DE314564C - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Geschwindigkeitsmesser, der eine Vervollkommnung des Geschwindigkeitsmessers nach Patent 314563 darstellt. Die Vorteile des neuen Geschwindigkeitsmessers sind folgende:

Der Geschwindigkeitsmeßbereich wird auf ein beliebiges \'ielfaches vergrößert.

Nach der Erfindung werden die beiden Äste der logarithmischen Kurvenführung, in in der der Reibradträger arbeitet, durch ein Kurvenstück, beispielsweise einen Kreisbogen, verbunden. Dies ermöglicht dem Polarm, auf dem der Reibradträger gleitet, sich frei um die Hauptwelle der Vorrichtung zu drehen. Die lebendige Kraft des Polarmes wird dazu verwendet, den Geschwindigkeitsbereich auf den nächst höheren oder niederen Bereich oder auf Ruhe für positive und negative Geschwindigkeiten umzuschalten. Diese Art der Umschaltung gestattet, sowohl die Verwendung eines Uhrwerks wie eines Elektromotors, der sich besonders für die Messung auch großer Geschwindigkeiten eignet. Gemäß der Umschaltungen wird je eine Skala für positiven und negativen Bewegungssinn durch Verstellung relativ zum Polarm in der erforderlichen AVeise eingestellt. Statt der Skala können auch Indikatoren für positiven und negativen Bewegungssinn benutzt werden.

Ein Gleiten des Reibrades gegenüber der Antriebsscheibe ist vollkommen ausgeschlossen, weil die bei der Umschaltung auftretenden Differenzgeschwindigkeiten im Berührungspunkte hinreichend klein bleiben, um die Stetigkeit der Bewegungen zu wahren.

Die Erfindung kann beispielsweise zur Kontrolle der Fahrgeschwindigkeit von Automobilen verwendet werden. Die Scheibe, auf der das Reibrad abrollt, wird mit einem umlaufenden Teil des Motors gekuppelt. Wenn der Durchmesser der Automobilräder uhveränderlich wäre, so könnte man die Geschwindigkeit des Automobils durch einen feststehenden Zeiger oder feststehenden Schreibstift auf einer der Skalen oder einem der Indikatoren anzeigen oder aufzeichnen lassen. Um den Einfluß des unveränderlichen Raddurchmessers zu berücksichtigen, wird auf irgendeine Art, beispielsweise durch eine ^₀ Rolle, die auf der Fahrbahn läuft und sich dabei relativ zum Fahrzeugrahmen je nach seiner durch den Raddurchmesser bedingten Höhenlage verschiebt, 'der Zeiger oder Schreibstift in logarithmischem Maße so verstellt, daß der veränderliche Raddurchmesser bei der Messung der Geschwindigkeit als Summe zwecks logarithmischer Verschiebungen berücksichtigt wird.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungs- g₀ , beispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. ·

Fig. ι ist ein Schnitt längs der Achse der Vorrichtung;

/Pig. 2 veranschaulicht im Grundriß die

Kurvenführung für den Träger des Reibra-

■ des; .·■.■■■■■■■■■■ ■ ■■ ■ ■ ■ ■ ■

: Fig. 3 ist ein, Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. i, der die zur Schaltung des Antriebsuhrwerks oder Antriebselektromotors dienenden Führungsstücke zeigt.

Zum Antrieb der Vorrichtung dient die beispielsweise mit einem Zährtkranz 3 versehene Scheibe 2, die auf der Achse 1 der Vorrichtung frei drehbar ist. Mit ihr steht das Reibrad 8 in Eingriff, das durch eine Parallelführung 6 im Polarm 5 geführt ist. Dem Reibrad wird durch ein nicht dargestelltes Uhrwerk oder einem Elektromotor . eine konstante Geschwindigkeit erteilt. Die Welle 7, auf der sich das Reibrad verschiebt, ist im Polarm 5 gelagert. Diese Teile sind im wesentlichen ebenso ausgebildet wie bei der Haüpterfindung. An den Polarm 5 schließt sich ein Gehäuse 52 an, das in dem rechts gelegenen Teil 10 das Uhrwerk oder den Elektromotor und die zu dem Elektromotor gehörigen Widerstände 51 aufnimmt.

Unterhalb des Teiles ι ο ist in einem feststehenden Stück 25,. 26 eine Kurvenführung 24 ausgebildet, deren beide Äste durch ein beispielsweise nach einer Kreiskurve gekrümmtes Stück 73 verbunden sind. In dieser Kurvenführung läuft die RoIIp 23 des Reibradträgers.

