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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.
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Pulse-controlled maximum work With the known maximum counters, which are used to monitor consumption peaks, the maximum of the consumption determined in mostly quarter-hour measurement periods is measured in a billing period, for example in a month. For this purpose, simple maximum counters have a driver pointer that shows the instantaneous value of consumption and a maximum pointer that is dragged up by the driver pointer.
While the driver pointer returns to its starting position at the end of each measurement period, the maximum pointer remains in its highest position and thus marks a value that is decisive for determining the consumer tariff.
For special areas of application, e.g. B. for remote counting or for counting non-electrical quantities, the consumption is usually registered with pulse-controlled counters. In this case, electrical impulses are emitted by a consumption meter, which switch the impulse counters at the receiving point and whose chronological sequence is a measure of the consumption.
It is also already known to carry out a maximum remote display with a pulse-controlled roller counter in that the circuit for the pulse counter is closed with the aid of the conventional device consisting of driver pointer and maximum pointer. The two pointers are provided with contacts and close the circuit whenever the maximum pointer is dragged by the driver pointer.
During a billing period, the pulse counter is incremented to the same extent as the maximum pointer. Although the proposal has already been made to replace the driver pointer and the maximum pointer of a maximum mechanism with multi-digit counters, usable solutions for controlling the counters have not yet become known.
The invention aims to solve the problem of controlling the numbers, roller counters in a simple manner with a maximum of the last mentioned type, in which a pulse counter for registering the instantaneous value of a measurement period and a pulse counter for the maximum value are influenced by a transmitter counter.
According to the invention, it is achieved that the maximum counter is coupled by a preferably electronic switching device in the event of a tie with the counter for the instantaneous value parallel to this with the encoder counter, the switching device being controlled by an arrangement that controls the counter values compares with each other The comparison arrangement expediently uses the magnetic conductivity of a magnetic path that can be adjusted by the number rollers of the counters as a criterion for equating the individual number rollers.
The comparison arrangement can, however, also use differential gears whose sun gears are coupled to the number rollers to be compared and whose planet gears drive control flags that work together with a scanning device to determine the equality of the number rollers. Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail with reference to the drawing.
Fig. 1 shows a basic circuit of a pulse-controlled maximum work. 2-3 show embodiments for determining the equality of the number reels with the help of ferromagnetic lines, while FIG. 4 shows an embodiment
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reproduces with a differential gear serving as a comparative mechanism.
In the schematic diagram according to FIG. 1, a pulse counter 1 is shown, which acts via a long-distance line 2 on a resettable pulse counter 3, which consists of the roller counter 4 indicating the instantaneous value in the measuring periods, a switching magnet 5 and a reset device 6. The resetting device is controlled by a timer, not shown, which defines the measuring periods. A second pulse counter 7, which is composed of the roller counter 8, a switching magnet 9 and a manual reset device 10, serves as the maximum counter.
While the switching magnet 5 of the pulse counter 3 is located directly on the long-distance line 2, the switching magnet 9 of the pulse counter 7 is connected to the long-distance line 2 via a switch 11 of a comparison arrangement 12.
The counters are incremented by the impulses of the encoder counter, namely the counter 7 is only incremented when the switch 11 is closed. The contact closure is brought about by the comparison arrangement 12, which compares the status of the counter 3 with that of the counter 7 and only closes the contact 11 if the two counters are equal. If you look at the starting position at the beginning of a billing period, both counters are in the zero position, i. H. the comparison arrangement establishes the equality of the counter readings and has thus closed contact 11. Both counters are switched in the same way in the first measurement period.
However, while the counter 3 is automatically brought into its zero position by the resetting device 6 at the end of the first measuring period, the counter 7 remains at the value reached. The comparison arrangement then opens switch 11 because the counter readings no longer match. It only closes the switch again when the value obtained in the first measuring period is reached again in the following measuring periods. With the help of the manual reset device 10, both counters are returned to the zero position at the end of a billing period.
The time required for resetting the counter 3 between two measurement periods is extremely short, so that a special storage device can be omitted, because the resetting is already completed before the next pulse from the encoder counter arrives.
In the embodiment of FIG. 2, a comparison arrangement for two number rollers is shown. The number roller 13 corresponds to the instantaneous value counter, while the number roller 14 represents the maximum counter. The number rollers are coupled via intermediate wheels 15 and 16 to disks 17 and 18, which in turn are loosely rotatably mounted on a common axis 19.
The ratio between the number rollers and the discs is 1: 1, i.e. H. the disks make a full turn when the number rollers also make a full turn. The axis 19 is mounted in ferromagnetic yokes 20, 21 and the discs have blocks 22 on their edge, which are also made of ferromagnetic material. The blocks are arranged on the discs so that they are next to each other when the two number rollers are tied. This position is characterized by the fact that the magnetic conductivity between the yokes 20 and 21 is greatest.
This property of the arrangement is used to reverse a magnetic circuit so that an electronic component clearly reports the correspondence of the dial numbers. For example, the feedback of an oscillator can be carried out via the yokes 20, 21, so that the oscillation state of the oscillator provides information about the correspondence of the number roller display.
In the embodiment according to FIG. 3, a comparison arrangement for multi-digit pulse counters is shown, which works according to the same principle as in the embodiment according to FIG. The number rollers of an instantaneous value counter 23 are coupled to disks 27, 28, 29 via gears 24, 25, 26, while the number rollers of the maximum counter 30 interact with disks 34, 35, 36 via gears 31, 32, 33. The disks are again mounted loosely rotatably on a common axis between two outer yokes 37, 38 and, analogously to the embodiment according to FIG. 2, have blocks made of ferromagnetic material on their edge.
Between the disks 27 and 35 or 28 and 36 there are deflection pieces 39, 40 which, like the yokes and the blocks, are made of ferromagnetic material. If the individual number rolls of the two counters are tied, the magnetic blocks of the assigned disks are next to each other. The magnetic flux then runs from one yoke 37 over the blocks of the disks 34 and 27 (correspondence of the hundreds), over the deflector 39 and the blocks of the disks 35 and 28 (correspondence of the tens) as well as over the deflector 40 and the blocks of the Disks 36 and 29 (match of the ones) to yoke 38.
In the comparison arrangement shown in FIG. 4, the two number rollers 41 and 42 to be compared are coupled to a differential gear 43. The number roller 41 acts via a gear 44 on the sun gear 45 of the differential gear, while the number roller 42 is coupled via the gear 46 provided to correct the direction of rotation and via the gear 47 with the sun gear 48 of the differential.
The speed ratio from the number rollers to the sun gears is 2: 1, so that it is guaranteed that the shaft 49, which serves as a bearing axis for the planetary gear carrier, performs exactly one rotation with one rotation of a number roller. The
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The position of the shaft 49 is a measure of the difference in position between the number rollers 41 and 42. The shaft 49 carries a control flag 50 which interacts with a scanning device 51. The scanning device consists of an E-shaped core, the center leg of which carries a winding 52, with the aid of which an alternating flux is generated. Test windings 53 and 54 are attached to the outer legs.
Depending on the position of the control flag, the alternating flux is distributed differently to the outer legs, so that information about the position of the number rollers is obtained from the voltages induced in the test windings. The arrangement according to FIG. 4 can of course also be used for multi-digit pulse counters, it can then only be used in an analogous manner for each pair of number rollers.