DE4330993C2 - Fahrtenschreiber - Google Patents
FahrtenschreiberInfo
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- G01D9/12—Producing one or more recordings of the values of a single variable the recording element, e.g. stylus, being controlled in accordance with the variable, and the recording medium, e.g. paper roll, being controlled in accordance with time recording occurring continuously
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrtenschreiber
zum Aufzeichnen der Bewegung von Fahrzeugen oder ähnlicher
Gegenstände
Es gibt bereits Fahrtenschreiber für die Bewegungskontrolle von Fahrzeugen durch Aufzeichnen verschiedener Daten auf ein Diagrammblatt in mehreren Stufen. Bei diesen Fahrtenschreibern muß die Aufzeichnung konzentrisch mit hoher Dichte durchgeführt werden, um von der Aufzeichnungsfläche des Diagrammblattes in ausreichender Weise Gebrauch zu machen und das Aufzeichnen bedeutungsloser Linien auf dem Diagrammblatt muß verhindert werden. Aus diesem Grunde ist es wünschenswert, die Aufzeichnungsnadel in radialer Richtung des Fahrtenschreibers zu bewegen und nach Wunsch auch in einer vertikalen Richtung zum Diagrammblatt.
Es gibt bereits Fahrtenschreiber für die Bewegungskontrolle von Fahrzeugen durch Aufzeichnen verschiedener Daten auf ein Diagrammblatt in mehreren Stufen. Bei diesen Fahrtenschreibern muß die Aufzeichnung konzentrisch mit hoher Dichte durchgeführt werden, um von der Aufzeichnungsfläche des Diagrammblattes in ausreichender Weise Gebrauch zu machen und das Aufzeichnen bedeutungsloser Linien auf dem Diagrammblatt muß verhindert werden. Aus diesem Grunde ist es wünschenswert, die Aufzeichnungsnadel in radialer Richtung des Fahrtenschreibers zu bewegen und nach Wunsch auch in einer vertikalen Richtung zum Diagrammblatt.
Aus der DE 34 08 064 A1 ist ein Fahrtenschreiber mit einer
einzigen Freilaufkupplung bekannt, bei dem das Anheben der
Aufzeichnungsnadel, also die geradlinige Bewegung senkrecht
zum Diagrammblatt, über einen Hebelmechanismus erfolgt, wel
cher von einer schraubengangförmigen Kulisse über ein Getrie
be vom Antriebsmotor betätigt wird. Wird der Antriebsmotor in
einer ersten Richtung gedreht, so läuft die Aufzeichnungsna
del vorwärts registrierend über das Diagrammblatt. Dreht sich
der Antriebsmotor in die andere Richtung, so wird zunächst
eine Vertikalbewegung der Aufzeichnungsnadel durchgeführt und
dann bewegt sich die Aufzeichnungsnadel nichtregistrierend
rückwärts über das Diagrammblatt. Eine Vertikalbewegung der
Aufzeichnungsnadel ist daher immer mit einem Umsteuern der
Bewegungsrichtung der Aufzeichnungsnadel parallel zum Dia
grammblatt gekoppelt.
Erfindung liegt mithin die Aufgabe zugrunde, einen Fahr
tenschreiber anzugeben, bei dem die Aufzeichnungsnadel in
beliebiger Stellung sowohl in radialer als auch in vertikaler
Richtung zum Diagrammblatt durch nur eine einzige Antriebs
quelle bewegt werden kann und bei dem der Stromverbrauch ver
ringert sowie der Aufbau vereinfacht ist und damit die Her
stellungskosten beträchtlich vermindert sind.
Diese Aufgabe wird durch einen Fahrtenschreiber mit den Merk
malen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen
sind Gegenstand der Unteransprüche.
