-
Vorrichtung zum Aufzeichnen von Maschinenleistungen. Vorrichtungen
zum Anzeigen und auch zum Aufzeichnen der Geschwindigkeit laufender Maschinen oder
auch weiterer Leistungen von Maschinen sind an sich bekannt. Die bisher vorgeschlagenen
Vorrichtungen dieser Art, von denen einzelne, wie der Erfindungsgegenstand, auch
mit einem Uhrwerk in Verbindung stehen, um ein Aufzeichnungsblatt nach Art eines
Indikators zu bewegen, arbeiten aber recht schwerfällig und ungenau, Übelstände,
die die
Verwendungsmöglichkeit der Vorrichtungen vielfach in Frage
stellen.
-
Demgegenüber zeichnet sich die neue Vorrichtung durch ihre große Zuverlässigkeit
aus, sowie dadurch, daß sie leicht anspricht und vollkommen genau arbeitet. Dieser
Zweck wird dadurch erreicht, daß ein von einem Triebteil der Maschine in vorgeschriebenen
Zeitintervallen geradlinig bewegtes und durch eine Rückzugfeder zurückziehbares
Vorschuborgan derart auf den Träger des Schreibstiftes, der quer zur Bewegungsrichtung
des Aufzeichnungsblattes geführt wird und gleichfalls mit einer Rückzugfeder in
Verbindung steht, einwirkt, daß der Schreibstift jeweilig nur um den Wegunterschied
zweier aufeinanderfolgender Hubgrößen des genannten Vorschuborganes in der einen
oder anderen Richtung bewegt wird. Die Maschine wird somit nicht ständig durch die
Spannung der Rückzugfeder des Schreibstifträgers belastet. Die Spannkraft kommt
vielmehr lediglich auf einen kurzen Augenblick zeitweilig zur Geltung.
-
Das genannte Vorschuborgan wird zweckmäßig durch eine Zahnstange gebildet,
deren Antriebsrad zur Erzielung der Vorschubbewegung mit dem Triebteil durch ein
Schaltwerk zeitweilig in Verbindung gebracht wird, das nach Ablauf vorgeschriebener
Zeitintervalle durch ein besonderes, ständig in Tätigkeit befindliches Uhrwerk ausgelöst
wird, demzufolge das Vorschuborgan unter der Einwirkung seiner Rückzugfeder in die
Anfangsstellung zurückkehrt. Auch der Träger des Schreibstiftes kann als Zahnstange
ausgebildet sein, um bei seiner Bewegung mit Hilfe eines Zahnrades den Zeiger eines
Zeigerwerkes in Drehung zu versetzen. In diesem Falle kann das Sperrad des für den
Schreibstiftträger erforderlichen Sperrwerkes auf der Welle des genannten Zahnrades
oder auch des Zeigers angebracht sein, während die zugehörige Sperrklinke durch
das Uhrwerk jeweilig auf eine kurze Zeit gelöst und auch gleich w2eder in Eingriff
gelangt, ehe das genannte Vorschuborgan von seiner Feder zurückgezogen wird.
-
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Vorrichtung zur Darstellung
gebracht. Abb. i ist der Grundriß der Vorrichtung mit entfernten Seitenwandungen
und Decke des oberen Gehäuses und mit dem Geschwindigkeitsanzeiger in punktierten
Linien. Abb.2 zeigt die Ansicht der Rückseite des in Abb. i gezeigten Geschwindigkeitsanzeigers
im Aufriß. ,Abb. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 111-11I der Abb. i und Abb. q.
ein vergrößerter Schnitt nach der Linie IV-IV der Abb. i. Abb. 5 zeigt die Ansicht
der Rückseite und Abb.6 den Grundriß von in den Abb. i und 2 gezeigten Teilen. Abb.7
ist die Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der in Abb. 5 gezeigten Einrichtung,
und Abb.8 zeigt den Schnitt einer weiteren Einzelheit. Abb. 9 zeigt im vergrößerten
Maßstabe die vordere Ansicht des in Abb. 5 gezeigten Teiles von der Linie IX-IX
der Abb. i aus gesehen. Abb. io ist der Grundriß des Uhrwerkes im unteren Gehäuse,
und Abb. ii zeigt in schematischer Darstellung das Zahnstangengetriebe.
