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Es ist bekannt, eine Fernzählung mittels Impulse in der Weise durchzuführen, dass durch die in der entfernten Empfangsstation ankommenden Impulse ein Schrittschaltwerk weitergeschaltet wird, welches ein Zählwerk antreibt. In der Sendestelle ist dabei eine Messeinrichtung mit rotierendem System angeordnet, welches jedesmal einen Impuls sendet, sooft eine bestimmte Energiemenge geliefert oder verbraucht ist. Derartige Einrichtungen besitzen den Nachteil, dass bei der Ferniibertragung entstehende
Fehler den in der Empfangsstelle angezeigten Wert falschen. Wenn beispielsweise bei einer Übertragung mittels Hoehfrequenzimpulse längs einer Leitung durch den Einfluss der Witterung zeitweilig keine
Impulse bis zur Empfangsstelle gelangen-dies tritt z.
B. bei längeren Leitungen ein, wenn diese mit
Reif belegt sind-, so muss der in der Empfangsstelle angezeigte Gesamtverbrauch falsch werden. Man kann niemals damit rechnen, dass bestimmte Störungen, welche die Übertragung falschen, durch Stö- rungen mit entgegengesetzter Wirkung, welche genau so häufig wie die erstgenannten Störungen auf- treten, wieder aufgehoben werden. Es bleibt daher bei diesen bekannten Einrichtungen nichts anderes übrig, als von Zeit zu Zeit eine Verständigung mit der Sendestelle herbeizuführen, beispielsweise tele- phoniseh, und den Zählerstand in der Empfangsstelle entsprechend dem Zählerstand in der Sendestelle zu korrigieren.
Erfindungsgemäss wird eine fehlerlose Fernübertragung dadurch erzielt, dass man vom Sendeort zum Empfangsort nicht einzelne Impulse überträgt, welche ein Zählwerk am Empfangsort jeweils um einen bestimmten Schritt weiterschalten, sondern es wird der Zählerstand von Zeit zu Zeit selbsttätig mittels Impulskombination übertragen. Wenn es sieh um die Übertragung von elektrischer Arbeit (Kilo- wattstunden) handelt oder um Flüssigkeit oder Gasmengen, so können an sieh bekannte Zählwerke mit rotierendem System verwendet werden, deren Stand dann gemäss der Erfindung von Zeit zu Zeit durch
Impulskombination übertragen wird.
Wenn bei der Anordnung gemäss der Erfindung bei der Übertragung des Standes des Zählwerkes einmal eine Übertragung ausbleibt oder falsch empfangen wird, so wird dadurch die Anzeige des Zählwerkes am Empfangsort nur vorübergehend gefälseht, weil bei der nächsten richtigen Übertragung, z. B. nach Beseitigung eines Leitungsfehlers, der Stand des Zählwerkes wieder richtiggestellt wird. Man kann das Verfahren gemäss der Erfindung auch zur Übertragung eines Zeitmaximumzählers benutzen. In diesem Falle empfiehlt es sieh, nicht die Zählung wie üblich nach Ablauf einer bestimmten
Zeit, z. B. einer Viertelstunde, zu unterbrechen, weil es sonst vorkommen kann, dass die Zählung gerade wegen des Ablaufes der Maximumperiode dann unterbrochen wird, wenn der Zählerstand übertragen
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wird.
In Fig. 2 ist eine andere Empfangseinrichtung als in Fig. 1 wiedergegeben, bei welcher die Summe von drei Zählerstellungen registriert wird.
Die beiden Zähler, deren Stellungen zu übertragen sind, sind in Fig. 1 mit 1 und 2 bezeichnet.
Zähler 1 treibt ein im einzelnen nicht dargestelltes Zählwerk-an, während Zähler 2 ein Zählwerk 4 antreibt. Die Zählwerke 3 und 4 können beispielsweise derart ausgebildet sein, dass sie je nach ihrer Stellung eine für diese Stellung charakteristische Verbindung zwischen der Stromquelle 8 und den Kontakten J her-
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Dem Transformator 9 werden durch den Kontaktarm 7 Impulse augeführt, deren zeitliche Aufeinanderfolge für den zu übertragenden Zählerstand charakteristisch ist. Bei der wirklichen Ausführung wird man mit mehr als vier Kontakten arbeiten, um bis zu einer grösseren Gesamtzahl zusammenzählen zu können. Für die Beschreibung der Erfindung genügt die dargestellte geringe Anzahl von Kontakten.
