DE2448364A1 - Messeinrichtungen fuer den spezifischen kraftstoff- bzw. energieverbrauch - Google Patents

Description

• Meßeinrichtungen für den spezifischen Kraftstoff- bzw. Energieverbrauch Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur Messung des spezifischen Kraftstoff- bzw. Energieverbrauches von irgendwelchen Maschinen oder Anlagen, insbesonders von Kraftfahrzeugen.
• Mit den ständig steigenden Energiepreisen kommt dem Wirkungsgrad bzw.
• dem spezifischen Energieverbrauch einer Anlage oder einer Maschine und damit einer Meßeinrichtung für den Wirkungsgrad eine verstärkt wachsende Bedeutung zu.
• Mit Hilfe einer Meßeinrichtung für den spezifischen Kraftstoff- bzw.
• Energieverbrauch können Maschinen und Anlagen im Hinblick auf den Energieverbrauch mit optimalem ..lirkungsgrad gefahren werden.
• Die Messung des spezifischen Vorbrauches bringt aber zudem wertvolle Informationen Ueber bestimmte sich anbahnende oder plötzlich eintretende Fehlfunktionen einer Funktionseinheit und hebt damit auch von dieser Seite her die Wirtschaftlichkeit des Betriebes einer solchen Einheit in ganz wesentlichem Maße.
• Häufig werden Maschinen oder Anlagen gerade des zivilen Gebrauches1 wie Kraftfahrzeuge und Heizanlagen2 aus Unwissenheit und auch aus Nachlössigkeit sehr unwirtschaftlich gefahren. Hinzu kommt gerade in solchen Fällen, daß mit der Unwirtschaftlichkeit der Fahrweise meist auch die Belastung der Umwelt mit Abgasen zunimmt.
• Darüberhinaus dürften Meßeinrichtungen für den speziPischen Verbrauch in Kraftfahrzeugen eine nicht unwesentliche verkehrserzieherische Wirkung kabeln. Sie führen nämlich dem Fahrer den rapiden Anstieg des Verb; brauches bzw. der Betriebskosten bei höherer Geschwindigkeit klar vor Augen Die Wirtschaftlichkeit eines Fahrzeuges oder generell einer Maschine oder Anlage ist gerade seit der Energiekrise im Herbst 1973 zu einem ganz wesentlichen Faktor bzw. zu einem zugkröftigen Verkaufsargument geworden.
• Aus Wirtschaftlichkeitsgründen werden sogar Anstrengungen gemacht, die Bremsenergien von Fahrzeugen mit Hilfe von einzubauenden Kreiseln abzufangen. Neue Kraftstoffe wi Methanol werden bereits mit gewissen Erfolgen erprobt. Neue wirtschaftliche "Allesfressermotoren" wie Åchsialkolbenmotoren werden entwickelt. Die Entwicklung des Elektroautos bzw, geeigneter Batterien wird vorangetrieben Kraftstoff wird definiert eingespritzt, um den Verbrauch zu mindern und die Umwelt zu schonen. Öl sei zu kostbar um verbrannt zu werten, hört man immer häufiger. Wirtschaftlichster Verbrauch bzw. optimale Wirkungsgrade sind also das 'Gebot der Stunde.
• elechen Weg die künftige Entwicklung auch nehmen wird, der wirtschaftliche Energieverbrauch wird immer mehr an Bedeutung gewinnen. Einen sehr bedeutenden Platz nimmt bei solchen Betrachtungen das Kraftfahrzeug ein.
• Sait es Kraftfahrzeuge gibt, werden auch schon rationelle Möglichkeiten zur Messung des momentanen spezifischen Kraftstoffverbrauches in Litern/100 Km oder Möglichkeiten zur Messung der momentanen spezifischen Reichweite in miles gallon gesucht.
• 3ei jeder Litern diesbezüglichen Meßethode müssen der Kraftstoff-bzw. der Energieverbrauch pro Zeiteinheit q/t und die Fahrzeuggeschwin digkeit x/t erfaßt, aus beiden Werten die Quotienten q/x oder x/q gebildet und in Litern/lCO Km (neuerdings auch in KWh/100 Km bzw.
• KAh/100 Km) oder in spezifischen Reichweiten x/q in miles/gallon etc.-angezeigt werden.
• Zur Lösung dieser Meßaufgaben sind die verschiedensten Meßprinzipien entwickelt worden.
• Ein bemerkenswerter thermischer Lösungsweg fUr die Messung der spezifischen Reichweite x/q in miles/gallon ist in der US-Patentschrift Nr. 1890985 vom 13.12.1932 beschrieben worden. Danach wird dem Kraft stoff in einer speziellen Kraftstoffleitung mittels einer Heizwicklung im Kraftstoffluß und mittels eines Generators Wärmeenergie proportional der Fahrzeuggeschwindigkeit x/t zugeführte Die Temperaturerhöhung des Kraftstoffes ist hierbei ein Maß für die spezifische Reichweite des Fahrzeuges x/q.
• Ein weiterer, im US-Patent Nr. 2552017 vom 8.5.1951 beschriebener thermischer Lösungsweg zur Messung von Durchflußmengen pro Zeiteinhiet qZt Idurt darauf hinaus, daß dem Durchflußmedium über eine im rluß befindliche und in einer Wheatstonebrücke verschalteten Heizspirale mit positivem Temperaturkoeffizienten mit Hilfe eines Reglers stets soviel Elektrowärme zugeführt wird9 daß die Temperaturerhöhung im Durchflußmedium konstant gehalten wird und damit das Gleichgewicht in der verwendeten Wheatstonebrücke erhalten bleibt. Hierbei ist dann' die zugeführte elektrische Leistung ein Maß für die Durchflußmenge pro Zeiteinheit q/t.
• Ein weiterer wesentlicher thermischer Lösungsweg fUr die Messung der spezifischen Reichweite x/q in miles gallon (der spezifische Verbrauch q/x in Litern/100 Km ist der reziproke Wert) ist im US-Patent Nr. 2916914 von 15.12.1959 beschrieben, Nuch hier liegt im Durchflußmedium eine Heizvorrichtung. Im Gegensatz zu den beiden vorher erwähnten US-Patenten wird hier er Heivvorrichtung eine konstante Zahl von Kalorien" pro Zeiteinheit, also konstante Leistung zugeführt. Die Temperaturerhöung, die an sich ein umgekehrt preportionales MaS für q/t ist, wird mit Hilfe von zwei in einer Wheatstonebrücke verschalteten temperaturabhängigen Widerstanden gemessen.
• -Dadurch nun, daß die Versorgungsspannung bzw. der Versorgungsstrom für die Wheatstoncbrücke proportional der Geschwindigkeit des Fahrzeuges verändert wird, entsteht in der Brückendiagondle eine Spannung, proportional der spezifischen Reichweite x/q.
• Die erwähnten drei US-Patente beschreiben den Stand der Technik im Hinblick auf die thermischen Prinzipien zur Messung des Verbrauches flüssiger Medien w-ohl am trefflichsten. Mit solchen Prinzipien konnte man evtl. auch den Verbrauch gasförmiger Medien messen.
• Es gibt aber noch eine ganze Reihe weiterer Wege zur Messung des spezifischen Kraftstoff- bzw. Energieverbrauches.
• Ein gern verwendetes Durchflußmeßprinzip ist das sogenannte Schwebekörperprinzip.
• Gemaß einer recht netten Anwendung dieses Prinzipes (US-Patentschrift Nr. 3 673 -863 vom 4.7.1972; und entsprechende deutsche Offenlegungsschrift 2 202 404 vom 19.7.1973) wird ein ballförmiger Schwebekörper, der sich in einem senkrecht stehenden Konusrohr befindet, mit wachsender Durchflußmenge q/t mc--hr und mehr in den Strahlengang einer Lichtachranke angehoben. Je mehr nun das Licht abgedeckt wird, d .h. weniger Licht auf den eingobauten Fotowiderstand föllt, desto höher wird dessen ohmscher Widerstand. Der Widenstand steigt also bei Einschalten linearisierender Mittel proportional mit der Durchflußmenge q/t. Legt man an diesen Widerstand eine Spannung proportional der Geschwindigkeit eines Fahrzeuges, so fließt ein Strom proportional x/t und umgekehrt prcportional gibt, d.h. insgesamt ein Strom proportional x/q.
• Bei einer anderen bemerkenswerten Anwendung des Schwebekörperprinzips befindet sich in einem senkrecht stehenden Konusrohr, das am unteren Ende in ein zylindrisches Rohr übergeht, ein kegelförmiger Schwimmer.
• Dieser Behwimmer ist stann mit einer sogenannten Tauchhülse verbunden, die in das zylindrische Rohr hineinragt. Hebt sich nun bei Durchfluß der schwimmer, so wird die Tauchhülse in das Feld einer elektrischen spule gehoben. Der Wechselstromwiderstand der Spule ist dann ein Maß für die Durchflusmenge q/t. Zum spezifischcn Verbrauch kommt man nach blesen der Fehrzeuggeschwindigkeit über ein entsprechendes Diagramm.
• (Literatur ven firma Remes Regg KG - Elektronische Meßgeräte -722 schwenningen: Bedionungsanleitung Ro/Kr vom Juli 1973) Ein weiteres, häufig verwendetes Durchflußmeßprinzip ist das Differenzdruckprinzip. Danach werden Durchflußblenden in einem speziellen Durchflu@rohr verwendet. Sebi dient d-as Druckgefölle bzw. die Druckdifferenz an der Meßblende als nicht lineares Naß fUr die Durchflußmenge pro Zeiteinheit q/t.
• Auf diesem Differenzdruckprinzip basiert ein Applikationsvorschlag der US-Halbleiterfirma NSC zur Messung von mies gallon (Genschow-Technischer Informationsdienst Nr. 21, Ausgabe B vom 24.5.1974; Zeitschrift - Elektronik-Informationen 1973 , Heft 12, Seiten 2 - 6). Dabei soll ein Hybrid - IS (LX 3700 D) mit 4 Piezowiderständen in Wheatstonebrückenanordnung als Differenzdruckaufnehmer in der Kraftstoffleitung das Maß für q/t liefern. Die Fahrzeuggeschwindigkeit x/t wird gemäß diesem Vorschlag elektronisch nach einem Impulsprinzip erfaßt. Aus q/t und x/t wird nach bekannten elektronischen Prinzipien der Quotient gebildet.
• Äls nachteilig werden im erwähnten Genschow-Bericht die hohen Kosten einer solchen Meßeinrichtung angegeben.
• Ein gewisses, wenn auch sehr grobes und mit Fehleinflüssen behaftetes Maß für den Kraftstoffverbrauch von Vergasermotoren ist der Druck im Ansaugrohr. Ganz grob kann man sagen, daß der Verbrauch pro Motor-Arbeitszyklus umso geringer wird, je höher der Unterdruck im Ansaugrohr ist. Realisiert ist dieses Prinzip im sogenannten Vakuummeter der Firma VDO. Aber auch bei Kraftfahrzeugen mit elektronischer Benzineinspritzung richtet sich die Einspritzmenge pro Motorzyklus - von einigen Korrekturgrößen abgesehen - hauptsächlich nach dem Druck im Ansaugrehr.
• Der Benzinpumpendruck wird konstant gehalten. Motordrehzahl und Druck im Ansaugrohr bilden also zusammen ein Maß für q/t. Da in Fahrzeuge;i mit elektronischer Einspritzung der Kraftstoffverbrauch pro Motor-Arbeitszyklus durch die Öffnungsdauer der Einspritzventile dosiert wird, kann die Öffnungsdauer selbst als ein Maß für q pro Zyklus herangezogen werden, (Literatur über die elektronische Benzineinspritzung: MTZ 28 (1967) S. 10 und S. 475; Bosch Techn. Berichte 2 (1967) H. 3, S. 107, sowie Berichte 3 (1969) H. 1, S. 3; ATZ 70 (1968) S. 115; ETZ-B (1970) H 2, S. 23; Feinwerktechnik (1970) H. 5, S, 210; ATZ 73 (1971) 4.) Ein Prinzip zur Messung des momentanen spezifischen Kraftstoffverbrauches q/x bzw. der spezifischen ReichvJeite x/q, das hier nicht unerwähnt bleiben soll, ist in der deutschen Offenlegungsschrift 1 964 181 vom 24.6.1971 beschrieben. Gemäß dieser Offenlegungsschrift soll die Durchflußmenge q/t durch eine in einem ringförmigen Rohr umlaufende, vom Kraftstoffluß angetriebene Kugel, die über einen Näherungsschalier Impulse auslöst, erfaßt werden. Der Kraftstoff wird dem Ring tangential zugeführt und kurz vor der Eintrittsöffnung aus dem Ring ausgeblendet. so daß die Kugel im Ring umlaufen kann, Die Umlauffrequenz der Kugel ist ein Maß für q/t.
