werden soll, kann die Vorrichtung auch zum Messen anderer Kraft - oder Bewegungsleistungen dienen. Die Anzeigevorrichtung kann in einer Scheibe, Stellskala oder einer beliebigen Vorrichtung bestehen, die für den Zweck des Anzeigens unmittelbar von den beiden Führungsbahnen beeinflußt wird.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   I. Vorrichtung zum Messen von Geschwindigkeiten oder Arbeitsleistungen mit zwei sich kreuzenden Führungsbahnen, dadurch gekennzeichnet, daß beide Führungsbahnen unabhängig voneinander ihre Geschwindigkeiten auf einen dritten Anzeigekörper übertragen, welcher sich entsprechend der geometrischen Summe beider Geschwindigkeiten einstellt und die Einstellung eines Zeigers, einer Scheibe oder eines anderen Anzeigeorganes bewirkt, welches von den Führungsbahnen nicht unmittelbar beeinflußt wird.
2. 2. Vorrichtung zum Messen von Geschwindigkeiten oder Arbeitsleistungen ^gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Führungsbahn (5 bis 7) quer verschiebbare, auf den Zeiger einwirkende Körper (13) trägt, während die andere Führungsbahn (1) die Querverschiebung jener Führungskörper veranlaßt, wobei diese Führungskörper unmittelbar auf einen drehbaren Zeiger (23) einwirken und nach dem Vorübergange über die letztere Führungsbahn selbsttätig in die Anfangsstellung zurückbewegt werden.
3. 3. Vorrichtung zum Messen von Geschwindigkeiten oder Arbeitsleistungen gemaß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Anzeigevorrichtung bewegenden Stell- oder Führungskörper der einen Förderbahn (40) durch drehbare Hebel (41) gebildet werden, die durch Anschläge (49) der anderen Führungsbahn (48) bei ihrem Vorübergange an derselben zu mehr oder weniger großem Ausschlag gebracht werden und dadurch die Einstellung der Anzeigevorrichtung (52, 53) regeln, wobei die Anzeigevorrichtung gegebenenfalls parallel verschiebbar sein kann.
4. 4. Vorrichtung zum Messen von Geschwindigkeiten oder Arbeitsleistungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigen auf einer zur Nullstellung des Zeigers senkrechten Einteilungsgeraden oder -bahn erfolgt, um eine Abstufung von gleichen Einheiten zu erzielen.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.