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Impulsgesteuertes Maximumwerk Bei den bekannten Maximumzählern, die zur Überwachung der Verbrauchsspitzen dienen, wird in einem Verrechnungszeitraum, beispielsweise in einem Monat, das Maximum des in meistens viertelstündigen Messperioden ermittelten Verbrauchs gemessen. Einfache Maximumzähler besitzen hierfür einen Mitnehmerzeiger, der den Momentanwert des Verbrauchs anzeigt und einen Maximumzeiger, der von dem Mitnehmerzeiger hochgeschleppt wird.
Während der Mitnehmerzeiger am Ende jeder Mess- periode in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, verharrt der Maximumzeiger in seiner höchsten Stellung und markiert damit einen für die Festlegung des Verbrauchertarifs massgebenden Wert.
Für spezielle Anwendungsgebiete, z. B. für Fernzählung oder für Zählung nichtelektrischer Grössen, erfolgt die Registrierung des Verbrauchs meist mit impulsgesteuerten Zählwerken. Hierbei werden von einem Verbrauchszähler elektrische Impulse abgegeben, die an der Empfängerstelle die Impulszählwerke schalten und deren zeitliche Aufeinanderfolge ein Mass für den Verbrauch ist.
Es ist auch bereits bekannt, eine Maximumfern- anzeige mit einem impulsgesteuerten Rollenzählwerk dadurch vorzunehmen, dass mit Hilfe der herkömmlichen, aus Mitnehmerzeiger und Maximumzeiger bestehenden Einrichtung der Stromkreis für das Impulszählwerk geschlossen wird. Die beiden Zeiger sind mit Kontakten versehen und schliessen den Stromkreis immer dann, wenn der Maximumzeiger vom Mitnehmerzeiger geschleppt wird.
Während eines Verrechnungszeitraumes wird also das Impulszählwerk in gleichem Masse wie der Maximumzeiger fortgeschaltet. Es ist zwar schon der Vorschlag gemacht worden, den Mitnehmerzeiger und den Maximumzeiger eines Maximumwerkes durch mehr- stellige Zählwerke zu ersetzen, jedoch sind brauchbare Lösungen zur Steuerung der Zählwerke noch nicht bekanntgeworden.
Die Erfindung bezweckt, bei einem Maximumwerk der zuletzt erwähnten Art, bei der also von einem Geberzähler ein Impulszählwerk zur Registrierung des Momentanwertes einer Messperiode und ein Impulszählwerk für den Maximumwert beeinflusst wird., das Problem der Steuerung der Zahlen, rollenzählwerke in einfacher Weise zu lösen.
Erfindungsgemäss wird das d'ad'urch erreicht, dass das Maximumzählwerk durch eine vorzugsweise elektronische Schalteinrichtung bei Gleichstand mit dem Zählwerk für den Momentanwert parallel zu diesem mit dem Geberzähler gekoppelt wird, wobei die Steuerung der Schalteinrichtung durch eine Anordnung erfolgt, die die Zählwerksstännd'e miteinander vergleicht Zweckmässigerweise benutzt die Vergleichsanordnung die magnetische Leitfähigkeit einer von den Zahlenrollen der Zählwerke verstellbaren magnetischen Strecke als Kriterium für die Gleichstellung der einzelnen Zahlenrollen.
Die Vergleichsanordnung kann aber auch mit Hilfe von Differentialgetrieben, deren Sonnenräder mit den zu vergleichenden Zahlenrollen gekoppelt sind und deren Planetenräder mit einer Abtasteinrichtung zusammenarbeitende Steuerfahnen antreiben, den Gleichstand der Zahlenrollen ermitteln. An Hand der Zeichnung seien Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Prinzipschaltung eines impulsgesteuerten Maximumwerkes. Die Fig.2-3 zeigen Ausführungsformen zur Ermittlung des Gleichstandes der Zahlenrollen mit Hilfe von ferromagnetischen Strecken, während Fig.4 ein Ausführungsbeispiel
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mit einem als Vergleichswerk dienenden Differentialgetriebe wiedergibt.