-
Der Mechanismus besteht aus zwei Teilen, dem Uhrwerksgetriebe (' mit
einem weiteren Teil, der im unteren Gehäuse i untergebracht ist, und dem Anzeigemechanismus,
der sich im oberen Gehäuse u befindet, das in Abb. :2 in punktierten Linien angedeutet
ist. In der Decke desselben befindet sich ein Glasfenster, durch das der Zeiger
:z und das Radsegment ,; des Geschwindigkeitsanzeigers beobachtet werden können.
Das untere Gehäuse i dient als Fundament für das obere Gehäuse.
-
Der Schreib- oder Registriermechanismus schließt das Hauptrad hl ein,
das auf einer um einen lotrechten feststehenden Zapfen .I drehbar umgebenden Hülse
4a sitzt und drei Arten von Zähnen trägt, nämlich an der Stirnfläche Kronenzähne
7, an der Umfläche Schaltzähne 8 und gewöhnliche Zähne 9. Die letztgenannten Zähne
9 stehen entweder unmittelbar oder unter Zwischenschaltung des Getriebes io, ii
mit einem Schneckengetriebe im Eingriff, das die Schnecke 12 auf der Welle i3 besitzt,
die von der Welle 15 aus mit Hilfe des Getriebes 1q. in Umdrehung versetzt wird.
Die Welle 15 kann mit einer Welle der Bewegungsmaschine oder einer anderen Maschine
gekuppelt werden, mit der die Vorrichtung in Verbindung gebracht werden soll.
-
Gegenüber diesem Reduktionsgetriebe 14 zwischen der Maschinenwelle
und dem Hauptantriebsrade 11T ist die Welle i3 nur in einer Richtung drehbar, unabhängig
von der Drehrichtung der Maschinenwelle. Auf der genannten Welle sitzen dicht nebeneinander
in entgegengesetzter Richtung drehbar zwei Zahnräder ioo und ior. Die Drehung dieser
Zahnräder wird mit Hilfe eines im Innern angeordneten, jedoch nicht dargestellten,
, zur Erfindung nicht gehörenden Schaltwerkes angetrieben.
-
Auf der festen Spindel q. ist lose drehbar das unter der Einwirkung
einer Feder 17 befindliche Zahnrad 16, an dessen Unterseite eine schwingbare
Welle 18 in der Weise drehbar gelagert ist, daß deren Zapfen i9 in kleine, an der
unteren Stirnwand des Zahnrades sitzende Pfosten 20 eingreifen. Die schwingbare
Welle i8 trägt eine Klinke 21, die unter der Einwirkung einer Feder 22 steht und
zwischen die Kronenzähne 7 einzugreifen vermag.
-
Mit Hilfe der Klinke 21 vermag das hin und her schwingbare Rad 16
dem Hauptrade 1'I7 aufeinem Teil seiner Umdrehung zu folgen, entsprechend der Geschwindigkeit
der \laschinenwelle,
mit der der Apparat gekuppelt ist, wobei das
genannte schwingbare Zahnrad unter Zuhilfenahme der Feder seine Drehbewegung wendet,
wenn die Klinke 2i angehoben ist. Die letztbeschriebene Tätigkeit erfolgt periodisch,
beispielsweise achtmal in der Minute, mit Hilfe einer durchbrochenen oder rahmenartigen
Hülse 23, die die feste Spindel 4. lose umgibt und für gewöhnlich durch die Feder
24 heruntergedrückt wird. Das obere Ende dieser Hülse greift durch einen Schlitz
25 in dem mittleren Teil 26 des Hauptrades M durch und trägt hier einen Kopf 27,
der unter der Klinke 21 liegt.
-
Die Hülse dreht sich somit mit dem Rade M, und der Kopf 27 ist in
der Lage, die um ein Geringes abgeschrägte Klinke anzuheben, wenn die Hülse absatzweise
gehoben wird. Der letztbesprochene Vorgang wird mit Hilfe eines Winkelhebels (Abb.
5 und 7) herbeigeführt, der aus einer schwingbaren Welle 28 besteht, die seitlich
Stifte 29 trägt. Diese Stifte greifen unter das kegelförmige untere Ende der Hülse
23, während ein Arm 3o durch einen Schlitz 32 in der Fundamentplatte B herunterreicht
und absatzweise durch einen federbelasteten Hebel 31 bewegt wird, der mit dem Uhrwerk
in Verbindung steht.
-
Der Hebel 31 ist durch einen Zapfen 33 drehbar (Abb. io) und erfaßt
den Arm 3o, zweckmäßig mit Hilfe einer einstellbaren Feder 34.. Die Einstellung
erfolgt durch die Feder 35, und unter Erzielung der schwingenden Bewegung des Hebels
31 faßt diese gegen eine geeignete Kurvenscheibe 36 (Abb. io) auf der Welle 37 des
Hemmungsrades.
-
Die an der Umfläche des Rades;:VI sitzenden Zähne 8 werden von einer
Klinke 38 erfaßt (Abb. i und 2), die unter der Einwirkung einer Feder 39 steht und
mit einem einstellbaren Anschlag 40 versehen ist. An der Klinke 2i sitzt nach unten
ein vorspringender Arm 4.1, dessen Ende gegen den Anschlag stößt, wenn die Klinkenfedern
zurückgezogen werden. Durch Drehen der Schraube q.2 an dem Anschlag ,4o kann die
Lage des letzteren geändert und die Wirkungsweise der Klinke genau geregelt werden.
Das schwingbare Zahnrad erfaßt die Zahnstange 48 (Abb. 1, 4. und ii) und bewirkt
deren hin und her gehende Bewegung. Diese Zahnstange wird auf einer Seite durch
einen Bügel 4.3 geführt, der mit Hilfe von Pfosten 44 und 4.5 an der Fundamentplatte
B befestigt ist und sich quer über den sich bewegenden Papierstreifen erstreckt.
-
Der Bügel ist mit einem Schlitz 4.6 versehen, und die Zahnstange besitzt
seitliche Vorsprünge 4-7, -17`t, die durch den Schlitz hindiircbgreifen.
-
Auf der anderen Seite des Bügels befindet sich eine weitere Zahnstange
49, die ähnlich wie die erstbesprochene angebracht ist und seitliche Vorsprünge
5o, 5oz besitzt, die gleichfalls durch den Schlitz .46 durchgreifen. Die Vorsprünge
5o liegen vor den Vorsprüngen 4.7.
-
Zwischen den äußersten Vorsprüngen :f7 und 50 kann ein Puffer
51 vorgesehen sein, der an einer in Ansätzen 53 der Zahnstange 49 verschiebbar gelagerten
Stange 52 befestigt ist, die unter der Einwirkung einer sie umgebenden Feder 5.4
steht.
-
Die Zahnstange 4.9 erfaßt ein Zahnrad 55, das unter der Einwirkung
einer Feder 56 steht und auf der lotrechten Spindel 57 (Abb. i und3) sitzt, die
den Zeiger,-> für den Geschwindigkeitsanzeiger trägt. Letzterer bewegt sich über
das eingeteilte Radsegment 3, um die Geschwindigkeit anzuzeigen.
-
Am unteren Ende der Spindel 57 ist ein Zahnrad 58 befestigt (Abb.
3 und io), das von einer Klinke 59 erfaßt und von dieser absatzweise durch einen
Hebel 6o ausgelöst werden kann, der durch einen Zapfen 61 drehbar gelagert ist und
durch einen Arm 62 oder ein Hubstück auf der Spindel 37 des Hemmungsrades angetrieben
wird. Der Arm 62 vermag den Hebel 6o zu bewegen, um die Klinke 59 um ein Geringes
vor der Tätigkeit des geschlitzten Hubstückes 36 freizugeben beim Auslösen des die
Klinke 21 von dem Hauptrade M auslösenden Hebels 3i. Offenbar kann der Arm 62 und
das Hubstück 36 aus einem Stück gefertigt werden, d. h., es kann ein zusammengesetztes
Hubstück verwendet werden, um die zweifache Aufgabe des Hubstückes 36 und des Armes
62 zu lösen.
-
Der Bleistift 63, der auf dem Streifen R die Aufzeichnung ausführen
soll, sitzt an der lotrechten Welle 6¢ (Abb. 3), die in an der Zahnstange 49 sitzenden
Lagerstellen 65 ruht. Der Bleistift wird durch eine Feder 66 gegen den Streifen
gedrückt, wobei ein auf der Welle 64. sitzendes Zahnrad 67 eine Zahnstange 68 bewegt,
die auf dem Bügel 4.3 in geeigneter Weise zur Ausführung der hin und her gehenden
Bewegung geführt ist. Zu diesem Zweck ist die Führungsstange 69 der Zahnstange mit
einem von einer Feder 71 beeinflußten Hebel 7o verbunden. An dem Hebel
70 ist noch eine Rolle 72 drehbar gelagert, die beispielsweise durch ein
Sternrad 73 in schwingende Bewegung versetzt werden kann, das auf der Hauptwelle
13 des Transmissionsgetriebes sitzt. Durch diesen Mechanismus wird dem Bleistift
63 eine Drehbewegung erteilt, so daß auf dem Streifen 3 eine genaue Wiedergabe des
Geschwindigkeitsdiagramms und der Arbeitszeit aufgetragen wird. Auf der Welle 13
befindet sich noch eine Schnecke 7q., die mit einem auf der Welle 76 sitzenden Schneckenrad
75 im Eingriff steht. Die Welle 76 trägt einen Arm 77 (Abb. i und 2), der absatzweise
gegen einen Vorsprung 78 zu stoßen vermag. Letzterer sitzt auf einem federbelasteten
schwingbaren Körper 79, der an einem auf dem Bügel sitzenden Stift iio drehbar
gelagert
und mit einem federnden Arm 8o ausgestattet ist, der einen anderen Bleistift 81
trägt. Dieser Stift führt eine gleitende Bewegung aus und beschreibt eine Kante
des Streifens, um die durchfahrene Strecke oder die Anzahl Umdrehungen in einem
gewissen Zeitraum anzudeuten.
-
Die Welle 82 des Rades, die den Stundenanzeiger des Uhrwerkes in seiner
Bewegung beherrscht, ist mit einem Kegelrad 83 versehen, das mit einem anderen Trieb
84 auf der Welle 85 im Eingriff steht. Die letztgenannte Welle trägt die Zuführungstrommel
86 für den Papierstreifen R, der unter den Bleistiften 63 und 8z von dem geschlitzten
Z-,--linder 87 bis zu der Biegetrommel 88, die gleichfalls geschlitzt ist,
sich entlang bewegt. Die Trommel 88 wird durch eine innere Feder 89, die
an der Welle 9o befestigt ist, unter Spannung gehalten, wobei zwischen dieser Welle
und der Welle 92 der Trommel 88 ein Zwischengetriebe 9i (Abb. i) vorgesehen ist.
Durch einen Schlüssel 96 kann die genannte Feder gespannt werden.
-
Der Papierstreifen R wird mit der Zuführungstrommel 86 durch eine
Klemmplatte 93 in Berührung gehalten, die auf einem benachbarten flachen Tisch 9.4
lastet. Durch Stifte 95 auf der Zuführungstrommel 86 (Abb.3) wird die gewünschte
Führung durch Eingriff in Durchlochungen in dem Streifen R nahe der Kante erzielt.
-
Wenn das Uhrwerk zum Stillstand kommt, vollendet das die Klinke 21
tragende Zahnrad 16 eine Umdrehung, wodurch die Zahnstange aus dem Bügel 43 herausgetrieben
werden würde und dementsprechend der Mechanismus beschädigt werden könnte. Um einen
derartigen Unfall zu verhindern, ist die Klinke 21 in der Lage, mit dem Hebel 97,
der einen Haken 98 (Abb. 9) trägt, in Berührung zu kommen, welch letzterer unter
der Einwirkung der Feder 198 steht. Der Hebel wird somit zurückgedrückt, wie in
punktierten Linien angedeutet, und sein Haken gehoben, so daß die Klinke 21 außer
Eingriff mit den Kronenzähnen 7 des Hauptrades gelangt und demzufolge das Zahnrad
16 seine Drehbewegung und die zugehörige Zahnstange 98 ihre Vorschubbewegung unterbricht.
-
Der Hebel 97 wird alsdann von Hand in entgegengesetzter Richtung bewegt,
um die Klinke 21 wieder freizugeben, so daß die Feder 17 das Zahnrad 16 in entgegengesetzter
Richtung dreht und der Mechanismus wieder in seine Arbeitsstellung gelangt.
