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Fernzählgerät mit anzeigendem Maximumwerk und Kumulativzählwerk Die
Erfindung bezieht sich auf ein Fernzählgerät mit anzeigendem Maximumwerk und Kumulativzählwerk,
bei dem die von einer oder mehreren Empfangseinrichtungen empfangenen Impulse in
eine Drehbewegung umgewandelt und in gleich großen Schritten auf das Maximumwerk
über Kuppelräder mit Hilfe eines Kraftverstärkergetriebes übertragen werden und
bei dem die während der Entkupplungszeit eintreffenden Impulse gespeichert werden.
Zu diesem Zweck ist es erforderlich, daß zwischen Empfangseinrichtung und Kuppelräder
eine Speichereinrichtung angeordnet ist. Als Impulsspeicher kommen Differentialgetriebe,
Leergangsgetriebe, Federspeicher u. dgl. in Frage.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Fernzählgerät
der vorstehend beschriebenen Art auf einfache Weise die Möglichkeit einer Impulsverstärkung
und einer Impulsspeicherung während der Entkupplungszeit zu schaffen. Diese Aufgabe
wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen Empfangseinrichtung und Kuppelräder
ein als Kraftverstärker und in an sich bekannter Weise als Speicher wirkendes Differentialgetriebe
eingeschaltet ist, dessen eines Sonnenrad von der Meßgröße, dessen zweites Sonnenrad
über eine Hysteresekupplung von einem Verstärkermotor angetrieben wird und dessen
Kreuzwelle einen Anschlag trägt, welcher mit einem auf der Hysteresekupplung angeordneten
Anschlag zusammenwirkt, und daß die Hysteresekupplung einen weiteren Anschlag trägt,
der mit der Kuppelachse der Kuppelräder derart zusammenwirkt, daß bei Entkupplung
der Räder die Hysteresekupplung gesperrt ist und die während dieser Zeitspanne eintreffenden
Impulse im Differential gespeichert werden.
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Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung im Prinzip dargestellten Ausführungsbeispiels.
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Das Fernzählgerät besteht im wesentlichen aus folgenden Teilen: einem
Maximumwerk 1, einem Kumulativzählwerk 2, einer Empfangseinrichtung 3 und einer
Impulsspeichereinrichtung 4.
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Als Maximumwerk 1 und Kumulativzählwerk 2 kann praktisch jede bekannte
Anordnung verwendet werden. In der Zeichnung ist schematisch eine Anordnung dargestellt,
wie sie beispielsweise in dem Sonderdruck aus der »Siemens-Zeitschrift«, 32. Jahrgang,
März 1958, Heft 3, S. 147 bis 153, oder in der deutschen Auslegeschrift
1075 734 ausführlich dargestellt und erläutert ist. Ein geschleppter Maximumzeiger
5 ist drehbeweglich auf einer Meßachse 6 angeordnet, welche einen Mitnehmerzeiger
7 trägt. Die Meßachse 6 steht über Getrieberäder 8 mit einem Antriebsteil in Verbindung,
welcher in bekannter Weise mit zwei Leergangsgetrieben 9 und 10 zusammenarbeitet.
Die beiden Leergangsgetriebe 9, 10 bestehen aus auf einer Welle
11 lose sitzenden Scheiben, wobei das Leergangsgetriebe 9 einen festen Anschlag
12 und das Leergangsgetriebe 10 einen auf der Welle 11 befestigten Anschlag (nicht
dargestellt) trägt. Der Antriebsteil wird über ein Ritzel 13
angetrieben,
welches auf einer Achse 14 sitzt, die am anderen Ende das eine Zahnrad 15
der beiden Kuppelräder 15, 16 trägt. Die Rückstellung des Mitnehmerzeigers 7 am
Ende jeder Meßperiode erfolgt durch einen Federspeicher 17.
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Die Rückstellung des Maximumzeigers 5 erfolgt am Ende einer Ableseperiode
über Zahnräder 18 durch eine Welle 19, welche nach Einrücken einer Kupplungseinrichtung
20 über ein Schneckenrad 21
und eine Wanderschnecke 22 von einem Synchronmotor
23 angetrieben wird. Bei der Rückstellung des Maximumzeigers 5 wird auch die Welle
24 angekuppelt, welche über eine Freilaufzahnkupplung 25 das Maximumzählwerk 26
antreibt und hierbei das in einer Registrierperiode erreichte Maximum digital zur
Anzeige bringt. Die Einrichtungen zum Einrücken der Kupplung 20 zum Zweck der Rückstellung
des Maximumzeigers und Einspeichern des Maximums sind nicht weiter dargestellt,
da sie nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung bilden.
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Als Empfangseinrichtung kann jede Einrichtung verwendet werden, die
in der Lage ist, eintreffende Impulse in eine Drehbewegung umzuwandeln. Die in der
Zeichnung dargestellte Empfangseinrichtung 3 besteht aus einem Empfangsauslöser
28, welcher über einen Ankergang auf ein Steigrad 32 und eine Welle 29 einwirkt.
Auf die Welle 29 wirkt über eine
Hysteresekupplung 30 das Drehmoment
eines dauernd laufenden Motors 31, so daß bei Erregung des Auslösers 28 beim
Eintreffen eines Impulses die Welle 29 um einen Zahn des Steigrades 32 weitergeschaltet
wird. Diese schrittweise Bewegung wird einmal über Zahnräder 33 auf ein Summenzählwerk
34 übertragen und zum anderen über Zahnräder 35 und einen Wechselrädersatz 36 zum
Antreiben einer Welle 37 benutzt. Durch den Wechselrädersatz 36 kann der Impulswert
dem Zeigerendausschlag des Maximumwerkes 1 bzw. dem Maximumzählwerk 2 angepaßt werden.
