DE2057653A1 - Elektrische Mess- und Kontrolleinrichtung fuer Motorfahrzeuge - Google Patents

Description

13.11.1970 070/Bv/ho Akte:1263

KIEHSIiE APPABi₁TS SMBH, VIILINGEli/SCiR/ARZWALD Elektrische Meß- und Kontrolleinrichtung für Motorfahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine elektrische Maß-und Kontrolleinrichtung für Motorfahrzeuge, bei welcher zur Durchfülirung der .Messung ?requenz9B._/^VOh elektrischen Impulsen als digitale Meßv/erte zur Yerfügung stehen. Sine derartige Einrichtung kann mit gleich gutem Erfolg bei GeBchwindigkeitsmeßgeräten, bei Drehsahlnssssrn und/oder bei FahrtSchreibern vorgesehen werden.

Bisher war es üblich, die Geschwindigkeit eines Motorfahrzeuges oder die Drehzahl des im Fahrzeug befindlichen Motors auf analogem Yege au messen. Das Meßgerät wurde von einer biegsamen Welle angetrieben,und im Gerät wurde z.B. nach dem V/irbelstromprinzip die durch die biegsame Welle übermittelte Umdrehungszahl in eine analoge Anzeige umgesetzt. Einmal ist die Verbindung des Keßgerätes über die biegsame Welle mit dem Motor oder dem Antrieb des Fahrzeuges oft eine Störungsursache gewesen, außerdem zwang die biegsame Welle, stets das Gerät so nah wie möglich zur Meßstelle anzuordnen. Weiter sind die großen Toleranzen in der Anzeigegenauigkeit bei Wirbelstrommeßgeräten allgemein bekannt. Ss wurde daher versucht, eine analoge Anzeige auf elektrischem Wege zu erreichen, indem man an der Meßstelle einen Stromgenerator vorsah und die von ihm proportional zur Anzeige der gemessenen Umdrehungen erzeugte Spannung einem Drehspulmeßgerät zuführte, dessen Skala entsprechende Eichung aufwies. Hier war bereits der Yorteil erreicht, daß zwischen dem Meßwertgeber und dem anzeigenden Gerät nur noch elektrische leitungsverbindungen notwendig v/aren, so daß das Gerät an beliebiger Stelle des Fahrzeuges vorgesehen werden konnte. Die Meßgenauigkeit lies aber au wünschen übrig, und die Arbeitsgenauigkeifc war den

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rauhen Betriebsbedinungen bei Motorfahrzeugen schlecht anzupassen. Außerdem hatten diese Einrichtungen den Nachteil, daß die zugeführte Spannung so schwach war, daß sie zum Antrieb eines Fahrtachreibers nicht ausreichte. Man ist daher dazu übergegangen, Umdrehungen, die von der G-eschwindigkeit eines Fahrzeuges oder der Tourenzahl eines Motors herrühren können, rein digital zu messen,indem man einen magnetischen Meßwertgeber vorsieht, der je Umdrehung eine feste Anzahl von Impulsen abgibt, die einem Impulszähler über ein Tor zugeführt werden, wobei dieses Tor in gleichbleibenden Zeitabständen nur über eine bestimmte Zeit geöffnet wird. Während dieaer Zeit

können die Sßapulse vom Meßwertgeber zum Zählwerk gelangen. Das Zählwerk wird nach der Zählung ausgewertet und gelöscht und eine nächste Zählung danach vorgenommen. In dieser Art arbeitet z.B.dfe Einrichtung nach der Offenlegungeschrift 1 910 383, bei der dem Zählwerk dann nachgeechaltet eine Dekodiereinrichtung vorgesehen ist, die so wirkt, daß das Zahlergebnis von ihr über eine digitale Anzeigevorrichtung direkt als Zahlenwert dem Beobachter zur Ablesung zur Yerfügung gestellt wird. Ähnlich arbeitende digital anzeigende elektronische Tachometer zeigt auch das US-Patent 2 705 303 und das engl. Patent 1 102 413.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche digitale Meß- und Kontrolleinrichtung zu schaffen, bei der der digital gemessene Wert einmal in der üblichen Anzeige zur Verfügung gestellt wird, wie sie von den bisherigen Drehzahl- und Geschwindigkeitsmessern bei Kraftfahrzeugen bekannt let, und zum anderen zugleich eine Aufzeichnung der Meßwerte auf Diagrammscheiben, wie dies bei Fahrtschreibern üblich ist, durchgeführt werden kann. Dabei soll erfindungegemäß erreicht werden, die Anzeige und den Aufschrieb angenähert ao ruhig zu halten, wie dies bei bisher bekannten ähnlichen mechanischen Geräten üblich ist. Nach derErfindung wird dies erreicht durch die Kombination der folgenden zum Teil bekannten Merkmale:

a) ein magnetischer Meßwertgeber, der in Abhängigkeit von der Drehzahl einer Antriebswelle Impulse abgibt, deren Frequenz jeweils in fester Beziehung zur Drehzahl steht,

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b) ein monostabiler Flip-Flop, der jeweils für eine fest eingestellte Zelt Impulsfolgen rom Meßwertgeber zur Zählung EU einem Impulszähler durchläßt,

e) ein Schrittmotor, der impulsgesteuert Rechti- oder Linksläufe über einen bestimmten Bereich ausführt,

d) ein Kodierschalter, der rom Schrittmotor mit angetrieben, dessen jeweilige Stelling elektrisch bereitstellt,

e) eine Vergleichsschaltung, mit der die Zählerstellung und die Stellung* *des Kodiere ehalt er s verglichen wird, ^

f) eine über entsprechende Zwischenglieder vom Schrittmotor angetriebene Anzeigenadel, die im Zusammenwirken mit einer Skala den gemessenen Wert anzeigt und

g) eine Sohaltungseinrichtung, die einen Teil der vom Meßwertgeber zur Verfügung gestellten Impulse von der Zählung ausblendet.

Die Verwendung des an sich bekannten impulsgesteuerten Schrittmotors zur Umwandlung der digitalen Messung in eine analoge Anzeige oder sonstige Auswertung bietet die vorteilhafte Verbindung von möglichst genauer und doch robuster Anzeige von der ohne Genauigkeitsbeeinträchtigung zusätzlich mechanische Verstellungen abgeleitet werden können. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. Die Erfindung wird in folgenden anhand sohematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen die

Fig. 1a + 1b in schematischer Darstellung den Aufbau eines elektrischen Geschwindigkeitsmessers als Blockschaltbild.

Die wichtigsten Teile sind folgende: Ale Meßwertgeber ist ein Impulsgeber vorgesehen, von dem ein drehbarer Teil 1a am Getriebe des Fahrzeuges so angebracht ist, daß seine Umdrehungs-

