Einrichtung zur Bestimmung der Abweichung der Momentangeschwindigkeit eines Fahrzeuges von einer vorbestimmten Durchschnittsgeschwindigkeit
Bei Zuverlässigkeitsfahrten, wie sie von Auto mobilclubs veranstaltet werden, kommt es auf die möglichst genaue Einhaltung einer vorgeschriebenen Durchschnittsgescliwindigkeit an, da beim Passieren eines Kontrollpostens eine Sekunde Differenz auf die theoretische Durchfahrtszeit einen Strafpunkt ergibt, der die Rangfolge beeinflusst. Dies verlangt eine äusserst genaue Einhaltung der vorgeschriebenen Durch schnitts geschwindigkeiten, weil in der Regel die Standorte der Zeitkontrolle mit Ausnahme der Etappenziele unbekannt sind.
Bis jetzt wurde die Durchschnittsgeschwindigkeit so eingehalten, dass der Beifahrer ungefähr alle 100 Meter die Soll-Zeit auf Grund der zurückgelegten Distanz mit Hilfe von Tabellen ermittelte. Der Fahrer verglich sie mit der effektiven Fahrzeit und hatte darauf die Fahrt zu beschleunigen bzw. zu verlangsamen. Ausserdem hatte der Beifahrer für die Einhaltung des richtigen Weges besorgt zu sein, da durch ein Auslassen eines Kontrollpostens jede Aussicht auf eine gute Klassierung verloren geht.
Eine einfache Ermittlung der Abweichungen gegenüber der Soll-Zeit ist übrigens nicht nur während Zuverlässigkeitsfah.rten von Interesse, sondern überall dort, wo eine bestimmte Ankunftszeit und damit auch die Einhaltung einer gewissen Fahrzeit bzw. einer gewissen Durchscbnittsgeschwindigkeit verlangt wird.
Die vorliegende Erfindung bezweckt. einerseits die oben geschilderte unzulängliche und komplizierte Art der Einhaltung der Durchschnittsgeschwindigkeit durch eine bessere zu ersetzen und anderseits den Fahrer in Stand zu setzen, Abweichungen von der Soll-Zeit - ohne Beifahrer allein und zwar genau ermitteln zu können.
Die Einrichtung gemäss der Er findung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie ein mit dem einen drehbaren Glied eine Anzeigevorrichtung antreibendes dreigliedriges Au sgleichgetriebe aufweist, von dessen beiden anderen drehbaren Glie dern das eine Glied durch einen Motor mit konstanter Drehzahl angetrieben wird, wogegen das restliche Glied über ein Getriebe mit veränderbarer Übersetzung durch ein mit einer der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit proportionalen Drehzahl rotierendes Übertragungsorgan angetrieben wird, Wobei das Getriebe mit veränderbarer Übersetzung für verschiedene vorbestimmte Fahrzeug-Durchschnittsgeschwindigkeiten derart einstellbar ist, dass das durch es angetriebene Ausgleichgetriebeglied mit stets gleichbleibender Drehzahl rotiert, und wobei das Ausgleichgetriebe so beschaffen ist,
dass sein die Anzeigevorrichtung betätigendes Glied bei der eingestellten Übersetzung entsprechender momentaner Fahrzeuggeschwindigkeit stillsteht, dagegen bei hiervon abweichender Momentangeschwindigkeit mit einer der Differenz zwischen der vorbestimmten Durohschnittsgesohw, indigkeit und der momentanen Geschwindigkeit des Fahrzeuges proportionalen Drehzahl im einen oder andern Drehsinn rotiert. Das Übertragungsorgan kann mittels eines auf der Strasse rollenden, am Fahrzeug befindlichen Rades angetrieben sein.
Vergleicht man die Drehzahl eines auf der Strasse rollenden Rades mit der konstanten Drehzahl des Motors der Einrichtung (im folgenden kurz Vergleiohsdrehzahl genannt), so bildet die Differenz beider Drehzahlen ein Mass für die Abweichung der Momentangeschwindigkeit des Fahrzeuges von seiner Soll-Geschwindigkeit. Damit die beiden Drehzahlen miteinander verglichen werden können, werden sie beim Fahren mit der Soll-Geschwindigkeit durch die Übersetzung und das Ausgleichgetriebe auf gleiche Werte gebracht.
Wird die Drehzahl des auf der Strasse rollenden Rades (im folgenden kurz Antriebsdrehzahl genannt) entsprechend der Soll-Geschwindigkeit der Vergleichsdrehzahl angepasst, so erfolgt die Messanzeige in Zeiteinheiten; wird hingegen die Ver gleichsdrehzahi der Soll-Geschwindigkeit angepasst und mit der Antriebsdrehzahl verglichen, so erfolgt die Messanzeige in Längeneinheiten.
Wird das Ausgleichgetriebe fortlaufend angetrie ben, so kann die Anzetgevorrichtung die algebraische Summe aller Abweichungen der Moment angeschwin- digkeit von der Durchschnittsgeschwindigkeit unter Berücksichtigung der positiven und negativen Werte angeben, so dass jederzeit die-Gesamtabweichung der für eine bestimmte Fahrstrecke benötigten Zeit von der Soll-Zeit anhand der Anzeigevorrichtung bestimmbar bzw. an ihr direkt ablesbar ist.