Die Stellung des Zählwerks. 3 wird nun durch eine Kontakteinriehtung 6 periodisch oder willkürlich abgefragt. Jedesmal, wenn der Kontaktarm 7 mit einem der Kontakte 5 verbunden wird, der geschlossen ist. kommt ein Stromstoss aus einer Spannungsquelle 8 zustande, der mittels zweier t'bertragungen 9 und 10 auf ein Relais 11 übertragen wird. Zugleich mit dem Kontaktarm 7 der Kontakteinrichtung 6 läuft
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gleich schnell und erreichen entsprechende Kontakte zu gleicher Zeit. Relais 11 wird jedesmal dann erregt. wenn Kontaktarm 7 einen Stromstoss zur Empfangsstelle veranlasst. Der Kontaktarm 12 in der Empfangsstelle bewirkt dann, dass eines von den Relais 14, 15, 16 und 17 erregt wird.
Nach einem vollen Umlauf der Kontaktarme 7 und 12 sind die Relais 14-17 in einer bestimmten Kombination erregt, welche dem Stand des Zählers. 3 entspricht. Wie für den Zähler 1 und das Zählwerk. 3 beschrieben, arbeitet auch Zähler 2 mit dem Zählwerk 4. Entsprechend dem Stand des Zählwerks 4 werden in der Empfangs-
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einen Widerstand, beispielsweise von der Grössenordnung 1, ein. Gleichzeitig schaltet es durch seinen Anker 142 einen gleich grossen Widerstand kurz.
Relais 15 schaltet in entsprechender Weise durch seinen Kontakt 151 einen Widerstand, der doppelt so gross wie der vorhergehende ist, ein und einen gleich grossen Widerstand durch seinen Anker 7J2 kurz. Vom Relais 16 werden zwei Widerstände gesteuert. die wiederum doppelt so gross wie der vorhergehende, also viermal so gross wie der erste Widerstand sind. Relais 17 steuert zwei Widerstände, die achtmal so gross wie der erste Widerstand sind. Relais 18 hat genau die
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Relais 21 dem Relais 17. Die gesamten Widerstände, welche von den Relais 14-21 gesteuert werden, liegen in Reihe und werden von einem Strom durchflossen, der aus einer Batterie 22 stammt.
Da in aie Widerstandsschaltung stets ein eben so grosser Widerstand eingeschaltet wird. wie auch wiederum kurzgeschlossen wird, bleibt der Gesamtwiderstandswert der Anordnung unverändert. Dagegen misst ein Messinstrument, welches beispielsweise die unteren Widerstände. welche von den Relais 14-17 gesteuert werden, oder die Spannungen an diesen Widerständen misst, je nach der Kombination, in welcher die Relais 14-77 erregt sind, einen andern Wert. Ein Kreuzspulengerät 23 ist nun so geschaltet, dass eine seiner Spulen an der Batterie 22 liegt, während die andere Spule von der Spannung an den unteren Widerständen der Relais 14-17 erregt wird.
Wie bekannt, sind die Angaben des Kreuzspulengerätes 23 von der Höhe der Batteriespannung 22 unabhängig und allein abhängig von der Kombination, in welcher die Relais 14-17 erregt sind. In gleicher Weise zeigt ein Kreuzspulengerät 24 den Erregungszustand
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hängt von dem Gesamtwiderstand der von den Relais 14 und 21 gestellten unteren Widerstände ab.
Wenn die Meldungen der Stellung der Zählwerke 3 und 4 periodisch erfolgt, kann am Empfangsort ein Zeitüberwaehungsorgan vorgesehen sein, welches anzeigt, wenn die letzte Meldung länger. als der periodischen Übertragspause entspricht, zuriickliegt. Dies kann z. B. daran liegen, dass eine Übertragung nicht bis zur Empfangsstelle durchgekommen ist. Unter Umständen versagt die Übertragung auch für längere Zeit. Dann kann das Zeitüberwaehungsorgan. beispielsweise ein selbsttätiges Uhrwerk
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dass der angezeigte Zählerstand nicht ohne weiteres als richtig angenommen werden darf.
Statt eines besonderen Alarmzeichens kann man die Anordnung auch so wählen, dass das Zeitüberwachungsorgan bei seinem Ansprechen Haltestromkreise der Relais 14-21 unterbreche, welche diese Relais in ihrer letzten Einstellung festhalten, im übrigen aber nicht gezeichnet sind, um die Darstellung nicht unnötig zu belasten. In dem Augenblick fallen dann alle Relais 14-21 ab, und die Anzeigegeräte 23, 24 und 25 gehen in eine Endstellung, welche dem Zählerstand 0 entspricht.