• In dieser Offenlegungsschrift wird auch der Vorschlag gemacht, die Größe q/t indirekt über die pro Zeiteinheit verbrauchte Verbrennungs-Iuftmenge durch ein impulsgebendes Flügelrad im Ansaugrohr eines Vergasermotors zu messen. Mit welchen Fehlern aber dabei gerechnet werden müßte, wird klar, wenn man sich die Einflußgrößen auf den Druck im Ansaugrohr vor Augen führt.
• Als recht interessantes Prinzip wäre noch das Prinzip der induktiven Durchflußmessung anzuführen. Dieses Prinzip nutzt den altbekannten elektromotorischen Effekt der Auslenkung bewegter Ladungsträger in einem Magnetfeld. Bringt man also in einem isolierenden Durchflußrohr quer zur Strömungsrichtung und quer zum Magnetfeld Elektroden an, so entsteht zwischen ihnen eine Spannung proportional q/t, sofern das Magnetfeld konstant gehalten wird. Dieses Prinzip läßt sich gemäß Literatur (VDI - Z. 103 (1961) Nr. 24 21. August, S. 1201) bei all den Flüssigkeiten anwenden, die nicht ausgesprochene Nichtleiter sid, Abschließend seien noch weitere Durchflußmeßprinzipien genannt, die für spezifische Messungen eine Rolle spielen könnten. Da gib-t es Trommelzähler, Kolbenzöhler, Ovalradzöhler, Drehkolbenzöhler und Flügelradzähler (Woltmanzähler). Die Größe q/t könnte bei diesen linearen Prinzipien auf relativ einfache WeiseYproportional einer Impulsfrequenz dargestellt werden.
• Wie eingangs bereits erwähnt, ist bei genaueren Meßeinrichtungen für den spezifischen Verbrauch neben der- Größe q/t auch die Größe x/t zu erfassen, Als x/t kommen häufig Drehzahlen, Geschwindigkeiten, elektrische Leistungen oder Ströme infrage. Für die Drehzahlmessung an Maschinen gibt es verschiedenste elektrische, magnetische oder optische Drehzahlgeber, die entweder Spannungen oder Impulse abgeben.
• Drehzahlen von Ottomot-oren können vorteilhaft am Zündunterbrecher, neuerdings am sogenannten Totpunktgeber, oder auch induktiv oder kapazitiv; z.B. mittels einer Zange, vom Zündkabel abgenommen werden.
• Bei jedem Gang ist die Motordrehzahl auch ein Maß für dir Fahrzeuggeschwindigkeit. Soll die Fahrzeuggeschwindigkeit unadhängig vom Gang sein, so wird sie mit Hilfe von entsprechenden Gebern von mechenischen oder auch "elektrischen" Tachowellen analog als Spannung oder digital als Impulsfrequenz abgenommen. Geschwindigkeiten von Elugzeugen werden mit Hilfe von Venturi- oder Staurohren gemessen und Geschwindigkeiteiten von Botten bzw. Schiffen über Saugrohre oder Propellergeber. Man kann als davon ausgehen, daß die Größe x/t im allgemeinen relativ einfach sowohl in analoger als auch digitaler Form dargestellt werden kann.
• Zur Beschreibung des Standes der Technik sei nun noch auf die Bildung der Quotienten x/q bzw. q/x aus den Größen q/t und x/t eingegangen.
• Einige analoge Verfahren sind bereits bei der Erörterung der Durchflußmeßrinzipien behandelt worden. Ein weiteres, einfaches, analoges und elektronisches Verfahren ist das sogenannte Sögezahnverfahren (W - D Grüberg: Analoges Multiplizieren und Dividieren nach dem Sägezahnverfahren. Elektronik (1969), H. 2, S. 43). In dieser Literaturstelle ist das Grundprinzip beschrieben. Ferner ist für exaktere ,analoge Rechenoperatuonen zur Erzeugung eines eingeprägten Kondensatorladestromes eine spezielle spannungsgesteuerte Konstantstromquelle jnd' zur Glättung der Sägezahnausgangsspannung ein aktives Filter (Tiefpß) angegeben.
• Auf den einfachsten Nenner gebracht funktioniert dieses Prinzip so: Wird ein Kondensator durch einen eingeprögten Gleichstrom z.8. proportional q/t (x/t) aufgeladen, so steigt die Kondensatorspannung proportional q/t (x/t) an. Wird dieser Kondensator@zudem im Takte einer Impulsfrequenz f z.B. proportional x/t (q/t) Uber einen Schalter (Transistorschalter) entladen, so entstehen am Kondensator Sägezahnspannungsimpulse, deren Amplituden proportional q/t (x/t) und umgekehrt proportional,f bzw. x/t (q/t,) sind, d.h. deren arithmetischer Mittelwert insges-amt proportional q/x (x/q) ist. Meist wird die Sägezahnspannung am Kondensator gleich über Transistor- oder Ope rationsverstärker verstärkt unG zur Glättung irgend einem Tiefpaß zugeführt. Bei diesem Sägezahn-Dividier-Verfahren muß der Dividend als eingeprägter Gleichstrom-zur Verfügung stehen. Der Divisor muß proportional einer Impulsfrequenz dergestellt werden.
• Im Falle der spezifischen Krqftstoffverbrauchsmessung-Liter/100 Km bildet man zweckmäßigerweise den Reziprokwert x/q (Meßinstrumentenausschlag ist also proportional x/q) und eincht die Skala in Werten q/x Auf diese Weise wird die Anzeigeskala für die Werte q/x mit wachsendem Zeigerausschlag, d.h. mit kleiner werdendem Quotienten q/x gedehst.
• (Siehe Offenlegungsschrift 1964181 vom 24.6.1971) Ein häufig verwendetes digitales Prinzip der Quotiontenbildung geht vom gleichen Grundgedanken wie das Sägezahnverfahren aus. Hier müssen aber die beiden Größen q/t und @ /t als Impulsfrequenzen vorliegen.
• Weiter soll die Frequenz des Dividenden1 z.B. der Größe q/t sehr viel höher liegen, als die Frequenz des Divisors, z.B. der Größe x/t. Der Quotient q/x ergibt sich dann einfach dadurch, daß man die Impulse für q/t mit Hilfe eines digitalen Zählers zwischen den clock-Impulsen aus der Impulsreihe x/t zählt.
• Keines der bekannt gewordenen Verfahren zur' Erfassung der Größen q/t und x/t und zur Bildung und Anzeige der Größen q/x bzw. x/q hat bisher als Kombination für den Einbau in Kraftfahrzeugen zum Erfolg geführt, obwohl die Kraftfahrzeuge in unserer zivilisierten Welt zu ren wesentlichsten Energieverbrauchern zahlen, -obwohl di-e Energiepreis@ stark gestiegen sind in und aller Voraussicht nach noch weiter steigen werden und obwohl Sparsamkeit und Reinhaltung der Umwelt zu den wesentlichen Zielen der Kfz-Eltkronik gehören (siehe etz-b Bd. 26 (1974) H 18, Seite 121 "Elcktronik im Kraftfahrzeug"). Folgende Gründe können ftir diese Tatsache angeführt werden: Die bisherigen Verfahrn eind in don bisher bekannt gewordenen Kombinationen bzw. technischen Ausführungen zu cufwendig, für diesen Anwendungsfall zu wenig durchdacht oder angepaßt bzw. zu unvollkommen. Bisher sind auch die eigentichen Erfordernisse nicht in genügender Klarheit erkannt oder formuliert worden.
• Basis dieser Erfindung ist- zunächst die klare Formulierung der Anforderungen, die an eine Meßeinrichtung zur spezifischen Kraftstoffverbrauchsmessung in Kraftfahrzeugen gestellt werden müssen. Zu den wesentlichsten Anforderungen gehören: Möglichst geringer Aufwand in er Herstellung; möglichst geringer Aufwand bei Einbau und Auswechseln; möglichst hohe Zuverlässigkeit und Sicherheit; entsprechende Genauigkeit in einem weiten Temperaturbereich; hohe Lagerfäbigkeit von hohen Minustemperaturen bis zu hohen Plustemperaturen; hohe Stoß- und Rüttelfestigkeit entsprechende Dämpfung der Anzeige und nicht zuletzt die-Möglichkeit der nachträglichen Korrektur bzw. des nach-träglichen Abgleiches der Meßeinrichtung bzw. er Anzeige für q/x bzw. x/q unter-Zuhilfenahme der Tachometer-Geschwindigkeitsanzeige x/t und die lichkeit der wahlweisen Messung des momentanen Verbrauches in q/x-oder q/t. Als weitere sehr wesentliche Forderung kann die «.nwena'barkeit der Me3verfahren bei Eincpritzmotoren angesehen werden, bei denen Differenzdurchflüsse erfäßt und verarbitet werden müssen.
• Die eminent Wichtigkeit der beiden vorletzten Forderungen (nachträgiicher Abgleich mit Hilfe x/t und wahlweises Messen q/x bzw. q/t) wird klar, wenn man an die Umstände und Schwierigkeiten denkt, die bei festem Abgleich der Anzeige q/x bei der Herstellung ,und beim Verkauf eines' Kraftfahrzeuges entstehen würden. Der Hersteller müßte bei festem Abgleich z.B. die verschiedensten Tachowellen-Wegdrehzahlen berücksichtigen. Der Autokäufer könnte sich ondererseits veranlaßt sehen, ein Auto nach dem Verbrauch auszusuchen. Dabei wäre die Anzeigegenauigkeit sehr umstritten; höhere Genauigkeit würder wiederum mehr aufwand erfordern usw.
• Eine Einrichtung zur Messung des mementanen Kraftstoffverbrauches soll also im wesentlichen bei niedrigen Kosten bzw. Preisen der Optimieruna in Dichtung sparsamer Fahrweise und Peinhaltung der Umwelt dienen und diejenigen Motorfunktionen überwachen die sich im momentanen Kraftstoffverbrauch auch in zeitlicher Funkeion ousdrücken. Daß dabei noch eine verkehrsezieherische wirkung abfällt ist nur crfrculich.
• Die im folgenden beschriebene Erfindung löst obige Forderungen in bisher unbekanntem Maße. Bei dieser Erfindung wurde natürlich Gewicht auf die Lösung Kfz-speizifischer Meßproblome gelegt. Wesentliche erfindungsgemäß Lösungsmerkmale lassen sich aber generell fr die spezifische Energieverbrauchsmessung vorteilhaft verwenden, gleichwohl ob es sicr um fest eingebaute Meß- und Überwachungseinrichtungen oder zum stationäre oder transportable Prüfeinrichtungen handelt.
• Die Basis, der gemeinsame Nenner dieser Erfindung, drUckt sich in Anspruch 1 aus. Der Erfindungsgrundgedanke besteht-darin, d.aß eine Meßeinrichtung für den momentanen spezifischen Verbrauch im Kfz. aus be reits erwähnten Gründen Möglichkeiten für den nachträglichen Abgleich haben muß, daß diese Forderung gemäß der Erfindung am allereinfachsten dadurch erfüllt wird, daß die Meßeinrichtung Meßmöglichkeiten für q/t und q/x aufweist, so daß bei der Geschwindigkeit 100 km/h und bei Angabe der Meßwerte in Liter/h und Liter/100 km die -Anzeigewerte für q/t und q/x identisch werden.
• Der Abgleich des Anzeigewertes q/t kann bei der Herstellung eines solchen Gerätes mit Hilfe eines Trimmers im Ausg,angskreis bereits mit genügender Genauigkeit vorgenommen werden. Dieser Trimmer ist im Anzeigengehäuse so anzubringen, daß er mit Hilfe eines Schraubenziehers von außen her verstellt werden kann und daß so notfalls auch q/t in der Kfz-Werkstatt nachgeglichen werden könnte.
• In der Praxis drückt sich die Erfindung wie folgt aus: Man fährt auf freier und horizontaler Strecke 100 km/h nach Tachometeranzeige, drückt dann den Schalter (1) in Fig. 1 in Stellung q/t, liest auf der Skala z.B. 9 Liter/h ab, schaltet unter Beibehaltung von 100 Km/h au Schalterstellung q/x und stellt mit Hilfe eines Potentiometers (4) in Fig. 1 die Anzeige q/x auf 9 Liter/100 Km. Bei Geschwindigkeiten ungleich 100 Km/h laufen die Anzeigewerte für q/t und q/x dann wieder auseinander.
• Der ert q/t ist ferner natürlich nicht nur für den einfachen Abgleich von q/x nötig. Bei Stadtfahrten z.B. kann q/t interessanter sein als q/x. Generell kann man sagen, daß q/x im. Kraftfahrzeug dann interessant ist, wenn Strecken zurückgelegt werden sollen. q/t ist dagegen dann interessant, wenn die freie Fahrt stark behindert ist, wie z.B. im Stadtverkehr oder wie z.B. bei-Müllfahrzeugen oder wenn ein Schlepper z.B. beim Pflügen Arbeit zu verrichten hat.