Zweckmässig wird als Antriebsrad ein sogenanntes fünftes Rad am Fahrzeug vorgesehen. Ist die Montage eines fünften Rades unerwünscht, so wird vorzugsweise an der gegen die Strassenmitte gelegenen Seite eines nicht angetriebenen Rades des Fahrzeuges (im folgenden kurz Antriebsrad genannt) mittels einer biegsamen Welle die Drehzahl abgenommen, die der Einrichtung etwa durch einen genormten Kugeleingang als Antriebsdrehzahl zuge füürt sein kann.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes.
Fig. 1 zeigt schematisch die Gesamteinrichtung.
Fig. 2 zeigt in kleinerem Masstab eine Stirnansicht eines Zahnradgetriebeteils.
Fig. 3 zeigt ebenfalls in der Stirnansicht eine Variante der beiden Getriebe mit veränderbarer Übersetzung.
Fig. 4 zeigt in Stirnansicht schematisch das als Planetengetriebe ausgebildete Ausgleichgetriebe.
Die Fig. 5 und 6 zeigen in Stirnansicht eine Kurvenscheibe zur Feststellung des Drehsinne in der Anzeigevorrichtung bzw. eine Scheibe zur Zeigerver stellung der Anzeigevorrichtung.
Fig. 7 zeigt das elektrische Schaltschema.
Wie aus FIg. 1 hervorgeht, erfolgt der Antrieb der dargestellten Einrichtung über eine Schnecke 1, welche durch eine biegsame Welle oder dergleichen vom eigentlichen Antriebsrad in Umdrehung gesetzt wird, welches auf der befahrenen Strasse abrollt und gemäss vorliegenden Annahmen pro abgerollten Kilometern 500 Umdrehungen machen -soll. Diese konstante Umdrehungszahl setzt praktisch voraus, dass am betreffenden Fahrzeug ein sogenanntes fünftes Rad vorhanden ist. Nimmt man dagegen die Drehzahl an einem der vier Räder des Fahrzeuges ab, so wird -vorausgesetzt, dass die Drehzahl so korrigiert wird, dass die Schnecke 1 die gleiche Umdrehungszahl hat, wie bei der Vorsehung des fünften Rades vorstehend angenommen worden ist. Mit der Schnecke 1 steht ein Schneckenrad 2 in Eingriff.
Wird der Antrieb der Schnecke 1 nicht vom fünften Rad vorgenommen, dann ist darauf zu achten, dass sie den gleichen Drehsinn hat wie bei der Annahme vom fünften Rad. Es muss dann, je nach dem, ob man ein auf der rechten Fahrzeugseite oder ein auf der linken Fahrzeugseite befindliches Rad verwendet, die Schnecke auf der Unterseite des Rades 2 angreifen, wie in ausgezogenen Linien dargestellt ist, bzw. auf der Oberseite, wie durch die Schnecke 1 angedeutet ist.
Damit die Abnützung für die nachfolgenden Ge trieberäder möglichst klein gehalten wird, ist es zweckmässig, das Sahneckengetriebe 1, 2 mit starker Untersetzung auszuführen. Es ist nachstehend eine 250fache Untersetzung vorgesehen.
Das Schneckenrad 1 sitzt auf einer drehbar im nicht dargestellten Gehäuse gelagerten Welle 3, die ausserdem zwei Zahnräder 4 bzw. 5 trägt. Das Zahnrad 5 ist leicht abnehmbar auf der Welle 3 befestigt und steht mit einem Zahnrad 6 in Eingriff, welches auf einer drehbar im Gehäuse gelagerten Welle 7 sitzt, die andererseits ein Zahnrad 8 trägt. Das Zahnrad 8 steht mit einem Zahnrad 9 in Eingriff, das auf einer im Gehäuse drehbar gelagerten Welle 10 sitzt, die ausserdem ein Zahnrad 11 trägt.
Das Zahnrad 4 steht in ständigem Eingriff mit einem Zahnrad 12, das auf einer Welle 13 sitzt, die im Gehäuse drehbar gelagert ist und auf der wahlweise das Zahnrad 5 aufsetzbar ist, wobei letzteres von der Welle 3 abgezogen wird, jedoch seinen Eingriff in das Zahnrad 6 beibehält, was in der rein schematischen Darstellung der Fig. 1 der Einfachheit halber nicht zum Ausdruck kommt, jedoch in Fig. 2 unter Bezeichnung des Rades mit 5' angedeutet ist.
Die änderung des Übersetzungsverhältnisses beim Umstecken des Zahnrades 5 von der Welle 3 auf die Welle 13 ist derart bemessen, wie es dem Verhältnis zwischen dem Kilometer und der englischen Meile entspricht, in dem Sinne, dass das Zahnrad 6 dieselbe Anzahl Umdrehungen erfährt, wenn das Rad 5 auf der Welle 3 sitzt, und das Fahrzeug einen Kilometer zurücklegt, wie wenn das Rad 5 auf der Welle
13 sitzt und das Fahrzeug eine englische Meile, nachstehend kurz Meile genannt, zurücklegt. Da bei den Zahnradübersetzungen nur mit ganzen Zähnezahlen pro Zahnrad gerechnet werden kann, lässt sich das Verhältnis des Kilometers zur englischen Meile praktisch nur annähernd realisieren, da die Meine 1,6093 km lang ist.
