DE1077780B

DE1077780B - Maximum electricity counter with a driver that periodically returns to the zero position and is driven by an engaging and disengaging gear clutch

Info

Publication number: DE1077780B
Application number: DES50050A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Schmidt
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1956-08-22
Filing date: 1956-08-22
Publication date: 1960-03-17

Description

Maximum-Elektrizitätszähler mit einem periodisch in die Nullstellung zurückkehrenden, über eine ein-und ausrückbare Zahnradkupplung angetriebenen Mitnehmer Bei Maximum-Elektrizitätszählern ist es bekannt, die Maximum-Anzeigevorrichtung über einen Mitnehmer vorzubewegen, der mittels einer ein- und ausrück baren Kupplung zwischen Zähler und Mitnehmer periodisch, z. B. alle 15 oder 30 Minuten, vom Zähler entkuppelt wird und in seine Nullstellung zurückkehrt, während die durch Reilbung gebremste Maximum-Anzeigevorrichtung in der Stellung ihres jeweiligen Höchstbetrages stehenbleibt. Ferner ist es bei einem solchen Maximumzähler bekannt, zwischen Zähler und Mitnehmer ein motorisches Kraftverstärkergetriebe vorzusehen, und es ist auch bekannt, zwischen Zähler und Mitnehmer einen Bewegungswandler anzuordnen, der die schleichende Bewegung des Zählers in eine schrittweise Fortschaltung des Mitnehmers umwandelt. Ein solcher Bewegungsumformer kann, muß aber nicht, von einem Kraftverstärkergetriebe oder einem Teil eines solchen gebildet sein. Ferner ist es bekannt, bei einem Maximum-Elektrizitätszähler als ein- und ausrückbare Kupplung zwischen Zähler und Mitnehmer eine Zahnradkupplung vorzusehen, die im Aufbau und in der Wirkungsweise verhältnismäßig einfach ist. Maximum electricity meter with a periodically reset returning driver driven by an engageable and disengageable gear clutch In the case of maximum electricity meters, it is known to use the maximum display device To be moved forward via a driver that can be engaged and disengaged by means of a clutch periodically between counter and driver, e.g. Every 15 or 30 minutes, from the meter is uncoupled and returns to its zero position, while the by Reilbung braked maximum display device in the position of their respective maximum amount stop. It is also known in such a maximum counter between counters and driver to provide a motorized booster gear, and it is known to arrange a motion converter between the counter and driver, the creeping movement of the counter in a step-by-step increment of the driver converts. Such a motion converter can, but does not have to, be provided by a power amplifier gear or a part of such. It is also known in a maximum electricity meter as a clutch that can be engaged and disengaged between the counter and the driver, a gear clutch to be provided that is relatively simple in structure and mode of operation.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß bei Verwendung eines die schleichende Zählerbewegung in eine schrittweise Fortschaltung umwandelnden Bewegungswandlers Meßungenauigkeiten entstehen könneu, wenn der Mitnehmer über eine ein- und ausrückbare Zahnradkupplung angetrieben wird. Die Meßungenauigkeiten werden dadurch hervorgerufen, daß beim Einrücken der Zahnradkupplung je nach der zufälligen gegenseitigen Stellung der dabei in Eingriff miteinander kommenden Zähne der zu überwindende Widerstand von Fall zu Fall verschieden groß ist, und daß dabei insbesondere auch ein zwar geringes, aber doch in die Messung eingehendes fehlerhaftes Vorwärts oder Rückwärtsdrehen der Abtrieb-Ivupplungshälfte entstehen kann. The invention is based on the knowledge that when using a convert the creeping counter movement into a step-by-step increment Motion converter measurement inaccuracies can arise when the driver has a engageable and disengageable gear clutch is driven. The measurement inaccuracies will caused by the fact that when the gear clutch is engaged, depending on the random mutual position of the teeth coming into engagement with one another overcoming resistance is different from case to case, and that in particular also a slight, but faulty forward that goes into the measurement or reverse rotation of the output clutch half can occur.