Es ist bei der in Fig. 1 wiedergegebenen Anordnung angenommen, dass die Zählung der Zählerumdrehungen durch die Zählwerke 3 und 4 in der Weise erfolgt, dass das Resultat in das Zahlensystem 2
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schaftlichste Zahlensystem ist. weil es kein Zahlensystem gibt, welches mit wenigen Impulsen auskommt, wenn es sieh darum handelt, die Zahlen eines bestimmten Bereiches zu übertragen. Weil die Zählwerke : ;
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und 4 in Dualzahlen zählen, sind auch die Widerstände. welche von den Relais 14-21 am Empfangsort eingestellt werden, nach Potenzen von zwei abgestuft. Bei Verwendung anderer Zählwerke am Sendeort sind die Widerstände am Empfangsort entsprechend anders zu dimensionieren.
Die Zählwerke 3 und 4 werden in der Weise ausgebildet, dass sie je nach ihrer Stellung eine für diese Stellung charakteristische Verbindung zwischen der Stromquelle 8 und den Kontakten herstellen.
Dadurch wird erreicht, dass durch den rotierenden Verteilerarm 7 dem Transformator 9 eine für die Zähler-
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Zahlen im Zahlenbereich von 0 bis 15 näher erläutert. Um eine möglichst hohe Ausnutzung der Kontakte zu erhalten, stuft man die Kontakte zweckmässig nach dem Dualzahlensystem ab. Dem ersten Kontakt wird daher die Zahl 1, dem zweiten die Zahl 2, dem dritten die Zahl 4 und dem vierten die Zahl 8 zugeordnet. Das Zählwerk wird so ausgebildet, dass es beispielsweise den zweiten und dritten Kontakt an die Stromquelle anschliesst, wenn die Zahl 6 übertragen werden soll. Bei der Übertragung der Zahl 0 wird keiner der Kontakte mit der Stromquelle verbunden.
Wenn die Zahl 15 übertragen werden soll, werden sämtliche Kontakte an die Stromquelle angeschlossen. Zählwerke, mit deren Hilfe sieh derartige Verbindungen zwischen der Stromquelle und den Kontakten leicht herstellen lassen, sind so ausgebildet, dass bei jedem zweiten Schritt des einen Gliedes das folgende Glied um einen Schritt weiterbewegt wird.
Die Glieder können mit Kontakten ausgerüstet sein, über die den in der Figur mit 5 bezeichneten Kontakten Strom zugeführt wird. Durch den umlaufenden Arm 7 wird dann gewissermassen festgestellt, welche Kontakte des Zählwerkes geschlossen sind.
Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung stellt ein Beispiel einer Empfangseinrichtung dar, welche die Angaben verschiedener Zählerstellen zu summieren und fortlaufend zu registrieren vermag. Den
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weitere entsprechende Relais 220-250 dargestellt. Die Einrichtung summiert also die Angaben von drei verschiedenen Zählern. Die Relais 140-250 schalten bei ihrer Erregung je einen Widerstand in eine Brückenschaltung ein. Die Widerstände 140-170 verhalten sieh zueinander wie 1 : 2 : 4 : 8. Genau entsprechend verhält es sieh mit den Widerständen 180-210 und ebenfalls mit den Widerständen 220-250.
Alle diese Widerstände bilden in Reihe geschaltet den einen Zweig einer Brtiekenschaltung. Die andern
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Batterie 43, das Brückenrelais ist mit 44 bezeichnet. Auf dem Widerstand 42 schleift ein Schleifkontakt 45, der mit einer Stromschiene 46 Kontakt hat und durch eine Wandermutter 47 mittels einer Spindel 4S verstellt wird, welche von einem Motor 49 angetrieben wird. Die Brückenschaltung ist derart getroffen, dass sieh die von den Relais 140-250 eingestellten Widerstände zum Widerstand 42 verhalten müssen wie Widerstand 40 zum Widerstand 41. Je nach der gewünschten Empfindlichkeit und Genauigkeit wird das Verhältnis der Widerstände 40 und 41 gewählt. Es ist beispielsweise gleich 1 : 1.
