DE462687C - Zeitanzeige- und Registrierapparat, vorzugsweise fuer Rennzeitmessung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Anzeige- und Registrierapparat, der vorzugsweise für Rennzeitmessung und zur Vergleichsbestimmung sportlicher Leistungen geeignet ist, während die besondere Zeitmessereinrichtung auch für andere Zwecke gebraucht werden kann. Als bekannt zugrunde gelegt ist ein sekundliche Stromstöße aussendendes Chronometerwerk; verbindet man eine derartige

ίο Zeitgebervorrichtung direkt mit einem Laufstreifenregistrierapparat, so daß Sekundenmarken auf dem Streifen erzeugt werden, so ist es natürlich unmöglich, irgendeinen beliebigen Startzeitpunkt mit einer Sekundenmarkierung von vornherein zusammenfallen zu lassen und so einen genauen Anfangspunkt für die Sekundenzählung zu gewinnen. Ebensowenig ist damit eine praktische Merkpunktanzeige an einer Rennuhr derart einzurich-

ao ten, daß die Zeiger genau im Startzeitpunkt ihre Nullstellung verlassen und eine zuverlässige Ablesung auf Bruchteile von Sekunden gestatten.

Gemäß der Erfindung wird dieser Zweck und die Vervollkommnung des Zeitmessers für Rennsport u. dgl. in erster Linie durch Anwendung eines Zeitteilerrelais erreicht, welches mittels Unruhschwingungen, die auf Zehntelsekunden abgestimmt sein können, jeden Sekundenabschnitt unterteilt und nur periodisch von den sekundlichen, von der Chronometerhauptuhr ausgehenden Stromstößen in übereinstimmendem Gange gehalten wird.

Die Schwingungen dieses Zeitteilerrelais werden auf elektrischem Wege, in dem Stromstöße abwechselnder Richtung hiervon entsandt werden, auf einen gleichabgestimmten Unruhschwingungsanker mit Schaltvorrichtung übertragen, durch die das Zeigerwerk den Antrieb erhält. Der Antrieb seitens des Schwingungsankers ist ein- und ausrückbar^, und von ihm leitet sich, in Verbindung mit der bekannten Startvorrichtung, die sekundliche Markierung auf dem Papierstreifen des Zeitregistrierapparates sowie die Zeigerbewegung der Rennuhr ab.

Eine besondere, aus einem Zusatzzeiger bestehende Einrichtung ist an der Rennuhr angebracht, die im Einzelfalle besonders dazu dient, den Zeitpunkt der erstmaligen Zielüberschreitung (durch den Sieger) — getrennt von den späteren Vorgängen und ohne Abschaltung der Uhr — vorübergehend zur Anzeige zu bringen. Der Zusatzzeiger kann danach wieder mitlaufend beliebig oft abgeschaltet und wieder eingeschaltet werden.

Auf den Zeichnungen ist die neue Zeitmessereinrichtung beispielsweise veranschaulicht:

Abb. ι stellt die vier Hauptteile der Einrichtung in ihrer Verbindung untereinander dar;

Abb. 2 ist eine Ansicht des Zifferblattes der Rennuhr mit den drei Zeigern, von denen einer (w) die Minuten anzeigt und die beiden anderen Sekundenzeiger sind.

Abb. 3 ist eine Teildarstellung der drei Zeigerwellen in vergrößerter Seitenansicht.

Abb. 4 ist eine Einzelansicht des elektromagnetisch beeinflußten Unruhwerks, durch welches die Rennuhr ihren Antrieb erhält.

Abb. S stellt die Abschaltvorrichtung für den Antrieb des Hilfszeigers s¹ dar.

Abb. 6 zeigt das Kontaktwerk zur Abgabe der sekundlichen Stromstöße an den Zeit-Schreiberapparat. ·

Abb. 7 ist eine Ergänzungsdarstellung zu Abb. S, wodurch die mit dem Nullstellungsherz in Verbindung gebrachte Kupplung veranschaulicht wird.

