Vorrichtung zur mechanischen Ermittlung des Zeitintegrals der Differenz zweier Geschwindigkeiten In der Technik kommt es oft vor, dass eine va riable Geschwindigkeit auf mechanischem Wege mit einer konstanten Bezugsgeschwindigkeit verglichen und das Vergleichsergebnis über die, Zeit integriert werden muss. Ein solcher Vergleich von zwei Ge schwindigkeiten erfolgt im allgemeinen mittels eines Subtraktionsgetriebes, z.
B. eines Differentialgetrie- bes, dessen Eingänge einerseits -von der konstanten Bezugsgeschwindigkeit und anderseits von<I>der</I> va riablen Geschwindigkeit angetrieben werden. Der Aus gang des Differentialgetriebes dreht sich dann gemäss der Differenz der beiden Geschwindigkeiten, und seine Stellung, ausgehend von einer Nullstellung, ent spricht dem Zeitintegral dieser Differenz. Ein solcher Geschwindigkeitsvergleich findet z.
B. bei überver- brauchszählern statt, bei denen der über eine be stimmte Leistungsgrenze (Pauschalgrenze) hinaus entnommene Energieverbrauch ermittelt wird. Die variable Geschwindigkeit und die konstante Bezugs geschwindigkeit entsprechen in diesem Fahl der ab genommenen Leistung bzw. der Leistungsgrenze.
Bei Überverbrauchszählern erfolgt der Geschwindigkeits vergleich mittels eines Subtraktionsgetriebes, dessen einer Eingang von der Zählerachse und dessen an derer mittels eines Zeitlaufwerkes mit :einer kon stanten, der Leistungsgrenze entsprechenden Ge- schwindigkeit angetrieben wird. Der Ausgang -dieses Subtraktionsgetriebes nimmt jeweils eine dem Zeit integral der Geschwindigkeitsdifferenz und damit eine dem Überverbrauch entsprechende Winkelstellung ein, welsche über ein Ratschgetriebe auf ein überver- brauchszählwerk übertragen wird.
Das Ratschgetriebe dient dazu, eine Rückstellung der Zahlenrollen des Zählwerkes bei Unterverbrauch zu verhindern. Um eine bestimmte Leistungsgrenze einstellen zu können, muss das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Zeit- Laufwerk und dem betreffenden Eingang des Subtrak tionsgetriebes veränderbar sein. Bei einem bekann ten Überverbrauchszähler erfolgt diese Einstellung der Leistungsgrenze durch Auswechseln von Zahn rädern in der Übertragung zwischen Zeitlaufwerk und Subtraktionsgetriebe.
Wenn aber die Leistungsgrenze über einen grossen Bereich fein einstellbar sein muss, bedingt diese Ausführung eine Lagerhaltung von vie len unterschiedlichen Wechselrädern. Um diesen Nachteil zu beheben, hat man bei einem andern be kannten überverbrauchszähler ein. von einem Syn chronmotor angetriebenes Stufengetriebe vorgesehen, das einen Satzräderkonus aufweist, dessen Räder mit zwei Abgreifrädem zusammenarbeiten. Letztere sind derart bewegbar angeordnet, dass sie von Hand mit einem bestimmten Zahnrad des Satzräderkonus ge kuppelt werden können.
Durch Überlagerung der Drehungen beider Abgreifräder mittels eines Diffe- rentialgetriebs kann die Abtriebsdrehzahl des letzte ren und damit die Leistungsgrenze in eine grosse An zahl Stufen unterteilt werden. Die Einstellung der Abgreifräd'er bedingt aber bei diesem Getriebe einen verhältnismässig komplizierten Aufbau, da jedes Ab greifrad,
wenn es mit einem anderen Rad des Satz räd-erkonus in Eingriff gebracht werden muss, vom vorherigen Rad abgehoben, dann zu sich selbst paral lel verschoben und schliesslich mit dem anderen Rad gekuppelt worden muss. überdies nimmt dieses Ge triebe relativ viel Raum ein und erschwert dadurch seinen Einbau in Geräten, bei denen nur noch wenig Raum zur Verfügung steht.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur me chanischen Ermittlung des Zeitintegrals der mittels eines Subtraktionsgetriebes bestimmten Differenz zwi schen einer einem ersten Eingang des Subtraktions getriebes zugeführten variablen Geschwindigkeit und einer einem zweiten Eingang des Subtraktionsgetrie bes zugeführten einstellbaren Bezugsgeschwindigkeit, bei der die oben erwähnten Nachteile dadurch besei tigt sind,
dass eine von einem Zeitlaufwerk angetrie bene Einrichtung vorgesehen ist, welche ihre An triebsbewegung in eine dem zweiten Eingang des Subtraktionsgetriebes zugeführte Abtriebsbewegung mit periodisch zwischen einem Maximal- und einem Minimalwert sich ändernde Geschwindigkeit umwan delt, deren einstellbarer Mittelwert der Bezugsge schwindigkeit entspricht.