Wenn sich bei einem derart ausgebildeten Fahrtenschreiber
der Motor in einer Richtung dreht, dann wird zum
Drehen einer Nocke eine erste Freilaufkupplung über einen
ersten Zahnradzug betätigt. Eine Führungsplatte, die mit
der Nocke in Berührung steht, wird auf diese Weise zu einer
horizontalen Bewegung in radialer Richtung des
Diagrammblattes veranlaßt. Wenn sich der Antriebsmotor
andererseits in die andere Richtung dreht, dann wird zum
Verdrehen einer weiteren Nocke eine Freilaufkupplung über
einen zweiten Zahnradzug betätigt. Dies führt dazu, daß die
Aufzeichnungsnadel in vertikaler Richtung zur Führungsplatte
bewegt wird und mit dem Aufzeichnungsblatt in Berührung
kommt. In diesem Zustand dreht sich der Motor wiederum in
der ersten Richtung, um die notwendige Aufzeichnung auf dem
Diagrammblatt abzubilden. Auf diese Weise können die beiden
Betätigungen, das heißt der Antrieb der Führungsplatte
zusammen mit der Aufzeichnungsnadel, in radialer Richtung
zum Diagrammblatt durch Drehung des Antriebsmotors in einer
Richtung und der vertikale Berührungs- und Löseantrieb
dieser Nadel von und zum Diagrammblatt durch Drehung des
Motors in der anderen Richtung durchgeführt werden und zwar
mit Hilfe einer einzigen Antriebsquelle.
Anhand der beigefügten Zeichnungen werden nun bevorzugte
Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
Es zeigt
Fig. 1 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer
ersten Ausführungsform des
Fahrtenschreibers;
Fig. 2 sind Darstellungen, die jeden einzelnen Zustand
des Fahrtenschreibers gemäß Fig.
1 darstellen; dabei zeigt die Fig. 2A eine
Vorderansicht, Fig. 2B eine Seitenansicht, Fig. 2C
eine Rückansicht und Fig. 2D ist eine Druntersicht;
Fig. 3 ist eine Darstellung, die die mechanische
Zusammenwirkung einer Herznocke, einer
Führungsplatte, eines Hebels und ähnlicher Teile
darstellt;
Fig. 4 zeigt ein Betriebsbeispiel der Aufzeichnungsnadel;
Fig. 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer
zweiten Ausführungsform des Fahrtenschreibers.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform des
Fahrtenschreibers. Wie dies in Fig. 1 dargestellt ist, wird
ein Schrittmotor 4 als Antriebsquelle benutzt und die
Abtriebswelle 4a des Schrittmotors 4 steht mit einer
zweiten Zahnradwelle 13 im Eingriff. Darüber hinaus kämmt
die zweite Zahnradwelle 13 jeweils mit einer dritten
Zahnradwelle 14 und einer vierten Zahnradwelle 15. Die
dritte Zahnradwelle 14 ist ferner mit einem ersten
Herznocken-Zahnrad 21 im Eingriff, in dem ein Freilauflager
22 als erste Freilaufkupplung eingepaßt ist. Das
Freilauflager 22 ist so konstruiert, daß es ein Drehmoment
zur Herznockenwelle 24, die weiter unten beschrieben wird,
nur dann überträgt, wenn das erste Herznockenzahnrad 21 in
eine Richtung gedreht wird, die durch den durchlaufend
gezeichneten Pfeil in Fig. 1 angedeutet ist.
Das Freilauflager 22 nimmt die Herznockenwelle 24 auf, die
an ihrem unteren Ende mit Hilfe eines Lagers 8 gelagert
ist. Das distale Ende der Herznockenwelle 24, das aus dem
Freilauflager 22 vorsteht, ist darüber hinaus in eine
weitere Freilaufkupplung 23 eingeschoben, die an einem
Getriebegehäuse 5 befestigt ist und die dazu dient, den
Herznocken an einer rückwärts verlaufenden Drehung zu
hindern. Zusätzlich ist das Vorderende der Nockenwelle 24
an der Herznocke 12 befestigt. Die Herznocke 12 steht mit
einer Führungsplatte 40 in Berührung, wie dies in den Fig.
2B und 2C dargestellt ist. Wenn der Motor 4 in der
regulären Richtung umläuft, wie sie durch einen
durchgezogenen Pfeil in Fig. 1 angedeutet ist, dann dreht
sich die Nocke 12 auf der Nockenwelle 24, um die
Führungsplatte 40 horizontal in radialer Richtung des
Diagrammblattes anzutreiben, wie dies in Fig. 3 durch den
Pfeil R angedeutet ist.