ίο In Abb. ι ist mit A eine Präzisionshauptuhr bezeichnet, von der in sekundlicher Zeitfolge Stromstöße über die Leitung i, 2 entsandt werden, die periodisch den Elektromagneten 3 des Zeitteilerrelais B erregen und die Unruhe u desselben in Schwingung halten. Mit C ist die eigentliche Rennuhr bzw. das Werk im ganzen samt Zifferblatt α (Abb. 2) nebst den drei Zeigern m, s¹, s bezeichnet und mit c die Welle des äußeren Sekundenzeigers s, hinter dem der Hilfszeiger s¹ (auf. der Hohlwelle r, Abb. 3) angebracht ist. Drei · Elektromagnete 7, 8, 9 sind dem Werk C zugehörig; von diesen wird der mit einem Dauermagneten polarisiert gehaltene Elektromagnet 7 in der Schwingungsfolge erregt, die von dem Zeitteilerrelais B ausgeht, wobei sich die gleiche Schwingung auf den Unruhanker ν überträgt, an den zwei Klinkenarme i, j angelenkt sind (Abb. 4), die ein Steigrad b schrittweise in Drehung versetzen können. Der Elektromagnet 8 dient der zeitweiligen Stillsetzung des Hilfszeigers s¹, und der Elektromagnet 9 bewegt den Anker 10 der Start- und Stoppvorrichtung, wodurch zunächst der Zeigerantrieb momentan eingerückt, sodan'n ausgerückt wird und drittens die Zeiger sämtlich auf Null zurückgestellt werden. Mit D ist in Abb. 1 die nachher beschriebene Registriervorrichtung, der Zeitschreiberapparat, bezeichnet, auf dessen laufenden Papierstreifen unmittelbar vom Startzeitpunkt an die sekundlichen Zeitmarken aufgedruckt werden. Die Stromkreise mit Einschluß der Kontakte für die Elektromagnete 8 und 9 sind nicht mit dargestellt.

Die besondere Einrichtung des Zeitteilerrelais B (Abb. 1) ist gekennzeichnet durch die Verwendung einer in ihrer Schwingungszahl genau einstellbaren Unruhe u, deren Unruhfeder in Abb. 1 nicht mitgezeichnet ist und die auf ihrer Achse einen exzenterförmigen Nocken e trägt. Am Unruhrade, das zwischen den Polen des Elektromagneten 3 durchschwingt, sitzt ein Eisenstück u¹, durch dessen Anziehung jeweils nach der fünften Doppelschwingung die Regelung entsprechend dem Gange der Hauptuhr A stattfindet, so daß geringe Differenzen beständig aus-; geglichen werden und sich nicht summieren können. Jenes Exzenter e, welches demnach im Zehntelsekundentakt hin und her schwingt, wirkt beiderseits auf Federn /, f¹ und durch diese auf Kontaktzungen g, g¹ mit Wechselkontakten, die im Stromkreise 4, 5, 6 so angeordnet sind, daß sie einen periodischen Stromrichtungswechsel in der Leitung 5,6 verursachen, während eine Gleichstromquelle in der Leitung 4 den Strom liefert. Die Funkenbildung an den Kontakten wird in bekannter Weise durch Verbindung mit Kondensatoren 14, 15 unschädlich gemacht.