• Die Kombination einer solchen Meßeinrichtung für q/x und q/t mit einer Meßeinrichtung für x/t bringt bei Serienbau weitere wesentliche Vorteile durch eine Verminderung des sonst nötigen Gesamtaufwandes.
• In Anspruch 2 wird die Verwendung eines ansich bekannten thermischen Prinzipes'zur Erfassung von q/t in Kombination mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und in Verbindung mit einer in Anspruch 2 weiter bei anspruchten technischen Lösung beansprucht.
• Thermische Prinzipien vermögen die Forderungen nach Rüttel- und Stoßfestigkeit nach weiten Temperaturbereichen und nach niedrigen Herstelkosten bei entsprechender Konzeption in relativ hohem Maße zu erfüllen. Sie erfordern vor allem keine beweglichen Verschleißsuteile.
• Wesentliche Nachteile dieser Prinzipien sind aber die relativ hohe Trägheit der Meßwerterfassung und die relativ hohe Ungenauigkeit Diese Nachteile versuchte man früher vor allem dadurch zu eliminieren, daß man die benötigten Heizelemente in das Innere der Durchflußrohre, also in dqs Durchflußmedium selbst setzte. Bei der geforderten Druckfestigkeit der Benzinleitungen würden aber elektrische Rohrdurchführungen einmal einen wesentlichen Mehraufwand bedeuten und zum anderen die gebotene Sicherheit beeinträchtigen.
• Durch die in Anspruch 2 beanspruchten technischen Lösungen läßt sich zum einen die Erwärmung des Durchflußmediums von außen her bewerkstelligen, Zum anderen konnte durch diese Lösungen die Trägheit der Meßwerterfassung auf einen nahezu idealen ert reduziert werden. Mes sungen zeigten, daß die Zeitkonstanten der Anzeige bei einer Druckfestigkeit des Durchflußrohres von' 20 atü und bei Durchflußmengen von 10 Litern/h auf 2 bis 3 Sekunden reduziert werden können. Noch kleinere Zeitkonstanten würden sogar zu unruhige nzeigen bewirken.
• Die inden Ansprüchen 3, 4 und 5 beanspruchten Lösungen dienen der Erhöhung der Meßgenauigkeit. Erzielt wurden die entscheidenden Verbesserungen durch spezielle, unaufwendige Maßnahmen zur Verwirbelung des Durchflußmediums durch optimale Wärmeübergänge und durch '.'ahl entsprechender Abstände zwischen den Heiz- und den Meßelementen.
• In den Ansprüchen 6 und 7 werden in Verbindung mit den vorhergehenden Ansprüchen überraschend einfache Verfahren zur Summen- und Differenzdurchflußmessung für geringe Durchflußmengen beansprucht Diese Verfahren könnten unter anderem bei Einspritzmoteren mit einer- Kraf,tstoff-Vorlcufleitung und einer Rücklaufleitung oder mit mehreren Rücklaufleitungen interessant werden, wenn man den Rücklauf nicht unmittelbar dem Einlauf der Kraftstoffpumpe zuführen und im Niederdruckbereich messen kann. Diese Verfahren der Summen- oder Differenzdurchflußmessung nutzen das Prinzip des Wärmetauschers. Optimale Wärmeübergänge spielen hierbei natürlich eine ganz besonders wichtige Rolle. Die Bedingungen für eine optimale Differenzdurchflußmessung lassen sich bei dieser Methode umso besser erfüllen, je mehr sich die Vor- und die Rückflußmengen unterscheiden. Ein entsprechendes Verhältnis zwischen Vor- und Rückflußmengen kann durch Maßnahmen, wie in Anspruch 15 beansprucht, erzielt werden. Die Lösungen in den Ansprüchen 8, 9, 10, 14 und 16 ermöglichen vorteilhafte technische Ausfürungen von Durchflußmeßgebern mit thermischen Prinzipien. Die Lösung in Anspruch 16 trägt in beson--" derem Maße auch den Forderungen nach Robustheit und nach Sicherung gegen Überhitzung des Durchflußmediums Rechnung.
• Fig. 9 und Anspruch 11 skizzieren eine erfindungsgemäße und einem thermischen Durchflußmeßprinzip angepaßte Meßschaltung zur wahlweisen Messung von q/t bzw. q/x mit nachträglicher Abgleichmöglichkeit für die Anzeige q/x. In dieser Schaltung Fig. 9 entspricht der Lastwiderstand (31) den Widerständen der Heizelemente *(7) in den Figuren 3, 4, 5 und 6. Die temperaturempfindlichen Widerstände oder Sensoren fi: die Temperaturen Tlund T2 in der Wheatstonebrücke (45) entsprechen den Widerständen der Meßwicklungen (10) und (11) in den Figuren 3, 4, 5 und 6. Ferner entspricht der Widerstand (41) in Fig. 9 dem Widerstand des Meßelementes (12) in den Figuren 3, 4, 5 und 6.
• Die Meßgrörße x/t wird in die erfindungsgemäße Schaltung Fig. 9, z.B.
• über einen Rotor (44) (einschließlich Induktionsspule (67)), der z.B.
• im Zuge der Tachowelle liegt, eingespeist. Rotor (44), Induktivität (67) und der integricrte Schaltkreis (43) bilden zusammen mit der nöteigen Beschaltung einen induktiven Näherungsschalter, der Impulse mit Frequenzen proportional x/t liefert. ( IS (43): siehe Näherungsschalter Type TC 475 der Firma Thomson-- CSF). Die dem Nöherungsschalter folgende monostabile Kippstufe (40) formt die Impulse und gibt ihnen eine über den Widerstand (59) wählbare konstante Zeitdauer. Diese Impulse werden über eine Umkehrs-tufe und den.Transistor (39) dem Kompensationseingang des @pannungsreglers (36) zugeführt (Spgs.-Regler (36): z.B. IS Type µA 723 C der Firma Fairchild). Liegt kein Eingangsimpuls an, so schließt der Transistor (39) den Kompensationseingang (38) des Spannungsreglers (36) kurz, so daß der'Spannungsregler (36) den Stellgliedtransistor (34) sperrt und den Laststrom durch den Widerstand (31) unterbindet. Liegt aber ein Impuls an; so schließt der Transistor (39) und der Laststrom wird während der Impulsdauer frei gegebewn, Über den Spannungsteiler (37) und den Eingang Inv des Spgs.-Reglers. (36) wird die Spannung am Lastwiderstand (31) konstant gehalten. Über den widerstand (35) und die Eingängen CL und CS des Reglers (36) wird der Laststrom zur Sicherung gegen Kurzschlüsse auf eine maximal zulässige Größe begrenzt. Zur Begrenzung der Temperatur des Durchflußrohres dient vorzugsweise ein PTC-widerstand (41) (z.B. anstatt der Meßwicklung (12) in den Figuren 3,4,'5 und. 6). Bei Überschreiten einer kritischen Temperatur des Durchflufrohres schließt der Transistor (4°) den Kompensationseingang (38) des Reglers (36) kurz, so daß wiederum kein Laststrom fließen kann. Dadurch, daß dem Durchflußmedium über c4nn Lastwiderstand (31) elektrische Leistung im Takte der Impulsfrequenz und proportional x/t zugeführt wird, ist die Temperaturdifferenz T2 - T1 im Durchflußmedium bereits ein Maß für den Quotienten x/q. Dies wird klar, wenn man bedenkt, daß T2 - T1 einmal proportional der zugeführten Leistung, also proportional x/t sein muß und zum andern umgekehrt @@oportional der Durchflußgeschwindigkeit oder Durchflußmenge pro Zeiteinheit q/t. T2 - T1 wird mit Hilfe der Meßwicklungen (1C) und (11) ir den Figuren 3,4, 5 und 6 und der Wheatstonebrücke (45) erfaßt. Die Brückenspannung wird über den Verstürker (46) mit dem Verstärkungsgrad R57/R56 verstärkt und dem Mßausgangskreis zugeführt.
• :-.-ird der Schalter (1) in die Schalterstellung q/t gearückt, so werden die Ausgangsimpulse der monostabilen Kippstufe (40) dadurch wirkungslos, daß die Klemme (28a) auf Masse gelegt wird. Der Transistor (39) bleibt also bei Schalterstellung q/t gesperrt, so daß der Laststrom durch den Lastwiderstand (31) städig fließen kann. Der diderstand (47) im Ausgangskreis ist so bemessen, daß die anzeige dem Wert c/; ent"-spricht. Zweckmäßigerweise wird der iderstand (47) in einen festen 'iderstand und in einen Trimmerwiderstand aufgeteilt. Durch den Trimmerwiderstand kann einmal der Feinabgleich bei der Herstellung und zum andern ein gewisser Nachgleich im praktischen Einsatz erfol-gen.
• In Anspruch 12 wird die in Fig, 10 angegebene Schaltung eines universellen Durchflußgebers beansprucht. Diese Schaltung macht es möglich, daß die Spannung am Lastwiderstand (31), die Signallaufzeit der monostabilen Kippstufe (40) und die Empfindlichkeit der Wheatstonebrücke (45) entsprechend programmiert werden können. Ferner gestattet diese Schaltung, daß zur einfachen Energieimpulsfrequenzmessung bzw. zur x.t-Frequenzmessung zwischen der Klemme (52) und der Masseklemme Span-.
• nungsimbulse konstanter Amplitude abgenommen werden können und daß zur Bildung des Quotienten x/q über die Klemme (54) und Masse in die Schaltung x/t-proportionale Gleichspannungen eingespeist werden können. Dabei muß natürlich die Energiezufuhr in das Durchflußmedium konstant gehalten werden. Dies geschieht dadurch, daß man die Klemme (28a) gegen.
• Masse kurzschließt. Der Spannungsteiler, bestehend aus den Widerständen (69) und. (70) inden Figuren 9 und 10 ist deshalb eingeführt, daß der Ausgangsstrom des Verstärkers (46) die Brückendiag,onalspannung der Wheatstonebrücke (45) nicht verstemmen kann.
• Die Ansprüche 17, 18 und 19 skizzieren zusammen mit den Figuren -14, 15 und 16 erfindungsgemäße Skalenverläufe, Skalenanordnungen und Skalenkombinationen. Bei Verwendung von mehreren parallelen Skalen gleicher Auflösung bzw. gleicher Länge, wie z.B. in Fig. 16, lassen sich sogenannte quasianaloge, selbst abtastende Gasentladungs-Anzeigevorrichtungen (z.B. Bargraph-Selfscandisplays der US-Firma Burroughs Corp.) vorteilhaft einsetzen, weil die Skalen im gleichen Zyklus parallel mit einer Steuerung abgetastet werden können.
• Anspruch 19 und Fig. 17 beinhalten eine Schaltung,, die bei Einsatz in Kraftfahrzeugen mit herkömmlichen Batteriespannungsreglern (Lichtmaschinenregler) und Batterien mit mittleren Temperaturgängen von -8mV/K ohne Spannungskonstanthaltung, d.h. ohne konstanten Laststrom bzw. ohne konstante Laststromimpulse auskommen. (Die Erfordernissc der Batterieladespannung, der typische Verlauf des mittleren Temperaturganges und der erlaubte Streuspannungsbercich der Generatorspannung sind in der 7eitschrifG "bauteile report 11 (1973) Heft 4, Seite 79" beschrieben). Danach darf die Generatorspannung um die Linie des typischen und mittleren Spannungsverlaufes in Abhängigkeit von der Temperatur in einem sehr weiten Temperaturbereich nur um + C, bis 0,3 V schwanken. Diese zulässige Spannungsschwankung bedeutet bei Verwendung der Schaltung in Fio. 17 lediglich einen spannung.sabhöngigen Feh-1er von maximal + 2,5 t wenn man dafür sorgt, daß der Temperaturgang der Generctor- b bzvi. Betteriespannung auf irgendeine weise kompensiert wird. Erfindungsgemäß wird in Fig. 17 der Temperaturgang der Generatorspannung bzw. der Batteriespannung durch einen entsprechend positiven Temperaturgang des Verstärkungsfaktors R57/R56 kompensiert. R57 kann hierbei ein PTC-'.!iderstand sein, der in de-r Nähe einer Stalle zu plazieren ist, die ähnlichen Temperatureinflüssen ausgesetzt ist, wie die Batterie bzw. der Generator.
• Dadurch aber, daß die Energiezufuhr in das Durchflußmedium nicht proportional x/t geschieht, entsteht am Ausgang des Verstärkers (46) lediglich eine Spannung umgekehrt proportional q/t bzw. proportional t/q.