-
Die Wirkungsweise des Hauptmechanismus der Vorrichtung ist folgende
Das Hauptrad M wird gedreht, während die Welle der Maschine mit der Welle 15 gekuppelt
ist, unter Vermittlung des Rades io und der angeschlossenen Getriebe, und zwar mit
einer Geschwindi@keit, die entsprechend der der Maschine sich ändert, mit Hilfe
der Klinke 21 auf dem schwingbaren Rade 16. Letzteres dreht sich um einen Teil einer
Umdrehung während eines geringen Zeitraumes, beispielsweise während einer Achtelminute,
und erzeugt auch eine entsprechende lineare Vorwärtsbewegung der Zahnstange 48.
Diese Zahnstange hat die Aufgabe, der parallellaufenden Zahnstange 49, die den Bleistift
63 trägt, eine entsprechende vorwärtsgehende, lineare Bewegung zu erteilen, demzufolge
das Rad 55 des Zeigers 2 in Drehung versetzt wird, der an der Einteilung des Segmentes
3 sich entlangbewegt und somit die Stundengeschwindigkeit angibt.
-
Die Bewegungsübertragung zwischen den Zahnstangen wird durch einen
Vorsprung 47 an der Zahnstange 48 v eranlaßt, dadurch, daß der Ansatz 5o der Zahnstange
49 oder der zwischenliegende federnde Puffer 51 mitgenommen wird. Die erstgenannte
Zahnstange 48 wird durch eine plötzliche Rückwärtsbewegung des schwingbaren Zahnrades
16 absatzweise wieder rückwärts bewegt, dadurch, daß die Klinke dieses Zahnrades
von den Kronenzähnen? des Hauptrades M freigegeben wird. Dies geschieht unter Zuhilfenahme
der Hülse 23, der schwingenden Welle 28, des Hebels 31 und des auf der Welle 37
des Hemmungsrades des Uhrwerkes sitzenden Hubstückes 36. Die genannte Klinke 21
wird dadurch zum Stillstand gebracht, daß ihr Arm 41 gegen den Anschlag 40 stößt.
-
Unmittelbar vor dieser Auslösung wird der Hebel 6o durch den Arm 62
an der Welle 37 des Hemmungsrades bewegt, wodurch sofort die Klinke 59 von dem Sperrade
58, das die Welle 57 des Geschwindigkeitsanzeigers 2 beherrscht, freigegeben wird.
Demzufolge kann die den Bleistift 63 tragende Geschwindigkeitszahnstange 49 (Abb.
ii) zurückgezogen werden, um die verringerte Geschwindigkeit anzudeuten und zu registrieren,
bis sie den Vorsprung 47 an der Antriebszahnstange 48 trifft, welcher Vorsprung
infolge der verringerten Geschwindigkeit bis zu dem Vorsprung 50 sich noch
nicht vorwärts bewegt hat. Die Klinke 59 erfaßt dann wieder einen Zahn des Schaltrades
58, und die schreibende Zahnstange verbleibt in Ruhe während des Zeitraumes einer
Achtelminute. Unmittelbar nach dem Erfassen der Klinke 59 durch das Zahnrad 58 wird
die Klinke 21 freigegeben, und das Zahnrad sowie die Zahnstange 48 kehren in die
frühere Lage zurück.
-
Es ist hier zu bemerken, daß die Freigabe der das Geschwindigkeitszahnrad
55 beeinflussenden Klinke 59 dem Zeiger 2 gestattet, auf Null an dem Segment zurückzukehren
und gleichzeitig der den Bleistift 63 tragenden Zahnstange 49 zurückzugleiten, wenn
die Geschwindigkeit der :Maschine während der voraufgehenden Periode um eine Achtelminute
verringert ist. Anderseits trifft die Zahnstange 48 bei ihrer Vorwärts-
Bewegung
die Zahnstange 49, die nunmehr durch die Klinke 59 gegen Rückwärtsbewegung gesichert
ist, so daß, wenn die Geschwindigkeit sich vergrößert hat, die den Bleistift tragende
Zahnstange 49 vorwärts bewegt wird und dementsprechend der Zeiger 2 seine Lage ändert.
-
Durch diese Bewegungen wird der Bleistift 63 veranlaßt, eine genaue,
richtige Aufzeichnung der Geschwindigkeit auf dem sich vorwärts bewegenden Streifen
Papier R auszuführen, und durch die Aufzeichnung können die Arbeitsleistung der
Maschine zu jeder Zeit des Tages sowie auch die Perioden, in denen die Maschine
nicht gearbeitet hat, erkannt werden.