Das Polarmgehäuse hat beiderseits umgebogene Stücke, von denen das links gelegene mit dem Polarm 5, das rechts gelegene mit dem oberen Polarmteil 10 verschraubt ist. Das letztere Stück hat eine geschlitzte Parallelführung 53. In dem Polarm ist eine Welle 55 gelagert, auf der je nachdem ein Schalthebel 56 für den Elektromotor oder ein Zahnrad 57 zur Umschaltung des Antriebsuhnverks sitzt. Auf der Welle 55 ist ein Rollrad 60 verschiebbar. Das Rollrad ist in einer Gabel 66 gelagert, die in dem Schlitz 53 geführt ist. Federn, 58 und 59 legen sich beiderseitig gegen die Gabel an. Auf einer Verlängerung der Welle 55 sitzt ein Zahnrad 61, das in einen Zahnkranz 62 einer auf einer Buchse 54 drehbaren Scheibe 63 eingreift. Die Skalenscheibe 63 trägt einen zylindrischen Kranz, auf dem je eine Skala 64 und 65 für positive und negative Geschwindigkeiten verzeichnet ist. Die Gabel 66 des Rollrades 60 hat.am inneren' Ende einen Stift 67. Das Rollrad läuft je nach seiner Höhenlage auf der Welle 55 auf fest angeordneten Schienen 70 oder 71. Der Stift 67 arbeitet mit zwei Führungsschienen 68, 69 zusammen (vgl. Fig. 3), die an einem an der Kurvenführung 25, 26 angesetzten Stück befestigt sind.

Wenn die Rolle 20 des Reibradträgers sich in dem Kurvenstück 73 bewegt, so muß der Führungsstift 67 auf einer der Gleitschienen 68 oder 69 gleiten, während das Rollrad 60 auf einer der Schienen 70 oder 71 läuft. Dabei dreht sich die Welle 55 und mit ihr der Umschalthebel 56 oder das Zahnrad .57, was eine entsprechende Drehung der Skalenscheibe 63 zur Folge hat.

Wenn das Rollrad 60 über eine der Schienen 70 oder 71 abgerollt ist, so ist eine neue Geschwindigkeit eingeschaltet. Gleichzeitig erreicht der Führungsstift 67 das Ende einer der Gleitschienen 68 oder 69, worauf ihn eine · der Federn 58 und 59 in die Mittelstellung bringt. Jetzt läuft das Reibrad 8 auf der Scheibe 2 in umgekehrter Richtung zur ersten Drehrichtung des Polarmes um. Hierbei hebt der Führungsstift 67 die an den Gleitschienen 67, 68 drehbar und federnd befestigten Hebel 74 oder 75 an, so daß die Bewegung des Polarmes nicht gehemmt wird.

Auf den Skalen 64, 65 spielt der gegen die Welle ι feststehende oder in logarithmischem Maß gedrehte Zeiger 76; sobald die ' Skala unter dem Zeiger 76 stillsteht, kann die Ablesung erfolgen. An Stelle des Zeigers 76 kann man auch je einen federnden Schreibstift 78 für positive und negative Geschwindigkeit verwenden, die auf je einem Papierstreifen 79 schreiben. Auf diese Papierstrei- _go fen, die im Gegensatz zu den Skalen 64 und 65 eine ebene Fläche bilden, sind die Skalen 64 und 65 radial projiziert. Jeder Stift 78 zeichnet auf den zugehörigen Papierstreifen die Geschwindigkeitskurve auf. Der Papierstreifen wird in üblicher Weise durch die Rolle 80 in Bewegung gesetzt.

Die Indikatordiagramme können beispielsweise als Kontrolle der Fahrgeschwindigkeit von Automobilen verwendet werden. In diesem Falle wird der Zahnkranz 3 der Scheibe 2 mit dem Motor gekuppelt, während der Zeiger JJ mit der in logarithmischem Maß gemessenen Veränderung des Raddurchmessers vom Hinterrade gedreht wird. i°5

Die Wirkungsweise des Geschwindigkeitsmessers ist folgende:

Es sei angenommen, daß die Scheibe 2 aus der Ruhe in positiver Richtung in Drehunggesetzt werde. Das Reibrad 8 erhält zunächst no' keinen Antrieb. Da es unter diesen Umständen gegen Drehung gesichert ist, so bildet es eine starre Kupplung' zwischen der Scheibe 2 und dem Polgehäuse. Die Scheibe 2. nimmt demnach den Polarm und damit auch die Welle 55 des Rollrades 60 nebst der Gabel 66 so lange mit, bis der Stift 67 die ganze Länge der Führungsschiene 69 zurückgelegt hat. Während dieser Zeit hat sich das Rollrad 60 ■■ auf der Schiene Ji abgewälzt und durch den Schalter 52 oder das Zahnrad 57 den Elektromotor oder das Uhrwerk zum Antrieib des

Reibrades 8 in Gang- gesetzt. Jetzt ist der einfache Geschwindigkeitsmeßbereich eingeschaltet. Das Reibrad 8 beginnt auf der Scheibe 2 abzurollen. Das Rollrad 60 liegt in seiner Mittelstellung zwischen den Schienen 70 und 71. Wenn die Umfangsgeschwindigkeit des Reibrades 8 größer ist als die in dem Punkte der Scheibe .2, in dem das Reibrad die Scheibe berührt, so dreht sich der Polarm in umgekehrter Richtung zurück, bis die Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe gleich der des Reibrades ist. Wenn dies eintritt, so bleibt der Polarm stehen, und die Anzeige auf der Skala kann abgelesen werden. Der Stift 67 gleitet zwischen den Schienen 68 und 69 zurück, wobei er den Hebel 75 anhebt..