Normalerweise wird die schrittweise Bewegung der Welle 37 unmittelbar auf die Achse
38 des Kuppelrades 16 gegeben. Die Kuppelachse 38 wird in bekannter Weise elektromagnetisch
von einem Maximumauslöser in Pfeilrichtung 39 bewegt, was nicht weiter dargestellt
ist.
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Bei der Vorrichtung nach der Erfindung wird die schrittweise Bewegung
der Welle 37 nicht unmittelbar auf die Kuppelachse 38 übertragen, sondern über ein
Differentialgetriebe 40. Das eine Sonnenrad 41 des Differentialgetriebes
40 wird über nicht näher bezeichnete Zahnräder von der Welle 37, also von
der Meßgröße, angetrieben, während das zweite Sonnenrad 42 über eine Hysteresekupplung
43 mit dem Hilfsmotor 23 in Verbindung steht. Die Hysteresekupplung 43 besteht aus
einem auf der Welle 27 befestigten Teil 44 und einem auf der Welle 27 drehbeweglichen
Teil 45. Teil 45 trägt einen Anschlag 46, welcher mit einem auf der
Kreuzwelle befestigten Nocken 48 zusammenwirkt.
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Die Hysteresekupplung 43 trägt einen weiteren Anschlag 49,
der mit dem Kupplungshebel 50 derart zusammenwirkt, daß bei entkuppelten
Rädern 15, 16 der Hebel 50 in die Umlaufbahn des Anschlages 49 verschoben ist, so
daß der Teil 45 der Hysteresekupplung 43 angehalten wird.
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Während der Meßperiode sind die beiden Räder 15 und 16 gekuppelt und
der Kupplungshebel 50
aus dem Drehbereich des Anschlages 49 der Hysteresekupplung
43 herausgezogen. Das Differentialgetriebe 40 wirkt hierbei in bekannter
Weise als Nachlaufgetriebe bzw. Schrittschaltwerk. Trifft ein Impuls in där Empfangseinrichtung
28 ein, so wird dieser Impuls eine Drehung der Welle 37 um einen bestimmten Winkel
veranlassen, welche wiederum auf das Sonnenrad 41 des Differentialgetriebes
übertragen wird. Da eine Drehung des Sonnenrades 42
durch den Anschlag 46
der Hysteresekupplung 43 verhindert wird, erfolgt eine Drehung der Kreuzwelle
47, welche den Sperrnocken 48 mitnimmt. Der mit der Hysteresekupplung
43 fest verbundene Haltearm 46 gleitet an dem Sperrnocken 48 ab und
gibt die Hysteresekupplung 43 für eine Umdrehung frei. Dabei wird das Sonnenrad
42 im entgegengesetzten Sinn gedreht und die Kreuzwelle 47 mit Sperrnocken
48 in die Sperrstellung zurückgeführt. Diese Nachlaufbewegung des Sonnenrades
42 wird gleichzeitig auf die Kuppelachse 38 bzw. auf das Maximumwerk 1 übertragen.
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Am Ende der Meßperiode werden die beiden Räder 15 und 16 entkuppelt.
Durch die Schwenkung der Kuppelachse 38 wird der Hebel 50 in die Umlaufbahn des
Anschlages 49 der Hysteresekupplung 43
gebracht, so daß die Drehung
des Teiles 45 verhindert wird. Die während der Entkupplungszeit ankommenden Impulse
drehen das Sonnenrad 41 und damit die Kreuzwelle 47 mit Nocken
48 schrittweise weiter. Da die Hysteresekupplung 43 nun durch den Hebel 50
gesperrt ist, kann diese Bewegung nicht zurückgeholt werden. Erst nach Ablauf der
Entkupplungszeit wird die Hysteresekupplung 43 wieder freigegeben und kann
nun die im Differentialgetriebe 40 eingespeicherten Impulse ins Maximumwerk eindrehen.
Gleichzeitig holt sie die Kreuzwelle 47 mit Sperrnocken 48 in ihre Sperrstellung
zurück. Während der Entkupplungszeit wirkt also das Differentialgetriebe
40 als Impulsspeicher. Auf diese Weise können bis zu 28 Schritte gespeichert
werden. Das Speichervermögen des Differentialgetriebes 40 reicht bei maximaler
Entkupplungszeit mit Sicherheit für die dem Skalenendwert entsprechende Leistung,
aus.
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Zur Begrenzung der Drehbewegung des Nockens 48 bei der Speicherung
dient ein Anschlag 51. Eine zwischen Wechselrädersatz 36 und Differentialgetriebe
40 eingebaute Rutschkupplung 52 sorgt dafür, daß bei Störungen während der Entkupplungszeit
die ankommenden Impulse zwar im Empfangszählwerk registriert, bei Anlaufen des Nockens
48
am Anschlag 51 aber keine unzulässigen Kräfte. auftreten.
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An Stelle der Empfangseinrichtung 3 kann jede Einrichtung verwendet
werden, die die Welle 37 entsprechend der Meßgröße bewegt. Die Welle 37 kann beispielsweise
die Summenwelle eines Summen-Fernzählwerkes sein. .