Gemäß Fig. 1 ist darüber hinaus nahe dem unteren Ende der
Herznockenwelle 24 ein zweites Herznockenzahnrad 25
angebracht, das über ein Leerlaufzahnrad 26 mit einem
Schlitzscheibenzahnrad 27 kämmt. Im Mittelteil des
Schlitzscheibenzahnrades 27 ist eine erste
Schlitzscheibenwelle 28 eingepaßt und am distalen Ende der
ersten Schlitzscheibenwelle 28 ist eine zweite
Schlitzscheibenwelle 29 angebracht, die an ihrer Oberfläche
einen ausgenommenen Teil hat. Unter Verwendung dieses
ausgenommenen Teiles ist darüber hinaus an der zweiten
Schlitzscheibenwelle eine erste Schlitzscheibe 7
angebracht. Am Umfang der ersten Schlitzscheibe 7
erstrecken sich mehrere Wandteile 7a nach oben, wie die
Zähne eines Kammes und zwei Fotosensoren (Fotokoppler) 6
sind quer über diese Wandteile angeordnet. Diese
Fotosensoren stellen den Drehwinkel der Herznockenwelle 24
anhand des Drehwinkels der ersten Schlitzscheibe 7 fest.
Die vierte Zahnradwelle 15, die mit der oben erwähnten
zweiten Zahnradwelle 13 kämmt, ist ferner mit einer fünften
Zahnradwelle 16 im Eingriff, in der ein weiteres
Freilauflager 17 als zweite Freilaufkupplung eingepaßt ist.
Das zweite Freilauflager 17 ist so konstruiert, daß es die
Drehbewegung auf eine fünfte Welle, die weiter unten
beschrieben wird, nur dann überträgt, wenn die fünfte
Zahnradwelle 16 in der Richtung gedreht wird, die in Fig. 1
durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Die fünfte Welle
18 ist im Mittelteil des zweiten Freilauflagers 17
eingepaßt und am distalen Teil der fünften Welle 18 ist ein
weiteres, fünftes Zahnrad 19 angebracht. Das fünfte Zahnrad
19 ist ferner über ein sechstes Zahnrad 20 mit einem
Zahnrad 32 in Eingriff, das seinerseits an einer
exzentrischen Nocke 9 befestigt ist, die an einer Welle 31
eines Systems 30 zur vertikalen Bewegung der
Aufzeichnungsnadel 11 angebracht ist.
An der exzentrischen Nocke 9 ist ein Hebel 1 vorgesehen,
der eine hebelähnliche Form aufweist und der um seine
Lagerung 1a eine Schwenkbewegung durchführen kann. Ein Ende
1b des Hebels 1 steht mit der exzentrischen Nocke 9 in
Verbindung und bewegt sich entsprechend dieser Nocke 9. Aus
diesem Grunde kann der Hebel 1 eine geeignete
Schwenkbewegung durchführen, die der Drehbewegung der
exzentrischen Nocke entspricht. Das andere Ende 1c des
Hebels 1 steht mit einem Aufzeichnungsteil 10 in
Verbindung, an dem eine Aufzeichnungsnadel 11 befestigt
ist. Demzufolge kann sich die Aufzeichnungsnadel 11
vertikal entsprechend der Schwenkbewegung des anderen Endes
1c des Hebels 1 bewegen.
Wenn sich der Motor 4 bei einem solchen Aufbau in
rückwärtiger Richtung dreht (diese Richtung ist in Fig. 1
in strichpunktierten Linien angedeutet), dann dreht sich
die exzentrische Nocke 9, um den Hebel 1 zu bewegen und die
Aufzeichnungsnadel 11 wird dann über das Aufzeichnungsteil
10 vertikal bewegt.
An einem Ende der Welle 31 des Systems 30 zur vertikalen
Bewegung der Aufzeichnungsnadel ist eine zweite
Schlitzscheibe 2 angebracht, in der ein Schlitz so
ausgebildet ist, daß die vertikale Lage der
Aufzeichnungsnadel stets durch einen zweiten Fotosensor 3
festgestellt werden kann.
In den Fig. 2 ist der Aufbau dargestellt, der durch eine
Zusammenstellung der jeweiligen Teile für den
Fahrtenschreiber gemäß Fig. 1 erzielt werden kann. Dabei
ist Fig. 2A eine Darstellung, die die Vorderansicht zeigt,
Fig. 2B ist eine Seitenansicht, Fig. 2C ist eine Ansicht
von hinten und Fig. 2D ist eine Druntersicht,
wobei die mit gleichen Bezugszeichen bezeichneten
Elemente denen der Fig. 1 entsprechen.
Als nächstes wird die Wirkungsweise der
Aufzeichnungsvorrichtung anhand von Fig. 4 beschrieben.