Wenn die Umfangsgeschwindigkeit des Reibrades kleiner ist als die Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe 2 im Berührungspunkt, so dreht sich der Polarm mit verminderter Geschwindigkeit in. derselben Richtung weiter. Die Rolle 20 durchläuft jetzt die ganze logarithmische Kurvenführung, bis die Umschaltung auf den höheren Geschwindigkeitsbereich erreicht ist. Die Skalenscheibe wird in der entsprechenden Weise so gedreht, daß die tatsächliche Geschwindigkeit abgelesen werden kann. Dies wiederholt sich so lange, bis die Skalenscheibe stillsteht und eine Ablesung möglich ist.

Angenommen, die Geschwindigkeit der Scheibe 2 verlangsame sich, dann ist die Umfangsgeschwindigkeit des Reibrades 8 relativ größer als die der Scheibe. Ist der Unterschied so groß, daß eine Ablesung der Skala nicht möglich ist, so dreht sich der Polarm in umgekehrter Richtung. Die Rolle 20 des Reibradträgers durchläuft die logarithmische Kurvenführung 24 und tritt in die Kreisführung 73 ein. Der Stift 67 geht über den Hebel 74 und die Gleitschiene 68. Das Rollrad 60 dreht sich in umgekehrter Richtung auf der Schiene 70, wodurch der nächst geringere Geschwindigkeitsbereich eingeschaltet und die Skalenscheibe im Logarithmus in für die Messung in diesem Bereich gedreht wird. ■ . .

Wenn die Scheibe 2 zum Stillstand kommt, so rollt sich das Reibrad 8 auf ihr ab. Die Rolle 20 rollt durch die logarithmische in die Kreisbogenführung.

Wie im Falle 2 tritt auch hier Umschaltung ein, und zwar wird das Uhrwerk oder der Motor ausgeschaltet.

Bei negativem Umlaufsinn der Scheibe 2 liegen die Einstellpunkte im anderen loga-1 Mimischen Kurvenast als bei positivem Umlaufssinn, und einerseits führt das Gleiten des Führungsstiftes 67 auf den Führungen 68 und 69 die umgekehrte Veränderung der absoluten Geschwindigkeiten, herbei, wie bei positivem Umlaufssinn, andererseits erzielt das Abrollen des Rollrades 60.auf den Schienen 70 und 71 eine Umkehrung des* Sinnes der logarithmischen Verschiebung.derart, daß der Geschwindigkeitsbereich absolut genommen in der richtigen Weise eingestellt wird. Bei Verwendung eines Elektromotors werden die Zuleitungen durch eine Bohrung eier Welle 1 hindurchgeführt und an'.Ringe 8.1 und 82 in der Kurvenführung 25, 26 änge- · schlossen. Von diesen wird der. Strom durch Bürsten 83, 84· auf den Polarm übertragen.

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Claims (4)

Patent-Ansprüche: i;;

1. Geschwindigkeitsmesser· nach Patent 314563, gekennzeichnet dur.ch eine Umschaltevorrichtung, die. zur Messung von positiven und negativen Geschwindigkeiten (Winkelgeschwindigkeiten), den Geschwindigkeitsmeßbereich. vergrößert oder verkleinert und die . Skalenscheibe (63) selbsttätig verstellt. . . ...

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rollrad (60), daß durch beiderseits angeordnete Federn (58 und 59) in der Mitte der .Welle (55) gehalten wird, durch einen an seinem Träger (66) befestigten Stift (67), der über eine von zwei Führungsschienen (68 und 69) mit, federnden Ansätzen (74 und 75) gleitet, je nach der, ..., Drehrichtung des Polarmes auf einer von zwei Reibflächen (70 oder 71). so lange rollt, bis eine andere Geschwindigkeit, eingestellt ist, danach aber zwischen den Reibflächen (71 und 72) mit dem_ Polarm in umgekehrter Richtung, zurückgehen kann, ohne selbst einer' Drehung unterworfen zu sein.

3. Vorrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die beiden logarithmischen Äste der Kurvenführung (24) durch ein Kurvenstück (73), so verbunden sind, daß ein mehrmaliger Umlauf des Polarmes um die .Jjiauptwelle (1). möglich ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der kreisförmigen Skalen (64, 65) der Skalenscheibe (63), Indikatoren; (79, 80) vorgesehen sind, auf deren senkrecht zur Drehungsebene der Skalen laufende Papierstreifen die kreisförmigen Skalen radial projiziert sind. ■

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.