• Der quotient x/q wird nun hier in der Schaltung, Fig. 17 erfindungsgemäß dadurch gewonnen, da3 die Größe t/q mit der Größe x/t bzw. mit ciner ihr proportionolen Frequenz multipliziert wird. Die enteprechenden Impulse werden über die Klommen (28) eingespeist, durch die monostobile Kippstufe (40) entsprechend aufbereitet und über eine Umkohrstufe dem Transistor (76) zugeführt. Immer, wenn über die Klemmn (28) ein Impuls ankommt, sperrt dcr Transistor und sorgt dafür, daß der Wheatstoncbrücke (45) eine, durch die Zenerdiede (79) konstant gehaltene Spannung gleicher Zeitdauer zugeführt wird. Der ari.thmetische Mittelwert der Ausgangsspannung des Verstärkers (46) wird somit in Schalterstellung q/x also auch proportional der Summe der eingespeisten Spannungszeitflächen pro Zeiteinheit und damit proportional x/t. Dos Ergebnis ist also wiederum der uctiont x/q. Bchließlich kann in ein entsprechendes Meßgerät ein Relois(81) eingebout werden.
• das zur Eicherheit den Laststrom in den Lastwiderstand (31) erst dann freigibt, wenn z.B. die Motorleerlaufdrehzahl orrcicht wird.
• Anspruch 20 und Fig. 18 beschreiben eine Schaltung, bei der dem Lastwiderstand (31) die Batteriespannung unmittelbar zugeführt wird. Die Temperaturdifferenz T2 - T1 im Durchflußmedium ist damit kein brauchbares Maß für q/t, weil die Schwankungen der Batteriespannung voll in die Hessung mit eingehen würden. Sie Unabhängigkeit von Spannungsschwankungen wird hier dodurch erreicht, daß der Wheatstonebrücke (45) und dem parallelen Spannungsteiler, bestchend aus den Widerständen (69) und (70), eine Spannung zugaführt wird, die spiegelbildlich zur pannung- am Lastwiderstond (31) verläuft. Dadurch wird erreicht, daß eine positive Temperaturüberhöhung der Differenz T2 - T1, hervorgerufen durch positive Batteriespannungsüberhöhung, durch eine entsprechend geringere Spannung an der Wheatstonebrücke (45) kompensiert wird. Erreicht wird dieser spiegelbildliche Spannungsverlauf an der Wheatstonebrücke' (45) durch eine Brücke bestehend aus den Widerständen (83), (84), (85), der Zenerdiode (86) und den mit der Verstärkung 1 arbeitenden invertierenden Verstärker (89); der Verstärkungsfaktor R88/R87 ist also 1. Am Ausgang des Verstärkers (46) fließt also durch den Wi derstand (90) ein Gleichstrom- umgekehrt proporti-onal q/t, der in Schalterstellung q/t auch ang-ezeigt wird. Um die Größe x/q zu erhalten, muß also auch hier die Größe t/q mit der Größe x/t multipliziert werden Erfindungsgemäß wird diese Multiplikation hier mit Hilfe der monostabilen Kippstufe (40), einer Umkehrstufe, eines Feldeffekttransistors (76) und des Integrationskondensators (91) durchgeführt. Liegt an den klemmen (28) kein Impuls, so schließt der Transister (76) den kendensator (91) in Schalterstellung q/x kurz. Da aber der Transistor (76) je Impuls für eine definierte Zeitdouer sperrt, wird der Kondensator jeweils auf eine Spannung proportional t/q und proportional x/t aufgeladen. Der arithmetische Mittelwert des Stromes über das Meßwerk (48) ist somit proportional x/q.
• Anspruch 22 und Fig. 19 beinhalten eine Schaltung, dieses gestattet, aus beliebigen Impulsfrequenzgrößen q/t und x/q Quotienten q/x bzw.
• x/q zu bilden, je nachdem, ob die Größen über die Klemmen (92) oder (28) eingespeist werden. Ferner gestattet diese Schaltung gemäß Fig. 19 auch solche Di-videnden über die Klemmen (93) einzuspeisen, die sich als Produkt aus Impulsdauer mal Impulsfrequenz darstellen (Anspruch 24).
• Weiter können diesem Anspruch gemäß über die Klemmen (135) Gleichsponnungs- oder Gleichstromwerte oder arithmetische Mittelwerte als Divdenden der Schaltung Fig. 19 zugeführt werden.
• Die linke Seite der Schaltung, welcher die Dividenden zugeführt werden, besteht aus der monostabilen Kippstufe (94), durch die die Eingangsimpulse der Klemmen (92) entsprechend -geformt werden und eine definierte Zeitdauer erhalten. Durch die Zenerdiode (99) bekommen diese Impulse noch eine konstante Amplitude. Die konstanten Stromimpulse werden über den Feldeffekttransistor (98) dem Ladekondensator (102) zugeführt. Der arithmetische Spannungsmittelwert am Kondensator (102) ist das Maß für den Dividenden. Da die Spannung am Kondensator~(102) bei pulsformiger Stromsuführung auch noch pulsiert, wird diese Spannung erfindungsgemäß über den Operationsverstärker (46) nicht nur verstärkt, sondern zugleich auch noch durch seine spezielle Beschaltung aktiv bedämpft. In deh Integrationskondensator (91) fließt also ein Gleichstrom,- e,r- sich aus dem arithmetischen Mittelwert der Spannung am Kondensator (102) mal R57/R56, geteilt durch Rgo ergibt. Dadurch, daß nun der Integratio kondensator im Takte der über die Klemmen (28) eingespeisten Impulse, durch den Feldeffekttransistor entladen wird, ergibt sich der beabsichtigte Quotiet. Dies wird deutlich, wenn man bedenkt, daß der anlt@ metische Mittelwert der Spannung am Kondensator (91) umso höher wird, je größer die über (92), (93) oder (135) eingespeisten Werte sind und, umso kleiner wird, je öfter der kondensator (91) über den Feldeffekttransistor (79) entladen wird..
• Zur Bildung des Quotienten x/q (also des Reziprokwertes von q/x) muß man also über die Klemmen (g2), (93) oder (135) in unserem-Falie Wert.f proportional x/t und über (28) Werte proportional q/t einspeisen, damit man in Schalterstellung q/x den Reziprokwert x/q angezeigt bekommt.
• Würde man nun ohne weitere Maßnahme durch Drücken der Taste 1, wie in den Figuren 17 und 18, einfach den Ausgangsstrom des Verstärkers (46) über das Meßwerk (48) schalten, so würde der Dividond angezeigt werden.
• Hier ist aber nicht der Dividend, sondern der Roziprokwert des Divisors, nämlich der ert t/q interessant. Erfindungsgemäß wird in Fig. 19 der Reziprokwert t/q durch Schließen der Kontakte (107) und (108) in .Schalterstellung q/t gebildet. Durch Schließen der Kontakte (107) stellt sich am Kondensator (102) eine konstante Spannung (Z99 - Z ein, so dar ein konstanter und eingeprägter Strom zugeführt wird. Der Dividend ist also eine konstante Größo und der Ruotient somit ein Maß für t/q. Die Schalterkontakte (108) bewirken, daß die Division ouch in Schalterstellung q/t vonstatten gehen kann.
• Anspruch 25 und Fig. 20 umreißen eine einfache Schaltung, bei der über die Klemmen (109) eine Gleichspannungsgröße z.B. proportional q/t und über (28) Impulsfrequenzen z.B. proportional x/t eingespeist werden.
• In nicht gedrückter Stellung des Schalters 1 wird eine Größe proportional q/ und in gedrückter Stellung eine Größe proportional q/t angezeig Anspruch 26 und Fig. 21 beanspruchen bzw. zeigen eine Schaltung, in welche impulsfrequenzproportianale Dividenden bzw. Divisoren über die Klemmen (92) und (28) impulsfrequenzproportionale und impulszeitproportionale Dividenden bzw. Divisoren über die Klemmen (93) bzw. (111) und Dividenden bzw. Divisoren, welche proportional irgendwelcher arithkinetischen Mittelwerten sind, über die Klemmen (i35) bzw. (134) eingespeist werden können. Die Schaltungsanordnung unterhalb des.Drucktasters (1) ist bereits m Fig. 19 zu finden und braucht hier nicht mehr beschrieben zu werden. Die obere Seite der Fig. 21 einschließiich des Operetionsverstärkers (120), des Widerstandes (123) und des Integrationskondensators (124) ist praktisch ein Spiegelbild der unteren Schaltung und dient wie die-se der Aufbereitung der Eingangsgrößen und zwar 4 auf der unteren Seite der Dividenden und auf der oberen Seite der.Divisoren.-Die Division geschieht hier auf folgende Weise. Am ivertierenden Eingang des Operationsverstärkers (130) bzw. am Widerstand (127) liegt eine konstante Teilspannung von der Differenz, der beiden Zenerspannungen Z99 minus Zlol. Solange nun die Spannung am invertierenden Eingang des Operatieneverstörkers (130) über der Opennung der Zenerdiode (101) liegt, blciben die beiden Eoldeffekttransistoren (76) und (133) gesperrt. Wird nun oder der Integrationskondensator über den Widerstand (123) durch einen eingeprägten Strom proportional einer oberen Eingangsgröse negetiv aufgeladen, so reduziert sich die positive Spannung am invertierenden Eingang des OP (130). Sebald diese Spannung mit wachsender Aufladung des Kondensators. (124) negativ wird, werden die beiden Feldeffekttransistoron (76) und (133) über die beiden Transistoren (132) kurz geöffnet und die beiden Integrationskone densatoren (91) und (124) kurzgeschlossen bzw. entladen. Die Entladung des Kondensaters (21) geschicht also umso häufiger, je größer der Wert des eingespeisten Divisors ist. Somit ist der arithmetische Mietelwert am Kondensater (91) wiederum ein Maß für das Verhärchältnis zwischon den eingespeisten Dividenden und Diviseren. Die @chalterkontakte (107) und (108) erfüllen hier dieselben Funktionen wie in Fig. 19.
• Die Echaltung in Fig. 21 soll zum einen einelerfindungsgemäße Schaltung für einen universellen Quotienten-Meßumformer demonstrieren und zum anderen erfindungegemtße Schaltungekombinationen für verschieden geartete @ividenden und Divisoren sowie Umsehaltmöglichkeiten zur seperaten Darstellung ven Dividenden oder Divisoren aufzeigen.
• Anspruch 27 beansprucht schließlich in Venbindung mit vorhergehenden Ansprüchen cine ansich bekannte Methode der digitalen Quotientenbildung, sowie die Darstellung der Impulse als Impulse mit konstanter Spannungszeitfläche, so daß das Integral dieser Impulse zwischen zwei.
• clock-Impulsen ebenfalls ein Maß für den Quotienten ist.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   Einrichtungen zur Messung des spezifische: Knaftsietf- bzw. Energieverbrauches dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung des Verbruches pro Zeiteinheit q/t, der Pezugsgräße x/t und des spezifisehen Verbrauches c,/x Meßvorrichtungen verwendet erden, deren Grundprinzipien zwar bekannt sind, deren technischen Lösungen aber zugleich besonders einfach, robust, universell, entsprechend genau, entsprechend schnell in der Anzeige, sicher, leicht einzubauen und sehr kostengünstig in der Herstellung sind, daß Meßmöglichkeiten für q/t, x/t und q/x bzw. x/q miteinander kombiniert werden und daß sich dabei q/t und x/t auf gleiche Zeiteinheiten beziehen, daß Meßeinrichtungen für mit und q/x bzw. x/q zu cinem, mittels eines Schalters (1) umsehaltbaren Meßgerät (Fig. 1) mit nur einem Meßgeber (') und einem Anzeigeinstrument (3) zusammengefaßt werden, wcbei bei Schalterstellung q/x bzw. x/q die Empfindlichkeit der Meßwerterfa@-sung, oder die Energieträger in einem Mert selbst, automatisch und proportional x/t so beeinfluß werden, daß der Maßgeber (2) eine elektrische Größe proportional oder umgekehrt proportional q/x bzw.