Der Maximum-Elektrizitätszähler nach der Erfindung beseitigt diese Meßungenauigkeiten. Die Erfindung bezieht sich mithin auf einen Maximum-Elektrizitätszähler mit einem periodisch (z. B. alle 15 Minuten) in die Nullstellung zurückkehrenden, über eine ein- und ausrückbare Zahnradkupplung angetriebenen Mitnehmer der Maximum-Anzeigevorrichtung und mit einem zwischen Zähler und Mitnehmer eingeschalteten Bewegungswandl er, z. B. einem Kraftverstärkergetriebe, das die schleichende Zählerbewegung in eine schrittweise Fortschaltung des Mitnehmers umwandelt; gekennzeichnet ist der Maximum-Elektrizitätszähler nach der Erfindung durch eine solche Abstimmung dieser Schaltschrittgröße auf die Zahnteilung der ein-und ausrückbaren Zahnradkupplung zwischen dem Mitnehmer und dem Bewegungswandler, daß die Zabnradkupplung bei jedem Schaltschritt um eine ganze Zähnezahl verstellt wird. The maximum electricity meter according to the invention eliminates this Measurement inaccuracies. The invention therefore relates to a maximum electricity meter with a periodically (e.g. every 15 minutes) returning to the zero position, Via an engaging and disengaging gear clutch driven driver of the maximum display device and with a switched between counter and driver he movement converter, z. B. a booster gear that the creeping counter movement in a gradual Switching of the driver converts; the maximum electricity meter is marked according to the invention by such a coordination of this switching step size on the Tooth pitch of the gear coupling that can be engaged and disengaged between the driver and the motion converter that the Zabnradkupplung with each switching step by a whole Number of teeth is adjusted.

Ist bei dem Maximumzähler zwischen dem Mitnehmer und der Maximum-Anzeigevorrichtung eine nur in einem Drehsinn wirkende Kupplung eingeschaltet, so ist es vorteilhaft, wenn diese Kupplung aus einem Ratschengetriebe besteht, dessen Zahnteilung so auf die Schrittschaltgröße abgestimmt ist, daß das Ratschengetriebe bei jedem Schaltschritt um eine ganze Zähnezahl verstellt wird. Is at the maximum counter between the driver and the maximum display device a clutch that only acts in one direction of rotation is switched on, it is advantageous to if this clutch consists of a ratchet gear, its tooth pitch so on the step size is matched so that the ratchet mechanism with each switching step is adjusted by a whole number of teeth.

Ist ferner zwischen dem Mitnehmer und einem als Maimum-Anzeigevorrichtung vorgesehenen Zählwerk ein Getriebe eingeschaltet, so ist es vorteilhaft, dieses Getriebe so abzustimmen, daß das Zählwerk bei jedem Schaltschritt um eine ganze Ziffernzahl verstellt wird. Is also between the driver and a Maimum display device provided counter switched on a gear, so it is advantageous to this Gearbox to be tuned so that the counter with each switching step by a whole Number of digits is adjusted.

Ein Ausfiihrungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung dargestellt. An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing shown.

Ein Zähler treibt in dem einen Sinne den ersten Teil 1 eines Differentialgetriebes D an, dessen zweiter Teil 2 über ein Rad 4 von einen Hilfsmotor angetrieheu wird, und dessen dritter Teil 3 mit einem Sperrarm 5 in den Weg eines am Rad4 angebrachten Anschlags 6 greift. Diese als Kraftverstärkergetriebe bekannte Anordnung arbeitet so, daß der Zähler Z durch Drehen desRades 1 einen bestimmtenMeßweg vorgibt. In one sense, a counter drives the first part 1 of a differential gear D an, the second part 2 of which is driven by an auxiliary motor via a wheel 4, and its third part 3 with a locking arm 5 in the way of one attached to the wheel4 Stop 6 takes effect. This arrangement, known as a booster gear, works so that the counter Z specifies a certain measuring path by turning the wheel 1.

Sobald dieser eine bestimmte Schrittgröße erreicht hat, wird der Hebel 5 ausgerückt, und der Motor M dreht das Rad2 genau um diesen Schritt nach. Natürlich können statt dessen auch Schrittschaltwerke und andere Getriebe als Bewegungswandler zur Umwandlung einerschleichendenBewegung in eine schrittweise Bewegung verwendet werden.As soon as this has reached a certain step size, the lever is 5 disengaged, and the motor M rotates the Rad2 exactly by this step. Naturally Instead, stepping mechanisms and other gears can be used as motion converters used to convert a creeping movement into a step-by-step movement will.