Die so vom Zeitteilerrelais B ausgehenden Wechselstromstöße gelangen durch die Leitung S, 6 zum Elektromagneten 7, wo sie den Unruhanker v, dessen Unruhe ein Eisenstück v¹ trägt, in übereinstimmende Schwingung versetzen. Die Unruhe nebst Unruhanker ν ist im Oberteil des Rerinuhrwerks C miteingebaut und die zugehörige Unruhfeder (nicht gezeichnet) auf die genaue Schwingungszahr der Unruhe« einreguliert. Die Klinken i, j, durch die im, Einrückungszeitpunkt eine Fortschaltung des feinzähnigen Steigrades b stattfindet, sind an dem Unruhanker v, wie aus Abb. 4 ersichtlich, angelenkt und tragen Stifte ΐ¹, j¹, unter die ein Stützhebel h greift. Ist derselbe in der Senkstellung (Abb. 4), so findet die schrittweise Fortschaltung des Rades b im Zehntelsekundentakt statt; wird er dagegen angehoben, so bleibt das Rad b momentan stehen, weil die Klinken i, j dann keinen Eingriff mehr haben. Durch einen Trieb t überträgt sich der Antrieb vom Steigrad b auf das Rad d (Abb. 5). Dieses ist mit der je einen Umlauf in der Minute vollendenden Welle c verbunden, an welcher der Zeiger ^ (Abb. 3) sitzt. Der hinter diesem gelegene Hilf szeiger s¹, der durch Ratfärbung oder sonstwie unterschiedlieh markiert sein kann, ist befähigt, für gewöhnlich übereinstimmend mit jenem Zeiger s und gedeckt von ihm bewegt zu werden. Die Kupplungsvorrichtung zwischen den beiden Zeigern s, s¹ bzw. zwischen ihren Wellen c, r ist in Abb. 7 dargestellt und besteht aus einer mit der Hohlwelle r verbundenen Scheibe w mit Nullstellungsherz χ einerseits und aus einem federnden Bügel 3; andererseits, der von dem Rade d getragen wird und dessen mit Röllchen versehenes Ende gegen den Umfang des Teils χ preßt. Dadurch wird für gewöhnlich die Welle c mit der Hohlwelle r für die Null- bzw. Deckungsstellung beider Zeiger s, s¹ gekuppelt. Wenn aber die Scheibe w durch Angriff an ihrem Umfange mittels des Bremshebels q (Abb. 5) festgehalten wird, bewegt sich trotzdem das Rad d nebst Welle c und Zeiger.? weiter; der Zeiger s¹ bleibt vorübergehend stehen, und erst wenn iao der Bremsangriff an der Scheibe w aufhört, schnellt sie und der Zeiger s¹ dem Zeiger s

nach, indem der federnde Bügel y in diesem Sinne drehend am Nullstellungsherz χ wirkt. Das Anhalten der Scheibe w bzw. des Hilfszeigers s¹ wird beispielsweise vom Elektromagneten 8 aus durch dessen Anker 16 bewerkstelligt, _s der den Arm q¹ des Bremshebels q beeinflußt. Statt des einseitig wirkenden Hebels q kann ein doppelseitig wirkender zur Entlastung der Welle angeordnet werden. Die

ίο Abschaltung und vorübergehende Stillsetzung des Hilfszeigers s¹ dient beispielsweise dazu, den Zeitpunkt anzuzeigen, wenn in einem Rennen das Ziel vom Sieger erstmalig erreicht wird, während man das Stillsetzen der Rennuhr bis zu einem späteren Zeitpunkt vorbehalten" will.

Nach dem Stillstand der Uhr sind alle Zeiger auf den Nullpunkt zurückzustellen, was durch das bekannte Nullstellungsherz, wie ein solches in Abb. 1 mit 0 bezeichnet ist, bewerkstelligt wird. Dieses Herz 0 gehört beiläufig zu dem Trieb des Minuten- • zeigers m, der seine Bewegung durch einen Zwischenrädersatz oder ein Klinkenschaltwerk von dem Rad d ableitet. Ein ähnliches Nullstellungsherz ist genanntem Rade d zugeordnet.

Die Startvorrichtung, deren Einschaltung vom Elektromagnetanker 10 ausgeht, ist in bekannter Weise so eingerichtet, daß nacheinander zuerst die Einschaltung des Zeigerantriebs (durch Senkung des mit dem Hebel Ji verbundenen Hebels h¹), dann die Stillsetzung des Anzeigewerks durch Anhebung dieser Hebel und zuletzt die Nullstellung herbeigeführt wird.