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zahl in fester Relation zur Geschwindigkeit des Fahrzeuges steht. Mit dem drehbaren Teil wirkt ein gehäusefester Impulsformer 1b zusammen, der entsprechend der Umdrehungszahl eine Anzahl von Impulsen erzeugt. Die Impulse werden über eine Leitung 2 zu einem Verstärkungs- und Impuleformungsglied 3a geführt. In dem Glied 3a,werden die Impulse des Impulsgebers 1 entsprechend verstärkt und so geformt, daß am Ausgang des Gliedes 3»impulse verhältnismäßig kurzer Dauer und ziemlich kräftiger Amplitude bereit stehen, über ein Hor-Glied 4, das die einlaufenden Impulse in solche entgegengesetzter Amplitude umformt, werden die Impulse über eine ,,,Leitung 5 in den eigentlichen Zählteil des Geschwindigkeitsetaessers gegeben. Die Impulse auf der Leitung 5 JLaufen weiter *z*u drei Verzweigungen 5a, 5b und 5c. Die Leitung 5a führt zu ,ftinem monostabilen Flip-Flop 6, der in dieser Schaltung als Zeitgeber dient. Wie an sich bekannt , kann- zur Messung der Geschwindigkeit jeweils nur ein Impulszug des Impulsgebers 1 von vorbestimmter Länge herangezogen werden. Und es ist in der vorliegenden Schaltung Aufgabe des monostabilen Flip-Flops 6 diese Messzeit festzulegen. Dies geschieht in der Weise, daß der monostabile Flip-Flop 6 von dem ersten, vom Impulsgeber 1 kommenden Impuls angestoßen und damit gekippt wird und nach einer einstellbaren Zeit automatisch in die Ausgangsstellung zurückkippt. Während dieser Zeit vom Antriggern bTs zum Zurückfallen in die Ausgangsstellung Worden Toren, wie später noch näher erläutert wird, ein Impuls von vorbestimmter Zeitdauer zugeführt, der bewirkt, daß während dieser Zeit Zählungen der vom Impulsgeber 1 ankommenden Impulse durchgeführt werden. Beim Zurückfallen des raonostabilen Flip-Flops 6 wird die Zählung beendet und zur Geschwindigkeitsanzeige bzw. zum Aufschrieb der Geschwindigkeit ausgewertet. Der monostabile Flip-Flop ist weiterhin so ausgebildet, daß er eine Erholzeit von vorbestimmter Dauer aufweist, während der ein neuerliches Triggern nicht möglich ist. Im vorliegenden Fall soll als Beispiel gewählt werden, daß eine Kippzeit von 18 ms und darauf folgend eine Erholzeit von 2ras vorliegt, so daß eine Geschwindigkeitsmessung in einem Intervall von 20 ms durchßei'ühri und abgeschlossen wird. Dan bedeutet, daß in einer Sekunde 50 Ges(;h\vitid.i^I(<?j tflmeasungen und Verstellungen der Geyrhw.inri i <

7 0 9 8 7 y \) B 9 8

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keitsanzeige durchführbar aind.

!Dieselben über die leitung 5a weitergeführten Impulse des Impulsgebers 1 gehen über die Leitung 5b und eine anschließende Leitung 7 zum Hingang eines aus acht Flip-Flops zusammengesetzten Binärzählers 9. Dieser Binärzähler 9 kann mit sieben Stufen 96 verschiedene Stellungen einnehmen. Die der höchsten Stufe 9.48 noch vorgeschaltete Stufe 9.96 hat lediglich die Aufgabe, bei Überschreitung der 96 Stellungen den weiteren Eingang ,von Zählimpulsen vom Impulsgeber 1 zu sperren. Die Bedeutung'der Zahl "96" wird später bei der Beschreibung eines Schrittnfettors S näher erklärt. Durch eine besondere Verknüpfung der Zählerstufen 9.8a und 9.8b wird erreicht, daß die Binärzählerstufen 9.1 bis 9.48 nur insgesamt 96 verschiedene Zählstellungen einnehmen können.

Die Ausgänge jeder einzelnen Stufe des Binärzählers 9 werden einmal zum Triggereingang der nächstfolgenden Zählstufe geführt und zum anderen zu einer Vergleichsschaltung 10, die in der Hauptsache aus Exklusiv-Oder-Schaltungen 11 und einem NAND-Tor 12 besteht. Zu den einzelnen Exklusiv-Oder-Schaltungen

11 führt Jeweils eine zweite Leitung, die von den einzelnen Kontaktbahnen eines Kodierschalters C kommen. Der -K-odierschalter sitzt fest auf der Achse des Schrittmotors S und gibt in kodierter Form die jeweilige Stellung des Schrittschaltmotors S elektrisch an. Die Vergleichsschaltung 10 wirkt so, daß von den Exklusiv-Oder-Sohaltungen 11 die Stellung des Kodiereehalters mit der jeweiligen Stellung des Binärzählers logisch eo verknüpft wird, daß bei Gleichheit der Kodierschalter-Stellung mit der Binärzähler-Stellung auf den zum NAND-Tor

12 führenden Leitungen L-Signale auftreten, wenn sämtliche Eingänge des NAND-Tores 12 L-Signale führen, Ki^ das NAND-Tor 12 an seinem Auegang 13 Null-Signal^.

Die dritte Eingangsleitung 5c, die gleichfalls die vom Impulsgeber 1 kommende Signale führt, ist mit einem aus zwei Plip-Plops aufgebauten Zähler 14 verbunden. Dieser Binärzahler 14 hat vier mögliche Stellungen, nämlich 00, LO, OL, LL und

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ist in der Schaltung vorgesehen, um die Geschwindigkeitsanzeige ruhiger zu gestalten, so daß die Anzeige- und die Schreibnadel nicht dauernde störende ruckweise Verstellungen erfährt. Der Zähler 14 wirkt über ein NAND-Gatter 15 auf eine Leitung 16 ein, die zusammen mit der Leitung 5b zu einem NOR-Gatter 17 geführt sind. Da ein NOR-Gatter lediglich bei Eiriganßsaignalen OO am Ausgang ein L abgibt, muß zum Durchlaß der Zählimpulse vom Impulsgeber 1 zur Leitung 7 auf der Leitung 16 ein Null-Signal anstehen. Bei der Stellung des Zählers 14 - OO erscheint am Ausgang des NAND-Gatters 15 ein L, das zusammen mit den der ⁿ0" entsprechenden Signalen auf der Leitung 5b dieBe nicht durch das NOR-Gatter 15 passieren läßt. Die vom Impulsgeber 1 einlaufenden Impulse von der Leitung 5b können somit nur zur Leitung 7 ,gelangen und von dieser zum Binärzähler 9 geführt werden, wenn der Zähler 14 die Stellung LL einnimmt. In den Stellungen des Zählers 14 = "00,LO,OL" steht am Ausgang des NAND-Gatters 15 jeweils das Signal L, so daß während dieser Zeit das NOR-Gatter 17 gesperrt ist. Dieses Signal L steht aber zugleich an den Eingängen J und K des ersten Flip-Flops des Zählers 14 und bewirkt, daß die auf der Leitung 5c einlaufenden Impulse des Impulsgebers 1 den Zähler 14 triggern können. Der Zähler 14 wird in seine Ausgangstellung durch ein Signal über eine Leitung 18 gestellt, die zu seinen Löscheingängen 18a,b führt. Aus dieser Stellung 00 wird der Zähler 14 vom/aachateijr, vom Geber 1 einlaufenden Impuls auf LO geschaltet, vom dritten einlaufenden Impuls über Leitung 5c auf OL und vom vierten einlaufenden Impuls in die Stellung LL geschaltet. Bei den ersten drei Impulsen blieb das Ausgangssignal am NAND-Gatter 15=L, wodurch das NOR-Gatter 17 gesperrt war und die Impulse nicht zur Leitung 7 durchließ. Bei Einlauf des vierten Impulses vom Geber 1 schaltet der Zähler H in die Stellung LL, wodurch sich das Aueganssignal am NAND-Gatter 15 von L aufO verändert und damit die Durchlaßbedingung für das NOR-Gatter 17 für weitere Zählimpulse auf der Leitung 5b gegeben ist. Es muß hier noch darauf hingewiesen werden, daß der erste vom Geber 1 kommende Impuls lediglich ein Triggern des Zeitgebers 1 bewirkt, auf den Zähler 14 aber noch nicht einwirken kann.