Wenn eines oder mehrere der Relais 140-250 angesprochen haben, so ist dadurch in dem einen Brückenzweig ein bestimmter Widerstand eingeschaltet. Infolgedessen schlägt das Brückenrelais 44 aus, solange nicht durch Veränderung des Widerstandes 42 das Brückengleichgewicht wiederhergestellt ist. Wenn der Schleifkontakt 46 am rechten Ende des Widerstandes 42 steht. ist der Widerstand 42 sehr klein. Durch Erregung irgendwelcher der Relais 740-230 wird der Widerstand im obersten Brückenzweig grösser. das Briickengleichgewicht geht verloren, das Brückenrelais 44 wird erregt und legt seinen Anker 490
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hin-und hergehenden Hebel 55 gekuppelt ist.
Die Breite des Registrierstreifens 52 wird dabei beispielsweise innerhalb 24 Stunden einmal durchlaufen. Die Zeitteilung auf dem Registrierstreifen ist in der Darstellung als proportionale Teilung, trotzdem die einfache schematisch dargestellte Anordnung nicht zu einer proportionalen Teilung führt. Es sind jedoch mechanische Triebwerke bekannt, welche die Anwendung einer gleichmässigen Zeitskala ermöglichen.
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Motor 49 die Wandermutter 47 zur Anfangsstellung zurückstellt.
Dies kann aus zweierlei Gründen ein- treten, u. zw. einmal, wie schon beschrieben, dann, wenn eine Widerstandsstufe 72, 74 oder 75 durch den Kontaktarm 69 eingeschaltet worden ist, ausserdem aber auch dann, wenn ein Zählwerk an der Sende- stelle bis zu seiner grösstmöglichen Zahl gezählt hat. Auf die grösste Zahl folgt ein Zählwerk, nämlich die kleinste Zahl, d. h. das Zählwerk beginnt wieder von vorn zu zählen. Die Impulskombination, die infolge- dessen zur Empfangsstelle gesendet wird, stellt die kleinste Ziffer dar. welche diese Sendestelle auszu- senden vermag. Infolgedessen werden dann auch von den Relais dieser Sendestelle, beispielsweise den
Relais 140-170, alle Widerstände in der Brückenschaltung kurzgeschlossen.
Um das Brückengleichgewicht wiederherzustellen, muss die Kontakteinrichtung 69 um einen Schritt rückwärts gestellt werden, so dass einer der Widerstände 72, 74 und 75 aus der Brückenschaltung herausgenommen wird. Die Zurückstellung der Kontakteinriehtung 66 mit dem Kontaktarm 69 ist bei der in Fig. 3 beispielsweise angegebenen Anordnung davon abhängig gemacht, dass der Anker 490 des Brückenrelais 44 den Motor 49 zum Rückwärtslauf einschaltet. Sobald das Kontaktpaar 760 ge- schlossen wird, bekommt ein Relais 761 mit Abfallverzögerung Strom aus einer Stromquelle 762. Relais 761 besitzt drei Anker. Durch seinen Anker 76. 3 schaltet es ein zweites Relais 764 ein. Dieses zweite Relais öffnet den Erregerstromkreis von Relais 761 durch den Anker 765.
Nach einer gewissen Zeit fällt Relais 761 infolgedessen wieder ab. Bei seiner Erregung hat Relais 761 über seinen zweiten Anker 766 einen Rück- holmagneten 767 und zugleich einen Freigabemagneten 768 eingeschaltet. Magnet 768 bringt die Feder- klinke 65 ausser Eingriff mit dem Zahnrad 66. Gleichzeitig zieht Magnet 767 durch eine Zugklinke 769 das Zahnrad und die Kontakteinrichtung 66,69 durch ein zweites Zahnrad 770 um einen Schritt zurück, wodurch einer der Widerstände 72, 74, 75 ausgeschaltet wird. Nach dieser Rückstellung des Kontakt- armes 69 ist das Brüekengleichgewieht wiederhergestellt, sofern der Zähler einer Sendestelle sich von seinem grössten Zahlenwert auf den Zahlenwert 0 umgeschaltet hatte.
Die Wandermutter 47 steht nach der Umsehaltung in einer solchen Lage, dass sie entweder stehenbleiben kann oder eine Bewegung nach links ausführt. Stehenbleiben wird sie dann, wenn während der Umschaltung nicht von irgendeiner andern Sendestelle eine weitere Meldung eingegangen ist. Ist jedoch eine Meldung von den andern
Stationen eingegangen, so muss die Wandermutter 47 nach links wandern, um das Brückengleichgewicht wiederherzustellen. Die Registrierung auf dem Papierstreifen bleibt davon unberührt, da bei dieser
Einrichtung verhindert ist, dass die Wandermutter 47 ohne Notwendigkeit nach rechts verstellt wurde und, um wieder in die richtige Lage zu kommen, wieder nach links zurückverlaufen muss, wobei auf dem Registrierpapier fehlerhafterweise ein Anwachsen des übertragenen Gesamtzählerstandes markiert werden würde.