Wenn der Antriebsmotor 4 in seiner normalen Richtung
umläuft, dann bewegt sich die Aufzeichnungsnadel 11
zusammen mit der Führungsplatte 40 in der radialen Richtung
R des Diagrammblattes oder in der Richtung, die in der
ersten Betriebsart durch den Pfeil 91a angedeutet ist,
während sich dann, wenn der Antriebsmotor 4 rückwärts
umläuft, die Aufzeichnungsnadel 11 in der vertikalen
Richtung U oder in einer Richtung bewegt, die in der
zweiten Betriebsart durch den Pfeil 92 angedeutet ist.
Im einzelnen beginnt die Aufzeichnungsnadel 11 in der
Stellung, die mit 100 bezeichnet ist und dann, wenn der
Antriebsmotor 4 rückwärts läuft, fällt die
Aufzeichnungsnadel 11 nach unten auf das Diagrammblatt 45,
wie dies als erster Schritt 101 dargestellt ist. Wenn in
einem solchen Zustand der Antriebsmotor 4 normal umläuft,
dann zeichnet die Aufzeichnungsnadel 11 eine Aufzeichnung
auf dem Diagrammblatt 45 auf, während sie sich so bewegt,
wie dies als zweiter Schritt 102 dargestellt ist. Wenn der
Antriebsmotor 4 als nächstes zu der Rückwärtsdrehung
zurückkehrt, dann wird die Aufzeichnungsnadel 4 abgehoben,
wie dies als dritter Schritt 103 dargestellt ist und sie
bewegt sich dann horizontal, wie dies als vierter Schritt
104 dargestellt ist, wenn der Motor 4 wiederum in seiner
normalen Richtung umläuft.
Auf diese Weise wird die Feststellung der Schaltstellung
vom zweiten Schritt 102 zum dritten Schritt 103 und vom
vierten Schritt 104 zum ersten Schritt 101 entsprechend dem
Feststellungssignal vom ersten Fotosensor 6 gemäß Fig. 4
durchgeführt. Die Feststellung der Schaltstellung vom
dritten Schritt 103 zum vierten Schritt 104 wird
andererseits durch das Feststellungssignal vom zweiten
Fotosensor 3 durchgeführt. Nebenbei sei bemerkt, daß die
normale und die rückwärts gerichtete Drehbewegung des
Antriebsmotors 4 nur beispielsweise erwähnt worden sind.
Jede der beiden Richtungen kann nämlich die normale oder
die rückwärts gerichtete sein.
Bei einer zweiten
Ausführungsform gemäß Fig. 5 wird die Beschreibung, die dieselben
Bezugsziffern betrifft oder dieselben Teile, wie sie bei
der ersten Ausführungsform verwendet worden sind,
weggelassen.
Die zweite
Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten insofern,
als das Freilauflager 17 an seinem äußeren Umfang eine
exzentrische Nocke 36 aufweist, die mit einer vertikal
bewegbaren Platte 37 in Berührung ist, um die vertikale
Bewegung auf die Aufzeichnungsnadel 11 zu übertragen. Bei
der zweiten Ausführungsform wird die Schwenkbewegung des
Hebels 1 zur Hin- und Herbewegung der Aufzeichnungsnadel 11
nämlich direkt von der Nocke 36 abgeleitet. Als zweites
wird die Stellungsfeststellung der Vertikalbewegung der
Aufzeichnungsnadel 11 mit Hilfe eines magnetischen Sensors
35 durchgeführt. Darüber hinaus ist bei der zweiten
Ausführungsform die Herznockenwelle 24 direkt mit der
ersten Schlitzscheibe 7 gekoppelt. Die Zahl der Teile kann
bei der zweiten Ausführungsform im Vergleich zur ersten
Ausführungsform mithin vermindert werden.
Bei der zweiten Ausführungsform kann der Magnetsensor 35,
der für die Stellungsbestimmung zur Steuerung der Stellung
der Umschaltung der Antriebsarten (oder der Umschaltung der
Drehrichtung des Motors) durch einen MR-Sensor oder durch
einen Hall-IC ersetzt werden. Darüber hinaus kann die
Vorrichtung zum Feststellen der Stellung, die die oben
erwähnten Schlitzscheiben, Fotosensoren und Magnetsensoren
umfaßt, wie sie bei der ersten und zweiten Ausführungsform
angewendet werden, durch eine Stellungssteuerung ersetzt
werden, die durch eine Anzahl von Impulsen durchgeführt
wird, die im Schrittmotor 4 zugeleitet werden. Darüber
hinaus kann der Schrittmotor durch eine Servovorrichtung
ersetzt werden, die einen Gleichstrommotor und einen
Potentiometer umfaßt.