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Nun soll vor Erläuterung der Wirkungsweise der Einrichtung nooh kurz Aufbau und die Ansteuerung des Schrittmotors S erläutert werden. Der Schrittmotor S ist allgemein bekannt und so aufgebaut, daß zu einer vollen Umdrehung seiner Motorachse 48 Schritte benötigt werden. Um die Schrittriohtung vorwärts baw. rückwärts eindeutig festzulegen, wird der Schrittmotor aus tswei Biotorhälften aufgebaut, deren jode mit zwei Wicklungen W₁, W₂ und Vi», Wj versehen ist. Die beiden Wicklungen einer Motorhtllfte sind so geschaltet, daß ein Impuls auf die eine Wicklung einen Vorwärtsschritt, der Impuls auf die andere Wicklung einen Rüokwärtssohritt auslöst. Jedes Wicklungspanr ist mit den beiden Ausgängen eines Flip-Flops sum Zwecke der Ansteuerung verbunden. So steuert ein Flip-Flop A die auf der Zeichnung (Fig. 1b) linke Motorhälfte, ein anderer Flip-Flop B die rechte Motorhälfte. Es handelt eioh bei den Flip-Flops um sog. D-Fllp-Flops, d.h. solche, die einen D-Elngang aufweisen und so wirken, daß das Signal, welches an dem Eingang D steht, nach Auslösung durch einen Impuls auf einen Eingang C die Stellung des Flip-Flops bestimmt. Steht an dem Eingang D des Flip-Flops A ein L, und es kommt ein AualÖseimpuls zum Eingang 0 des Flip-Flops A, ao wird der Flip-Flop A in die Stellung Q a L; φ « o eingestellt, sofern er sich nicht zuvor bereits in dieser Stellung befunden hat. Die Flip-Flops A, B zur Ansteuerung des Schrittmotors S sind logisch verknüpft mit zwei AIID-HOR-Sohaltungen 20, 21, wie dies die Fig. 1b zeigt. Die beiden AND-NOR-Sohaltungen 20 und 21 werden außerdem von einem aus zwei NAND-Gliedern bestehenden Flip-Flop 22 beeinflußt. Die Sesohwindigkeltsmeßeinriohtung 1st im vorliegenden Falle so aufgebaut, daß der volle Gesohwindigkeitsbereioh zu dem nicht dargestellten, an sich bekannten Anzeige- und Schreibgerät durch zwei volle Umdrehungen des Schrittmotors S übertragen wird. Zu diesen zwei Umdrehungen in einer Richtung des Schrittmotors S sind 96 Einzelschritte des Schrittmotors S notwendig, una 96 Einzelschritte in entgegengesetzter Richtung Dlnd sur Zurückstellung dos Zeigern auf die Anfangsgeschwindigkeit "0" durchführen. Aus dieser kurzen Erläuterung des an nioh bekannten Schrittmotorο ist nunmehr erklärlich, warum der Binärzähler 9, der die Fahrtimpulse vcrni Iirpi logober 1 zu zählen hat, 96 mögliche Stellungen mit nedniiu

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- 8 sieben Flip-Flops 9.1 - 9*48 einnehmen kann.

Anhand der naohetehenden Tabelle 1 sei die Wirkungsweise der Einrichtung nach der Fig. 1 an einem prakt. Beispiel erläutert:

Imp Zähler	12	AB	Motor Schritt stellung	km/h	Erläut erungen
O 1 2 0000 3 0000 4 0000	0	OL	0	-4 :0	Hur Anstoß für FF6,3Imp. werden von 14 unterdrückt 17 geschlossen
0000 0000 5 0000 0000 00OL	L	00	1	5
0000 0000 0000 6 0000 OOOL OOOL	L L L L 0 0	00	1	5	6. Impuls kommt nicht durch 17
0000 0000 0000 7 oooo. 00OL OOOL OOOL	L L L L 0 0 0	00	1	5	6. 4- 7. Impuls kommt nicht durch 17
0000 0000 0000 8 0000 OOOL OOOL OOOL OOOL	L L L 0 0 0	00	1	5	6.7.+8. Imp. kommt nicht durch 17

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Imp	J Zähler	12	AB	S Motor Schritt stellung	km/h'	" Erläuterungen
9	0000 0000 0000 0000 OOOL OOOL OOOL OOOL OOLO	L L L L O O O O L MM«	LO	2	6 -=*■> ♦ f -♦ - t	9. Impuls ist ' Z. Zählimpuls
10 *- ■■ ■	4x0000 5=000L 6=00L0 1O=OOLL	HOHH	LI	3	7	Hur 5f6.u. 9. Impuls gelangen i xam Zähler 9
11	4x0000 6=00L0 7=00LL 8=00LL 9=00LL 1O=OOLL 1I=OLOO	HOOOOHHH	OL	4	8	5.6.7.U.11. Imp. gelangen zum Zähler 9
12	4x0000 5=000L 6=00L0 7=00LL 8=0L00 9-11 *	H OHHHH	OO	5	9	5.bis 8. u. 12. Imp. gelangen zum Zähler 9
12	4x0000 5-9CLOL	O	OO	5	9	9. Imp. erzielt bereits Stellung OLOL
12	OLOL	O	OO	5	9
11	4x0000 5=000L	L L	OO	5	9	1.-4. Imp.nicht
10	6=00L0 7=00LL 8=0L00 9=0L0L	OHHH	OO	5	9	10.+ HÄmp. nicht gewählt
9	9=0L0L	O	OO	5	9	1.-4.U.10.Imp. nicht gewähltfffjfcT/
	9=0L0L	O	1.-4. Imp. nicht CCJlwühl + & f -P /V Ji ? Tr-

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Imp.	Zähler	12	AB	10 - Motor Sehritt- Stellung	km/h	Erläuterungen
8	8=0L00	L	0S	4	8	1. Rückwärts- schritt
7	7«OOLL	L	LL	3	7	2. Rttckwärts- sohrltt
6	6xxOOLO	L	LO «MM	2	6 * < - ·	3. Rückwärte- schrltt
5	5=OOOL	L	00	1	*--	. 4. RHokwärts- echritt
4	4=0000	L	OL	0	0 "	5. Rückwärts- schritt
3	3=0000	0	OL	0	0	6. Rückwärts- schritt
2	2=0000	0	OL	0	0	7. Rückwärts- schrltt
1	1=0000	0	OL	0	0	8. Rtickwärts- schritt
O	0=0000	0	OL	0	0	9. RückwärtB- aohritt

Angenommen die Ge schwind igke It ame Seinrichtung nach der Fig· 1 sei in einem Auto eingebaut, so wollen wir die Wirkungsweise an dem Beispiel erläutert, daS wir mit dem Auto aus dem Stillstand bis auf 12 km/h beschleunigen, die Geschwindigkeit eine Zeit lang halten und dann wieder langsamer werden. Dabei laufen im einselnen folgende Schritte ab: Hach Einschalten der Zündung ist auch die Geschwindigkeitsmeßelnrlchtung alt Strom versorgt, und beim Anfahren des Wagens soll der erste Impuls vom Impulsgeber 1 zur Leitung 5 gelangen. Hler sei eingefügt, daS wir zur Einfachheit der Erläuterung den Impulsgeber 1 so annehmen, dafi er je Stunden-Km-Geschwindlgkeit einen Impuls abgibt. Dieser erste Impuls auf LeAung 5 verteilt sich auf die Leitungen 5a, 5b und 5o. Auf der

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Leitung 5a gelangt dieser Impuls zum monostabilen Flip-Flop 6 und triggert diesen. Der Flip-Flop steht in der Grundstellung Q=O und Q=L und kippt nun in die entgegengesetzte unstabile Lage LO um. Dabei geht Über eine Leitung 23 ein Impuls zum Zähler 14 und löscht diesen, so daß er in der Grundstellung 00 steht. Serselbe Impuls geht weiter über die Leitung 23 zu den Löscheingängen der Flip-Flops des Binärzählers 9 und setzt auch diese sämtlich in die Nullstellung zurück.Da die Zähler 14 und 9 von dem Mono 6 gelöscht werden, kann der erste Impuls auf den Zähler 14 nicht einwirken· Er geht sozusagen verloren. Der zweite Impuls auf der Leitung 5c kippt den linken Teil des Zählers H von 0 auf L, so daß der Zähler H nunmehr iii der Stellung LO steht. Derselbe Impuls gelangt über Leitung 5b zum NOR-Gatter 17 und findet dort keinen Durchlaß, da von der Stellung des Zählers H her, das NOR-Gatter 17 gesperrt ist. Die in einem Glied 3b differenzierte Vorderflanke des Zeitimpulses von 18 ms am Ausgang Q des Flip-Flop 6 geht weiter über eine Leitung 24 zum Flip-Flop 22 der Schrittmotorsteuerung und bewirkt, daß der Ausgang der linken Seite des Flip-Flop 22 auf L gesetzt wird. Durch die Querverbindung der Ausgänge mit den Eingängen des Nachbartores wird die rechte Seite des Flip-Flops 22 mit L beaufschlagt und erhält über die Leitung 13 vom NAND-Glied 12 ein zweites L, so iaß der Ausgang der rechten Seite des Flip-Flops 22 auf 0 steht. Die Ansteuer-Flops A, B für den Schrittmotor S befinden sich in der Stellung A=O und B=L. Damit sind die Eingangsleitungen des AND-NOR-Tores 20 von oben nach unten wie folgt beaufschlagt:

LO OL, das ergibt an diesem Tor 20 einen Ausgang = L.

