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Leistungsanzeiger für Maschinen, insbesondere für Kraftfahrzeuge
Insbesondere
bei Kraftfahrzeugen ist es erwünscht, jederzeit die gerade wirksame Maschlnenleistung,
vorteilhaft gleich am Tachometer, ablesen zu können.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Produktbildung aus Drehzahl
und Drehmoment und kennzeichnet sich dadurch, daß der in funktioneller Abhängigkeit
von der Drehzahl bzw. Geschwindigkeit stehellcle Zeiger eine l)esondere Skala überstreicht,
die in funktioneller Abhängigkeit vom Drehmoment steht.
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Die Erfindung kennzeichnet sich weiter durch besondere Anordnungen
der Leistungsskala, und zwar entweder in zweidimensionaler Anordnung oder mit logarithmischer
Teilung beider Skalen In der Zeichnung sind schematisch verschiedene Ausführungsbeispiele
des Erfindungsgedankens dargestellt. Die Fig. 1 und 2 zeigen schematisch Ausführungsbeispiele
mit feststehenden, zweidimensional auf einer Fläche ausgedehnten Leistungsskalen,
die Fig. 3 bis 6 ebenfalls zweidimensional angeordnete Skalensysteme, wobei jedoch
im Gegensatz zu den Beispielen der Fig. I und 2 das Skalensystem beweglich ist,
die Fig. 7 endlich zeigt, ebenfalls schematisch, ein Ausführungsbeispiel mit logarithmischer
Skalenteilung.
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Im einzelnen zeigt die Fig. I beispielsweise die Vorderansicht eines
Tachometers mit Gehäuse I, der üblichen Geschwindigkeitsskala 2 am äußeren lande
des .Skalenl)lattes 3, das das zweidimen-
sional tabellenartig angeordnete
Leistungsskalensystem I3 trägt, und das von einer um den Zeigermittelpunkt drehbaren
Blende 4 mit einem vorteilhaft nach einer archimedischen Spirale geformten Ausschnitt
I4 überdeckt ist. Über beiden Ska!en spielt der ihnen gemeinsame Tachometerzeiger
5.
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Die drehbare Blende 4 wird durch eine beliebige mechanische Anordnung,
etwa einen Bowdenzug, eine Gelenkwelle, durch Zahnräderübertragung od. dgl. proportional
dem in an sich bekannter Weise von der Antriebswelle abgeleiteten Drehmoment verstellt.
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Auf der Blendenscheibe 4 kann eine weitere besondere Skala 24 angebracht
sein, die mit einer feststehenden Zeigermarke 25 zusammenwirkt, so daß diese auch
das z. B. gerade an der Kardanwelle oder der Hinterachse herrschende Drehmoment
ablesen läßt.
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Die Art der Ableitung des Drehmomentes ist nicht Gegenstand der Erfindung.
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Wie aus Fig. I weiter ersichtlich ist, verdeckt in jeder Stellung
die drehbare Blendenscheibe 4 jeweils alle nicht zu dem gerade herrschenden Drehmoment
gehörigen Zahlenreihen der Tabellenanordnung I3, während im spiralförmigen Ausschnitt
14 die jeweils dem Drehmoment entsprechende Zahlenreihe sichtbar und unter dem Tachometerzeiger
5 ablesbar ist. Diese Skala kann entsprechend geeicht sein, wodurch die Maschinenleistung
in jedem Augenblick direkt in Pferdestärken PS ablesbar ist. Im dargestellten Beispiel
erstreckt sich der Meßbereich von orbis 100 km pro Stunde und zwar für eine Maschinenleistung
von maximal 50 PS.
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Die Fig. 2 stellt schematisch eine andere mögliche Anordnung dar.
Auch bei ,dieser sintl viele Zahlenreihen, hier jedoch in konzentrischen Kreisen,
auf dem feststehenden Zahlenblatt 3 angeordnet, die vom Tachometerzeiger 5 überspielt
werden.
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Eine Art großer Irisblende 7 von ähnlicher Ausführung, wie sie bei
Photoapparaten Verwendung findet, deren Verstellung vom Drehmoment entsprechend
abgeleitet ist, gibt aber das Skalenblatt nur bis zu jener Zahlenreihe frei, die
als höchste die gerade geltenden Zahlenwerte enthält. Auch hierbei ist die Übersichtlichkeit
gewahrt, da das Auge unwillkürlich den äußersten sichtbaren Kreis aufsuchen und
dort ablesen wird. Gleiche Leistungsziffern können durch Kurven gleicher Leistung
miteinander verbunden sein. Dies gestattet dann auch die Ablesung der Zwischenwerte.