Das Rad 2 kämmt mit einem auf einer Welle 7 sitzenden Rad8, auf der noch ein Zahnrad 9 sitzt. Das eine Ende der Welle läuft in einem feststehenden Lager 10, das andere in einem beweglichen Lager 11, das durch den Anker 12 eines Schaltmagneten 13 betätigt wird. Bei angezogenem Anker greifen die Zähne des Rades 9 in die eines weiteren Zahnrades 14. Dieses ist fest mit dem Zahnradl40 verbunden und bildet zusammen mit diesem den lose auf der Welle 15 sitzenden Mitnehmer der Maximum-Anzeigevorrichtung. The wheel 2 meshes with a wheel 8 seated on a shaft 7 on which another gear 9 is seated. One end of the shaft runs in a fixed bearing 10, the other in a movable bearing 11, which is controlled by the armature 12 of a switching magnet 13 is actuated. When the armature is tightened, the teeth of the wheel 9 engage in one Another gear 14. This is firmly connected to the Zahnradl40 and forms together with this the driver of the maximum display device sitting loosely on the shaft 15.

Am Zahnrad 140 ist ein Mitnehmerstift 141 und am Zahnrad 14 ein Mitnehmerstift 142 befestigt. Um die jeweilige Mitnehmerstellung von außen erkennbar zu machen, treibt das Zahnrad 140 mit einer Übersetzung ins Langsame ein Zahnrad 220 auf einer Welle 24 an, die einen Mituehmerzeiger 22 trägt.A driver pin 141 is on gear 140 and a driver pin is on gear 14 142 attached. To make the respective driver position recognizable from the outside, the gear 140 drives a gear 220 with a translation into slow speed Shaft 24, which carries a driver pointer 22.

Eine Feder230 sucht den Mituehmerzeiger 22 und den Mitnehmer 14, 140 in die Ausgangslage zurückzudrehen, die durch den festen Nullstellungsanschlag A 1 bestimmt ist. Zwischen diesem und dem Stift142 ist ein Leergauggetriebe L 1 eingeschaltet. Das Rad 14 ist über ein weiteres Leerganggetriebe L2 mit den Rädern 19 und 20 gekuppelt. Die Leerganggetriebe L 1 und L2 enthalten mehrere Scheiben 29 mit Anschlägen 31 und Stiften 30. In der Zeichnung sind nur die am Anfang und Ende liegenden Scheiben dargestellt. Der Zwischenraum ist mit gleichen Scheiben ausgefüllt zu denken. Ein solches Getriebe und seine Wirkungsweise sind anderwärts (in der deutschen Patentschrift 825 606) beschrieben und sollen hier nicht näher erläutert werden. Wie die Zeichnung erkennen läßt, besteht zwischen An- und Abtrieb ein Leergang, der mehrere Vollumdrehungen ausmacht. A spring 230 searches for the driver pointer 22 and the driver 14, 140 to turn back into the starting position, which is caused by the fixed zero position stop A 1 is determined. Between this and the pin 142 there is an empty gaug gear L 1 switched on. The wheel 14 is connected to the wheels via a further idle gear L2 19 and 20 coupled. The idle gearboxes L 1 and L2 contain several disks 29 with stops 31 and pins 30. In the drawing are only those at the beginning and End of lying disks shown. The gap is with the same discs to think filled out. Such a transmission and its mode of operation are elsewhere (in German patent specification 825 606) and are not intended here explained. As the drawing shows, there is between input and output a backlash that makes up several full revolutions.