Dieses Signal L wird zum Eingang D des Flip-Flops B geführt, kann diesen aber auch nach einer Auslösung über eine Leitung nicht verändern, da er sich bereits auf L befindet. Das AND-NOR-Tor 21 hat an seinen Eingängen wiederum von oben nach unten gesehen die Stellungen: LOOL, was ein Ausgangssignal L ergibt, das zum Eingang D des Flip-Flops A geführt wird und diesen verändern würde, sofern ein Auslöseimpuls auf Leitung 30 eintreffen würde. Der dritte,vom Impulsgeber 1 eintreffende Impuls auf Leitung 5c stellt den Zähler 14 auf die Stellung OL. Auch dieser Impuls kommt beim NOR-Gatter 17 nicht zum Zähler 9

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durch, und es geschieht keine Veränderung bei dem Binäreähler und den Ansteuer-Flip-Flops AB des Schrittmotors S. Der vierte Impuls vom Impulsgeber 1 schaltet den Binärzähler H in die Stellung LL. Diese Eingangssignale LL führen .beim NAND-Gatter 15 zu einem Ausgang O, so daß nunmehr an beiden Eingängen des NOR-Gatters 17 Null-Signale anstehen, die die weiteren Zählsi$|nale vom Impulsgeber 1 durch das NOR-Göät^üeär 17 hindurch-

lassen. Mit Hilfe des Zählers 14 sind somit die ersten Zählimpulse vom Impulsgeber 1 unterdrüoJttt worden. Nunmehr ist das NOR-Gatter 17 durchlässig, so daß der fünfte Impuls über die Leitung 7 zum Binärzähler 9, und zwar in dessen niedrigste Stufe 9.1 einläuft· Diese Stufe wird von 0 auf L umgeschaltet.

Während der ersten vier einlaufenden Zählimpulse befand sich der Binärzähler 9 auf der Stellung 00000000 seiner Ausgangsstellung. Zugleich befand sich aber auch der Schrittmotor S und mit ihm der Kodierschalter 0 in der Nullstellung. Das NAND-Tor 12 erhielt über alle sieben Eingänge das Signal L und gab infolgedessen das Gleichsignal 0 über die Leitung 13 aus und stellte den bei Beginn der Erläuterung festgestellten Zustand LO des Flip-Flops 22 in die Stellung OL um. Damit veränderte das AND-NOR-Tor 20 seinen Ausgang von L auf O^ während der Ausgang des AND-NOR-Toree 21 gleich blieb. Da mit dem Signal "Gleichheit" beim NAND-Tor ein NAND-Tor 25 gesperrt wurde, konnte über die Leitung 30 zu den Eingängen C der Flip-Flops A,B noch kein Auslösesignal gelangen, was eine Umschaltung der Stellung der Flip-Flops A, B hätte bewirken können. Nun, nachdem der Flip-Flop 9.1 von "0" auf "1^M umgeschaltet hat, ergibt sich! am NAND-Tor 12 das Ausgangssignal L, da von den sieben Eingängen seche auf L und einer auf 0 steht. Durch dieses Signal "Ungleich" » L wird das NAND-Tor 25 geöffnet, und ein AuBlöseimpuls stellt die Flip-Flops A, B auf die Stellung 00. Ein Impuls über eine Leitung 29 gelangt zu einer Wicklung W4 der rechten Motorhälfte (gemäß Zeichnung) des Schrittschaltmotors S und läßt diesen einen Schritt in Yorwärtsrichtung ausführen. Somit stellt nach dem Eintreffen des ersten Zählimpulses über das NOR-Gatter 17 der Schrittmotor S in seiner ersten S1 ellung.

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Als Auslöseimpuls für eine Umstellung der Flip-Plops A, B wird der Impuls herangezogen, der beim Zurückkippen des monostabilen Flip-Flops 6 von dessen Ausgang Q nach Durchlaufen eines Impulsformers 3c auf Leitung 32 gelangt. Diese Leitung 32 führt zum zweiten Eingagn des NAND-Tores 25 und kann dieses passieren, wenn auf Leitung 13 ein L steht. Der StartImpuls für eine Messung wird jeweils vom Ausgang Q des monostabilen Flip-Flops 6 auf die Leitung 23 gegeben, der Endimpuls für die Me.ßjfteit von Ausgang <3 das Flip-Flops 6 auf die Leitung 32. Der monostebile Flip-Flop 6 ist so aufgebaut, daß er nach dem Zurückfallen in die Ausgangsstellung OL eine Erholzeit von 2 ms hat, so daß ein erneutes !Triggern an der Eingangsleitung 5a erst nach 2 ms möglich ist. Während dieser 2 ms finden die evtl. Umschaltungen der Flip-Flops A_Ai B statt. Der Zählzyklus bei der Geschwindigkeit 5 km/h, bei dar fünf Impulse vom Generator 1 ausgegeben wurden und von denen ein Impuls als Zählimpuls zum Binärzähler 9 gelangte, ist damit abgeschlossen. Beim erneuten Triggern des monostabilen Flip-Flops 6 wird sowohl der Zähler H als auch der Zähler 9 genullt und da das Fahrzeug weiter auf 6 km/h beschleunigt wurde, laufen nunmehr sechs Zählimpulse auf der Leitung 5 vom Generator 1 ein. Von diesen sechs Zählimpulsen werden - wie zuvor - die ersten vier unterdrückt, der fünfte Impuls schaltet den Zähler 9 in der niedrigsten Stelle 9.1 auf L, womit sich der Binärzähler 9 wieder auf derselben Stellung befindet, die er zuvor beim Einlauf von fünf Zählimpulsen innehatte. Sobald die Zählerstelle 9*1 auf L geschaltet 1st, 1st wieder Gleichheit beim HAHD-Tor 12, so daß das bisher anstehende Ausgangssignal L auf Leitung 13 wieder in das Ausgangssignal O = "Gleichheit¹» umgewandelt wird. Die Leitung 13 hat eine Abzweigleitung zu einem NAND-Gatter 31» durch dessen anderen Eingang der Löschimpuls vom monostabilen Flip-Flop 6 bei dessen Triggerung zur Löschung des Zählers H geführt hat· Der Löschimpuls auf Leitung 23 1st bereits abgeklungen, so daß sich der eine Eingang des NAITD-Gatters 31 auf L befindet, während nunmehr durch das Gleichheitssignal von NAND-Gatter 12 sich der zweite Eingang des NAND-Gattera 31 auf 0 befindet. Sobald sich OL am Eingang des NAND-Gattere 31 einstellt, gibt das NAND-Gatter 31 einen Auegangsimpuls, der über die Leitung 18 den Zähler H wieder auf Null zurückstellt.