In der Zeichnung ,ist eine Beispiel des Erfindungs- gegenstandes schematisch dargestellt.
Es zeigen: Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung eines über- verbrauchszählers mit der erfindungsgemässen Vor richtung und Fig. 2 ein in der erfindungsgemässen Vorrichtung verwendetes Getriebe.
In der Fig. 1 ist 1 die Zählerachse eines über verbrauchszäh!lers, welche die Triebscheibe 2 trägt. Die Drehung der Zählerachse 1 wird durch ein Schneckengetriebe 3 auf die Achse 4 übertragen, welche über die Zahnradübersetzung 5 mit der Achse 6 eines Gesamtverbrauchzählwerkes 7 gekup pelt ist. Um den vom Konsumenten über eine be stimmte Leistungsgrenze entnommenen Energiever brauch zu registrieren, ist ein Differentialgetriebe 8 vorgesehen, das einerseits über das Übersetzungsge triebe 9 von der Zählerachse 1 und andrerseits über das Übersetzungsgetriebe 10 von einer Getriebean ordnung 11 angetrieben wird.
Ein Zahnrad 12, das den Ausgang des Differentialgetriebes 8 bildet, ist über das Zahnrad 13, das Ratschgetriebe 14 und die Zahnradübersetzung 15 mit dem überverbrauchszähl- werk 16 gekuppelt.
Die Getriebeanordnung 11 enthält zwei gleiche Getriebe 17 und 18, welche über die Zahnräder 19 bzw. 20 und 21 von einem Synchronmotor 22 mit konstanter Drehzahl angetrieben werden. Die Getriebe 17 und 18 setzen die gleichförmige Antriebsbewe- gung des Synchronmotors 22 in eine periodisch aus setzende Abtriebsbewebaung um, welche Abtriebsbe wegungen einander in einem Differentialgetriebe 23 additiv überlagert werden.
Das Schaltverhältnis
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der beiden Getriebe 17 und 18, d. h. das Verhältnis von der Schaltzeit ts, während weicher die Abtriiebs- achsen 24 und 25 innerhalb einer Umdrehung der Antriebsachsen 26 bzw.
27 fortbewegt werden, zu der Umlaufzeit<I>tu</I> dieser Antriebsachsen, ist beim Ausführungsbeispiel in zehn Stufen 0,'11, l/11, 21111, 3/11 bis 9,'11 einstellbar. Die Einstellung des Schalt verhältnisses der Getriebe 17 und 18 erfolgt mit Zeigern 28 und 29, welche gegenüber Skalen 30 und 31 von Hand eingestellt werden können.
Ist das Ge triebe 17 beispielsweise auf das Schaltverhältnis 1/11 eingestellt, so dreht sich die Abtrebsachse 24 wäh rend l/1 1 der Umlaufzeit <I>tu</I> der Antriebsachse 26 mit der gleichen Winkelgeschwindigkeit w wie die letztere, während die Abtriebsachse 24 während den übrigbleibenden 10;11 der Umlaufzeit<I>tu</I> stillsteht. Die mittlere Winkelgeschwindigkeit der Abtriebs achse 24, auf eine volle Umdrehung der Antriebs achse 26 bezogen, ist infolgedessen 1 ., 11 (o.
Die Be wegung der Abtriebsachse 24 wird über eine Zahn radübersetzung 32 und eine Achse 33 dem Sonnen rad 34 des Differentialgetriebes 23 im Verhältnis 1 : 2 übertragen, so dass die mittlere Winkelgeschwin digkeit dieses Sonnenrades 1 22<B>et)</B> beträgt. Dem zwei ten Sonnenrad 35 des Differentialgetriebes 23 wird die Bewegung der Abtriebsachse 25 des Getriebes 18 über eine Zahnradübersetzung 36 und die Achse 37 im Verhältnis 5: 1 übertragen.