   x/q abgibt, daß bei dieser Schalterstollung die Empfindlichkeit der Meßeinrichtung für q/x bzw. x/q inne rhalb eines bestimmten Bereiches vorzugsvioise durch ein Portentiometer 11) stetig verörndert werden kann und de diese konstruktive Kombination für q/t und q/x bzw x/q durch eine dritte Meßvorrichtung (5) für die Größ x/t zu einer Baueinheit (Fig. 2) ergänzt wird.

   2. Einrichtungen gemäß Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß flüssiger oder gasförmiger Kraftstoff q in einem Rohr (6 in Fig. 3) erwärmt wird, und die Temperaturerhöhung T2 - T1 als Maß für die Durchflußmenge dient, daß die Erwärmung elektrisch entweder direkt über ein relativ gut wärmeleitendes, mechanisch, thermisch und chemisch entsprechend stabiles, dünnwandiges und hochohmiges Durchflußrohr möglichst geringer Wärme kapazität und mit möglichst temperatur- und zeitunabhängigem elektrischen Widerstand erfolgt, oder daß die Erwärmung indirekt über eine -vorzugsweise oxydisolierte, in seinen Werten konstanstante Heizwicklung (7), geringer Wärmekapazität und einem--möglichst gut wärmeleitenden, entsprechend stabilen und dünnwandigen-Durchflußrthr geschieht und daß in der Schalterstellung q/x bzw,. x/q -eine dem Wert x/t proportionale Wirk- bzw. Wärmeleistung zugeführt wird, so daß mit Hilfe des Potentiometers (4) und den Anzeigen qit - und x/t die Anzeigewerte. für q/x bzw. x|q in Betrieb nachgeglichen werden können.- 3. Einrichtungen gemäß den Ansprüchen 1.u.2. dcdurch gekennzeichnet, daß der Heizzonensektor (8) des Durchflußrohres (6) bei direkter Erwärmung spiralenförmig so gewellt bzw. gewendelt ist, daß das Durchflußmedium verwirbelt und um die Rohrlängsachse in Rotation versetzt wird und daß bei indirekter Erwärmung des Durchflußmediums über ein Rohr (6) und eine Heizwicklung (7) das Rohr im Heizzonensektor (8) so spiralenförmig gewellt bzw. geriffelt wird, daß der Krümmungsradius der Riffelung dem Radius des verwendeten Heizdrahtesentspricht und daß vorzugsweise oxydisolierter Heizdraht in die spiralenförmig um da Rohr verlaufende Riffelung gelegt bzw. gewickelt wird, wobei zur Optimierung des Wärmekontaktes zwischen Rohr und Draht eine sogenonnte Wärmeleitpaste als Füllstoff verwendet wird.