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Damit aber wird bewirkt, daß weitere, auf der Leitung 5 eintreffende Impulse vom Impulsgeber 1 wieder das NOR-Gatter 17 geschlossen vorfinden und lediglich den Zähler 14 weiterschalten. Somit geht der sechste Impuls verloren, und an der Stellung der Flip-Flops A, B sowie an der Schrittmotorstellung ändert sich nichts. Das Gleiche tritt bei weiterer Beschleunigung des Fahrzeuges auf, wenn dieses 7 km/h erreicht, da, wie aus der Tabelle 1 ersichtlich ist, die Impulse 6 und 7 vom Impulsgeber 1 das NOR-Gatter 17 nicht passleren können und lediglich den Zähler 14 über die Stellung JjO auf eine zweite Stellung OL weitergeschaltet haben. Bei 8 km/h, also bei Eintreffen von acht Zählimpulsen dienen der sechste, siebente und achte Impuls lediglich wiederumdazu, den. ,Zähler 14 nunmehr in die Stellung LL vorzuschalten und damit das Tor 17 wieder zu öffnen. Da die Zählimpulse für 6 km/h, 7 km/h und 8 km/h keine Veränderung des Zählers 9 erbrachten, wurde auch der Schrittmotor S nicht verstellt, so daß die Anzeigenadetfi&ch wie vor 5 km/h zeigt. Erst beim neunten Impuls, also bei der Geschwindigkeit 9 km/h, wird, wie die Tabelle 1 deutlich zeigt, der fünfte Impuls gemessen, der sechste, siebente und achte Impuls findet bei Tor 17 keinen Durchlaß und, nachdem nun das Tor 17 wieder geöffnet ist, findet der neunte Impuls Durchlaß und schaltet den Zähler τοπ 00OL auf 0OLO. Bei 9 km/h Geschwindigkeit gelangen also zwei Zählimpulse zum Binärzähler 9· Nach Einlauf des neunten, (also zweiten) Zählimpulses erscheint am Ausgang des NAND-Tores 12 wieder das ⁿUngleichⁿ-Signal L und der Auslöseimpuls von Leitung 32 über das Tor 25 und die Leitung 30 gelangt zu den O-Eingängen der Flip-Flops A, B und stellt diese in die Stellung LO um. Damit hat sich die Stellung des Flip-Flops A verändert und bei dieser Veränderung hat die Spule ¥^ der in der Zeichnung linken Motorhälfte einen Impuls bekommen, der bewirkt, daß der Motor S um eine weitere Schrittstellung vorwärts geschaltet wird. Der Schrittmotor S befindet sich in der Schrittstellung 2, und damit hat sich die Anzeige von fünf auf sechs km/h verändert. Wie aus der Aufstellung klar ersichtlich, laufen bei der Geschwindigkeit 10 km/h zehn Impulse ein, von denen die ersten νJtr unterdrückt werden, während der fünfte und sechste Impuls zum vorher gelöschten Binärzähler 9 gelangen und diesen wieder in die Stellung LO verstellen. Da dabei

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wieder der Ausgang dee NAHD-Tores 12 auf "Gleichheit" = O schaltet, und so die weiteren Impulse 7, 8 und 9 wiederum nur den gelöschten Zähler 14 voll zählen , kann dann erst der zehite ' Impuls wieder zum Binärzähler 9 gelangen urfd diesen in die Stellung OOLL weiterschalten. Das ergibt ein Ausgangssignal L am ^r HAHD-Gatter 12. Es kann wieder der Auslöseiapuls über Leitung 32 die Flip-Flops A, B umschalten, und zwar diesmal in die

«•"«St«llung LL. Nunmehr hat sich die Stellung.des rechten Flip-Flops B verändert, womit nun die Wicklung W, des rechten Halbmotors S beaufschlagt wird , der zu einem weiteren Schritt des Sehritt-

,XjBQtors S führte. Der Schrittmotor S ist'iromit in seine dritte Stellung gegangen, und die Kilometeranzeige steht -auf 7 km/h. Bei 11 km/h gefahrener Geschwindigkeit geh'öE wiederum die vier ersten Impulse verloren, der fünfte, sechste und siebente Impuls schalten den vorher gelöschten Binärzähler 9 in die Stellung OOLL. Das Gleichheitssignal O auf Leitung 13 löscht wieder den Zähler H, so daß die weiteren Impulse vom Generator 1, nämlich der achte, neunte und der zehnte Impuls, wiederum nicht zum Binärzähler gelangen können und erst der elfte Impuls den Binärzähler 9 weiterschaltet zur Stellung OLOO. Der Auslö3e-Impuls über Leitung 32 stellt dabei dann die Hotor-Fllp-Flops A, B in die Stellung OL, und damit macht der Schrittmotor S einen weiteren Schritt vorwärts, den vierten Schritt, so daß auf dem Anzeigegerät nunmehr β km/h angezeigt werden. In gleicher Welse läuft die Messung bei 12 km/h ab, die ersten vier Impulse werden unterdrückt, der fünfte bis achte Impuls schaltet den Zähler 9 von der Stellung OL bis zur Stellung OLOO, die darauf eintreffenden Impulse 9 bis 11 werden wieder vom Gatter 17 nicht durchgelassen und der zwölfte Impuls erst schaltet den Zähler 9 weiter in die Stellung OLOL. Da wiederum Ungleichheitsßignal L auf der Leitung 13 steht, kann der Auslöseimpuls über die Leitungen 32 und 30 zu den C-Einängen der Flip-Flops A, B durch und schaltet diese in die Stellung 00, so daß der Flip-Flop B umgeschaltet wurde und einen weiteren Vorwärtsschritt beim Schrittmotor S auslöst. Der Schrittmotor steht jetzt in seiner fünften Stellung, was einer Geschwindigkeitsanzeige von 9 km/h entspricht. I_n der nächsten Zeile der Aufstellung ißt dann nochmals kurz dargestellt, wie sich die Einrichtung verhält, wenn das Fahrzeug nun auf 1£ lun/h Geschwindigkeit vobloiM.. Tn ändert

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sich nichts, Das Gleichheitssignal wird aber nun bereits bei dem neunten Impuls vom Impulsgeber 1 erreicht, indem der Zähler 9 nach Eintreffen des neunten Impulses bereits in der Stellung OLOL steht, und damit das Gleichheitssignal auf der Leitung 13 ansteht. Die Impulse 10,' 1 ι und 12 werden wiederum nicht durch das Gatter 17 hindurchgelassen. Die Flip-Flops A, B bleiben in der Stellung 00, der S_ohrittmotor bleibt in der fünften Stellung, und die Geschv/indigkeitsanzeige verändert si'ph gleichfalls nicht.

Beim Anfahren aus dem Stillstand haben wir somit eine Nullunterdrückung, indem die ersten vier Impulse nicht zum Zähler 9 gelangen und daher erst bei der Geschwindigkeit 5 km/h eine Verstellung des Schrittmotors S und damit des Geschwindigkeitsanzeigers stattfindet. Bei weiterer Beschleunigung kommen zusätzlich zu den vier unterdrückten Anfangsiinpulsen weitere bis zu drei unterdrückte Impulse, so daß Geschwindigkeitssteigerungen bis zu 3 km/h nicht vom Gerät erfaßt werden. Erst bei 4 km/h schnellerer Fahrt wird die Anzeige um einen weiteren Kilometer erhöht. Diese Unterdrückung bis zu 7 Impulsen während des Fahrens dient dazu, die Anzeige der Geschwindigkeit ruhiger zu gestalten, da ohne Benützung der hier zur Unterdrückung vorgesehenen Einheiten 14, 17 und 12 die Tacho-Nadel mit jeder Verstellung des Schrittmotors S ständig ruckweise hin- und herspringen würde, was die Anzeige sehr unübersichtlich macht. Außerdem ist ein derartig sprunghaftes Hin- und Hergehen der Tacho-Nadel für den Aufschrieb bei einem Fahrtschreiber äußerst unerwünscht. Auch beim Verlangsamen des Fahrzeuges wirkt die Verzögerungseinrichtung in ähnlicher Weise. Beides ist von besonderer Wichtigkeit, da die Einhaltung einer genauen Geschwindigkeit, z.B. von 12 km/h, so gut wie unmöglich ist. Es wird immer ein leichter Geschwindigkeitswechsel von ca. 2 bis 3 km/h + und - auftreten, und die vorliegende Einrichtung soll dazu dienen, derartige, für die Überwachung der Geschwindigkeit völlig unwesentliche, geringfügige Änderungen nicht anzuzeigen und nicht aufzuzeichnen. Nachstehend soll im Zusammenhang mit der Tabelle nunmehr erläutert werden, wie eine Verlangsamung des Wngens von 12 km/h bis zum Stillstand vor sich geht. Wir hatten bei 12 km/h die Stellung des Zählers 9