Es kann jedoch praktisch mit dem aufgerundeten Wert von 1,61 und also mit dem Übersetzungsverhältnis zum Kilometer von
161 : 100 gerechnet werden.
Das Zahnrad 11 kann wahlweise über ein Vorgelege V oder ein Vorgelege W ein Zahnrad 14 antreiben, das auf einer im Gehäuse drehbar gelagerten Welle 15 sitzt und über einen Kegelradtrieb 16 ein Übertragungsorgan 17 antreibt. Bei Nichtgebrauch der Einrichtung können beide Vorgelege W und V ausser Eingriff mit dem Zahnrad 11 gebracht werden, so dass alle nachfolgenden Getriebeteile und : apparate nur bei Gebrauch der Einrichtung ständig oder zum Teil nur zeitlich begrenzt laufen.
An diese Teile sind daher keine so grossen Anforderungen zu stellen, zumal die Umdrehungsgeschwindigkeit bereits sehr reduziert ist, nämlich dahingehend, dass bei eingeschaltetem Vorgelege V das Übertragungsorgan 17 um seine drehbar im Gehäuse gelagerte Welle 18 zwei Umdrehungen pro Kilometer bzw. pro Meile erfährt. Das Vorgelege V besteht aus einem drehbar und verschiebbar im Gehäuse gelagerten Doppelzahnrad 19, 20.
Die Zähnezahl des Zahnrades 6 ist so zu bemessen, dass das Übertragungsorgan 17 die erwähnte Umdrehungszahl erhält, wobei zweckmässig bei nicht zufällig genau übereinstimmender Anpassungsfähigkeit die Zähnezahl des Rades 6 abgerundet wird im Sinne der Erzielung einer Kompensation gegenüber der Aufrundung der Meilenlänge auf 1,61 km. Beide Ungenauigkeiten gleichen sich dann mindestens zum Teil aus.
Das Vorgelege W ist als Wendegetriebe, welches zugleieh eine Verdoppelung der Drehzahl bewirkt, ausgeführt und besteht aus einem Doppelrad 22, 23 und einem Zwischenrad 21, welcher Radblock ge mäss dem angedeuteten Pfeile zweckmässig durch elektro-magnetische Steuerung mit den Zahnrädern 11 und 14 in Eingriff gebracht werden kann und dementsprechend verschiebbar im Gehäuse gelagert ist
Auf der Welle 18 des Übertragungsorgans 17 sitzen die Zahnräder 24, 25, 26, 27. Das Zahnrad 24 treibt wahlweise über ein Vorgelege Ht bzw. H2 eine im Gehäuse drehbar gelagerte Welle 28 an, auf der eine Zahnwalze 29 sitzt.
Das Vorgelege H1 besteht aus einem Doppelrad 30, 31, welches die Drehzahl der Welle 18 unverändert auf die Welle 28 überträgt, wogegen das Vorgelege Ha aus einem Doppelrad 32, 33 besteht, welches eine Halbierung der Drehzahl bewirkt.
Das Zahnrad 25 treibt über zwei im Gehäuse drehbar gelagerte Doppelräder 34, 35 und 36, 37 und wahlweise über je ein Vorgelege Ha bzw. H4 eine im Gehäuse drehbar gelagerte Welle 39 an. Die Vorgelege Ha, H4 bestehen wieder aus je einem Doppelrad, wobei das Vorgelege H3 analog dem Vorgelege H1 über das Zahnrad 38 eine Übertragung ohne Drehzahländerung bewirkt, wogegen mit dem Vorgelege H4 eine Verdoppelung der Drehzahl bewirkt wird.
Die Vorgelege Hj, Ha, Ha, H4 sind in einen elektro-magnetisch verschiebbaren Schaltblock zu sammengefasst, derart, dass wahlweise entweder die Vorgelege H1, H3 ohne Drehzahländerung bzw. die Vorgelege H2, H4 mit Drehzahl änderung in Eingriff mit den betreffenden Zahnrädern stehen.
An das Übertragungsorgan 17 sind ferner durch die Zahnräder 26, 27 drei Zähler T bzw. Rj bzw. R2 angeschlossen, und zwar über ein mit dem Zahnrad 26 in Eingriff befindliches Zahnrad 40 bzw. ein mit dem Zahnrad 27 ia Eingriff befindliches Doppelzahnrad 41, 42. Der Zähler T ist ein nicht rückstellbarer Rollenzähler, der sämtliche mit dem Fahrzeug bei eingeschalteter Einrichtung zurückgelegte Strek- ken totalisiert.
Der Zähler R1 ist ein mit Hilfe eines Elektromagneten jederzeit auf Null rückstellbarer Rollenzähler, der sich alle 10 Meter um eine Einheit weiterbewegt. Da die Welle 18 lediglich zwei Umdrehungen pro Fahr-Kilometer macht, ist eine 50fach Übersetzung durch die Zahnräder 27, 41, 42 erforderlich.
Der Zähler R2 ist parallel zum Zähler R1 geschaltet und dient zur Totalisierung einer beliebigen, in der Zuverlässigkeit gefahrenen Strecke. Es können also beide Zähler jederzeit auf Null zurückgestellt werden, und zwar elektromagnetisch. Die 50fache Übersetzung stellt eine Anpassung an die bei Zuverlässigkeitsfahrten für das Wechseln von einer Durch schnittsgeschwindigkeit auf eine andere durch einen jeweiligen Fahrbefehl gemachten Angaben dar, welche sich entweder auf Ortsangaben oder aber auf eine vorbestimmte zurückgelegte Distanz beziehen.
Diese Distanz wird in 10 Meter Einheiten angegeben, welche durch die Zähler Rt, Ra ablesbar sind.
Auf der Welle 39 sitzt ein Stufengetriebe.
Das Stufengetriebe ermöglicht eine stufenweise veränderbare Übersetzung, wobei es einen auf einer Welle sitzenden Stufenzahnräderblock 43 aufweist, dessen Räder wahlweise mittels eines parallel zur Welle axial versohiebbaren und quer zur Achse ausschwingbaren Zwischenrades 44 mit einer zur Welle parallelen Zahnwalze 45 in Eingriff bringbar ist.
Die Zahnwalze 45 sitzt auf einer im Gehäuse drehbar gelagerten Welle 46, die ein Zahnrad 47 trägt, das über ein Zahnrad 48 mit einem Zahnrad 49 in Eingriff steht. Letzteres sitzt auf einer Welle 50. Das Zahnrad 44 steht in ständigem Eingriff mit der Zahnwalze 45.
Der Stufenräderblock 43 weist so viele Zahnräder unterschiedlicher Zähnezahl auf, als vorbestimmte Fahrzeugdurchschnittsgeschwindigkeiten in Betracht kommen, so dass für jede vorbestimmte.
Durchschnittsgeschwindigkeit ein vorbestimmtes Stufenrad durch das Zwisehenrad 44 mit der Walze 45 in Eingriff gebracht werden kann, wobei die Zähnezahl so bemessen ist, dass die Welle 50 immer die gleiche Tourenzahl von einer Umdrehung pro Minute erfährt, wenn das Fahrzeug genau mit t der vorbestimmten Durchlschnitts, geschwindigkeit vorwärtsbewegt wird, vorausgesetzt, dass das Vorgelege Ha, das keine Übersetzung bewirkt, zum Antrieb des Blockes 43 eingeschaltet ist. Hierbei sind die Zahnräder des Stufenblockes 43 so angeordnet und dimensioniert, dass das Getriebe unmittelbar auf die vorbestimmte Fahrzeit in Sekunden pro Kilometer bzw. pro Meile gemessen einstellbar ist, wobei bei der Meilen-Einstellung das Zahnrad 5 auf der Welle 13 sitzen muss.
Wird die Fahrzeit pro Längeneinheit mit X bezeichnet, so ergibt sich für die Bestimmung von X folgende Relation:
EMI3.1
Damit wahlweise auch die Durchschnittsgeschwindigkeit in Kilometern bzw. Meilen pro Stunde einstellbar ist, ist ein zweites Getriebe mit veränderbarer Übersetzung vorgesehen, welches wieder als Stufengetriebe ausgebildet ist und einen auf der Welle 50 sitzenden Stufenzahnräderblock 51 aufweist, dessen Räder wahlweise. mittels eines Zwischenrades 52 mit der Zahnwalze 29 in Eingriff gebracht werden können.
Das Zwischenrad 52 steht wieder ständig mit der Zahnwalze 29 in Eingriff und ist schwenkbar und axial verschiebbar angeordnet, so dass es mit jedem Stufenrad wahlweise in und ausser Eingriff gebracht werden kann. Wird die genannte Durchschnittsgeschwindigkeit in Kilometern bzw. Meilen pro Stunde mit Y bezeichnet, dann lässt sich Y durch die Relation X Y = 3600 bestimmen.
Die Welle 50 steht über einen übersetzungslosen Kegeltrieb 53 in ständigem Eingriff mit dem Aussenrad 54 eines als Planetengetriebe ausgebildeten Ausgleichgetriebes 55, dessen Innenrad 56 auf einer Welle 57 sitzt, die zentral durch das Aussenrad 54 hindurchgeführt ist und ein Zahnritzel 58 trägt, das über ein im Gehäuse drehbar gelagertes Doppelrad 59, 60 mit einem Ritzel 61 in ständigem Eingriff steht, welches durch einen Synchron-Motor L mit konstanter Tourenzahl angetrieben wird.
Das durch den Träger 62 der Planetenräder 63 gebildete dritte drehbare Glied des Planetengetriebes sitzt auf einer Welle 64, welche koaxial zur Welle 57 angeordnet ist und mittels einer lösbaren Kupplung 65 mit einer koaxialen Welle 66 gekuppelt ist, die am freien Ende einen Zeiger 67 trägt, der mit einer nicht dargestellten festen Skala zusammenarbeitet.
Die Verhältnisse sind so getroffen, dass beim Drehen der Wellen 50, 57 mit einer Umdrehung pro Minute, d. h. also bei mit der vorbestimmten Durch schnittsgeschwindigkeit übereinstimmender momentaner Fahrzeuggeschwindigkeit und der Welle 57 mit 3 U/min, die Welle 66 stillsteht, wogegen bei jeder Abweichung der Momentangesohwindigkeit von der vorbestimmten Durchschnittsgeschwindigkeit die Welle 66 und damit der Zeiger 67 im einen oder anderen Drehsinne mit einer der Differenz zwischen der vorbestimmten Durchsohn. ittsgeschwtndigkeit und der Momentangeschwindigkeit des Fahrzeuges proportionalen Drehzahl rotiert.
