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Elektronisches Tachometer
Die Erfindung betrifft ein elektronisches Tachometer zur Messung der Umdrehungsgeschwindigkeit einer Maschine mit einer Kombination von Eingangsfiltern und Gleichrichtern, die mit der Primärspule des
Zündsystems der Maschine verbunden sind, und mit einer elektronischen Schaltvorrichtung, die bei Er- halt eines elektrischen Impulses leitend wird und über einen Kondensatorumladevorgang einen der Um- drehungszahl proportionalen Ausschlag an einem Messinstrument erzeugt, und das insbesondere zur Ver- wendung in Fahrzeugen geeignet ist.
Es sind bereits verschiedene Tachometer bekannt, die mit Magnetzundsystemen zusammenarbeiten.
Die bekannten Einrichtungen haben durchwegs einen hohenstromverbrauch und sind verhältnismässig gross, so dass die Batterien oder das Zündsystem erheblich belastet werden. Ausserdem ist laufend eine Nach- eichung des Messkreises erforderlich. Bei andern derartigen Tachometern werden zusätzliche innere Batte- rien benötigt, die eine erhöhte Wartung bedingen.
Als weiterer Nachteil ist die bisher bei derartigen Einrichtungen fehlende Spannungsregulierung an- zusehen, so dass nur eine wenig genaue Anzeige erzielt werden kann.
Insbesondere ist ein elektronisches Tachometer mit einem Thyratron bekannt, das zufolge eines an das Steuergitter angelegten positiven Impulses zündet und einen Messkondensator entlädt. Damit das Thyratron löscht, müssen ihm entsprechend hohe Vorwiderstände vorgeschaltet sein. Der gegebenenfalls vom Thyratrongeführte Strom fliesst ebenso wie der Messstrom, der nach dem Löschen des Thyratrons den Kondensator auflädt, über ein Anzeigeinstrument, so dass auch die Eigenschaften des Thyratrons, insbesondere dessenlöschspannung, Brenndauer, Streuung und Alterung sowie die an dessen Gitter angelegten Steuerimpulse in das Messergebnis eingehen. Es ist daher nötig, eine mehrere Röhren nebst Zubehör enthaltende Impulsformerschaltung, die z.
B. über monostabile Schaltkreise nach Dauer und Amplitude genau übereinstimmende Impulse allenfalls in Abhängigkeit von einer Zündspule erzeugt, vor das Steuergitter des Thyratrons zu schalten. Die Nachteile dieser Ausführung bestehen im grossen Aufwand und in der relativ niedrigen Anzeigegenauigkeit.
Die oben erwähnten Nachteile sind erfindungsgemäss dadurch vermieden, dass der Ausgang eines Schalttransistors einerseits über einen Widerstand mit der Batterie des Zündsystems und anderseits mit der einen Belegung einer veränderlichen Lade - und Eich-Kapazität verbunden ist, deren andere Belegung über eine Diode und ein dazu parallelgeschaltetes Anzeigegerät mit Masse verbunden ist.
Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, ausführlich be- schrieben.
Fig. l ist ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispieles der Erfindung und Fig. 2 ist ein Schaltdiagramm eines elektronischen, mit Transistoren versehenen Tachometers gemäss der Erfindung.
Aus der Zeichnung und insbesondere aus dem Blockdiagramm der Fig. l ist eine Tachometeranordnung zu entnehmen, die der Erfindung entspricht. Der mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnete Block stellt eine Quelle von elektrischen Impulsen dar, die dem Tachometer zur Messung und damit zur Anzeige der Maschinengeschwindigkeit zugeführt werden sollen.
Da die Erfindung zusammen mit Zündsystemen verwendet wird, ist die Quelle der Impulse 10 die Pri- mär-oder Niederspannungswicklung des Zündkreises derartiger Systeme. Vorzugsweise werdendieelek-
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EMI2.1
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Wie in Fig. 2 der Zeichnung dargestellt, kann der Lade- und Eichkondensator 18 vorzugsweise die
Form eines variablen Kondensators haben, damit die Tachometerschaltung entsprechend der Anzahl der
Zylinder und dem Arbeitsprinzip der Maschine geeicht werden kann. Auf diese Weise werden irgendwel- che variablen Eichwiderstände, wie sie bei früheren Systemen verwendet wurden, überflüssig.
Im Beispiel der Fig. 2 ist der npn-Transistor 38 zunächst nicht leitend, so dass die linke Belegung des
Kondensators 18 etwa das positive Potential der Stromquelle 16 angenommen hat. Die rechte Belegung des
Kondensators 18 befindet sich hingegen auf Massepotential, da auf dieser Belegung allenfalls vorhanden gewesene Ladungen über das Messgerät 22 inzwischen zur Masse abgeflossen sind. Der Kondensator 18 be- findet sich somit in seinem Ruhezustand, bei dem die rechte Platte das Massepotential angenommen hat.
Ein positiver Impuls versetzt nun den Transistor 38 in den leitenden Zustand, wodurch zwangsweise die linke Belegung des Kondensators 18 auf Massepotential gebracht wird, so dass die rechte Belegung auf ein negatives Potential gelangt. Dadurch wird jedoch die Diode 20 leitend, so dass auf die rechte Belegung des Kondensators 18 ein Strom fliessen kann, der diese Belegung momentan wieder auf Massepotential auflädt. Mit dem Ende des Eingangsimpulses sperrt der Transistor 38, so dass die linke und damit jetzt auch die rechte Belegung des Kondensators 18 auf ein positives Potential gehoben werden. Von der rechten Belegung fliesst jetzt die Ladung über das Messinstrument 22 ab und erzeugt einen Ausschlag des Messinstru- ! mentes, der bei entsprechender Bemessung des Stromkreises proportional zu der Frequenz der angelegten Impulsfolge ist.
Damit ist der Kondensator 18 wieder im Ruhezustand.
Die vielen Vorteile der vorliegenden Erfindung sind nun klar zu erkennen. Die Erfindung ergibt nicht nur eine hohe Genauigkeit auf Grund des geringen Stromverbrauches, sondern sie macht auch zusätzliche Batterien und Eichwiderstände überflüssig. Die Verwendung einer regulierten Stromzuführung und die Stabilisierungsschaltungen, die zusätzlich zu ihrer ausserordentlichen Wirksamkeit auf Grund der verhältnismässig kleinen Anzahl von Schaltkomponenten sehr kompakt sind, gestatten die Anordnung der gesamten Tachometerschaltung als zugehöriges Ganzes innerhalb des Messwerkes oder anderseits als besondere Anordnung am Messwerk.
Obgleich in der Zeichnung ein besonderes Ausführungsbeispiel dargestellt ist, ist es selbstverständlich, dass verschiedene Abänderungen und Modifizierungen vorgenommen werden können, ohne dass dadurch vom Grundprinzip der Erfindung und deren Reichweite abgewichen wird.