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auf OLOL und verlangsamen nun auf 11 km/h. Dabei wird» nach Unterdrückung der ersten Tier Impulse, die Stellung OLOL bereits durch den fünften bie neunten Impuls erreicht und damit infolge der Stellung des Schrittmotors S und damit des- Codierhalters C das Gleichheitssignal 0 am Ausgang des NAND-Gliedes 12 gebildet. Damit werden die weiteren Impulse 10 und 11 beim NOR-Gatter 17 nicht durchgelassen,also gleichfalls unterdrückt. Die Flip-Flops A, B bleiben auf 00 stehen und damit auch der Motor S auf seiner fünften Stellung· Bei weiterer Verlangsamung auf 10 km/h wird wiederum die Stellung des Zählers 9=0L0L beim* neunten Impuls ' erreicht und der zehnte Impuls wiederum unterdrückt, da er durch das Gatter 17 nicht hindurchkann· Bei weiterer Verlangsamung auf 9 km/h wird wieder die Stellung des Zählers 9 * OLOL beim neunten Impuls erreicht, und es ändert sich nichts an der Stellung der Flip-Flops A, B und dem Schrittmotor S, Bei 9 km/h ist somit rolle Gleichheit zwischen angezeigter und gefahrener Geschwindigkeit erzielt. Verlangsamen wir weiter auf 8 km/h, so führen die acht Impulse nur bis zur Stellung des Zählers 9 = OLOO, d.h. es wird die StellungOLOLCf nicht mehr erreicht. Damit erscheint am Ausgang des HAHD-Gliedes 12 das Signal L für "Ungleichheit", Und dieses wiederum bewirkt, daß die Flip-Flops A, B auf die Stellung OL zurückgeschaltet werden·

Rückschauend auf die zuvor erläuterten Verstellungen der Flip-Flops A, B beim Beschleunigen war festzustellen, daß jeweils aufeinanderfolgend der andere Flip-Flop umgestellt wurde. Es wurde also zuerst von 0 auf 5 km/h der Flip-Flop B umgeschaltet, dann der Flip-Flop A, dann wiederum der Flip-Flop B, dann der Flip-Flop A und bei 12 km/h wiederum der Flip-Flop B. Das nunmehrige Zurücksehreiten dee Schrittmotors S ergibt sich daraus, daß der zuletzt angestellte Flip-Flop B (bei 12 km/h) nuosehr bei 8 km/h wieder umgeschaltet wird. Daait wird nach der Wicklung Wj nun die andere Wicklung W, des Schrittmotors S beetroat, und, da die Wicklungen jeweils gegensinnig gewickAt sind, let es klar, daß nunmehr ein Gegenstrom zu einem Rückwärtesohritt des Motors S führt.Weiter wird verlangsamt auf die Stellung 7 km/h, wobei der siebente einlaufende Impuls vom Generator 1 den Zähler 9 In die Stellung 0OLL bringt, was

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wiederum zu einem Ungleichheitssignal auf Leitung 13 führt. Sie Flip-Flops A, B schalten nunmehr um in die Stellung ItL. Damit wird der Motor S zu einem weiteren Schritt rückwärts, also in die dritte Stellung, zurückgeschaltet. Das entspricht der Anzeige von 7 km/h. Bei 6 km/h bringt der sechste Impuls vom Generator 1 den Zähler 9 in die Stellung OOLO. Das Ungleichheitssignal auf Leitung 13 veranlaßt die Flip-Flops A, B in die Stellung LO umzuschalten und daraufhin den Schrittmotor um einen weiteren Schritt zur Schritteteilung 2 zuxifckzugehen. Das entspricht der Geschwindigkeltsanseige 6 km/h. Bei 5 km/h erreicht der Binärzähler die Stellung OOOL. Die Flip-Flops A₉ B gehen in die Stellung 00 zurick, der Schrittmotor läuft zur ersten Schrittstellung zurück, und die Anzeige zeigt 5 km/h Geschwindigkeit. Wenn die Geschwindigkeit auf 4 km/h heruntergeht, so gelangt kein Impuls mehr sum Binärzähler 9. Der Binärzähler 9 bleibt in der Stellung 0000 stehen, und am Ausgang des NAND-Gliedes 12 erscheint das ⁿUngleichⁿ-Slgnal L, was bewirkt, daß die Flip-Flops A, B in die Stellung OL umgeschaltet werden. Der Motor macht einen weiteren Schritt zurück und gelangt in die Ausgangs- bzw. Nullstellung. Bei weiterer Verlangsamung des Fahrzeuges über 3 km/h, 2 km/h, 1 km/h auf 0 km/h = Stillstand findet keine Veränderung mehr statt, da jeweils der Binärzähler 9 auf 0000 stehen bleibt und weitere Veränderungen der Stellung der Flip-Flops A, B nicht stattfinden.

Aus dem vorstehenden ist klar erkennbar, daß beim Beschleunigen des Fahrzeuges die Anzeige des Geschwindigkeitsmessers ab 5 km/h bis zu 3 km/h nachhinkt» während eie beim Yerlangsamen des Fahrzeuges nach einer Anfangsvereögerung von 3 km/h wieder genau die gefahrene Geschwindigkeit anzeigt. Ea steht frei, diese Anzeige abzuwandeln, indem die Skala so geeicht wird, daß beim ersten Schritt des Schrittmotors S tine Anzeige von 6,5 km/h erscheint und dadurch zwischen Anzeige und Stellung des Schrittmotors S nur noch ein Unterschied von 1,5 ke minus auftritt. Dabei erscheint dann beim Verlangsamen des Fahrzeuges derselbe Fehler als Zuvielanzeige, indem nun 1,5 km mehr angezeigt werden, als das Fahrzeug wirklich fährt. Es kann weiter die Skala so geeicht werden, dad die Anzeige beia Beschleunigen genau der

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gefahrenen Geschwindigkeit entspricht, d.h. daß statt 5 km/h nun 8 km/h durch den ersten Torwartsschritt des Schrittmotors S angezeigt werden, so daß die Geschwindigkeit beim Beschleunigen nach anfänglicher Zuvielanzeige dann der wahren Geschwindigkeit entsprich. Das würde aber bewirken, daß beim Verlangsamen des Fahrzeuges die Geschwindigkeit bis zum Stillstand stets um 3 km/h zuviel anzeigt und artl. aufgeschrieben, wird. Die vorteilhafteste Ausführung dürfte demnach sein, die Skala so zu justieren, daß ein effektiver Aneeigefehler von von -1,5 km/h auftritt, der, da er linear bis zur.Höchstgeschwindigkeit durchgeführt wird, bei heute üblichen Geschwindigkeiten kaum als Fehler angesehen werden dürfte.

Der vorgeschlagene Weg für die Lösung der Aufgabe, die Anzeige und den Aufschrieb elektronisch ermittelter Geschwindigkeiten ruhiger zu gestalten, bedingt den kleinen Kompromiß. Dies umso mehr, als man diesen vernachlässigbaren Fehler nur mit einem extrem hohen Aufwand an Schaltungstechnik noch kompensieren könnte.

Nun soll noch kurz auf den Aufbau des Kodiereehaltere G eingegangen werden. In der einfachsten Ausführung eines derartigen, an sich bekannten Kodierschalters C sind auf einem Isolierteil Kontaktbahnen 34 bis 38 vorgesehen, über die Schleifkontakte KS geführt werden, die je nach ihrer Stellung mit einer der Bahnen 34 bis 38 elektrischen Kontakt haben. Die Schleifkontakte KS sind so geformt, daß jeweils die Kontaktbahnen mit dem Schleifkontakt KS Berührung haben, die der Schrittanzahl des Motors S entsprechen. Ohne Kontakt zwischen Schleifer KS und Kontaktbahnen 34, 35, 36, 37 und/oder 38 liegt auf einer zugehörigen Leitung 39 bis 43 L-Fotential. Sobald Kontakt υwischen Schleifer KS und Kontaktbahn vorliegt, führt die zugehörige Leitung 39» 40, 41, 42 und /oder 43 O-Potential. In der einfachsten AusfUhrungsform sitzt der Kodiereehalter G mit seinem drehbaren Teil fest auf der Achse des Schrittmotors S. Da dieser, wie bereits zuvor erwähnt, für den vollen Geschwindigkeitsbereich zwei Umdrehungen ausführt,ist notwendig, daß der Schleifer KS für die Kontaktbahn 38 erst bei Beginn der zweiten Umdrehung Kontakt mit der zugehörigen Bahn erhält. Der Schleifer KS let

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zu diesem Zweck mit einer Verlängerung τβrsehen, die mit dem Kodierschaltergehäuse so zusammenwirkt, daß dieser Teil des Schleifers KS bei der ersten Umdrehung von der Kontaktbahn abgehoben wird und erst beim Beginn der zweiten Umdrehung, also nach dem 43. Schritt des Motors S, zur Kontaktbahn 38 abgesenkt wird. Dies wird erreicht durch eine spiralenförmlge Führung am Umfang des Kodierschalters C, die den Schleifer KS nach 360° absenkt und beim Zurücklaufen am Übergang von der 49. zur 48. Motors teilung wieder von der Kontakt bJahn 38 abhebt

Beim vierten Schritt des Motora S vorwärts erhält ein Teil Schleifers KS Kontakt mit der Bahn 34, die dem Binirwert OLOO zugeordnet ist, und deren Leitung 39 die Signale zu einem der Exkluaiv-Oder-Tore 11 führt. Wie die Bahn 34 zeigt, bleibt Kontakt während der folgenden vier Motorschritte bestehen. Danach ist während weiterer vier Motorschritte kein Kontakt mit der Bahn 34, und danach folgt für die Schritte 12 bis 15 wiederum Kontakt zwischen Schleifer KS und Kontaktbahn 34 usw..Sa zwei um 180° versetzt angeordnete Schleiferteile vorgesehen sind, wird dieser Wechsel zwischen Kontaktgabe und keiner Kontaktgabe mit der dargestellten Bahn jMPuber 360° Umlauf erreicht, obwohl diese nur auf 145° des Umfanges vorgesehen ist. Zwei Bahnen 35 und 36 bedecken jeweils 60° des Umfange« mit desselben Durchmesser wie die Bahnen 34 und werden von den gleichen eben erwähnten Teilen des Schleifer KS überstrichen. Eine Bahn 37 mit einem anderen, hier kleineren Durchmesser überdeckt 180°. Hler ist ein besonderer Kontakt am Schleifer KS vorgesehen. Eine Bahn 38 ist bis auf eine öffnung über den ganzen geführt und arbeitet mit einem besonderen Kontakt des Schleifers KS zusammen, der Y-furmig mit zwei Kontakten so ausgebildet ist, da· die öffnung der Bahn 38 elektrisch überbrückt wird. Die öffnung der Bahn 38 ist bedingt durch die spiralförmige Führung, die diese Kontakte des Schleifer KS erst nach einer vollen Umdrehung zur Bahn 38 herabläßt. Mit Hilfe der in den Leitungen 39 bis 43 vorgesehenen Exklusiv-Oder-Tore 11 wie/die jeweilige Stellung des Kodierschalters C mit der Zählerstellung des Zählers 9 ao verglichen, daß bei Gleichheit an den Aua-

- 21 gangen der Schaltungen 11 L-Potential steht.

In einer Tabelle 2 werden die 96 möglichen Stellungen des Zählers 9 aufgezeigt, die ohne weitere Erläuterung aus dem Vorhergesagten verständlich sind.

Tabelle

	Zähler 9	irti J 24	-glee;	it 8ε	ι 421	i-	Zahler 9	irti I 24	.gice. - 8b	it 8€	ι 421
Impulse von 1	W€ ' " " 46	0	O	O	000	Impulse von 1	We ' " " 46	O	O	O	000
0	0	0	O	O	0OL	48	L	O	O	O	0OL
1	0	O	O	O	OLO	49	L	O	O	O	OLO
2	0	0	O	O	OLL	50	L	O	O	O	OLL
3	0	0	O	O	LOO	51	L	O	O	O	LOO
4	0	0	O	O	LOL	52	L	O	O	O	LOL
5	0	0	O	O	LLO	53	L	O	O	O	LLO
6	0	0	O	O	LLL	54	L	O	O	O	LLL
7	0	0	O	L	000	55	L	*' O	O	L	000
8	0	0	O	L	0OL	56	L	'Tö	Ό	L	0OL
9	0	0	O	L	OLO	57	L	O	O	L	OLO
10	0	0	O	L	OLL	58	L	O	O	L	OLL
11	0	0	O	L	LOO	59	L	O	O	L	LOO
12	0	0	O	L	LOL	60	L	O	O	L	LOL
13	0	0	O	L	LLO	61	L	O	O	L	LLO
14	0	0	O	L	LLL	62	L	O	O	L	LLL
15	0	0	L	O	000	63	L	O	L	O	000
16	0	0	L	O	0OL	64	L	O	L	O	0OL
17	0	0	L	O	OLO	65	L	O	L	O	OLO
18	0	0	L	O	OLL	66	L	O	L	O	OLL
19	0	0	L	O	LOO	67	L	O	L	O	LOO
20	0	0	L	O	LOL	68	L	O	L	O	LOL
CVJ	0	0	L	O	LLO	69	L	O	L	O	LLO
22	0	0	L	O	LLL	70	L	O	L	O	LLL
23	0	L	O	O	000	71	L	L	O	O	000
24	0	L	O	O	0OL	72	L	L	O	O	0OL
in CVj	0	L	O	O	OLO	73	L	L	O	O	OLO
26	0	L	O	O	OLL	74	L	L	O	O	OLL
27	0	L	O	O	LOO	75	L	L	O	O	LOO
28	0	L	O	O	LOL	76	L	L	O	O	LOL
29	0	L	O	O	LLO	77	L	L	O	O	LLO
30	0	L	O	O	LLL	78	L	L	O	O	LLL
31	0	L	O	L	000	79	L	L	O	L	000
32	0	L	O	L	0OL	80	L	L	O	L	0OL
33	0	L	O	L	OLO	81	L	L	O	L	OLO
34	0	L	O	L	OLL	82	L	L	O	L	OLL
35	0	L	O	L	LOO	83	L	L	O	L	LOO
36	0	L	O	L	LOL	84	L	L	O	L	LOL
37	0	L	O	L	LLO	85	L	L	O	L	LLO
38	0	L	O	L	LLL	86	L	L	O	L	LLL
39	0			87	L

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Zähler 9 ZShler 9

Impulse von 1 Wertigkeit Impulse von 1 Wertigkeit

48 24 8b 8a 421 48 24 8b 8a 421

40	0	L	L	0	000	88	L	L	L	0	000
41	0	L	L	0	0OL	89	L	L	L	0	00L
42	0	I	L	0	OLO	90	L	L	L	0	OLO
43	0	L	L	0	OLL	91	L	L	L	0	OLL
44	0	L	L	0	LOO	92	L	L	L	0	LOO
45	0	L	L	0	LOL	93	L	L	L	0	LOL
46	0	L	L	0	LLO	9»	L	L	L	"0	LLO
47	0	L	L	0	LLL	95	L ^	~»Ir	tL	0	LLL

Jedes Fahrzeug kann aber seine Höchstgeschwindigkeit _t wie sie auf dem Tachometer angegeben ist, überschreiten. Das darf im vorliegenden Fall jedoch nicht zur Zerstörung der erläuteirtren Einrichtung führen. Zu diesem Zweck fet dem Flip-Flop 9.48 ein weiterer Flip-Flop 9.96 vorgeschaltet, der bei Eintreffen des 96. Impulses L an seinem Ausgang Q führt. Dieses Potential L gelangt über eine Leitung 44 zum HOR-Tor 4 und sperrt dieses. Der 97. und evtl. weitere Impulse vom Generator 1 werden beim Tor 4 nicht durchgelassen. Der Schrittmotor S₉ die Anzeige und der Aufschrieb bleiben bei der Höchstgeschwindigkeit stehen. Es is möglich, das Signal L auf der Leitung 44 zusätzlich zu einem Schaltglied zu führen, das eine Warnlampe aufleuchten läßt, eine Zusatzmarkierung auf der Diagrammseheibe bewirkt oder sonstwie eine Registrierung der Geschwindigkeitsüberschreitung auslöst.

Zum monostabilen Flip-Flop 6 ist noch so viel su sagen, daß er wie eingangs näher erläutert - durch die Zählimpulse vom Impulsgeber 1 getriggert wird· Dies hat gegenüber einem frei laufenden Zeitgeber den Vorteil, daß bei unveränderter Geschwindigkeit keine Abweichungen im Zählerergebnis durch die zufällige Phasenlage der Zählimpulse zum Zelttakt vorkommen können. Sollten jedoch die Zähllmpulse ausfallen, so ist der monostabile Flip- ' Flop 6 so aufgebaut, daß er sich automatisch auf Freilauf umstellt, also selbst triggert, damit der Rücklauf des Zeigers der Geschwindigkeitsanzeige und des Schreibstiftes im Tachographen

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sichergestellt ist.

Es soll auch noch kurz auf den möglichen Aufbau des Impulsgebers 1 hier eingegangen werden» obwohl eine Vielzahl derartiger Impulsgeber bereits bekannt sind. Der Impulsgeber besteht in der Hauptsache aus einem Zahnrad 1a, das drehbar angeordnet 1st und in einer Spule 1b eine Spannung induziert, die aus der Drehzahl und der Induktionsdifferenz zwischen überdeckter und nicht überdeckter Lage der Zähne zueinander resultiert. Die Flußänderung im magnetischen Kreis zwischen kleinem und großem Luftspalt resultiert in der Erzeugung der Zählimpulse.

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Claims (13)

1. MtAM(Iρ Ci U\0lD<- j

   Mu* I*. 4QwO Ι Patentansprüche

   ' 1.!Elektrische Meß- und Kontrolleinrichtung für MotorfahrBeuge, bei welcher ptolg^frequenzVron elektrischen Impulsen als digitale Meßwerte zur Verfügung stehen, g e k e η η zeichnet durch die Kombination der folgenden, zum Teil bekannten Merkmale:

   a) ein magnetischer Meßwertgeber (1), der in Abhängigkeit von der Drehzahl einer Antriebswelle Impulse abgibt, deren Frequenz jeweils in fester Beziehung zur Drehzahl steht,

   b) ein raonostabiler Flip-Flop (6), der jeweils für eine fest eingestellte Zeit Impulsfolgen vom Meßwertgeber (Ί) zur Zählung su einem Impulszähler (9) durchläßt,

   c) ein Schrittmotor (S), der impulsgesteuert Rechts- oder Linksläufe über einen bestimmten Bereich ausführt,

   d) ein Kodiereehalter (C), der vom Schrittmotor (S) mit angetrieben, dessen jeweilige Stellung elektrisch bereitstellt,

   e) eine Vergleicheschaltung (10), mit der die Zählerstellung und die Stellung des Kodierschalters verglichen wird und

   f) eine über entsprechende Zwischenglieder vom Schrittmotor (S) angetriebene Anzeigenadel, die im Zusammenwirken mit einer Skala den gemessenen Wert anzeigt,

   g) eine Schaltungseinrichtung (H mit 17), die einen Teil der vom Meßwertgeber (1) zur Verfugung gestellten Impulse von der Zählung aueblendet.
2. 2. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schrittmotor (S) so mit dem auf gMcher Achne sitzenden Kodierschalter (C) EUijaamenv/irkt,

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   daß beide zwei Umläufe in einer Richtung und zurück ausführen können.
3. 3. Meßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch^ gekennzeichnet , daß der Kodierschalter (0) so ausgebildet ist, daß ein umschaltbar es Glied Kontaktfcambinationen einer Art während des ersten Umlaufes des Schrittschaltmotors (S) und solche anderer Kombination während des zweiten Umlaufes zur Verfügung stellt,
4. 4. Meßeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Vergleichsschaltung (10) Tore (11) mit je zwei Eingängen vorgesehen sind und jeweils einer der Eingänge mit einer Kontaktbahn (34»35»36, 37,38) und der zweite Eingang mit der wertmäßig zugehörigen Stufe des Hauptzählers verbunden ist und sämtliche Ausgänge der Tore (11) zu einem weiteren Tor (12) geführt sind, das einen definierten Impuls bei Gleichheit sämtlicher Eingangesignale bereitstellt.
5. 5. Meßeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzei chnet, daß die Vergleichsschaltung (10) so auf ein Gatter (25) einwirkt, daß dieses Vortriebsimpulse zum Schrittmotor (S) so lange durchläßt, wie der Zählwert ungleich dem der Kodierschalterstellung entsprechenden Wert 1st.
6. 6. Meßeinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzei chnet, daß jedes Spulenpaar (W^ ,W₂ und W,,W. )des Schrittmotors (S),welches aus einer Vorwärts- und einer Rückwärtsspule besteht, von einem Flip-Flop (A oder B) beaufschlagt wird und die Flip-Flops (A,B) sich gegenseitig beeinflussen.
7. 7. Meßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Zähler (14) vorgesehen ist, der im Zusammenwirken mit einem Sperrgatter (1.7) bewirkt, daß jeweils eine Anzahl der vom Meßwertgeber (Ik-

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   kommenden Zählimpulse keinen Zugang zum Hauptzähler (9) erhalten.
8. 8. Meßeinrichtung nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß ein monostabiler Flip-Flop (6) vorgesehen ist, der, von einem Zöhlimpuls angestoßen, eine ImpulB-zählung einleitet und nach einer fest eingestellten Zeit in den Ausgangszustand zurückkippt und eine Erholzeit aufweist, die groß genug ist, um die durch die Messung voreingestellten Schaltglieder (A, B, S) Umschaltungen durchführen zu lassen.
9. 9. Meßeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzei chnet, daß auf einer Antriebswelle des Kodierschalters (σ) eine der Je Code entsprechende Anzahl von Kontaktschleifern so angeordnet iet, daß sie Über zugeordnete Kontaktbahnen (34 - 38) eines gehäusefecten Schleifbahnträgers gleiten und einer der Schleifer bei einem Umlauf mechanisch von seiner Bahn abgehoben wird·
10. 10. Meßeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der umschaltbare Schleifer mit einer gehäusefesten Führungsbahn mechanisch bo zusammenwirkt, daß die Führungsbahn beim Vorlauf des Schrittmotors (S) den Schleifer erst nach der ersten Umdrehung zur Kontaktbahn (38) absenkt.
11. 11. Meßeinrichtung nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet , daß der umschaltbare Schleifer V-förmig ausgebildet und mit zwei Kontakten versehen ist, so daß auch an der Unterbrechung der zugehörigen Kontaktbahntef (38) an der Umsehältsteile ein Arm des Schleifers den richtigen Kontakt erbringt.
12. 12. Meßeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (14) so in der Schaltung angeordnet ist, daß er sowohl von dem monostabilen Flip-Flop (6) als auch von der Vergleichschaltung (10) gelöscht

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    werden kann.
13. 13. Meßeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn· zeichnet, daß ein Gleichheitesignal am Ausgang der Vergleichsschaltung (10) als LÖschsignal für den Zähler (14) wirkt.

    Meßeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tore (11) Exlusiv-ODER-Tore eind und das nachgeschaltete Tor (12) ein NANB-Tor ist.

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