Die Verhältnisse sind ferner so getroffen, dass bei einer- Zeitdifferenz von einer Minute der gefahrenen Zeit gegenüber der Soll Zeit der Zeiger 67 eine Umdrehung ausführt. Die betreffende zugehörige Skala ist dementsprechend in 60 Sekunden eingeteilt, so dass der Zeiger 67 die Bedeutung eines Senknndenzeigers hat. Damit je doch für grössere Zeitdifferenzen auch die Minuten bestimmbar sind, ist ein zweiter Zeiger 68 vorgesehen, der am freien Ende einer Hohlwelle 69 sitzt, die konzentrisch zur Welle 66 drehbar gelagert ist und über eine lösbare Kupplung 70 mit einem drehbar im Gehäuse gelagerten Zahnrad 71 in Eingriff steht, welches über die Doppelzahnräder 72, 73 und 74 mit dem Zahnrad 75 kämmt, das auf der Welle 64 sitzt.
Das Getriebe hat eine 60fache Untersetzung, so dass der Zeiger 68 60mal langsamer rotiert als der Zeiger 67 und daher die Bedeutung eines Minutenzeigers hat. Er arbeitet mit demselben Zifferblatt wie der Zeiger 67 in üblicher Anordnung von Minu ten- und Sekunden-Zeiger zusammen, welches auch Minuteneinteilung aufweist.
Um den jeweiligen Drehsinn der Zeiger feststellen zu können, sitzt auf der Hohlwelle 69 ein Zahnrad 76, welches mit einem Zahnrad 77 in Eingriff steht.
Dieses sitzt auf einer Welle 78, die andererseits eine Kurvenscheibe 79 trägt, deren Profilierung in Fig. 5 in grösserem Masstab dargestellt ist. Mit der Kurvenscheibe 79 arbeitet ein radialer, längsverschieb- barer Stössel zusammen, der in Fig. 1 durch einen mit P bezeichneten Pfeil veranschaulicht ist und bei der Null-Stellung der Zeiger 67, 68 in einer Einbuchtung 80 (Fig. 5) der Kurvenscheibe 79 kraftschlüssig radial zur Drehachse 78 am Kurvenrand anliegt.
Dreht sich die Minuten-Zeigerwelle 69 im Uhr- oder Gegenuhrzeigersinne, bezogen auf Fig. 5, so wird der Stössel P entsprechend verschoben und bewegt dabei einen nicht dargestellten Schieber, der hinter einem Fenster des Zifferblattes steht und zwei Zeichen trägt, nämlich ein Plus-Zeichen und ein Minus-Zeichen, die in solchem Abstand voneinander und derart angeordnet sind, dass beim Drehen der Kurvenscheibe 79 in der einen Richtung das Minus Zeichen nach etwa 15 Sekunden erfolgender Drehzeit im Fenster erscheint, dagegen beim Drehen in der anderen Richtung das andere Zeichen. Daraus kann jederzeit festgestellt werden, ob das Fahrzeug mit Zeitgewinn oder Zeitverlust fährt, bezogen auf die jeweils vorgeschriebene lOurohschnittsgeschwin- digkeit.
Die Kurvenscheibe 79 ist dann im weiteren auf jeder Seite mit einer zur Welle 78 konzentrischen Kurvenpartie 81 bzw. 82 ausgerüstet, die keinerlei Verschiebung des Stösseis P bewirkt, so dass dieser in der einmal erreichten Lage stehen bleibt, so lange die Kurvenscheibe sich im Intervall der betreffenden Kurvenpartie 81 bzw. 82 am Stössel vorbeibewegt.
Natürlich kann man den Richtungssinn der Zeitab- weichung auch feststellen, wenn es sich nur um unter 15 Sekunden dauernde Zeitintervalle handelt, die durch den Stössel P nicht angezeigt werden, da ja jederzeit die Bewegungsrichtung des Sekundenzeigers 67 anzeigt, ob das Fahrzeug momentan mit Zeitge winn n oder Zeitverlust fährt. Die Kurvenpartien 81 und 82 sind so lange bemessen, dass der Stössel P Zeitabweichungen nach jeder Richtung bis zu etwa 85 Minuten anzeigt, was den praktischen Anforderungen genügt.
Die Kupplungen 65 bzw. 70 befinden sich nor malerweise in der eingerückten Lage und werden durch je eine Kupplungsfeder 83 (Fig. 1) in dieser Lage gehalten. Mit der zeigerseitigen beweglichen Kupplungshälfte ist je eine Nockenscheibe 84 bzw.
85 verbunden. Beide Nockenscheiben sind unter sich gleich ausgebildet und weisen eine Profilierung auf, die für die Nockenscheibe 84 in Fig. 6 dargestellt ist. Die Nockenscheibe 84 sitzt fest auf der Sekun denzeigerwelle 66 und arbeitet mit einem elektro magnetisch betätigbaren Stössel Q1 zusammen, der in seiner radial zur Welle 66 stehenden Längsrich tung verschiebbar ist, so dass ein Andrücken des
Stössels Q, gegen die Scheibe 84 zwangläufig ein Drehen der Scheibe zur Folge hat, bis in diejenige Stellung, bei welcher der Stössel Qt auf die Ecken
86 ausfällt. In dieser Stellung befindet sich der Sekundenzeiger in seiner Null-Stellung.
Analog arbeitet mit der Nockenscheibe 85 ein Stössel Q2 zusammen, der gestattet, den Minutenzeiger 68 in seine Null-Stellung zurückzubewegen.
Die Anordnung ist zweckmässig so getroffen, dass durch das Verschieben des Stössels Q1 bzw. Q? automatisch vorerst die betreffende Kupplung 65 bzw. 70 ausgerückt wird und alsdann die Null-Stellung erfolgt und bei Loslassen des Stössels durch Federdruck die Kupplung wieder eingerückt wird.
Der Synchron-Motor L treibt über das Ritzel 61 zwei Chronometer an, von denen lediglich einer dargestellt und mit dem Bezugszeichen N1 versehen ist.
Der zweite, nicht dargestellte, nachstehend mit N2 bezeichnete Chronometer ist in gleicher Weise geschaltet. Der Antrieb des Chronometers Nl erfolgt über ein mit dem Ritzel 61 in Eingriff stehendes Zahnrad 87, welches auf einer drehbar gelagerten Welle 88 sitzt, die über eine ausrückbare Kupplung 89 mit einer Welle 90 verbunden ist, an deren freiem Ende ein Sekundenzeiger 91 sitzt. Die verschiebbare Kupplungshälfte ist wieder mit einer Nockenscheibe 92 verbunden, mit der ein Stössel Q5 in gleicher Weise zusammenarbeitet, wie dies bezüglich des Stössels Q1 für die Nockenscheibe 84 erläutert worden ist, so dass durch elektromagnetische Betätigung des Stössels Q5 die Null-Stellung des Sekundenzeigers 91 bewirkt wird.
Analoges gilt vom Minutenzeiger 93 hinsichtlich der Nockenscheibe 94, mit der ein Stössel Q4 zusammenarbeitet. Die ganze Anordnung entspricht auch hinsichtlich der 60fachen Unterset zung des Antriebes des Minutenzeigers 93 gegenüber dem Sekundenzeiger 91 der entsprechenden Anordnung für den Antrieb des Minutenzeigers 68, so dass sich eine nähere Erläuterung erübrigt.
Der Chronometer Nt kann benutzt werden zum Anzeigen der totalen Fahrzeit, wogegen der nicht dargestellte Chronometer N2 für Zeitmessungen während einzelner Etappen bestimmt ist. Bei einem Wechsel der Durohschnittsgeschwindigkeit werden die Zeiger des Chronometers N2 durch elektromagnetische Betätigung der die betreffenden Nockenscheiben betätigenden Stössel in die Null-Stellung verbracht. Ausserdem können die Zeiger beider Chronometer manuell in jede gewünschte Stellung gebracht werden. Zu diesem Zwecke ist beim Chronometer N1 das freie Ende der Welle 88 mit einem Handgriff 95 versehen, durch welchen die Verstellung der beiden Zeiger 91, 93 erfolgen kann. Um hierbei eine Drehung der Motorritzel 61 zu vermeiden, ist die Welle 88 mitsamt dem Zahnrad 87 axial so weit verschiebbar, dass-das Zahnrad 87 ausser Eingriff mit dem Ritzel 61 gelangt.
Die Anordnung der beiden Zeiger 91, 93 gegenüber dem Zifferblatt erfolgt wieder in der bei Uhren üblichen Weise.
Für den Chronometer N2 ist ein analoger Handgriff vorgesehen.
Um auch die ganzen Stunden anzugeben, ist auf der Hohlwelle des Minutenzeigers ein Zahnritzel 96 angebracht, das mit einem Zahnrad 97 in Eingriff steht, welches wieder über eine lösbare Kupplung und Nockenscheibe mit der Stundenwelie 98 gekuppelt ist, auf welcher die Stundenseheibe 99 sitzt. Auf dieser hinter einem Fenster des Zifferblattes sich be findlichen Stundenscheibe sind die Zahlen 1-12 markiert, die derart angeordnet sind, dass beim Drehen der Stundenwelle 98 die entsprechende Stundenzahl im Fenster sichtbar wird. Dies gilt auch für den Chronometer N2.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Variante der Stufengetriebe-Anordnung ist für jedes Stufengetriebe ein Vorwähler für den jeweils emzuschaltenden nächsten Gang vorgesehen. Hierbei sind beide Stufengetriebe mit einander zugekehrten Stufenräderblökken 43 bzw. 51 und einander abgekehrten Zahnwalzen 45 bzw. 29 unmittelbar nebeneinanderliegend angeordnet. Mit jeder Zahnwalze 45 bzw. 29 steht auf einander gegenüberliegenden Seiten je ein Zwischenrad 100,101 bzw. 102,103 in ständigem Eingriff, wobei jedes Zahnrad auf einer zur betreffenden Walzenachse 46 bzw. 28 parallelen Achse 104, 105 bzw.
106, 107 axial verschiebbar gelagert ist, wozu zweckmässig je eine übliche Kupplungsgabel für jedes Zwischenrad vorgesehen ist. Die beiden Zwischenradwellen einer jeden Seite sind in je einem Schwingrahmen 108 bzw. 109 gelagert. Jeder Rahmen besteht aus zwei in axialem Abstand symmetrisch zur betreffenden Zahnwalze 45 bzw. 29 auf der Achse der Zahnradwelle schwingbar gelagerten Doppelhebeln, deren Hebelpaare mit S1, S2 bzw. S3, S4 bezeichnet sind. Die freien Enden eines jeden Hebelpaares S1 sowie S2 bzw. S3 sowie S4 sind durch nicht dargestellte Rahmenleisten miteinander verbunden, welche in axialer Richtung verlaufen.
Mit den beiden Rahmen 108, 109 arbeitet ein gemeinsames, gestellartiges Sperrglied 110 zusammen, das zwischen den beiden Rahmen 108, 109 angeordnet und quer zu diesen nach beiden Richtungen in vorbestimmtem Ausmasse verschiebbar ist. Das Sperrglied 110 weist einen in der Verschieberichtung befindlichen Träger 111 auf, welcher im nicht dargestellten Gehäuse in der Längsrichtung zwischen beiderseitigen Anschlägen verschiebbar gelagert ist und an jedem Ende einen U-förmigen Ansatz 112 bzw. 113 aufweist.
Der Ansatz 112 arbeitet mittels seiner Schenkel 114 mit dem Rahmen 108 zusammen, wogegen die Schenkel 115 114 am Rahmen 108 an und halten hierbei letzteren in seiner neutralen Mittelstellung, in welcher beide Zwischenräder 100, 101 ausser Eingriff mit dem Räderblock 43 sind. Der Räderblock 43 läuft daher leer.
Dagegen ist der Rahmen 109 durch die Schenkel
115 freigegeben, so dass er um die Zahnwalzenwelle 28 schwenkbar ist. In der dargestellten Schwenklage befindet sich das Zwischenrad 103 in Eingriff mit -dem Stufenräderblock 51. Der Teilkreis des betreffenden Stufenrades ist durch eine strichpunktierte Linie angedeutet. Das Zwischenrad 102 befindet sich zwangläufig ausser Eingriff mit dem Block 51.
Erfolgt ein Wechsel der Durchschnittsgeschwindigkeit, so wird das Zwischenrad 102 auf der Welle
106 mittels der zugehörigen Schaltgabel axial so weit verschoben, bis es sich in der Ebene des der vorbestimmten neuen Durohschnittsgeschwindigkeit entsprechenden Stufenrades befindet. Alsdann wird genau im Zeitpunkt, in welchem der Gesohwindigkeitswechsel vorgeschrieben ist, der Rahmen 109 im Uhr zeigersinne um die Schwingachse 28 geschwenkt, wodurch zwangläufig das Zwischenrad 103 ausser Eingriff mit dem bisherigen Stufenrad des Blockes 51, dagegen das Zwischenrad 102 in Eingriff mit dem neu gewählten Stufenrad dieses Blockes gelangt.
Erfolgt eine Umstellung der Fahrbestimmung von der Angabe der Durchschnittsgesohwindigkeit in die für die Längeneinheit benötigte Durchschnittszeitangabe, so wird das eine Zwischenrad, z. B. das Rad 101, des anderen Rahmens 108 durch axiales Verschieben mit der zugehörigen Schaltgabel in den Bereich des betreffenden Stufenrades des Blockes 43 gebracht. Alsdann wird im Zeitpunkt des Wechsels das Sperrglied 110 in der in Fig. 3 angegebenen Pfeilrichtung von der linken Endlage in seine rechte Endlage verschoben, wodurch zwangläufig mittels der Schenkel 115 der Rahmen 109 in seine neutrale Mittelstellung geschwenkt wird, in welcher beide Zwischenräder 102, 103 zwangläufig ausser Eingriff mit dem Stufenräderblock 51 gelangen und in dieser Lage gehalten werden.
Dagegen kann nun der Rahmen 108 derart geschwenkt werden, dass das in die Vorwählstellung gebrachte Zwischenrad 101 in Eingriff mit dem betreffenden Stufenrad des Blockes 43 gelangt. Das andere Zwischenrad 100 befindet sich zwangläufig ausser Eingriff.
Das Vorgelege W dient zur Kompensation etwaiger auf einer Zuveriässigkeitsfahrt unterlaufener Irrfahrten. Kommt nämlich das Fahrzeug versehentlich von der vorgeschriebenen Route ab, so ist der Fahrer im Zeitpunkt, in welchem er den unterlaufenen Irrtum bemerkt, nicht wie bisher auf das blosse Schätzen der falsch gefahrenen Distanz angewiesen, was zu fast unbehebbaren Schwierigkeiten führte und für den Rest der Fahrt einen nicht mehr ausmerzbaren Fehler unbekannter Grösse zur Folge hatte.
Vielmehr kann sich nunmehr der Fahrer im Zeitpunkt, in dem er sich über den unterlaufenen Irrtum bewusst wird, dadurch behelfen, dass er das Fahrzeug wendet, gleichzeitig das Vorgelege V aus-, dagegen das Vorgelege W einschaltet und die falsch gefahrene Strecke zurfickfährt. Infolge der durch das Vorgelege W bewirkte Umsteuerung und gleichzeitigen Verdoppelung der Drehzahl der Welle 15 erfolgt nun selbsttätig eine zweifache Subtraktion des falsch gefahrenen Weges und damit auch eine entsprechende Messanzeige. Beim Wiedererreichen der richtigen Route wird das Vorgelege W wieder ausund das Vorgelege V eingeschaltet. Das Ein- und Ausrücken der Vorgelege erfolgt mittels Elektromagneten.