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Die Fig. 3 bis 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel desselben Erfindungsgedankens,
wobei jedoch die tabellenartig angeordnete Skala beweglich unter einem feststehenden,
kreisringförmigen Blendenausschnitt I4 liegt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist
das tabellenartige Skalensystem in bei Meßinstrumenten mit mehreren Meßbereichen
an sich bekannter Weise auf einem toroidförmigen Körper 8 aus elastischem bzw. nachgiebigem
Material mittelbar oder unmittelbar angebracht. Dieser Skalenträger besteht vorteilhaft
aus einer inneren Schraubenfeder 9, die auf einem starren Ring ro, der in den Lagern
II und II' starr gehalten ist, lose aufgeschoben ist. Vorteilhaft ist diese Schraubenfeder
außen von einem Weichgummischlauch 12 umgeben, der die Skalenzahlenreihen trägt.
Durch die Kegelräder I8 und I8', die durch die Kegelräder 19 und I9' auf Welle 20
gedreht werden, wird dieser deformierbare Ring nach Art eines Wirbelringes in sich
selbst verwunden, und zwar proportional dem Drehmoment. Die Wirkung ist ähnlich
jener der bereits beschriebenen Beispiele; die Leistung kann unter dem Tachometerzeiger
direkt und übersichtlich abgelesen werden. Gegebenenfalls kann der Tachometerzeiger
ein Fenster, eine besondere Marke oder auch einen besonderen Zeigerarm an jener
Stelle tragen (nicht dargestellt), wo die Leistungsskala abzulesen ist.
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Die Fig. 4 zeigt zur weiteren Klarstellung einen Längsschnitt durch
das Ausführungsbeispiel der Fig. 3. Das Gehäuse I sowie die Antriebswelle des Tachometers
sind dabei abgebrochen dargestellt.
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Die Fig. 5 bezieht sich auf eine Variante zur letztbeschriebenen
Anordnung: Man kann nämlich, anstatt das deformierbare Toroid 8 an beiden Enden
anzutreiben, dies nur an dem einen, dem linken Ende tun, während das andere Ende-bei
II' starr festgehalten wird. Dazu müssen nur die Skalen etwas anders angeordnet
werden, denn das Toroid wird sich von einem Ende zum anderen gleichmäßig abnehmend
verwinden. Dies bietet den Vorteil, daß die Oberfläche für die Beschriftung besser
ausgenützt werden kann, und zwar wegen des Umstandes, daß die Skalen für die höheren
Drehmomente nur bis zu niedrigeren km/h-Werten durchgeführt werden, da ja im Motor
nur eine beschränkte Leistung zur Verfügung steht und das Produkt aus Drehzahl und
Drehmoment diesen Wert nicht überschreiten kann. Das linke Ende darf daher für das
volle Drehmoment um mehr als eine Umdrehung verwunden werden, ohne daß dadurch Fehlanzeigen
zu befürchten sind; der für diesen Fall in Frage kommende Teil der Skala wird dann
doch nur einen Bruchteil der Verdrehung. also weniger als eine Umdrehung erfahren,
und der Tachometerzeiger wird idabei diesen Skalenteil eindeutiger Werte nicht überschreiten.
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Fig. 6 stellt schematisch ein Beispiel von mittelbar auf dem deformierbaren
Toroid aufgebrachten Skalen dar. Auf dem Toroid 8 sind in diesem Beispiel Ringe
I7 angebracht, Idie ihrerseits die Zahlen der Skalen tragen.
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Die Fig. 7 endlich zeigt eine andere, besonders einfache Skalenanordnung.
Hierbei erfolgt die Produktbildung nach dem Prinzip des logarithmischen Rechenschiebers
durch Summierung der Ausschlagswege sdes Geschwindigkeitszeigers und einer gegenläufigen
Verschiebung der die Leistungswerte tragenden einfach kreisförmigen Skala.
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Hierfür ist die logarithmische Teilung beider Skalen vorgesehen, was
selbstverständlich eine entsprechende Einrichtung bzw. entsprechendes Bewegungsgesetz
sowohl für den Drehzahlzeiger als auch in der Ableitung des Drehmomentes zur Voraussetzung
hat. Dies kann in an sich heliannter
Weise beispielsweise durch
Wälzhebelanordnungen od. dgl. bzw. noch auf andere in der Mechanik bekannte Arten
erfolgen. Infolge der Eigentümlichkeit logarithmischer Skalen, nicht mit Null zu
beginnen, muß auf die Anzeige der niedrigsten Werte, beispielsweise unter 15 km,
verzichtet werden. Der Zeiger muß also von einem Nullanschlag an erst von diesem
Wert ab sich in Bewegung setzen bzw. die Skalen erst von diesem übrigens willkürlich
festsetzbaren Wert an beginnen, wie dies aus Fig. 7 beispielsweise zu ersehen ist.
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Der Schutzbereich der Erfindung soll nicht auf die in den Fig. 1
bis 7 dargestellten und in der Beschreibung erläuterten Ausführungsbeispiele eingeschränkt
sein, die nur Beispiele seiner Verwirklichung darstellen. Im übrigen ist die Beschaffung
des die Leistungsskala funktionell beeinflussenden Drehmomentes bzw. seine Ableitung
von der Kardanwelle od. dgl. nicht Gegenstand der Erfindung, sondern als bekannt
vorausgesetzt.