In der Prinzipskizze nach Fig. 1 ist ein Impulsgeberzähler 1 dargestellt, der über eine Fernleitung 2 auf ein rückstellbares Impulszählwerk 3 einwirkt, das aus dem den Momentanwert in den Messperioden anzeigenden Rollenzählwerk 4, einem Schaltmagneten 5 und einer Rückstellvorrichtung 6 besteht. Die Rückstellvorrichtung wird von einer nicht dargestellten, die Messperioden festlegenden Schaltuhr gesteuert. Als Maximumzählwerk dient ein zweites Impulszählwerk 7, das sich aus dem Rollenzählwerk 8, einem Schaltmagneten 9 und einer Handrückstelleinrichtung 10 zusammensetzt.
Während der Schaltmagnet 5 des Impulszählwerkes 3 unmittelbar an der Fernleitung 2 liegt, ist der Schaltmagnet 9 des Impulszählwerkes 7 über einen Schalter 11 einer Vergleichsanordnung 12 mit der Fernleitung 2 verbunden.
Die Fortschaltung der Zählwerke erfolgt durch die Impulse des Geberzählers, und zwar wird das Zählwerk 7 nur dann mit fortgeschaltet, wenn der Schalter 11 geschlossen ist. Die Kontaktschliessung wird durch die Vergleichsanordnung 12 bewirkt, die den Stand des Zählwerkes 3 mit dem des Zählwerkes 7 vergleicht und nur bei Gleichstand beider Zählwerke den Kontakt 11 schliesst. Betrachtet man die Ausgangsstellung zu Beginn eines Verrechnungszeitraumes, so befinden sich beide Zählwerke in der Nullstellung, d. h. die Vergleichsanordnung stellt Gleichheit der Zählwerksstände fest und hat somit den Kontakt 11 geschlossen. Beide Zählwerke werden in der ersten Messperiode in gleicher Weise weitergeschaltet.
Während allerdings das Zählwerk 3 am Ende der ersten Messperiode durch die Rückstellvorrichtung 6 automatisch in seine Nullstellung gebracht wird, verharrt das Zählwerk 7 auf dem erreichten Wert. Die Vergleichsanordnung öffnee dann den Schalter 11, denn die Zählwerksstände stimmen nicht mehr überein. Sie bewirkt die Schlie- ssung des Schalters erst dann wieder, wenn in den folgenden Messperioden der in der ersten Messperiode erhaltene Wert wieder erreicht wird. Mit Hilfe der Handrückstelleinrichtung 10 werden am Ende eines Verrechnungszeitraumes beide Zählwerke in die Nullstellung zurückgeführt.
Die für die Rückstellung des Zählwerkes 3 zwischen zwei Messperioden erforderliche Zeit ist äusserst kurz, so dass eine besondere Speichereinrichtung entfallen kann, denn die Rückstellung ist bereits beendet, bevor der nächste Impuls vom Geberzähler eintrifft.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist eine Vergleichsanordnung für zwei Zahlenrollen dargestellt. Die Zahlenrolle 13 entspricht dabei dem Mo- mentanwertzählwerk, während die Zahlenrolle 14 das Maximumzählwerk darstellt. Die Zahlenrollen sind über Zwischenräder 15 bzw. 16 mit Scheiben 17 bzw. 18 gekoppelt, die ihrerseits lose drehbar auf einer gemeinsamen Achse 19 angebracht sind.
Die Übersetzung zwischen den Zahlenrollen und den Scheiben beträgt 1 : 1, d. h. die Scheiben machen eine ganze Umdrehung, wenn auch die Zahlenrollen eine ganze Umdrehung vollführen. Die Achse 19 ist in ferromagnetischen Jochen 20, 21 gelagert und die Scheiben haben an ihrem Rand Klötze 22, die ebenfalls aus ferromagnetischem Material bestehen. Die Klötze sind so an den Scheiben angeordnet, dass sie nebeneinander stehen, wenn die beiden Zahlenrollen Gleichstand haben. Diese Stellung ist dadurch ausgezeichnet, dass die magnetische Leitfähigkeit zwischen den Jochen 20 und 21 am grössten ist.
