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Bezeichnung: Verbrauchsmeßgerät.
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Die Erfindung bezicht sich auf ein für motorisch angetriebene Fahrzeugeund
dergleichen geeignetes Verbrauchsmeßgerät, das mit einem Ta@hogenerator versehen
ist, welch letzterer mit @einen Ausgangsklemmem @n einen elektrischen Kreis angeschlossen
ist und an diesen Kreis eine elektrische Größe abgeben kann, die der Ge@chwindigkeit
d@s Fahrszeuge proportional ist und das mit einem Brennstoffmesser mit einem hieran
gekuppelten Organ vers@hen ist, wobei das Organ eine Größe abgeben kann, die zu
der pro Zeiteinheit durch den Brennstoffmeser hindurchströmenden Menge an Brennstoff
in einem festen Verhältnis steht, wobei des Organ im elktrischen Stromkreis aufgenommen
ist, der mit einer Rechenanlage zur gegenseitigen Bearbeitun der beiden Größen und
mit einer Meßanlage zum Wahr@ch@barnachen des B@@ultatte dieser Bearbeitung ver@àhen
ist.
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@i@ derarti@@@ @@@gerät ist aus der Veröffentlichung in der Zeitschrift
"Machine Design", 29.M@rs 1962, Seite 34, bekannt.
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Bei diesem an sich bekannten Meßgerät erregt der Tachogenerator ein
Impulssignal, dessen Frequenz der Geschwindigkeit des Fahr-@@@ges proportional ist,
und von welches eine elektrische
Spannung, die der Größe nach mit
der Impulsfrequenz variiert, abgeleitet wird. Der dort vorgeaehene Brennstoffmesser
ist mit einem Sonder ausgerüstet, der als Größe einen Widerstandswert abgibt. Die
Yon der Impulsfrequenz abgeleitete Spannung wird dort entweder einem *) dessen Verstärkung
vom Sender variiert wird, oder einem Stromkreis, dessen Widerstand vom Beader varllert
wird, zugeführt. Das Auagangweignal doe Verstärkere bzw. der Strom des Stromkreises
wird auf einem Amperemeter mbgeleeen, das in Kilometern pro Liter g@@icht let.
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Erfindungsgemäß wird ein anderes, wesentlich einfacheres und gleichzeitig
leistungsfähigeres Gerät zum Messen des augenblieklichen Verbrauchs eines Fahrzeuge
geschaffen.
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Wesentlich fur das erfindungsgemäße Verbrauchemeßgerät ist, do$ der
Sronnotoffoaoor in Zuflußreor mit veiner *lot abhängig ou der Stromungageeehwindigkeit
dee Brennatoffa drehenden Tells iota daB weiter dan Organ ein ton der genmmmtem
Tells angetrisbaner Unterbrecher lot, der lao wroae, die sinuer pro Zeiteinheit
durch den Brennstoffmesser hindurchzuströ@nden Menge an Brennstoff umgekehrt proportional
ist, abgeben kann, daß ferner die Rechenanlage mindestens einen Kondensator unfabtg
der den Strom jedes Impulses oder jeweils einer ständigen knmbl in elektrischen
Stromkreis gebildeter Impulse oder hiervon hergeleitoter Impulse integriert, und
daß die Meßanlage jeweils die Ladung des genannten Kondensators feststellt.
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Wie weiter in eines Ausführungsbeispiel dargetan werden wird, ist
on ton torte in der Reehenanlage zwel Xondenaatoran sa verwenden, deren jeder in
einem fortlaufenden Zyklus aufgeladen, gemessen und entladen werden kann, wobei
immer die Meßperiode 4a tiare tomdenaatora ait einer Autlade-und Bntladeperiode
des anderen Kondensators zusammenfällt, und ia elektronisches Voltmeter im Meßstromkreis
angewandt ist, das wechselweise das Potential des einen und des anderen aufgeladenen
Kondensators Mgibt *) Rechen-Verstärker
Ausschließlich das Verhältnis
der Zeiten des Geöffnetseins usd do Geschlossenseins des Unterbrechers darf die
Auflade-, Meß- und Entladezeiten der Kondensatoren bestimmen. Das genannte Verhältnis
wird von der mechanischen AuafUhrung des Unterbrechers beeinflußt. Diese Beeinflussung
kann dadurch beseitigt werden, daß man don Unterbrecher ein impulsteilendes Relais
touer IMt, dM nur ufkomt und abfällt, und zwar entweder immer beim Schließen, oder
immer beim Öffnen des Unterbreshers.