Das Vorgelege H2 ermöglicht eine doppelte Abstufung der mittels des Stufengetriebes 51, 52, 29 einstellbaren Durchsohnittsgeschwindigkeiten. Aus praktischen Gründen wird nämlich die Anzahl der Stufenräder des Blockes 51 auf ein Minimum herabgesetzt, indem man sich etwa damit begnügt, ausschliesslich für jede ganzzahlige vorbestimmte Durch schnittsgeschwindigkeit ein Stufenrad entsprechender Zähnezahl vorzusehen. Um nun nötigenfalls, insbesondere für kleine Durchschnittsgeschwindigkeiten, eine Abstufung von halben Kilometern bzw. Meilen pro Stunde vornehmen zu können, kann jeweils durch Ausschalten des Vorgeleges H1 und Einschalten des Vorgeleges H2 die Drehzahl der Welle 28 auf die Hälfte reduziert werden, wobei das Umschalten wieder mittels Elektromagneten erfolgen kann.
Analog verhält es sich hinsichtlich des Vorgeleges H4, dessen Einschaltung an Stelle des Vorgeleges H3 das Einstellen von Fahrzeiten doppelter Höhe durch das Stufengetriebe 43, 44, 45 ermöglicht.
An Stelle des Planetengetriebes kann auch ein Differentialgetriebe Verwendung finden.
Die Einrichtung weist gemäss Fig. 7 einen Dop pelschalter a auf. Die Schalthebel sind so miteinander gekuppelt, dass wechselweise je ein Stromkreis geschlossen, der andere dagegen offen ist. Durch diesen Schalter sind die Vorgelege V und W wechselweise ein- und ausrückbar.
Ferner ist ein einfacher Schalter b vorgesehen, welcher in der dargestellten geöffneten Lage die über den Schalter a zum Vorgelege V führende Stromlei- tung unterbricht. In dieser Stellung befindet sich. der Schalter b, wenn die Einrichtung ausser Gebrauch ist. Dadurch ist es möglich, die Einrichtung auch vor dem Erreichen des Startortes einzuschalten, so dass die Getriebeteile von der Schnecke 1 bis zum Zahnrad 11 eingeschaltet sind. Hierbei wird bei laufendem Synchronmotor L die ablaufende Zeit aufge- zeichnet, jedoch ohne Berücksichtigung der gefah- renen Distanz, da das. Vorgelege V ausgeschaltet ist.
Ferner ist ein einfacher Schalter c vorgesehen, mit dem der Synchronmotor L über einen Umformer ein- und ausschaltbar ist und sämtliche Anzeigen auf Null gebracht werden können. Diese Null-Stellung erfolgt mit Hilfe von Elektomagneten, denen durch ein die Stössel Q1, Q2 steuerndes Relais Xt bei Betä tigung des Schalters c ein Impuls geliefert wird, unabhängig davon, ob der Schalter geschlossen oder geöffnet wird.
Ein einfacher Schalter d bewirkt in geschlossenem Zustande bei gleichzeitiger Betätigung eines Schalters e die Null-Stellung des Chronometers Nt, des Rollenzählers Rt und der Zeiger 67, 68 in ig. 7 durch M angedeutet. Durch den Schalter e kann beim Durch sch. nittsgesohw. indigkeitswoshsel durch zwei Magnete ein Umschalten der Schwingrahmen 108 bzw. 109 bewirkt werden, ferner das Nullstellen des Rollenzählers R2 und des Chronometers N2, was über ein hierbei betätigtes Relais X2 gesteuert wird. Das Re lais X2 hat dieselbe Wirkung wie das die Stössel Q1, Q2 steuernde Relais X.
Durch einen Umschalter f können die durch den Schalter e und das Relais X2 erzeugten Impulse je nach der Schaltlage des Schalters f entweder einem Magnet H oder H' zugeftthrt werden. Diese Magnete halten jeweils die Vorgelege H1, H2, H3, H4 in der vorbestimmten Lage, bis die durch den Schalter e erzeugten Impulse dem entgegengesetzt wirkenden Magneten H bzw. H' zugeführt werden.
Durch das Ausschalten der Vorgelege Ht, H3 und Einsohalten der Vorgelege H2, H4 lassen sich infolge der Halbierung der Übersetzung halbe Werte der eingestellten Durchschnittsgeschwindigkeiten bzw. durch Verdoppelung der Übersetzung doppelte Werte der Fahrzeiten gegenüber der anderen Vorgelege einsetzen, was insbesondere für kleine Durchschnittsgeschwindigkeiten von Bedeutung ist, da bei diesen halbe Kilometer berücksichtigt werden können, was bei grossen Durchschnittsgeschwindigkeiten nicht von Bedeutung ist.
Ein Umschalter g ist mit der nicht dargestellten Umschaltvorrichtung für die Verschiebung des Sperrgliedes 110 von der einen in die andere Endlage gekuppelt und führt bei geschlossenem Schalter e den Strom je nach seiner Stellung den Steuerorganen S, 5, für den Stufenräderblock 43 bzw. 51 zu.