Wird angenommen, dass auch das Getriebe 18 auf ein Schaltverhältnis 1/11 eingestellt ist, dann beträgt die mittlere Winkel geschwindigkeit des Sonnenrades 35, 5/11 0,. In dem Differentialgetriebe 23 werden nun die Bewegungen der Sonnenräder 34 und 35 additiv überlagert, so dass die mittlere Winkelgeschwindigkeit co", des Zahnrades 38, in dem das Planetenrad 39 drehbar gelagert ist, gleich
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ist.
Der Wert o,)," kann somit durch Änderung des Schaltverhältnisses des Getriebes 17 auf die zehn festen Werte 0, 1/44 w, 2/44 o), 3j44 (o, . . . 9/44 (o eingestellt werden, wenn das Getriebe 18 auf das Schaltverhältnis 0 eingestellt ist. Umgekehrt ist beim Schaltverhältnis 0 des Getriebes 17 der Wert (o," mit tels des Getriebes 18 auf die festen Werte 0, 10 44 ou, 20,44 (t>, 3044 (o, . . . 90,744 c) einstellbar.
Da nun mit beiden Getrieben 99 Einstellkombinationen er zielt werden können, folgt, dass die mittlere Winkel geschwindigkeit co", des Zahnrades 38, welche der je weils einzustellenden Leistungsgrenze entspricht, ge mäss einer arithmetischen Reihe mit einer Differenz von 1/44 o), von 0 bis 99;44 c) einstellbar ist. Diese Winkelgeschwindigkeit wird über ein Zahnrad 40, eine Achse 41 und das Übersetzungsgetriebe 10 dem Sonnenrad 42 des Differentialgetriebes 8 übertragen. In letzterem werden die Bewegungen der Zähler achse 1 mit derjenigen der Getriebeanordnung 11 ver glichen.
Die Abtriebsbewegung des Differentialgetrie bes 8 wird über die Zahnräder 12, 13 und eine Achse 43 einer von letzterer mitgenommenen federnden. Klinke 44 des Ratschgetriebes 14 übertragen. Bei Überverbrauch nimmt die Klinke 44 ein Klinkenrad 45 mit, wodurch das Überverbrauchszählwe:rk 16 über eine Achse 46, die Zahnräder 15 und .eine Achse 47 angetrieben wird. Bewegt sich die Achse 43 in umge kehrter Drehrichtung, so sperrt eine am nicht darge stellten Gestell des überverbrauchszählers fest ange ordnete Klinke 48 die Drehung eines Klinkenrades 49, das auf der Achse 46 sitzt.
Wünscht man die maximale mittlere Abtriebs geschwindigkeit der Getriebeanordnung 11 zu ändern, so kann dies durch Änderung der Übersetzung 21 er folgen. Wird z. B. in dieser Weise die Antriebsge- schwindigkeit der Getriebeanordnung 11 verringert, so verringert sich auch ihr Einstellbereich, d. h. der Unterschied zwischen der maximalen und minimalen mittleren Winkelgeschwindigkeit des Planetenrades 38. Die Abtriebsgeschwindlgkeit der Getriebeanord nung 11 ist demzufolge in feineren Stufen einstellbar, da die Anzahl einzustellender Schaltverhältnisse der Getriebe 17, 18 gleich bleibt.
Weiter kann mittels eines zwischen den Differentialgetrieben 8 und 23 zusätzlich anzuordnenden Summengetriebes der Ab- triebsbewegun:g des Differentialhusganges 38 eine oder mehrere periodliisch aussetzende Bewegungen mit einem festen oder veränderlichen Schaltverhältnis oder aber eine stetige Bewegung überlagert werden. Letzteres kommt beispielsweise dann in Frage, wenn man die Bezugsgeschwindigkeit nicht auf 0 herunter, sondern auf einen bestimmten Mindestwert einzu stellen wünscht.