Um volle Sicherheit zu gewinnen, dass der Motor 49 infolge Umschaltung eines Zählers an einer
Sendestelle nicht anläuft, um die Wandermutter 47 nach rechts zu verstellen, ist bei der Anordnung in Fig. 3 der Stromkreis für den Rückwärtslauf des Motors 49, der über den Anker 490 und den Kontakt 73 verläuft, auch noch über einen Kontakt 771 des Relais 761 geleitet. Sobald Relais 767 anspricht, wird der Kontakt 771 geöffnet. Damit nun die Rückstellung der Wandermutter 47 nicht verhindert wird, wenn die Störung des Bruckengleiehgewichtes dadurch verursacht ist, dass einer der Widerstände 72, 74,75 eingeschaltet wurde, wird über die Kontakte 710, 720, 7. 30, 740 und 750 bei jeder Umschaltung des Kontaktarmes 69 kurzzeitig ein Relais 780 mit Abstandsverzögerung erregt.
Dieses Relais öffnet in seinem Erregungszustand einen Kontakt 781. im Erregerstromkreis des Relais 761. Das eine Ende der Wicklung des Relais 780 ist mit den Kontakten 710, 730 und 750 verbunden. Das andere Wicklungsende des Relais 780 ist unter Zwischenschaltung einer Stromquelle 782 mit den Kontaktsegmenten 740,720, 700 leitend verbunden. Der Kontaktarm 69 besitzt isoliert an ihm befestigt einen leitenden Kontakt 783, der bei jeder Bewegung kurzzeitig zwei benachbarte der Kontakte 710, 720, 7. 30 usf. miteinander verbindet, wodurch das Relais 780 vorübergehend eingeschaltet wird.
In Fig. 2 und 3 ist ein Beispiel einer Anordnung beschrieben, welche die von verschiedenen Stellen aus gewählten Zählerstellen zu summieren vermag. Ein Zählwerk bildet den gesamten Zählerstand, soweit seine Zifferstellen reichen, und beginnt die Zählung von neuem bei 0, wenn die höchstanzeigbare Zahl überschritten wird. Auf einen Registrierstreifen 52 dagegen erfolgt die Registrierung fortlaufend solange, als der Registrierstreifen gewählt ist.
Jedesmal, wenn der Widerstand 42 durch den Schleifkontakt 45 ganz eingeschaltet ist, wiederholen sich bei der Schliessung der Kontakte 57 und 58 die gleichen Vorgänge, die vorhin beschrieben worden sind : Jedesmal wird ein weiterer Widerstand 74, 75, 76 usf. in Reihe mit dem Widerstand 42 in die Brückenschaltung eingeführt, so dass die Wandermutter 47 immer wieder von selbst zum Anfangspunkt zurückkehrt. Damit das mit der Spindel 48 gekuppelte Antriebswerk für den Papiertransport nicht die rück- läufigen Bewegungen der Wandermutter 47 mitmacht, ist zwischen Spindel 48 und dem Antrieb für die Papiertrommel eine nur einseitig wirkende Kupplung 79 vorgesehen. Beim Rücklauf der Wandermutter 47 lässt diese die Papiertrommel stehen.
Für die Übersetzung der als Dualzahlen übertragenen Zählerstellung in einen ablesbaren Wert im dekadischen System kann ausser den beschriebenen Einrichtungen auch ein mechanischer Übersetzer angewendet werden. Solche mechanischen Übersetzer stellen die statistischen Maschinen dar, bei denen beispielsweise Lochkarten benutzt werden, die Zahlenangaben
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in bestimmter Lochkombination enthalten, wobei dann die Auswertmaschine aus den durch die Lochkombinationen dargestellten Zahlen die Gesamtsumme in der gewöhnlichen dekadischen Schreibweise bilden. Beispiele derartiger Einrichtungen finden sich in dem österr. Patent Nr. 122191.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Übermittlung und Summierung der Angaben von Zählwerken, insbesondere von Wattstundenzählern, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Impulskombinationen der jeweilige Stand des Zählwerkes von Zeit zu Zeit selbsttätig nach dem entfernten Anzeigeort übertragen wird.