Der letzte Teil des LeerganggetriebesL2 ist der Stift300, der auf den AnschlagA2 einwirkt. Dieser sitzt zusammen mit den Rädern 19 und 20 fest auf der Welle 15, während alle Teile des Leerganggetriebes L2 lose darauf gelagert sind. Das Rad 20 treibt über ein größeres Zahnrad21, also mit einer Übersetzung ins Langsame, den Maximumzeiger 23 an, der am Ende jeder Verrechnungsperiode bis in die Nullstellung zurückgestellt wird. Eine Rückstellvorrichtung zur Rückführung des Maximumzeigers in seine Nullstellung ist der Einfachheit halber nicht mitgezeichnet. The last part of the neutral gear L2 is the pin300, which is on the stop A2 acts. This sits firmly together with the wheels 19 and 20 of the shaft 15, while all parts of the idler gear L2 are loosely mounted on it. The wheel 20 drives via a larger gear wheel21, i.e. with a gear ratio to slow, the maximum pointer 23, which at the end of each accounting period to the zero position is postponed. A reset device for returning the maximum pointer its zero position is not shown for the sake of simplicity.

Das Zahnradl9 treibt ein fest auf einer Welle 25 sitzendes Zahnrad 26 mit Klinke 27 an, die in ein lose auf dieser Welle aber fest auf einer Hohlwelle 16 sitzendes Steigrad28 greift. Die Welle 16 betätigt über ein Zahnradgetriebe 17 ein mehrstelliges Zählwerk R mit einer Rastvorrichtungl8, die jeweils die Ziffernrolle für die niedrigste Dezimalstelle auf ganze Ziffern einstellt. The gear wheel 19 drives a gear wheel that is firmly seated on a shaft 25 26 with pawl 27, which is in a loose on this shaft but firmly on a hollow shaft 16 seated climbing wheel28 grips. The shaft 16 is actuated via a gear transmission 17 a multi-digit counter R with a Rastvorrichtungl8, each of the number role sets the lowest decimal place to whole digits.

Die Übersetzungsverhältnisse und die Zahnteilungen der dargestellten Anordnung sind in Ausführung der Erfindung so auf die Schrittgröße abgestimmt, daß bei jedem Schaltschritt die Kupplungszahnräder 9 und 14 und das Steigrad 28 mit der Klinke 27 nur um ganze Zähnezahlen, also um einen, zwei oder mehr Zähne, verstellt werden. Ebenso wird die letzte Dezimale des Zählwerkes R immer nur um ganze Ziffern, also um eine, zwei oder mehr Ziffern bei einem Schritt verstellt. The gear ratios and the tooth pitches of the illustrated Arrangement are matched in the embodiment of the invention to the step size that the clutch gears 9 and 14 and the climbing gear 28 with each switching step the pawl 27 is only adjusted by whole numbers of teeth, that is to say by one, two or more teeth will. Likewise, the last decimal of the counter R is only increased by whole digits, thus adjusted by one, two or more digits in one step.

Die Anordnung arbeitet folgendermaßen: Zu Beginn der Registrierperiode werden durch Einschalten des Magnetenl3 die Räder 9 und 14 eingerückt und schrittweise unter der Einwirkung des Zählers Z fortgeschaltet. Dabei drehen sich die Teile im Sinne der eingezeichneten Pfeile. The arrangement works as follows: At the beginning of the registration period the wheels 9 and 14 are engaged and gradually by switching on the magnet 13 advanced under the action of the counter Z. The parts rotate in the Meaning of the arrows drawn.

Am Anfang sind die Leergänge der Getriebe L 1 und L2 vollkommen ausgeglichen. Es liegt also Anschlag auf Anschlag. Der Maximumzeiger 23 ist in der Nullstellung. Die Zeiger 22 und 23 wandern unter Spannung der Feder 23 in der Pfeilrichtung. Die Klinke 27 nimmt das Rad 28 mit, so daß das Zählwerk R entsprechend fortgeschaltet wird. Alles geschieht aber schrittweise. Dabei wird der Leergang im Getriebe L1 immer größer, während der im Getriebe L2 ausgeglichen bleibt. At the beginning, the idle gears of the gearboxes L 1 and L2 are completely balanced. So it is stop on stop. The maximum pointer 23 is in the zero position. The pointers 22 and 23 move under tension of the spring 23 in the direction of the arrow. the The pawl 27 takes the wheel 28 with it, so that the counter R advances accordingly will. But everything happens step by step. The neutral gear in gearbox L1 always larger, while the one in gear L2 remains balanced.

Am Ende der Meß- bzw. Registrierperiode, also z. B. nach einer halben Stunde, wird der Magnetl3 abgeschaltet und dadurch das Rad 9 vom Rad 14 entkuppelt. Dadurch wird die Feder230 frei. Sie dreht den Mitnehmer 14, 140 und den Mitnehmer 22 zurück. At the end of the measurement or registration period, e.g. B. after half a Hour, the Magnetl3 is switched off and thereby the wheel 9 is decoupled from the wheel 14. This releases the spring 230. It rotates the driver 14, 140 and the driver 22 back.

Die Welle 15 mit den Rädern 19 und 20, der Maximumzeiger 23 und das Zählwerk R bleiben aber in der erreichten Lage stehen. Bei der Rückdrehung wird der Leergang des Getriebes L1 ausgeglichen, aber dafür ein entsprechender Leergang im Getriebe L2 eingeschaltet.The shaft 15 with the wheels 19 and 20, the maximum pointer 23 and that However, the counter R remains in the position it has reached. When turning back the backlash of the gearbox L1 compensated, but a corresponding backlash switched on in transmission L2.

Beim Beginn der nächsten Registrierperiode werden die Räder 9 und 14 wieder eingerückt. Ist nun in dieser Periode die Drehung des Mitnehmers 14, 140 kleiner als in der ersten, dann wird der Leergang im Getriebe L2 nicht ausgeglichen, sein Abtrieb bleibt also in Ruhe. Ist aber der Mitnehmerweg in der zweiten Periode größer als in der ersten, dann wird nach Ausgleich des Leerganges im Getriebe L2 der Maximumzeiger 23 weitergedreht, ferner wird auch das Zählwerk R entsprechend weitergeschaltet. At the beginning of the next registration period, the wheels 9 and 14 re-indented. The rotation of the driver 14, 140 is now in this period smaller than in the first, then the backlash in gearbox L2 is not compensated, his downforce thus remains at rest. But is the driving path in the second period larger than in the first, then after compensating the idle gear in the transmission L2 the maximum pointer 23 is rotated further, and the counter R is also rotated accordingly forwarded.

Dieses Spiel wiederholt sich innerhalb eines Verrechnungsabschuittes. Am Ende des Abschnittes werden nach Entkupplung der Räder 9 und 14 z. B. durch Drehung des Zeiger 23 die mit ihm in Verbindung stehenden Teile einschließlich des Leerganggetriebes L2 zurückgestellt, bis der Mitnehmer 14, 140 und die Zeiger 22 und 23 wieder in die Nullstellung gelangt sind. Bei dieser Rückstellung wird auch das Rad 26 entgegen dem Sinne des eingezeichneten Pfeiles mitgenommen. Bei dieser Drehrichtung ratscht die Klinke 27 lose über die Zähne des Rades 28, und infolgedessen bleibt das Zählwerk R in der erreichten Endstellung stehen. Hierdurch wird ein dem erreichten Maximum proportionaler Weg, der aus mehreren Vollumdrehungen bestehen kann, auf dem Zählwerk R festgehalten, also gewissermaßen gebucht, und zwar mit einer höheren Genauigkeit als an sich die Ablesung des Maximumzeigerausschlages ergeben würde. Hierauf beginnt wieder der nächste Verrechnungsabschnitt mit periodischem Antrieb des Mitnehmers 14, 140 bis 142. This game is repeated within a clearing section. At the end of the section 9 and 14 z. B. by rotation of the pointer 23, the parts associated with it, including the idle gear L2 is reset until the driver 14, 140 and the pointers 22 and 23 are back in the zero position have been reached. During this reset, the wheel 26 is also counteracted taken along as indicated by the arrow. Ratchets in this direction of rotation the pawl 27 loosely over the teeth of the wheel 28, and as a result the counter remains R are in the final position reached. This is a maximum achieved proportional path, which can consist of several full revolutions, on the counter R recorded, so to a certain extent booked, with a higher degree of accuracy than the reading of the maximum pointer deflection would result. Then begins again the next billing section with periodic drive of the driver 14, 140 to 142.

Auf dem Zählwerk R können nacheinander die Maximumzeigerausschläge summiert werden, man kann aber auch das Zählwerk bei jedem Verrechnungsabschnitt vor der Rückstellung des Maximumzeigers auf Null stellen und dadurch die Buchung des vorhergehenden Maximums löschen, oder man kann mehrere Zählwerke verwenden, die nach jedem Verrechnungsabschnitt ausgetauscht werden usw. Natürlich kann das Klinkengetriebe 27, 28 auch im entgegengesetzten Drehsinn wirken, so daß das Zählwerk R jeweils nur bei der Rückdrehung des Maximumzeigers 23 am Ende eines Verrechnungsabschnittes fortgeschaltet ist. Am einfachsten ist es, mit dem Maximumanzeigeteil, also beispielsweise mit der Welle 15, dauernd ein Maximumzählwerk zu kuppeln, so daß es zwangläufig mit diesem Teil zurückgestellt wird. Der Stromabnehmer kann dann jeweils mit hoher Genauigkeit ablesen, wie groß gegenwärtig das Maximum ist. Jedenfalls ist der Genauigkeitsgrad viel größer als bei der Ablesung des Ausschlages des Zeigers 23. The maximum pointer deflections can be displayed one after the other on the counter R. can be totaled, but you can also use the counter for each billing section before resetting the maximum pointer to zero and thereby the booking delete the previous maximum, or you can use several counters, which are exchanged after each billing segment, etc. Of course that can Ratchet gears 27, 28 also act in the opposite direction of rotation, so that the counter R only when the maximum pointer 23 is rotated back at the end of a calculation section is advanced. It is easiest with the maximum display part, for example with wave 15, a continuous maximum counter to couple so that it will inevitably be deferred with this part. The pantograph can then read off with a high degree of accuracy how large the current maximum is. In any case the degree of accuracy is much greater than when reading the deflection of the pointer 23

PATENTANSPR8SCHE 1. Maximum-Elektrizitätszähler mit einem periodisch (z. B. alle 15 Minuten) in die Nullstellung zurückkehrenden, über eine ein- und ausrückbare Zahnradkupplung angetriebenen Mitnehmer der Maximum-Anzeigevorrichtung und mit einem zwischen Zähler und Mitnehmer eingeschalteten Bewegungswandler, z. B. einem Kraftverstärkergetriebe, das die schleichende Zählerbewegung in eine schrittweise Fortschaltung des Mitnehmers umwandelt, gekennzeidinet durch eine solche Abstimmung dieser Schaltschrittgröße auf die Zahnteilung der ein- und ausrückbaren Zahnradkupplung (9, 14) zwischen dem Mitnehmer (14, 140) und dem Bewegungswandler (1 bis 6), daß die Zahnradkupplung bei jedem Schaltschritt um eine ganze Zähnezahl verstellt wird. CLAIMS 1. Maximum electricity meter with a periodic (e.g. every 15 minutes) returning to the zero position, via an on and disengageable gear clutch driven driver of the maximum display device and with a motion converter switched between counter and driver, e.g. B. a booster gear that the creeping counter movement in a gradual Switching the driver converts, marked by such a vote this switching step size on the tooth pitch of the gear clutch that can be engaged and disengaged (9, 14) between the driver (14, 140) and the motion converter (1 to 6) that the gear clutch is adjusted by a whole number of teeth with each switching step.

Claims

2. Maximum counter according to claim 1, characterized in that a switched on between the driver (14, 140) and the maximum display device (R), The coupling, which only works in one direction of rotation, consists of a ratchet gear (26 to 28), whose tooth pitch is matched to the switching step size so that the ratchet gear is adjusted by a whole number of teeth with each switching step.

3. Maximum counter according to claim 1 and 2, in which between the driver and a counter provided as a maximum display device switched on a transmission is characterized by such a coordination of the transmission that the counter is adjusted by a whole number with each switching step.

4. Maximum counter according to claim 3, characterized in that the Counter is operationally replaceable.

5. Maximum counter according to claim 1 to 4, characterized in that that as a maximum display device both a maximum pointer and one with it permanently coupled and with it zurückges telltes maximum counter is provided.