   4. Einrichtungen gemäß den Ansprüchen l.u.2. dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußrohr (6) im Heizzonensektor (8) mit glatter wandung ausgeführt wird, daß im Rohr zur Verwirbelung des Durchflußmediums, zur mechanischen Stabilisierung des Rohres und zur Vergrößerung der Wärmeübergangsflächen. geeignete Mittel wie Leitbleche oder Einbördelun- -gen (9) an den Rohrein- und an, den Rohrausgängen angebracht sind, daß auf das glatte Rohr vorzugsweise bandförmiger, oxydisolierter Heizdraht aufgewickelt wird und daß zur Verbesserung des Wzärmekontaktes zwischen Rohr und Heizwicklung vorzugsweise klebende Wärmeleitpasten verwendet werden.

   5. Einrichtungen gemäß den Ansprüchen 1. 2. 3. und 4. dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußrohr (6) zugleich auch als Träger zweier oder mehrere-r temperaturempfindlicher Meßwicklungen (10) und (11) oder von Meßwiderständen oder Halbleiterbauelementen oder von Thermoelementen dient, daß zwischen diesen Elementen und dem Durchfluß^ rohr mit Hilfe- von Wärmeleitpasten und durch entsprechende Formgebung der Elemente ein möglichst guter Wärmekontakt bei gleichsfalls guter elektrischer Isolation hergestellt wird und daß die-Entfernungen dl, d2 und dB zwischen den Meßelementen (10) untl (11) bzw.-dem Überwachungselement (12) und der Heizzone (8) bzw. der Heizwicklung (7) so groß gewählt werden, daß die direkten Einflüsse der Heizzone auf die Meß- oder Überwachungselemente über das Trägerrohr (6) selbst bei normalem Durchflußmeßbetrieb innerhalb gewisser Grenzen vernachlässigt werden können.

   6. Einrichtungen nach vorhergehenden Ansprücnen dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung von Summen- oder Differenzdurchflußmengen eine Durchflußröhre (6)in Fig. 4 mit glatter landung in zwei Kanäle (13) und (14) oder auch in mehrere Kanäle mit möglichst dünnen, gut wärmeleitenden Wänden geringer Wärmekapazität aufgeteilt wird, daß diese Kanäle zur Optimierung des gegenseitigen Wärmeübergonges gewendelt-werden, daß dem Durchflußmedium in den Kanülen die Elektrowärme direkt über eine gemeinsame Rohrzone (8) oder indirekt über eine gemeinsame Heizwicklung (7) und die darunter liegende Rohrzone zug;-führt wird, daß auch die Temperaturen T1 und T2 über je eine gemeinsame Temperaturmeßwicklung (10) und (11) erfaßt werden und die Abstände dl, d2 und d3 zwischen der Heizzone bzw. der Heizwicklung und den Meßwicklungen bzw. den Meßelementen und die Abstände d4 and 5 der Meßelemente von den Roh sein und Rohrausgängen bzw. von den Rohrfassungen so groß gewählt werden, das' fehlerhafte Temperatureinflüsse auf die Meßwicklungen bz, elemente über die Kanalwandingen bei normalem Durchflußmeßbetrieb in Gronzen bleiben.

   7. Einrichtungen nach vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung von Differenz- oder Summen-Durchflußmengen in einem -gröSeren Rohr (6)in Fig. 5 , das den Hauptfluß ql führt, ein Rohr oder mehrere Rohre mit geringeren ouerschnitten für die Teilflüsse untergebracht sind und daß solche Rohre (15) und (16 in Fig. 5 für die Teilflüsse, zur Optimierung des gegenseitigen Wärmeüberganges zwischen den Rohren (6), (15) und (16) verdrillt bzw. gewendelt und dünnwandig mit möglichst gutem Wärmeleitvermögen und geringer Wärmekupazität ausgeführt werden.

   8, Einrichtungen nach vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußröhre (6)in Fig. 6 zur thermischen und elektrischen Isolation der Heizzone (8), der Meßvorrichtungen (10) und (11) und, der Anschlußrohre (17) einschließlich der' erforderlichen Befestigugselemente (18) gegeneinander, in mehrere entsprechend lange eingebördelte Rohrstücke (19) aufgeteilt und mit Hilfe von thermisch und- elektrisch gut isolierenden Schlauchstücken (20) und Schlauchschellen bzw. Schlauchbindern (21) miteinander verbunden werden.

   9. Einrichtungen nach vorhergehenden Ansprüchen dad, o@ gekennzeichnet, daß das Durchflußbrohr (6)in Fig. 7 mit einem Kanal oder mit mehreren Kanälen, zusammen mit der auf dem Rohr befindlichen Heizwicklung (7) und den Meßelementen (10), (11) und (12) mit Hilfe temperaturbeständiger, nicht entzündbarer Materialien (22) möglichst hoher Isolationsfahigkeit und möglichst geringer Wärmekapazität ab-.

   isoliert und die elektrischen Anschlüsse durch die Isolationsschicht (22) an die Schlauchbinder (21) geführt werden.

   10. Einrichtungen nach vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Erwärmungs- und Meßelementen versehene und insgesamt thermisch und elektrisch isolierte Durchflußröhre zusemmen mit elektronischen Bauteilen auf einer mechanisch stabilen, länglichen, elektrischen Leiterplatte (23) in Fig. 8 , einer autc:-matischen Lötung entsprechend, aufgebracht wird und daß diese Einheit in einem mechanisch, thermisch und chemisch stabilem Gehäuse möglichst geringen Gewichtes und mit geringen Abmessungen untergebracht oder vergossen wird, so da:3 ein kompletter Durchflußmeßgeber entsteht, bei dem elektrische Anschlüsse (24) .und (25) für die Stromversorgung, (26) und (27) für die Steuergröße x/t, (28) für die Umschaltung auf konstante Energiezufuhr zur Erwärmung des Durchflußmediums und. (29) und (30) für den Meßausgang vorgesehen sind.

   11. Einrichtungen nach vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Energiezufuhr zur Heizvorrichtung bzw. zum Lastwiderstand (31) bzw. ins Durchflußmedium aus einer- Stromquelle (32), über eine Sicherung (33)', über ein Transistorstellglied (34) und einen Stromfühlwiderstand (35) erfol-gt, daß die Energiezufuhr durch einen diskret oder integriert aufgebauten Spannungsregler (36) über das Stellglied (34) gesteuert wird; wobei der Spannungsregler (36) zusammen mit-dem Stromfühlwiderstand,'(35) für eine Laststrombegrenzung und zusammen mit d-em Spannungsteiler (37) für eine Konstantspannung am Lastwiderstand (31) sorgt daß die Energiezufuhr zum Lastwiderstand (31) ferner über den Spannungsreglereingang (38), den Transistor (39) und das Monoflop (40) proportional der Frequenz einer impulsförmigen Steuergröße gctaktel wird, daß bi Überschreiten einer kritischen Temperatur des Curchflußrohres die -Energiezufuhr mit Hilfe des cuf dem Rohr befindlichen PTC-Widerstandes (41) und des Transistors (42) gesperrt wird, daß die Taktimpulse über einen vorzugsweise induktiven Näherungsschalter (43). und einen entsprechenden Rotor bzw. Impul,sgeber (44) erzeugt werden, daß die Temperaturerhöhung T2 - T1 des Durchflußmediums mittels einer Wheatstonschen Brücke (45) erfaßt und die Brückendiagonalspannung mittels eines Verstärkers (46) verstärkt werclen, daß der Schalter (1) in seiner Stellung q/t den Widerstand (47) in den Ansgangsmeßkreis schaltet und die Ausgangsklemme (28a) das Monoflops(40) gegen Masse kurzschließt, so deß ein Takten der Energiezufuhr proportional x/t unterbunden, die Energiezufuhr kenstant gehalten und somit eine Größe proportional q/t angezeigt wird und daß in Schalterstellung q/x bzw. x/q das Takten der Energie- bzw. Leistungszufuhr proportional x/t freigegeben und das Potentiometer (4) in Serie zum Meßwerk (48) geschaltet wird.

   12. Einrichtungen nach vorhergehenden @nsprüchen dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer universellon Durchflußgeberausführung nach Schaltung in Fig. 10 zur nachträglichen Wahl der Konstantspannung am Lastwiderstand (31) der Anschluß (49) herausgeführt wird, daß zum nachträglichen Einstellen der Signallaufzeit des Monoflop's (40) der Anschluß (50) herausgeführt ist, daß zur nachträglichen Wahl der Laststrombegrenzung die Anschlüsse (51) und (52) herausgeführt sind, daß zwischen Anschluß (52) und messe zur einfachen Energieimpulsfrequenzmessung Spannungsimpulse konstanter Amplitude abgenommen werden könnten, daß die Anschlüsse (53) und (54) so herausgeführt sind, daß bei Kurzschluß dieser Anschlüsse die Empfindlichkeit der Wheatstonschen Brücke (45) durch die Zenerdiode (55) konstant gehalten wird, daß durch Zwischenschalten eines Widerstandes (56) die Empfindlichkeit der Wheatstonbrücke (45) mit wachsendem Widerstand (56) abnimmt, daß zwischen Anschluß (53) und Masse anstatt der Zenerdiode. (55) cndere Zenerdioden mit kleineren Zenerspannungen eingeschaltet werden können, daß durch nachträgliches Einschalten einer Zenerdiode zwischen Anschluß (54) und Masse die Wheatstonebrücke mit beliebiger Konstantspannung betrieben werden kann und daß durch Einspeisung einer variablen z.B.

   /t-proportionalen Gleichspannung zwischen Anschluß (54) und Masse die Empfindlichkeit der Wheatstonebrücke so gesteuert wird, daß bei konstanter Energiezfuhr zum Lastwiderstand (31) bzw. in das Durchflußmedium an den Klemmen (29) und (30) eine Ausgangsmeßgröße proportional q/x bzw. x/q erziolt wird.

   13. Einrichtungen nach vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekenhzeich not, daß der Widerstand (47) in Fig. 9 zum Feinabgleich der Anzeige q/t in einen Festwiderstend und einen Trimmerwiderstand dufgeteilt wird, daß der Umschalter (1) vorzugsweise als Drucktaste ausgeführt wird, daß in gedrückter Schalterstellung q/t und bei losgelassenem Schalter q/x bzw. x/q angezeigt werden und daß diese Drucktaste (1) und das Potentiometer (4) unmittelbar am Anzeigeinstrument (3) in den Figuren 1, 2 und 3 angebracht werden.

   14. Einrichtungen nach vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnot, daß ie mit höheren Verlusten behafteten clektrischen bzw.

   elektronischen Bauelemente wie z.B. das Transistorstellglied (34) bei Einzel- und Summen-Durchflußmessungen zur besseren Wärmeabfuhr unmittelbar an den Rohrausgängen angebracht und mitgekühlt werden und dc,, bei Differenzmessungen die mit höheren Verlusten behafteten Bauelemonte am Rohrausgang des Rückflusses untergebracht werden und daß Hinflußeingang und Rückflußausgang thermisch voneinanker isoliert sind.

   15. Einrichtungen nach vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß sich bei Durchflußdi fferenzmeßebern innerhalb eines Durchflußrohres (6)in Fi.g. 5 , das den Hinfluß führt, nur ein gewendeltes Rohr z.B. Rohr (15) für den Rückfluß q2 befindet, das in Querschnitt und Länge so ausgeführt ist,- daß sein Strömungswiderstand bei gegebenem Verbrauch q3 den Rückfluß q2 und damit, - auch den Hinfluß ql in entsprechenden Grenzen hält und daß der Durchmesser der Wendelung des Rohres (15) so gewählt wird, daß das Rohr (15) mit dem Rohr (6) thermischen Kontakt bekommt.

   i6. Einrichtungen nach vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß das Durchflußrohr (6) in den Figuren 11, 12 und 13 in die Anschlußrohre (17), die Anschlußrohre (17) in die Metallringe bzw.

   Befestigungselemente (18) und die Metallringe (18) in das -Metallrohr (71) so eingelötet sind und diese Mechanik insgesamt so ausgeführt ist, daß bei vorgegebener Wandstärke des Rohres (6) bei sehr geringem oder fehlendem Durchfluß eine ausreichend gute Wärmeabfuhr aus der Heizzone (8) nach außen gewährleistet wird, daß das Metallrohr (71) längs ausgesägt uncl um die Metallringe (18) gespannt ist, so daß einmal durch die entstehende Öffnung (75) in den Figuren .12 und 13 die elektrischen Anschlüsse herausgeführt und zum andern durch diese Öffnung (75) hindurch die Hohlräume nit einer aushärtenden und definiert wärmeleitenden Füllmasse (72? ,usgegossen werden können, daß die elektrische Leiterplatte (23) flexibel ausgeführt und so um die Isolationsschicht (22) gelegt wird, daß die Abfuhr der Verlustwärme der verwendeten Bauteile über das Metall rohr (71) möglich wird und daß ein länglicher ZwischenrauM (74)in Fig. 13 verbleibt, durch den elektrische Anschlüsse zwischen den Längskanten der flexiblen Leiterplatta (23) hindurchgeführt werden können.

   17. Einrichtungen nach vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeinstrumente (3) in den Figuren 1, 2 und 3 mit Anzeigeskalen für Liter/lCO Km und Liter Stunde (Fig. 14) oder mit sinnentsprechenden Skalen versehen werden, daß der Meßvorwiderstand (47) und der widerstandsbereich des Potentiometers (4)in Fig oder generell die Empfindlichkeiten der Meßschaltungen so gewählt werden, daß die Skalen Liter/100 Km und Liter/Stunde bzw. sinnentsprechende Skalen zusammenfallen können und daß der jeweilige Normverbrauch (im Beispiel der Fig. 14: 10 Liter/100 Km) in Skalenmitte und der halbe, Normverbrauch (im Beispiel: 5 Liter/100 Km) je, nach, bevorzugtem Zeigerdrehsinn entweder an das rechte oder an das linke Skalenende zu liegen kommen.

   18. Einrichtungen nach vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeinstrumente (3) in den Figuren 1, 2 und 3 mit Anzeigeskallen für miles gallon und gallon hour (Fig. 15) oder mit sinnentsprechenden Skalen versehen werden, daß der Meßvorwiderstand (47) und der Widerstandsbereich des Potentiometers (4)in Fig. 9 so gewählt werden, daß auf der Skala miles/gallon die Normreichweite (entsprechend dem Normverbrauch) vorzugsweise in Skalenmitte und der doppelte Wert an das Skalenende zu liegen kommen, daß auf der Skala gallon/hour der durchschnittliche Verbrauchswert gallon/hour, der sich bei entsprechender Normgeschwindigkeit bzw. Normdrehzahl des Motors im oberen Gang und der Normreichweite miles gallon ergibt in die Mitte der Skala und der hal be Wert an das obere Ende der Skala und der Wert# an das untere Ende der Skala zu liegen kommen, oder daß das obere Skalenende.

   grundsätzlich mit dem Wert l gallon hour abschließt.

   19. Einrichtungen nach vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeici-,-net, daß (siehe Fig. 16) die Skalen der fr den wirtschaftlichen Betrieb einer Maschine wesentlichen Meßwerte parallel angeordnet werden, daß die Normwerte der einzelnen Skalen vorzugsweise in Skalenmitte übereinander oder bei senkrechten Skalen nebeneinander liegen, daß bei Kraftfahrzeugen als wesentliche Werte für die Wirtschaftlichkeit die Geschwindigkeit in Km/h bzw. miles/h, die Motordrehzahl in U/min bzw. Upm, der Verbrauch pro Zeiteinheit in Litern/h oder gallon/h oder in K.vh/h bzw. KW oder in Ah/h bzw. A und schließlich der spezifische Verbrauch in Litern/1OO Km oder in KWh/100 Km'oder in Ah/100 Km oder die spezifische Reichweite in miles/gallon oder in miles/KWh oder in miles/Ah in einer Meßinstrumentenkombination zur Anzeige kommen und daß für die Anzeige ge dieser Werte vorzugsweise Plasma-Displays verwendet werden 20. Einrichtungen nach vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß gemaß Fig-. 17 die Spannung der. Fahrzeugbatterie (32) unverändert dem Lastwiderstand (31) zugeführt wird, daß der negative Temperaturgang der Batteriespannung durch einen positiven Temperaturkaeffizienten des Spannungsverstärkungsfaktors R57/R56 kompensiert wird, daß in Schalterstellung q/t des Schalters (1) durch das Meßwerk (48) hindurch ein Ausgongsstrom- umgekehrt -groportior;al q/t fließt, daß zur Erfassung des momentanen spezifischen Verbrauches in Schalterstellung q/x. der Reziprokwert x/q dadurch gebildet wird, daß der Wheatstonebrücke (45) über den Anschluß t28) über die monostabile Kippstufe (40), über den Transistor (76) und eine Zenerdiode (79) Rechteckimpulse konstanter Spannungszeitflächen zugeführt werden, deren Frequenz entweder der Geschwindigkeit des Fahrzeuges oder der Drehzahl des Motors proportional ist, daß der Rückkopplungswiderstand (57) thermischen Kontakt mit dem Metallrohr (71) in den Figuren 11, 12 upd 13 an solcher Stelle erhält, deren Temperaturgang möglichst dem Temperaturgang der Fahrzeugbatterie (32) gleicht, daß dm Lastwiderstand (31) die Batteriespannung durch das Relais (81) erst dann aufgeschaltet wird, wenn der Motor die Leerlaufdrehzahl überschritten oder das Fahrzeug eine entsprechende Geschwindigkeit erreicht hat.

   21. Einrichtungen nach vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, da?- gemäß Fig. 18 die Spannung der batterie (32) dem Lastwiderstand (31) unverändert zugeführt wird, daß aber der Wheatstonebrücke (45) über eine spezielle Brücke, bestehend aus den Widerständen (83), (84) und (85) sowie der Zenerdiode (86) und über einen invertierend und mit dem Faktor R88/$R87 arbeitenden Verstärker (89) eine Spannung zugeführt wird, deren Höhe spiegelbildlich zur Spannung am Lastwiderstand (31) mit der Zenerspånnung als Spiegellinie verläuft, so daß an der Diagonale der drücke (45) eine von Batteriesnannungsschwankungen unabhängige Spannung umgekehrt proportional q/t entsteht, welche in Schalterstellung q/t des Schalters (1) über den Verstärker (46) verstärkt zur Anzeige kommt; daß zur Erfassung des momentanen spezifischen Verbrauches in Schalterstellung q/x der Reziprekwert x/q'dadurch gebildet wird, daß dem Integrationskondensator (91) mit Hilfe der monostabilen Kippstufe (40) und des ,Feldeffekttr'ansistors (76), sowie mit Hilfe der Wheatstonebrücke (45),- den Verstärker (46) und den Wide-rstand (90) aufgezwungene Rechteckst-romimpulse zugeführt werden, deren-Amplituden umgekehrt proportional q/t und deren Frequenz propor-; tional x/t sind, daß der arithmetische Mittelwert dieser Strpmimpulse über ein Filter oder aber nur durch. einen Kondensator (80) gedämpft zur Anzeige kommt und daß dem Lastwiderstand (31) die Spannung der Batterie (32) erst nach Überschreiten eines bestimm-.

   ten Anfangswertes x/t durch den Schalter (81) aufgeschaltet wird.

   22, Einrichtungen nach aorhergehenden ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß in Fig. 19 zur Bildung des Ouotienten q/x bzw. x/q den Eingängen (92) bzw. (28) Impulsfrequenzen proportional q/t bzw.

   x/t zugeführt werden, wobei die Impulse am Eingang (92) über die monostabile Kippstufe (94) eine konstante Dauer und durch die Zenerdiode (99) eine konstante Amplitude bekommen, daß diese Impulse über den Feldeffekttransistor (98) den Ladekondensator (102), dessen Nullpotential der Spannung der Zenerdiode (101) entspricht, zugeführt wird, daß die Spannung am Kondensator (102) mit Hilfe des Operationsverstärkers (46) und seiner Beschaltung zum einer proportional R57/R56 verstärkt wird, zum andern mit Hilfe der £auteile (1C3), (104), (105) und (57) bis zu hoher Eckfrequenz und mit hoher Dämpfung aktiv gefiltert wird und schließlich proportionol ihrem arithmetischen Mittelwert entsprechend über den Widerstand (9C) dem lntegrationskondensator (91) als eingepro gter Strom zugeführt wird und daß der Integrationskendensator (91) über die Anschlüsse (28), über die monostabile Kipstufe (40) und den Feldeffekttransistor (76) im Takte einer Impuls frequenz proportional x/t oder q/t für jeweils eine entsprechend kurze Dauer kurzgeschlossen wird, so daß am Kondensator (91) eine Sägezahnspannung mit einem arithmetischen Mittelwert proportional q/x bzw x/q entsteht und daß in gedrückter Stellung des Schalter (,l) über das Meßwerk (48) q/t bzw. x/t angezeigt werden.

   23. Einrichtungen nach vorhergehenden Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, daß in Fig. 19 zur Darstellung der Werte q/x und q/t die Reziprokwerte x/q und t/q gebildet und dadurch gebildet werden, daß über die Anschlüsse (92) x/t und über (28) q/t als Impulsfrequen-.

   zen eingespeist werden und daß in gedrückter Stellung des Schalters (1) der Laddekondensator (102) über die Schalterkontakte (107) entsprechend der Spannung der Zenerdiode (99) auf eine ko,nst'a Höhe aufgeladen wird, daß der Integrationskondensator (91) über die Schalterkontakte (108) durch den Transistor (76) und die monostabile Kippstufe (40) im Takte von q/t-proportionalen Impulsfrequenzen kurzgeschlossen wird, so daß am Integrationskondensator (91) in gedrückter Schalterstellung q/t eine Sägezahnspannung mit einem arithmetischen Mittelwert proportional t/q entsteht.

   24. Einrichtungen nach vorhergehenden Ansoröchen, insbesonders nach den Ansprüchen 1 und 22 dadurch gekennzeichnet, daß in Fig. 19 zur Bildung des Quotienten q/x dem Eingang (2S) Impulsfrequenzen proportional x/t als Divisor zugeführt werden, wobei dem Eingang (93) als Maß für q/t Produkte aus Impulszeit mal Impulsfrequenz zugeführt werden, daß dabei die monostabile Kippstufe (94) entfallen kann oder dann durch eine bistabile Kippstufe ersetzt wird, wenn die ankommenden-Impulse erst entsprechenci geformt werden müssen, daß dem Eingang (135) arithmetische Mittelwerte proportional q/t zugeführt werden und daß die jeweils vor diesen Meßeingängen (135) und (93) lie-genden nicht benötigten Bauelemente entfallen.

   25. Einrichtungen nach vorhergehenden Ansarüchen dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn der Dividend für q/t als Gleichspannung oder Gleichstrom vorliegt, sein Wert oder ein ihm proportionaler Wert in Fig. 20 über die Anschlüsse (109) dem Operationsverstärker (46) direkt zugeführt wird, so daß der Integrationskondensator (91) mit einem enisprechend eingeprögtem Strom qufgeladen wird.

   26. Einrichtungen nach verhergehenden Ansertehen, insbesonders nach den Ansprüchen 1, 22 23 und 24 dadurch gekannzeichnet, daß in Fig. 21 über die Anschlüsse (92) Impulsfsequenzen, oder über (93) Produkte Impulszeiten mal Impulsfrequenzen, oder über (135) arithmetisch@ Mittelwerte jeweils proportiononal q/t bzw. x/t ald Dividenden eingespeist werden, daß über (28) Impulsfrequenzen, oder über (1'1) Impulszeiten mal Impulsfrequenzen, oder über 134) arithmetische Mittelwerte pnopartional x/t bzw, q/t als Divisoren eingespeist werden, daß zur Quotientenbildung q/x bzw. x/q die @ Integrationskondensotoren (91) und (124) über die Transistoren (76) und (133), sowie mit Hilfe der Transistoren (132) und des Verstärkers (130) gleichzeitig und jeweils zu den Zeitpunkten kurzgeschlossen werden, wenn die Spannung am Integrationskondensator (124) den Spannungsabfall am Widerstand (127) übersteigt, daß die Schaltkontakte (107) und (1G8) jeweils dann eingesetzt werden, wenn die über die Anschlüsse (28), (111) o. (134) eingespeisten Divisoran x/t bzw. q/t bei gedrückter Stellung des Schalters (1) als Reziprokwerte t/x bzw. t/q zur Anzeige kommen sollen und daß die vor den jeweils benutzten Meßeingängen liegenden, für die Funktion nicht benötigten 3au-lemente entfallen können.

   27. Einrichtungen nach vorhergehenden Ansprüchen, im Wesentlichen aber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Kraftstoff- bzw. der Energieverbrauch pro Zeiteinheit q/t als auch die Größe x/t über lineare Meßprinzipien und lineare Impulsfrequenzgeber erfaßt werden, daß die Meßgrößen q/x (x/q) dadurch gewonnen werden, daß die q/t (x/t)-proportionalen Impulsmengen während zweier clock-Impulse, deren Frequenzen proportional x/t (q/t) sind, entweder über einen elsktronischen Zähler gezählt und in digitaler oder quasianaloger Form a-ngezeigt werden oder als Impulse mit konstantem arithmetischen Mittelwert über ein RC-Glied oder eine entsprechende Finrichsung integriert und analog angezeigt werden und daß diese Werte in Kombination mit anderen, für den wirtschaftlichen Betrieb einer Maschine wesentlichen Werten (Fig. 16) zur Anzeige kommen.

   L e e r s e i t e