Der Einstellbereich der Getriebean ordnung 11 wird hier nicht geändert, sondern ledig- lich verschoben, d.. h. er kommt zwischen einer an deren minimalen und maximalen mittleren Winkel geschwindigkeit des Rades 38 zu liegen. Es können auch beide Massnahmen, nämlich sowohl eine An- derung als auch eine Verschiebung des Einstellberei- ches gleichzeitig zur Anwendung kommen.
Anhand der Fig. 2 ist eine besonders zweckmä ssige Ausführungsform der Getriebe 17 und 18 ge mäss der Fig. 1 erläutert.
In dieser Figur ist 52 eine in einer Platine 53 an geordnete Achse, auf der ein Antriebsrad 54 drehbar gelagert ist. Das Rad 54 weist an der Unterseite eine Verzahnung 55 auf, über welche es von einem nicht dargestellten Zeitlaufwerk mit konstanter Umlaufge schwindigkeit angetrieben wird. Bei seiner Drehung nimmt das Rad 54 einen Hebel 56 und eine Klinke 57 mit, welche mittels Zapfen 58 und 59 auf dem Rad 54 schwenkbar angeordnet sind. In einer Ausspa rung 60 der Klinke 57 stützt sich ein am Hebel 56 befestigter Stift 61 gegen die Klinke 57 ab.
Der Kon takt zwischen Stift 61 und Klinke 57 wird durch eine auf die Achse 52 geschobene Feder 62 gesichert, deren Enden 63. 64 an einem Bolzen 65 des Hebels 56 bzw. einer Kante 66 der Klinke 57 anliegen. An der Klinke 57 befindet sich ein Mitnehmerstift 67, welcher, wie nachstehend erläutert wird, ein Schalt rad 68 periodisch mitnimmt, das, auf der Achse 52 lose gelagert ist. Die Zähnezahl des Schaltrades ist vorzugsweise eine Primzahl, und in diesem Fall weist es elf Zähne auf.
Des weiteren ist an der Unterseite der Klinke 57 ein gestrichelt dargestellter Ausklink stift 69 befestigt, welcher nach jeder Umdbehung des Rades 54 gegen ein Einstellorgan 70 stösst. Dieses Einstellorgan ist auf der Achse 52 ebenfalls lose ge lagert und mit einem nicht dargestellten Zeitger an der Vorderseite der Platine 53 von Hand einstellbar.
Das dargestellte Getriebe arbeitet folgendermassen: Bei jeder Umdrehung dies in der Pfeilrichtung dre henden Rades 54 stösst der Hebel 56 gegen einen an der Platine 53 befestigten Stift 71 und wird da durch im Uhrzeigersinn um den Zapfen 58 ge- schwenkt.
Unter Einfluss der Feder 62, welche die Klinke 57 mit dem Stift 61 des Hebels 56 in Be rührung hält, schwenkt die Klinke 57 ebenfalls im Uhrzeigersinn um ihren Zapfen 59, wodurch der Mitnehmerstift 67 in die Verzahnung des Schaltrades 68 einfällt. Letzteres wird deshalb durch das. Rad 54 mitgenommen. Nach einer bestimmten Drehung des Schaltrades 68 stösst der Ausklinkstift 69 gegen das Einstellorgan 70, wodurch die Klinke 57 zurückge schwenkt wird, und der Mitnehmerstift 67 das Schalt rad 68 freigibt.
Die Form des Einstellorganes 70 ist derart, dass der Mitnehmerstift 67 mindestens wäh rend 2/11 einer Umdrehung des Rades 54 ausser Ein griff mit dem Schaltrad 68 gehalten wird. Für die in der Fig.
2 dargestellte Lage des Einstellorganes 70 wird das Schaltrad 68 während 9/11 der Umlaufzeit des Rades 54 mitgenommen, worauf der Mitnehmer stift 6 7 vom Schaltrad 68 abgehoben wird und wäh rend 2/11 der Umlaufzeit des Rades 54 an den Zäh nen des Schaltrades 68 vorbeiläuft. Während der Ruhezeit des Schaltrades 68 dreht der Mitnehrrrer- stift 67 somit an zwei Zähnen des Schaltrades 68 vor bei, bevor er wieder zürn Eingreifen in dessen Ver zahnung gebracht wird;.
Durch Einstellen des Ein- stellorganes 70 kann somit das Schaltverhältnis auf zehn bestimmte Werte, nämlich 0, 1/11, 2/11, 3/11 bis 9j11 eingestellt werden. Wie bereits anhand der Fig. 1 erwähnt wurde, kann man mit zwei solchen Getrieben durch entsprechende Einstellung derselben 99 verschiedene mittlere Winkelgeschwindigkeiten des Differentialausganges 38 und somit auch die Lei stungsgrenze in 99 Stufen einstellen..
Demzufolge kann die Leistungsgrenze in ganzen Prozenten der der Winkelgeschwindigkeit 100/44 co des Differential ausganges 38 entsprechenden Leistungsgrenze einge stellt werden.
Obwohl im beschriebenen Ausführungsbeispiel die Getriebeanordnung 11 zwei Getriebe 17, 18 aufweist, ist dies für die Erfindung nicht wesentlich. Es kann ebenfalls nur ein einziges Getriebe vorgesehen sein, dessen Schaltrad 68 eine der Anzahl der einzustel- lenden Registriergrenzen entsprechende Zähnezahl aufweist.
Die Verwendung einer eine periodisch ausset zende Abtriebsbewegung liefernde Getriebeanordnung ergibt verschiedene Vorteile. So beanspruchen die Getriebe 17 und 18 gegenüber den eingangs erwähn ten bekannten Getrieben weniger Raum, und die Einstellung der Leistungsgrenze ist bei ihnen bedeu tend einfacher. Diese Einstellung -erfolgt nämlich lediglich durch eine einfache Einstellung der beiden Einstellorgane 70 <RTI
ID="0003.0098"> gegenüber den ihnen zugeordne- ten Skalen. Soll z. B. die Leistungsgrenze auf 25 % eingestellt werden, so wird der Zeiger 29 des Ge triebes 18 auf den Wert 2 und der Zeiger 28 des Ge triebes 17 auf den Wert 5 eingestellt (s. Fig. 1).
Diese Einstellung ist nicht kritisch, d. h. das Einstellorgan 70 (Fig. 2) braucht für ein bestimmtes Schaltverhält nis nicht in eine genau definierte Lage gedreht zu werden, da die Eingriffsmöglichkeit des Mitnehmer- Stiftes 67 zwischen zwei benachbarten Zähnen des Schaltrades 68 verhältnismässig gross ist.
Ferner er gibt sich dadurch, dass die Zähnezahl des Schaltrades 68 eine Primzahl ist, dass sämtliche Zähne für die Fortschaltung herangezogen worden, .so dass eine gleichmässige Abnutzung derselben erfolgt. Überdies ergibt sich mit der erfindungsgemässen Vorrichtung der Vorteil, dass der Fehler im ermittelten Zeitinte gral, welcher durch das Spiel in dem die Geschwindig keitsdifferenz ermittelnden Subtraktionsgetriebe und in den Übertragungen zu diesem entsteht, herabgesetzt wird.
Wie sich nämlich bei Versuchen herausgestellt hat, wird infolge der aussetzenden Abtriebsbewegung der Getriebeanordnung 11, welche Bewegung einen abwechselnden Vor- und Rücktrieb des Ausganges 12 des Subtraktionsgetriebes 8 herbeiführt, das Spiel beim Übergang von Unter- auf Überverbrauch und umgekehrt schneller durchlaufen, als dies bei einer nicht periodisch veränderlichen Bezugsgeschwindig keit der Fall wäre.
Dank diesem Umstand wird die Registrierung genauer, weil bei Lastschwankungen um die Leistungsgrenze ein kleinerer Teil des Ober verbrauches unberücksichtigt bleibt, während bei den bekannten Überverbrauchszählern dieses Resul tat nicht erreicht wird.
Um den oben erwähnten Vor- teil zu erzielen, muss die Zahnteilung des Klinken- rades 45 bzw. die Periode ts bei einer vorgegebenen Teilung dieses Klinkenrades so gewählt werden, dass die Klinke 44 während dieser Periode nicht von der betreffenden Zahnflanke abfällt.
Device for the mechanical determination of the time integral of the difference between two speeds In technology it often happens that a variable speed is compared mechanically with a constant reference speed and the comparison result has to be integrated over time. Such a comparison of two Ge speeds is generally done by means of a subtraction gear, z.
B. a differential gear whose inputs are driven on the one hand by the constant reference speed and on the other hand by <I> the </I> variable speed. The output of the differential gear then rotates according to the difference between the two speeds, and its position, starting from a zero position, corresponds to the time integral of this difference. Such a speed comparison takes place e.g.
This takes place, for example, in the case of over-consumption meters, in which the energy consumption that has been withdrawn beyond a certain performance limit (flat-rate limit) is determined. In this case, the variable speed and the constant reference speed correspond to the power consumed or the power limit.
In the case of overconsumption meters, the speed is compared by means of a subtraction gear, one input of which is driven by the meter axis and the other by means of a timer at: a constant speed corresponding to the performance limit. The output of this subtraction gear each takes an angular position that is integral with the time of the speed difference and thus an angular position corresponding to the overconsumption, which is transmitted to an overconsumption counter via a ratchet gear.
The ratchet mechanism is used to prevent the number rollers of the counter from being reset in the event of under-consumption. In order to be able to set a certain performance limit, the transmission ratio between the time drive and the relevant input of the subtraction gear must be changeable. In a well-known overconsumption meter, this setting of the performance limit takes place by replacing gears in the transmission between the timing mechanism and subtraction gear.
However, if the performance limit has to be finely adjustable over a large range, this version requires many different change gears to be kept in stock. In order to remedy this disadvantage, another known over-consumption meter is used. provided by a syn chronmotor-driven multi-step transmission, which has a set wheel cone, the wheels of which work together with two pick-off wheels. The latter are movably arranged in such a way that they can be coupled by hand to a specific gear wheel of the set wheel cone.
By superimposing the rotations of both pick-up wheels by means of a differential gear, the output speed of the latter and thus the power limit can be divided into a large number of stages. The setting of the Abgriffräd'er but with this gearbox requires a relatively complicated structure, since each Ab gripping wheel,
if it has to be brought into engagement with another wheel of the set of wheel cones, lifted from the previous wheel, then moved parallel to itself and finally coupled with the other wheel. In addition, this gear takes up a relatively large amount of space, making it difficult to install it in devices where little space is available.
The invention relates to a device for mechanically determining the time integral of the difference determined by means of a subtraction gear between a variable speed fed to a first input of the subtraction gear and an adjustable reference speed fed to a second input of the subtraction gear, at which the above-mentioned disadvantages are thereby eliminated are,
that a device driven by a timing mechanism is provided which converts its drive movement into an output movement fed to the second input of the subtraction gear at a speed that changes periodically between a maximum and a minimum value, the adjustable mean value of which corresponds to the reference speed.
In the drawing, an example of the subject matter of the invention is shown schematically.
1 shows a simplified representation of an over-consumption meter with the device according to the invention, and FIG. 2 shows a transmission used in the device according to the invention.
In FIG. 1, 1 is the meter axis of a consumption meter that carries the drive pulley 2. The rotation of the meter axis 1 is transmitted by a worm gear 3 to the axis 4, which is kup pelt via the gear ratio 5 with the axis 6 of a total consumption meter 7. In order to register the consumption of energy consumed by the consumer over a certain power limit, a differential gear 8 is provided, which is driven on the one hand via the gearbox 9 from the counter axis 1 and on the other hand via the gearbox 10 from a gear arrangement 11.
A gear 12, which forms the output of the differential gear 8, is coupled to the overconsumption counter 16 via the gear 13, the ratchet gear 14 and the gear transmission 15.
The gear arrangement 11 contains two identical gears 17 and 18, which are driven by a synchronous motor 22 at constant speed via the gears 19 or 20 and 21. The gears 17 and 18 convert the uniform drive movement of the synchronous motor 22 into a periodic output movement, which output movements are additively superimposed on one another in a differential gear 23.
The switching ratio
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the two gears 17 and 18, d. H. the ratio of the switching time ts, while the output axles 24 and 25 are within one revolution of the drive axles 26 or
27 are moved forward at the rotation time <I> tu </I> of these drive axles, can be set in ten steps 0, '11, 1/11, 21111, 3/11 to 9, '11 in the exemplary embodiment. The setting of the switching ratio of the gears 17 and 18 is done with pointers 28 and 29, which can be set with respect to scales 30 and 31 by hand.
If the gear 17 is set, for example, to the shift ratio 1/11, then the abortion axis 24 rotates during l / 1 1 of the revolution time of the drive axis 26 at the same angular velocity w as the latter, while the Output axis 24 stands still during the remaining 10; 11 of the revolution time <I> tu </I>. The mean angular speed of the output axis 24, based on a full revolution of the drive axis 26, is consequently 1., 11 (o.
The movement of the output shaft 24 is transmitted via a gear ratio 32 and an axle 33 to the sun gear 34 of the differential gear 23 in a ratio of 1: 2, so that the mean angular speed of this sun gear 1 is 22 . The two th sun gear 35 of the differential gear 23, the movement of the output shaft 25 of the transmission 18 is transmitted via a gear ratio 36 and the axis 37 in a ratio of 5: 1.
If it is assumed that the transmission 18 is also set to a gear ratio 1/11, then the mean angular speed of the sun gear 35 is 5/11 0. In the differential gear 23, the movements of the sun gears 34 and 35 are now additively superimposed, so that the mean angular velocity co ″ of the gear 38, in which the planetary gear 39 is rotatably mounted, is the same
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is.
The value o,), "can thus be set by changing the gear ratio of the transmission 17 to the ten fixed values 0, 1/44 w, 2/44 o), 3j44 (o,... 9/44 (o, if the gearbox 18 is set to the gear ratio 0. Conversely, with the gear ratio 0 of the gearbox 17, the value (o, "by means of the gearbox 18 is set to the fixed values 0, 10 44 ou, 20.44 (t>, 3044 (o, ... 90.744 c) adjustable.
Since 99 setting combinations can now be achieved with both gears, it follows that the mean angular speed co ″ of the gearwheel 38, which corresponds to the power limit to be set in each case, according to an arithmetic series with a difference of 1/44 o), of 0 to 99; 44 c) This angular velocity is transmitted to the sun gear 42 of the differential gear 8 via a gear 40, an axle 41 and the transmission gear 10. In the latter, the movements of the counter axle 1 are compared with that of the gear arrangement 11.
The output movement of the differential gear bes 8 is via the gears 12, 13 and an axis 43 of a resilient carried along by the latter. Transfer the pawl 44 of the ratchet gear 14. In the event of overuse, the pawl 44 takes a ratchet wheel 45 with it, as a result of which the overuse counter 16 is driven via an axle 46, the gears 15 and an axle 47. If the axis 43 moves in the opposite direction of rotation, a pawl 48 which is fixedly arranged on the frame of the overconsumption meter (not shown) blocks the rotation of a ratchet wheel 49 which sits on the axis 46.
If you want to change the maximum mean output speed of the gear assembly 11, this can be done by changing the translation 21 he follows. Is z. If, for example, the drive speed of the gear arrangement 11 is reduced in this way, its adjustment range is also reduced, d. H. the difference between the maximum and minimum mean angular speed of the planetary gear 38. The Abtriebsgeschwindlgkeit of the Getriebeanord voltage 11 is therefore adjustable in finer steps, since the number of switching ratios to be set of the gears 17, 18 remains the same.
Furthermore, one or more periodically intermittent movements with a fixed or variable switching ratio or a constant movement can be superimposed on the output movement of the differential gears 38 by means of a summation gear additionally to be arranged between the differential gears 8 and 23. The latter comes into question, for example, if you want to set the reference speed not to 0 but to a certain minimum value.
The setting range of the transmission arrangement 11 is not changed here, but merely shifted, i.e.. it comes between a minimum and maximum mean angular speed of the wheel 38 to lie. Both measures, namely both a change and a shift in the setting range, can also be used at the same time.
2, a particularly expedient embodiment of the transmission 17 and 18 ge according to FIG. 1 is explained.
In this figure, 52 is an axis arranged in a plate 53 on which a drive wheel 54 is rotatably mounted. The wheel 54 has on the underside a toothing 55, through which it is driven by a time mechanism, not shown, with constant Umlaufge speed. As it rotates, the wheel 54 takes along a lever 56 and a pawl 57, which are pivotably arranged on the wheel 54 by means of pins 58 and 59. In a recess 60 of the pawl 57, a pin 61 fastened to the lever 56 is supported against the pawl 57.
The contact between pin 61 and pawl 57 is secured by a spring 62 pushed onto axis 52, the ends 63, 64 of which bear against a bolt 65 of lever 56 or an edge 66 of pawl 57. On the pawl 57 there is a driver pin 67 which, as will be explained below, a switching wheel 68 periodically takes along, which is mounted on the axis 52 loosely. The number of teeth of the ratchet wheel is preferably a prime number, and in this case it has eleven teeth.
Furthermore, a notch pin 69, shown in dashed lines, is attached to the underside of the pawl 57, which pushes against an adjusting member 70 after each Umdbehung of the wheel 54. This setting member is also loosely superimposed on the axis 52 and adjustable by hand with a timer, not shown, on the front of the board 53.
The illustrated gear works as follows: With each revolution of the wheel 54 rotating in the direction of the arrow, the lever 56 pushes against a pin 71 attached to the plate 53 and is pivoted about the pin 58 in a clockwise direction.
Under the influence of the spring 62, which keeps the pawl 57 in contact with the pin 61 of the lever 56, the pawl 57 also swivels clockwise about its pin 59, whereby the driver pin 67 engages the toothing of the ratchet 68. The latter is therefore carried along by the wheel 54. After a certain rotation of the ratchet wheel 68, the release pin 69 pushes against the adjusting member 70, whereby the pawl 57 is pivoted back, and the driver pin 67, the switching wheel 68 releases.
The shape of the adjusting member 70 is such that the driver pin 67 is held at least during 2/11 of a revolution of the wheel 54 except A handle with the ratchet 68. For the in Fig.
2 position of the adjusting element 70, the ratchet 68 is taken along during 9/11 of the revolution time of the wheel 54, whereupon the driver pin 6 7 is lifted from the ratchet 68 and during 2/11 of the revolution time of the wheel 54 on the teeth of the ratchet 68 passes by. During the idle time of the ratchet wheel 68, the Mitnehrrrer- pin 67 thus rotates on two teeth of the ratchet wheel 68 before it is brought back to mesh with its teeth.
By adjusting the setting element 70, the switching ratio can thus be set to ten specific values, namely 0, 1/11, 2/11, 3/11 to 9j11. As has already been mentioned with reference to FIG. 1, one can set 99 different mean angular speeds of the differential output 38 and thus also the performance limit in 99 steps with two such gears by setting the same accordingly.
As a result, the power limit can be set as a whole percentage of the power limit corresponding to the angular speed 100/44 co of the differential output 38.
Although in the exemplary embodiment described the gear arrangement 11 has two gears 17, 18, this is not essential for the invention. It is also possible to provide only a single gear, the ratchet wheel 68 of which has a number of teeth corresponding to the number of registration limits to be set.
The use of a gearing arrangement which delivers a periodically suspending output movement results in various advantages. The transmission 17 and 18 take up less space compared to the aforementioned known transmissions, and the setting of the power limit is significantly easier with them. This setting occurs namely only by a simple setting of the two setting elements 70 <RTI
ID = "0003.0098"> compared to the scales assigned to them. Should z. B. the power limit can be set to 25%, the pointer 29 of the Ge gear 18 is set to the value 2 and the pointer 28 of the Ge gear 17 is set to the value 5 (see Fig. 1).
This setting is not critical; H. the setting member 70 (Fig. 2) does not need to be rotated into a precisely defined position for a certain switching ratio, since the engagement of the driver pin 67 between two adjacent teeth of the ratchet wheel 68 is relatively large.
Furthermore, it results from the fact that the number of teeth of the indexing wheel 68 is a prime number, that all teeth have been used for the incremental switching, so that they are evenly worn. In addition, the device according to the invention has the advantage that the error in the determined time integral, which arises from the play in the subtraction gear determining the speed difference and in the transmissions to it, is reduced.
As has been found in tests, as a result of the intermittent output movement of the gear arrangement 11, which movement brings about an alternating forward and reverse drive of the output 12 of the subtraction gear 8, the game at the transition from under to over consumption and vice versa run through faster than this a reference speed that does not change periodically would be the case.
Thanks to this fact, the registration is more accurate, because with load fluctuations around the power limit, a smaller part of the overconsumption is not taken into account, while this result is not achieved with the known overconsumption meters.
In order to achieve the above-mentioned advantage, the tooth pitch of the ratchet wheel 45 or the period ts for a given pitch of this ratchet wheel must be selected such that the pawl 44 does not fall off the relevant tooth flank during this period.