Auf gemeinschaftlicher Welle mit dem Rade b und dem Trieb t ist ein mit Zähnen besetztes Rad η (Abb. 6) angebracht; die Zähne heben in Sekundenabstand eine Kontaktfeder gegen einen Kontakt k und schließen dadurch einen Stromkreis 11, 12, welcher zu einem Elektromagneten 13 am Registrierapparat D (Abb. 1) führt. Hierdurch werden sekundliche Zeitzeichen mittels des Druckers s am Rande des Papierstreifens p markiert. Um unterscheidbare Zeichen für die Rennteilnehmer auf demselben Streifen zu markieren, sind daneben elektromagnetisch zu bewegende Anschlagmittel I, II, III usw. vorgesehen, deren Anzahl beliebig ist.

Jede sechste Sekunde wird auf dem Streifen durch einen Doppelstern markiert, wofür ein doppelter Zahn n¹ an dem Zeitrad η angebracht ist. In der Nullstellung= befindet sich der Doppelzahn n¹ diesseits der Kontakthubnase (Abb. 6). Sobald mit dem Start der Antrieb des Uhrwerks eingerückt wird, setzt augenblicklich auch die Zeitregistrierung ein, so daß das Anfangszeichen zugleich als Startzeichen gelten kann. Die Zeichen sind daher unmittelbar in genauer Weise ablesbar.

Wenn das Zeitrad η nur mit einfachen Sekundenkontakten (ohne Doppelzahn n¹) eingerichtet ist, wird der in den Leitungen 11, 12 übertragene Strom auf elektromagnetischem Wege dazu ausnutzbar, einen Zeitdruckapparat anzutreiben, der an dem Zeitregistrierwerk so angebracht wird, daß neben der Sekundenmarkierung die Zeit auch in Minuten- und Sekundenziffern sofort ablesbar aufgedruckt wird.

Die Wirkungs- und Benutzungsweise des Apparates, z. B. für den Fall der Rennzeitmessung bei einem Pferderennen mit einheitlichem Startzeitpunkt, ist im ganzen folgende.

Die auf sekundliche Stromstoßentsendung eingerichtete Hauptuhr A wird als in regelmäßigem Gang befindlich angenommen. Einige Zeit vor dem zu erwartenden Start wird das Zeitteilerrelais -B an die Leitung 1, 2 geschaltet und erhält dadurch die auf bestimmte Bruchteile (Zehntel) einer Sekunde festgelegte Schwingbewegung, so daß eine entsprechend schnelle Folge von Stromstößen an die Leitung 5, 6 übertragen wird. Das Zeigerräderwerk der Rennuhr C, das auf Null zurückgestellt ist, indem ein dem Startdaumen vorangehender Daumen des elektromagnetisch vom Anker 10 gesteuerten Schaltrades die Nullstellmittel vorher angetrieben hatte, bleibt vorläufig in Ruhe, während durch das Schwingankerwerk v, v¹ (Abb. 4) die beiden Klinken i und / leergehend im Tempo der Zeitteilerschwingungen hin und her be- ■ wegt werden. Einige Zeit vor dem Start hat man auch das Registrierstreifenlaufwerk bei D in Gang zu setzen.

In dem Moment nun, in dem das Startzeichen gegeben wird, bewirkt man (automatisch oder von Hand an einem Druckknopf) einen kurzen Stromschluß im Stromkreise des Elektromagneten 9, wodurch das vom zugehörigen Anker 10 gesteuerte Schaltrad mittels seines Startdaumens sofort den Hebel h, h¹ sich niedersenken läßt, den es vorher gehoben hielt. Es setzt mithin sogleich die Bewegung des Zeigerwerks », s, s¹ an der Rennuhr ein, indem die Klinken i und / am no Rade b fortschaltend eingreifen. Da das den sekundlichen Kontakt für das Registrierwerk abgebende Rad η mit seiner Anrückbewegung gleich anfangs den Doppelkontakt bei n¹ (Abb. 6) erzeugt, so fällt der Startpunkt mit der vollsekundlichen Anfangsmarkierung auf dem laufenden Registrierstreifen praktisch genau zusammen. Die Zeitfolge kann also an den Streifenmarkierungen von dem so gegebenen Startpunkt an zurückverfolgt und nach Sekundenabschnitten unmittelbar verglichen werden.