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In er bevorsugton Ausführungsform des Verbrauchsmeßgeräte worden die
Konden liber oison Translator, der tuf der Blé mit in dem lektrisohen 8troskrel
gebildeten Impulson geeteuert wird, won einer Batterie aus aufgeladen. Ein weiterem
Kennzeichen dieser Ausf hrungsform ist, daß das impulsteilende Relais einen Relaiemultivibrator
steuert, der die fortlaufendmm KondenaatorsykIsn in der Zoit miteinander. n Beziehung
bringt.
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D1e Erfindung wird im folgenden anhand einer Z@ichnung an veinez Ausführungsbeispiel
ukhor erörtert.
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Ea zeigt Fig.1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Auefihrungabei3piele, Fig. eine schematische Darstellung das impulsbildenden Stromxreiaea,
der rit einem impulateilenden pelai und veines Relaismultivibrator versehen let,
die beide You Unterbrecher geeteuert werden, Fix, das Schließzeitdiagram des Relais
und des Unterbrechers, wobei der Unterbrecher regelmäßig in der Zeit gleioh lange
geeahloezon lot, Fig. 4 das Schließzeitdiagramm des Unterbrechers und des Relais
bei mines variierenden Brennstoffverbrauch, dan Ladungediagranm fdr die tondeneatoren
bei miner variierendon Geschwindigkeit und ein Diagram des Aufladesustzndee der
Kondenaatoran.
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In diesen Figuren bezeichnen gleiche Bezugsziffem und Buchstaben
immer gleiohe Blemente.
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In Figur 1 bezeiohnet die Ziffer 1 einen Taohogenerator, der, von
einem Fahrzeugrad angetrieben, eine der Geschwindigkeit des Fahrzeuge proportionale
Gleiohspannung abgibt. a1 Jet in tontakt des impulsteilenden Relais A, das vos Unterbrecher
2 gesteuert wird (Figur 2). Der Transistor 3 ist ale Emitterfolger gesohaltet und
wird über den Kontakt al auf der Basio'4 von dem vom Taohogenerator 1 abgegebenen
Signal gesteuert. Die Grüße der Emitterwiderstände 5 und 6 wird naoh der 8pannung
des Akkumulatore 7 und dem Ladestrom iUr die Kondensatoren 8 9 bestimmt. Die Spannung
des Taohogenerators 1 kann mittels der Widerstände 10 und 11 eingestellt werden.
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Des impulsteilende Relais A (Figur 2) Jet weiter mit don Kontakten
a2, a3 und > versehen, die einen sich su don Relais B und 0 und dem Kondensator
12 zusammeneetzenden Relaismultivibrator steuern. Die Relais B und 0 steuern die
Kontakte bl bis b4 einschließlich und c1 bis o5 einschließlich. Die Transistoren
13 und 14, die Widerstände 15 und 16 sowie der Messer 17 bilden yin Transistorvoltmeter,
das die Spannung auf don Kondeneatoren 8 und 9 messen kann. Der Widerstand 18 ist
in Entladewiderstand für die Kondensatoren 8 und 9. Der Unterbrecher 2 wird vom
Brennstoffvolumenmesser des Fahrzeuges gesteuert. Die Zeit des Gesohlossenseins
des Unterbrechers 2 Jet umgekehrt proportional zu der pro Zeiteinheit verbrauohten
Brennstoff@enge. Fig. 2 zeigt auoh, wie das Relais A von dem Unterbrecher 2 gesteuert
wird.
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Dan impuleteilende Relais A Jet ein Zweiteiler, das die Zelten des
Gesohlossenseins des Unterbreohere 2, die in liguer 3 mittels verdickter Stellen
in der Zeitlinie 11 dargestellt sind, in die verdickton 8tellen der Zeitlini 12
umsetzt. Während der verdickten Stellen der Zeitlinie 12 Jet das Relais A in erregtem
Zustand. Dan Relais A eteuert don Relaismultivibrator, der die Relais B und 0 umfaßt.
Des Relais B let während der
verdickten 8trolls der Zeitlinie 13
und das Relais C während or verdickten Stellen der Zoitlinie 14 in erregtem Zuet&nd.
la pleur 3 gilt Uo Vomnwwwtzung, d&B die Brwnnatofftufuhr konstant ist, daher
sind die verdickten Stellen in der Zeitlisiez 11 alle gleich lang.
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In Figur 4 ist eine stark wechselnde Brennstoffzufuhr vorzusgesetzt,
so daß die Zeiten des Geschlossenseins des Unterbrechers 2 als verdickte Stellen
von verschiedener Länge auf der Zeitlinie 11 angegeben werden. Auf der Zeitlinie
15 ist die Spannung T4 auf or Basis 4 des Transistors 3 angegeben. Diese Spannung
lot hoch, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges groß ist W kann nur dann auf der
Basis 4 erscheinen, wenn das Relais 4 In erregten Zustand let, Diw Zwitliniw 16
gibt don Verlauf &or Spannung V@8 an den Klemmen des Kondensators 8 und diw
Zeitlinie 17 den Verlauf der Spannung Vc9 an den Klemmen des londeneators 9 an.
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Jeweils, wenn der Kontakt a1 geschlossen ist, also während or Zwit,
wlhrand or der Transistor 3 in god£fact~ Zou tri let# wird or or bridon Kondensatoren
8 odor 9, und swar wechselweise, autgeladen. Je nach der Höhe dieser Spannung V4
und der Dzuor or Aelt do* Geschlossenseine wordn die Konden--toron 8 und 9 eine
höhere bsw. sine niedrigwrw top anus an don Klemmen aufweisen. Das Transistorvoltmeter
mit dem Transistoren 13 und 14 und dm Messer 17 mißt nun, gleichfalls wechselweise,
und swarwährend der Zeit, während der nicht aufgeladen wird, die Spannung Vc8 oder
Vc9, die sodann ein Abbild des Verbrauches darstellt. DieKondensatoren 8 und 9 durchlaufen
auf diese Weise in bezug auf einander verchobene Zyklen von Aufladen und Messen
und Entladen. Die Entladung erfolgt dabei immer über die einfachen Kontakte b3 und
b4, den Wechselkontakt @3 und den Widerstand 18. Das Aufladen und das Messen erfolgen
Uber die Wechselkontakte b2, c3 und c4.
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In der untenstehenden Tabelle sind die Werte der im Ausführungsbeispiel
verwendeten Elemente aufgeführt.
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1 wenemtor, Marke Protons Typ 53.
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2 Unterbrecher, auf Volumenmesser montiert, Marke VAP. Typ Junior
I.
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3 Transistor, Philips, o. o. 71 5 Wideerstand, 1.000 Ohm.
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6 Potentiometer, 1.000 Ohm.
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7 Akkumulator 6 Volt 8/9 Kondensator, 1.000 Mikrofarad 10Widorotandg
1. OUO Ohs.
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11 Potentiometer, 100 Ohm.
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12 Kandeneator, 8 liikrofarad.
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13/14 Transistor, Philips o. o. 140.
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15 Widerstand,1.000 Ohms.
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16 Widerotand, 10.000 Ohm 17 Messer, 1 Milliampere A relut Kontakto,
2 sur Verbinden, 3 us Unterbrechen Nmrke Siemens, Typ Irle 6 ATBv 62012/89@-79@
B Relais, Kontakte, 2 zum Verbinden, 1 zum Unterbrechen, 1 sus Vhltoa, Mark* Siemens
Trle 154 d Tb 65 416/93* 5 boldo, Kontakte, 1 sua Verbinden, 1 zum Unterbrechen,
3 zam Umschalten, lares Siemens ftl 154 d rBv 65 418/93o In Ausführunsgsbeispiel
ist etändig die Redue von mines VerbrmMmtmesser für ein Fahrzeug, worunter z.B.
auch ein Schiff oder dergleichen veretnndwn main roll, wobei dan der Techogenerator
mit dem Log verbunden sein kann.