Claims (6)
1. Fahrtenschreiber mit einem Antriebsmotor (4), einer
Aufzeichnungsnadel (11), die vom Antriebsmotor (4)
angetrieben wird und einem Diagrammblatt (45), auf dem
die notwendigen Daten durch die Aufzeichnungsnadel (11)
aufgezeichnet werden, wobei
eine Abtriebsseite des Antriebsmotors (4) mit einer
ersten Freilaufkupplung (22) versehen ist, die dann
betätigt wird, wenn der Antriebsmotor (4) in einer
ersten Richtung umläuft, wobei die Abtriebsseite der
ersten Freilaufkupplung (22, 24) mit einem ersten
Nockensystem (12, 40) versehen ist zum Umsetzen der
Drehbewegung einer Welle (24) der ersten
Freilaufkupplung (22, 24) in eine geradlinige Bewegung
so, daß die Aufzeichnungsnadel (11) in radialer
Richtung des Diagrammblattes (45) bewegt wird und wobei
die Abtriebsseite des Motors (4) mit einer zweiten
Freilaufkupplung (17, 18) versehen ist, die dann
betätigt wird, wenn der Antriebsmotor (4) in der
anderen Richtung umläuft, wobei die Abtriebsseite der
zweiten Freilaufkupplung (17, 18) mit einem zweiten
Nockensystem (9, 1; 36, 37) zum Umwandeln der
Drehbewegung einer Welle (18) der zweiten
Freilaufkupplung (17, 18) in eine geradlinige Bewegung
so versehen ist, daß die Aufzeichnungsnadel (11) in
einer Richtung bewegt wird, die zum Diagrammblatt (45)
senkrecht steht.
2. Fahrtenschreiber nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das erste Nockensystem (12, 40)
eine Herznocke (12) als Antriebsmittel und ein
Führungsteil als Folgeglied aufweist, das durch die
Herznocke (12) geradlinig bewegt wird und daß das
zweite Nockensystem (9, 1) eine zylindrische Nocke (9)
als Antriebsmittel und einen Hebel (1) als Folgeglied
umfaßt, das durch die zylindrische Nocke (9)
verschwenkt wird.
3. Fahrtenschreiber nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das erste Nockensystem (12, 40)
eine Herznocke (12) als Antriebsteil und ein
Führungsteil als Folgeteil umfaßt, das durch die
Herznocke (12) geradlinig bewegt wird und daß das
zweite Nockensystem (36, 37) eine exzentrische Nocke
(36) als Antriebsteil und eine vertikal bewegbare
Platte (37) als Folgeteil umfaßt, die durch die
exzentrische Nocke (36) geradlinig bewegt wird.
4. Fahrtenschreiber nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß er eine Vorrichtung (2, 3, 6, 7,
35) zum Feststellen der Stellung der Aufzeichnungsnadel
(11) aufweist.
5. Fahrtenschreiber nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Zahnradzug (13,
14, 21) zwischen dem Antriebsmotor (4) und dem ersten
Nockensystem (12, 40) vorhanden ist.
6. Fahrtenschreiber nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Antriebsmotor
(4) und dem zweiten Nockensystem (9, 1; 36, 37) ein
zweiter Zahnradzug (13, 15, 16, 19, 20, 32)
vorhanden ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24462792 | 1992-09-14 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4330993A1 DE4330993A1 (de) | 1994-03-17 |
DE4330993C2 true DE4330993C2 (de) | 1995-07-20 |
Family
ID=17121571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934330993 Expired - Lifetime DE4330993C2 (de) | 1992-09-14 | 1993-09-13 | Fahrtenschreiber |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4330993C2 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0676728B1 (de) * | 1994-04-08 | 1998-07-29 | Mannesmann VDO AG | Vorrichtung zur alphanumerischen Kennzeichnung von in einem Fahrtschreiber verwendeten Diagrammscheiben |
DE19521368B4 (de) * | 1995-06-12 | 2007-03-22 | Afs Federhenn Maschinen Gmbh | Vorrichtung zum Erfassen von Meßgrößen |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3408064A1 (de) * | 1982-09-04 | 1985-09-19 | Kienzle Apparate Gmbh, 7730 Villingen-Schwenningen | Anordnung zum steuern eines aufzeichnungsorgans |
-
1993
- 1993-09-13 DE DE19934330993 patent/DE4330993C2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4330993A1 (de) | 1994-03-17 |
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