Diese Eigenschaft der Anordnung wird dazu benutzt, einen magnetischen Kreis so umzusteuern, d'ass ein elektronisches Bauelement eindeutig die Übereinstimmung der Zahlenrollenziffern meldet. Es kann beispielsweise die Rückkoppelung eines Oszillators über die Joche 20, 21 geführt werden, so dass der Schwingungszustand des Oszillators über die übereinstimmung der Zahlenrollenanzeige Auskunft gibt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist eine Vergleichsanordnung für mehrstellige Impulszählwerke dargestellt, die nach demselben Prinzip wie 'beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 arbeitet. Die Zahlenrollen eines Momentanwertzählwerkes 23 sind hierbei über Zahnräder 24, 25, 26 mit Scheiben 27, 28, 29 gekoppelt, während die Zahlenrollen des Maximumzählwerkes 30 über Zahnräder 31, 32, 33 mit Scheiben 34, 35, 36 zusammenwirken. Dia Scheiben sind wieder auf einer gemeinsamen Achse zwischen zwei äusseren Jochen 37, 38 lose drehbar gelagert und tragen an ihrem Rand analog der Ausführung nach Fig. 2 Klötze aus ferromagnetischem Material.
Zwischen den Scheiben 27 und 35 bzw. 28 und 36 befinden sich Umlenkstücke 39, 40, die ebenfalls wie die Joche und die Klötze aus ferro- magnetischem Material bestehen. Bei Gleichstand der einzelnen Zahlenrollen der beiden Zählwerke stehen die magnetischen Klötze der zugeordneten Scheiben nebeneinander. Der magnetische Fluss verläuft dann von dem einen Joch 37 über die Klötze der Scheiben 34 und 27 (Übereinstimmung der Hunderter), über das Umlenkstück 39 und die Klötze der Scheiben 35 und 28 (Übereinstimmung der Zehner) sowie über das Umlenkstück 40 und die Klötze der Scheiben 36 und 29 (Übereinstimmung der Einer) zum Joch 38.
Bei der in Fig.4 dargestellten Vergleichsanordnung sind die beiden zu vergleichenden Zahlenrollen 41 und 42 mit einem Differentialgetriebe 43 gekoppelt. Die Zahlenrolle 41 wirkt dabei über ein Zahnrad 44 auf das Sonnenrad 45 des Differentialgetriebes ein, während die Zahlenrolle 42 über das zur Richtigstellung des Drehsinns vorhandene Zahnrad 46 und über das ,Zahnrad 47 mit dem Sonnenrad 48 des Differentials gekoppelt ist.
Die Übersetzung von den Zahlenrollen auf die Sonnenräder beträgt 2: 1 ins Schnelle, damit garantiert ist, dass die als Lagerachse für den Planetenradträger dienende Welle 49 bei einer Umdrehung einer Zahlenrolle auch genau eine Umdrehung vollführt. Die
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Stellung der Welle 49 ist ein Mass für die Stellungsdifferenz der Zahlenrollen 41 und 42. Die Welle 49 trägt eine Steuerfahne 50, die mit einer Abtastein- richtung 51 zusammenwirkt. Die Abtasteinrichtung besteht aus einem E-förmigen Kern, dessen Mittelschenkel eine Wicklung 52 trägt, mit deren Hilfe ein Wechselfluss erzeugt wird. Auf den Aussenschenkeln sind Prüfwicklungen 53 bzw. 54 angebracht.
Je nach Stellung der Steuerfahne wird der Wechselfluss verschieden auf die Aussenschenkel verteilt, so dass durch die in den Prüfwicklungen induzierten Spannungen Auskunft über die Stellung der Zahlenrollen erhalten wird. Die Anordnung nach Fig.4 kann selbstverständlich auch für mehrstellige Impulszählwerke verwendet werden, sie ist dann nur in analoger Weise für jedes Zahlenrollenpaar anzuwenden.