Erreicht nun von den Rennteilnehmern einer als erster das Ziel, beispielsweise Nr. i, so wird von dem Zeitnehmerstand aus zugleich mit dem betreffenden Kontakt, der mittels elektromagnetischen Druckanschlages die Markierung auf dem Registrierstreifen p bewirkt, auch der Stromschluß am Elektromagneten 8 veranlaßt; dadurch kommt zufolge Hemmung mittels des Bremshebels q (Abb. 5)

ίο der eine Zeiger s¹ zum Stillstand. Die Zeit des erstmaligen Überlaufens des Ziels wird also an der Rennuhr sichtbar festgelegt und nachkontrollierbar auf dem Registrierstreifen p zeitlich vermerkt.

Die Zeiten, wann die anderen Teilnehmer Nr. 2, Nr. 3 das Ziel erreichen, werden in derselben Weise an dem Registrierwerk p markiert. Den Stillstand der Rennuhr kann man zu der Zeit momentan herbeiführen, wo einer der Teilnehmer als zweiter durch das Ziel geht; zugleich mit jenem Registrier kontakt wird in diesem Falle wiederum der Stromkreis für den Elektromagneten 9 geschlossen, so daß das vom Anker 10 angetriebene Schaltrad um einen Daumenabstand vorrückt und den Hebel h, h¹ anhebt, wodurch die Klinken i, j außer Wirkung gesetzt werden. Die Rennuhr zeigt danach mit den Zeigerstellungen s¹, s die Zieldurchgangszeit sowohl für

den Sieger als auch für den Teilnehmer, der hinter jenem das Ziel passiert hat.

Schließlich bedarf es nur eines nochmaligen Kontaktes im Stromkreise des Elektromagneten 9, um die Weiterschaltung des Schaltrades mit dem Erfolge der Nullstellung aller Zeiger m, s, s¹ herbeizuführen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Zeitanzeige- und Registrierapparat, vorzugsweise für Rennzeitmessung, gekennzeichnet durch ein mit einem Chronometerwerk auf elektrischem Wege synchron gehaltenes Zeitteilerrelais (B), welches aus, einer auf eine bestimmte Schwingungszahl abstimmbaren Unruhe (u) besteht, deren Schwingungszeit den Bruchteil einer Sekunde beträgt und die mittels einer Nockenscheibe (e) eine Stromwendevorrichtung schaltet, durch die Stromstöße wechselnder Richtung an ein gleichgestimmtes, durch Magnete (7) betriebenes Unruhschaltwerk (v, v¹) im Takt der Zeitteilerrelaisschwingungen übertragen werden, so daß der Unruhanker (v) die Fortschaltarbeit des Zeigerwerks (C) leisten kann.
2. 2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unruhanker (v) des Zeigerwerks (C) mit durch einen Hebel (h) aus- und einrückbaren Klinken (i, /) eines Klmkenschalrwerks gelenkig verbunden ist.
3. 3. Apparat nach Anspruch 1 und 2, bei welchem von . dem Unruhs ehalt werk (v, v¹) außer einem Minutenzeiger (m) zwei Sekundenzeiger (s¹, s) bewegt werden, von denen einer als Hilfszeiger vorzeitig zum Stillstand gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zeigerwellen (c, r) mittels einer Kupplung (w, x, y) verbunden sind, die zugleich eine Zurückstellung des Zeigers (s¹) zur Null- oder Deckungslage ermöglicht, und daß die Hilf szeigerwelle (r) auf elektromagnetischem Wege festgehalten und wieder ausgelöst werden kann.
4. 4. Apparat nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Unruhschaltwerk (v) in Verbindung mit einem Räderwerk mit Nulleinstellung und einem elektrischen Kontaktapparat (n, k) in Übereinstimmung mit der Bewegung des Zeigerwerks (C) auf einen ■Schreibstreifen (ρ) eine Zeitmarkierung übertragen wird, die unmittelbar mit dem Start einsetzt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen