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Maximumwerk für Elektrizitätszähler
Die Erfindung betrifft Maximumwerke für Elektrizitätszähler mit bei Rückstellung des Schleppzeigers in seine Nullage gleichzeitig erfolgender Übertragung des Maximumwertes auf ein zusätzliches Zähl- werk.
Bei Maximumwerken für Elektrizitätszähler, bei denen mittels einer Schleppeinrichtung der jeweils innerhalb einer Ableseperiode vorkommende Höchstverbrauch gemessen wird, ist es bereits bekannt, zusätzlich zu dem vom Mitnehmer des Verbrauchszählers mitgeschleppten und die Maximumanzeige be- wirkenden Schleppzeiger noch einen zweiten Zeiger oder ein Zählwerk mitschleppen zu lassen, die bei dem am Ende jeder Ableseperiode erfolgenden Zurückstellen des Schleppzeigers jeweils während der ganzen folgenden Periode auf dem vorher erreichten Maximumwert stehen bleiben. Durch diese Ausgestaltung der Schleppeinrichtung wird vermieden, dass mit jeder Rückstellung des Schleppzeigers in seine Nullage der abgelesene Maximalwert der abgelaufenen Ableseperiode unwiederbringlich gelöscht wird d. h. eine nachträgliche Kontrolle einer etwaigen Fehlablesung nicht mehr möglich ist.
Es ist auch bereits bekannt, das zusätzliche Zählwerk zur Registrierung der innerhalb der einzelnen Ableseperloden jeweils vorkommenden Höchstwerte nicht vom Verbrauchszähler aus über den Mitnehmer mitschleppen zu lassen, sondern jeweils erst am Ende der Ableseperiode den am Schleppzeiger aufgelaufenen Höchstwert bei seiner Rückstellung in seine Nullage auf das zusätzliche Zählwerk zu übertragen.
Das zusätzliche Zählwerk registriert also erst während der Rückstellung des Schleppzeigers einen seinem Drehwinkel entsprechenden Wert.
Die Erfindung setzt sich nun zum Ziele, unter Anwendung dieses zuletzt genannten Übertragungsprinzips ein Maximumwerk für Elektrizitätszähler sowohl für Nahauslösung der Rückstellung des Schleppzeigers und gleichzeitige Übertragung des Maximums auf das Zählwerk als auch für Fernauslösung sowie schliesslich auch für alternative Nah- oder Fernauslösung zu schaffen, welches nicht nur im Aufbau für alle diese Auslösungen verwendet werden kann, wobei als Zeitelement für die Registrierperioden sowohl ein Synchronmotor oder ein Relais dienen kann, sondern überdies auch eine einfache, übersichtliche, billige, robuste und daher betriebssichere sowie auch langlebige Mechanik für das Rückstellen und Kumulieren aufweist.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemässen Maximumwerkes liegt auch darin, dass bei Verwendung eines Synchronmotors für die Registrierperioden dieser zugleich als Stellmotor für die Rückstellung und Maximumübertragung verwendet werden kann.
Nach der Erfindung wird dies bei Maximumwerken der eingangs beschriebenen Art für Elektrizitätzähler dadurch erreicht, dass eine von einem Stellmotor getriebene Auslöseachse, eine mit dem zusätzlichen Zählwerk verbundene Übertragungsachse zur Übertragung des Maximumwertes sowie eine zur Rückstellung des Schleppzeigers in seine Nullage dienende Rückstellachse in Flucht hintereinander angeordnet sind und dass diese drei Achsen miteinander über zwei Reibungskupplungen sowie eine vor ihnen im Bereich der Auslöseachse liegende dritte Reibungskupplung mit kleinerem Rutschdrehmoment verbunden sind, welche am Beginn des Rückstell- und des Übertragungsvorganges mittels eines Steuerschiebers, der durch Ausklinken eines Klinkhebels freigegeben wird,
miteinander gekuppelt werden und nach Beendigung dieser Vorgänge durch Einwirken einer mit der Auslöseachse umlaufenden Steuerscheibe auf den Schieber wieder voneinander gelöst werden, u. zw. letzteres durch Zurückschieben desselben in seine Ausgangslage
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und Festhalten durch Einklinken des Klinkhebels, welcher zur Einleitung der Rückstellung und Übertra- gung durch Nah-und/oder Fernauslösung bei Verwendung eines Synchronmotors oder Relais als Zeitele- ment für die Registrierperiode des Maximumwerkes betätigbar ist.
Bei einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemässen Maximumwerkes sind die vom Stellmotor untersetzt angetriebene und nur mit der Auslöseachse als der letzten des Untersetzungsgetriebes umlau- fende Steuerscheibe, ferner der mit derselben zusammenwirkende federbelastete Steuerschieber sowie der mit diesem zusammenwirkende, durch eine Feder in seiner Ausgangslage gehaltene Klinkhebel der- art angeordnet, dass bei Auslösung der Rückstellung und Übertragung der Klinkhebel entgegen seiner Fe- der ausgeschwenkt und durch sein gleichzeitiges Ausklinken der Steuerschieber freigegeben wird, wo- nach dieser die Mitnehmerachse von der Systemscheibe entkuppelt und die Auslöseachse gegen eine
Rückdruckfeder mitverschiebt und mit der Übertragungsachse kuppelt und anschliessend diese letztere ge- gen eine andere Rückdruckfeder mitverschiebt und mit der Rückstellachse kuppelt,
wonach der Stellmo- tor über Untersetzungsgetriebe und Auslöseachse mittels der Rückstellachse den Schleppzeiger in seine
Nullage zurückstellt und mittels der Übertragungsachse den dem hiebei vom Schleppzeiger zurückgeleg- ten Drehwinkelweg entsprechenden Maximumwert auf das Zählwerk überträgt und ferner nach beendigter
Rückstellung und Übertragung die sich unter Rutschen der drittenReibungskupplung weiterdrehende Steuer- scheibe mit einer Nocke den Steuerschieber entgegen seiner Feder-in die Ausgangslage zurückschiebt, wodurch die Mitnehmerachse mit der Systemscheibe gekuppelt wird,
dann der Klinkhebel unter Wirkung seiner Feder hinter dem Steuerschieber einklinkt und schliesslich nach dessen Freikommen von der Nocke die drei in Flucht liegenden Achsen durch axiale Zurückverschiebung der Auslöseachse unter Wirkung der ersten Rückdruckfeder sowie der Übertragungsachse unter Wirkung der zweiten Rückdruckfeder voneinan- der gelöst werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Maximumwerkes ist eine mit einer Hubkurve versehene und mit der Steuerscheibe sowie dem Steuerschieber zusammenwirkende Steuerklinke derart angeordnet, dass dieselbe bei Auslösung der Rückstellung und Übertragung über ihre Hubkurve vom Steuerschieber aus einer Rastlücke der Steuerscheibe ausgerastet wird und nach beendigter Rückstellung und Übertragung bei
Rückkehr des Steuerschiebers in seine Ausgangsstellung wieder in die Rastlücke der Steuerscheibe einra- stet, sobald diese nach einer vollen Umdrehung ihre Ausgangslage erreicht hat.
Maximumwerke mit einem Synchronmotor als Zeitelement für die Registrierperioden können zweck- mässig derart ausgebildet werden, dass der als Stellmotor dienende Synchronmotor die Auslöseachse dauernd antreibt und auf dieser die Steuerscheibe lose drehbar, jedoch unverschiebbar angeordnet ist und eine einen Betätigungsarm und einen Kupplungsarm aufweisende Kupplungsklinke trägt, welche einerseits über den Betätigungsarm mit der Steuerklinke dauernd und anderseits über den Kupplungsarm mit einem auf der Auslöseachse fest sitzenden Kupplungsrad zeitweilig derart zusammenwirkt, dass die Steuerklinke bei ihrem Ausrasten aus der Steuerscheibe den Betätigungsarm freigibt und dadurch die Kupplungsklinke unter
Wirkung einer Feder ausschwenkt,
wobei der Kupplungsarm in das Kupplungsrad einrastet und die Steuer- scheibe mit der Auslöseachse kuppelt, und dass die Steuerklinke bei ihrem Wiedereinrasten in die Steuer- scheibe auf den Betätigungsarm einwirkt und dadurch die Kupplungsklinke entgegen ihrer Feder zurückschwenkt, wobei der Kupplungsarm aus dem Kupplungsrad ausrastet und die Steuerscheibe von der Auslöseachse entkuppelt.
Weitere Merkmale sowie der konstruktive Aufbau des erfindungsgemässen Maximumwerkes für Elektrizitätszähler werden an Hand der in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben. Es zeigen : Fig. l ein Maximumwerk mit einem Synchronmotor als Zeitelement für die Re- gistrierperioden ; Fig. 2 die zugehörige Steuerscheibe in Ansicht mit Verteilung der Steuerungsphasen auf den vollenumlauf ; Fig. 3 ein Maximumwerk für alternative Nah-und Fernauslösung mit einem Synchron- motor als Zeitelement für die Registrierperioden ; Fig. 4 das zugehörige Schaltschema für die Fernauslösung, Fig. 5 ein Maximumwerk für alternative Nah- und FernauslösuDg mit einem Relais als Zeitelement für die Registrierperioden :
Fig. 6 die hier zugehörige Steuerscheibe in Ansicht mit Verteilung der Steuerungsphasen auf den vollen Umlauf. und schliesslich Fig. 7 das elektrische Schaltschema für die Fern- und Nahauslösung der Einrichtung gemäss Fig. 5.
In Fig. 1 sind eine Auslöseachse l, eine Übertragungsachse 2 und eine Rückstellachse 3 in Flucht hintereinander angeordnet. Die Auslöseachse 1 wird ständig über ein Untersetzungsgetriebe 4 von einem Synchronmotor 5 angetrieben, der ausserdem dazu dient, jeweils am Ende jeder Registrierperiode ("Messperiode") einen Mitnehmer 7, welcher während dieser Perioden von der Systemscheibe 33 des nicht ge- zeichneten Verbrauchszählers über ein Zahnradgetriebe 35 - 36 und eine Mitnehmerachse 21 angetrieben wird und dadurch zugleich einen Schleppzeiger 8 vor sich herschiebt, wieder in seine Ausgangslage zu-
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Ein Steuermechanismus, welcher drei Wirkungen ausübt, d. h. auf das Kupplungsrad 20, die Auslö- seachse 1 und eine den Schleppzeiger 8 über den Mitnehmer 7 mitnehmende Mitnehmerachse 21 ein- wirkt, wird nun näher beschrieben.
Auf der Auslöseachse 1 sitzt lose drehbar, jedoch gegen sie unverschiebbar eine Steuerscheibe 22, welche eine schwenkbare Kupplungsklinke 23 trägt, die einerseits einen Betätigungsarm 24 und anderseits einen Kupplungsarm 25 aufweist. Eine Zugfeder 26 sucht den Kupplungsarm 25 unter Schwenken der Kupplungsklinke 23 in das Kupplungsrad 20 einzurasten. Die Kupplungsklinke 23 und damit ihr Kupplungsarm 25 wird jedoch an dieser Schwenkbewegung dadurch gehindert, dass eine ihrerseits schwenkbare Steuerklinke 27 unter Wirkung einer Zugfeder 28 den Betätigungsarm 24 der Kupplungsklinke 23 festhält.
In dieser Stellung ist die Steuerklinke 27 ausserdem in eine Rastlücke 29 der Steuerscheibe 22 eingerastet, wodurch die letztere in ihrer Drehlage festgehalten ist. Die Steuerklinke 27 ist mit einer Hubkurve 30 versehen, welche mit einem Schieber 31 zusammenarbeitet, der in Richtung auf die Auslöseachse 1 hin parallel zu ihr verschiebbar ist.
Bei dieser Verschiebung des Schiebers 31 in Richtung auf die Auslöseachse 1 hin wird die Steuerklinke 27 gegen den Zug der Feder 28 durch Einwirken des Schiebers 31 auf die Hubkurve 30 der Steuerklinke 27 ausgeschwenkt und dabei aus der Rastlücke 2\1 der Steuerscheibe 22 ausgerastet, wodurch letztere drehbeweglich wird. Gleichzeitig wird durch dieses Ausschwenken der Steuerklinke 27 der Betätigungsarm 24 der Kupplungsklinke 23 freigegeben, so dass letztere infolge des Federzuges 26 schwenken und dabei mit ihrem Kupplungsarm 25 in das Kupplungsrad 20 einrasten kann, wodurch die Steuerscheibe 22 mit dem Kupplungsrad 20 und damit auch-da letzteres fest auf der Auslöseachse 1 sitzt - mit der Auslöseachse 1 gekuppelt wird.
Die Verschiebung des Schiebers 31 in Richtung auf die Auslöseachse 1 hin, hat zweitens zur Folge, dass der Schieber 31 auf das äussere Ende 32 der Auslöseachse 1 drückt und dadurch letztere in axialer Richtung mitverschiebt. Dadurch werden die Auslöseachse 1 über die beiden Reibungskupplungen 13 und 9 gegen die Wirkung der Rückdruckfeder 11 mit der Übertragungsachse 2, und letztere über die Reibungkupplung 10 gegen die Wirkung der Rückdruckfeder 12 mit der Rückstellachse 3 gekuppelt, so dass alle drei Achsen 1, 2 und 3 miteinander zu einem dreiteiligen Wellenstrang gekuppelt sind.
Die Verschiebung des Schiebers 31 zur Auslöseachse 1 hin bewirkt drittens die Entkupplung der Mitnehmerachse 21 von der Systemscheibe 33 des Verbrauchszählers, u. zw. dadurch, dass der Schieber 31 bei seiner Verschiebung die Mitnehmerachse 21 gegen den Druck einer Rückdruckfeder 34 mitverschiebt,
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wobei das fest auf der Mitnehmerachse 21 sitzendes Kammrad 35 ausser Eingriff mit dem fest auf der Systemscheibenachse 37 befindlichen Ritzel 36 gebracht wird.
Der Schieber 31 steht unter dem Druck einer Schubfeder 38, wird aber durch einen zweiarmigen um eine Achse 39 drehbaren Klinkhebel 40, welcher von einer Zugfeder 41 hinter dem Schieber 31 eingeklinkt gehalten wird, in seiner Ausgangslage festgehalten. Erst wenn ein federnd angeordneter Druckknopf 42 von Hand betätigt wird, schwenkt der Klinkhebel 40 unter der Wirkung eines vom Druckknopf knopf 42 axial verschobenen Konus 43 gegen den Zug der Feder 41 aus und gibt dadurch den Schieber 31 für seine Verschiebung frei.
Die Steuerscheibe 22 trägt eine Nocke 44, welche bei Drehung der Steuerscheibe 22 in den Bereich einer mit dem Schieber 31 fest verbundenen Führungsstange 45 gelangt und bei der weiteren Drehung der Steuerscheibe 22 die Führungsstange 45 und damit den Schieber 31 gegen den Druck der Schubfeder 38 in seine Ausgangslage zurückverschiebt.
Der Anschlag 17 für die Beendigung des Rückstellvorganges könnte auch unmittelbar am Schleppzeiger 8 selbst angeordnet sein. Diese Anordnung ist in der Fig. 1 durch den gestrichelt gezeichneten Anschlag 46 dargestellt. Jedoch ist die Anordnung des Anschlages 17 insofern günstiger, als dadurch das Spiel im Rückstellmechanismus sich nicht auswirken kann und auch die leichten Verformungen, welche nach Anliegen des Anschlages 46 am festen Gegenanschlag durch das wirksam werdende Rutschdrehmoment der Reibungskupplung 13 bzw. 10 innerhalb des Rückstellmechanismus 3, 14, 15, 16 bedingt sind, durch den ganz vorn auf dem Kraftpfad unmittelbar hinter der Reibungskupplung 10 angeordneten Anschlag 17 vermieden werden.
Die Wirkungsweise dieser Einrichtung ist nunmehr im folgenden beschrieben.
Jeweils am Ende einer Ableseperiode wird der Druckknopf 42 von Hand betätigt. Hiebei spielt sich zeitlich nacheinander bzw. gleichzeitig folgendes ab :
Durch die axiale Bewegung des Druckknopfes 42 wird der Konus 43 axial mitverschoben, wodurch letzterer den Klinkhebel 40 um die. Achse 39 gegen den Zug der Feder 41 schwenkt, so dass der Klinkhebel 40 hinter dem Schieber 31 ausklinkt. Dadurch wird der Schieber 31 freigegeben, so dass er sich unter
Wirkung der vorgespannten Schubfeder 38 in Richtung auf die Auslöseachse 1 hin verschiebt. Bei dieser Verschiebung entkuppelt er die Mitnehmerachse 21 von der Systemscheibenachse 37, indem er die Mitnehmerachse 21 gegen den Druck der Rückdruckfeder 34 mitverschiebt, wodurch das Kammrad 35 ausser Eingriff mit dem Ritzel 36 gebracht wird.
Gleichzeitig hebt der Schieber 31 bei seiner Verschiebung die Steuerklinke 27 über deren Hubkurve 30 gegen den Zug der Feder 28 an, wodurch die Steuerklinke 27 aus der Rastlücke 29 der Steuerscheibe 22 ausrastet, so dass die letztere drehbeweglich wird. Durch dieses Ausrasten der Steuerklinke 27 wird gleichzeitig aber auch der Betätigungsarm 24 der Kupplungsklinke z freigegeben, so dass die Kupplungsklinke 23 mit ihrem Kupplungsarm 25 unter Wirkung der Zugfeder 26 in das Kupplungsrad 20 einrasten kann. Dadurch wird die Steuerscheibe 22 mit dem Kupplungsrad 20 gekuppelt und läuft nunmehr zusammen mit letzterem um, da das Kupplungsrad 20 fest auf der ständig umlaufenden vom Synchronmotor 5 über das Untersetzungsgetriebe 4 dauernd angetriebenen Auslöseachse 1 sitzt.
Der Schieber 31 drückt bei seiner Verschiebung auf das freie äussere Ende 32 der Auslöseachse 1 und nimmt deshalb letztere bei seiner weiteren Verschiebung in axialer Richtung mit, wodurch die drei Achsen 1, 2 und 3 über die Reibungskupplungen 13,9 und 10 gegen die Wirkung der Rückdruckfedern 11 und 12 miteinander gekuppelt werden und dann alle drei gemeinsam umlaufen, da ja die Auslöseachse 1 als letzte Achse des Untersetzungsgetriebes 4 ständig vom Synchronmotor 5 angetrieben wird.
Von der sich jetzt drehenden Rückstellachse 3 wird der Schleppzeiger 8 über das Winkelgetriebe 14, 15 und den Stirntrieb 16 in seine Nullage zurückgestellt. Gleichzeitig mit dieser Rückstellung des Schleppzeigers 8 überträgt die Übertragungsachse über das Stirnradgetriebe 18 auf das Zählwerk 19 den Maximumwert, der dem vom Schleppzeiger 8 bei seiner Rückstellung zurückgelegten Drehwinkelweg entspricht. Diese Übertragung des Maximumwertes und gleichzeitige Rückstellung des Schleppzeigers 8 sind dann beendet, wenn die Rückstellachse 3 durch Anfahren ihres Anschlages 17 gegen den nicht gezeichneten festen Gegenanschlag blockiert ist. Der Schleppzeiger 8 befindet sich dann in seiner Nullstellung.
Der feste Gegenanschlag ist nämlich-zweckmässigerweise einstellbar-derart angeordnet. dass im Augenblick des Anfahrens des Anstossens 17 am Gegenanschlag der Schleppzeiger 8 gerade seine Nullage erreicht hat.
Im gleichen Augenblick, in dem die Rückstellachse 3 mit ihrem Anschlag 17 am festen Gegenanschlag zum Anliegen gekommen ist. beginnt die Reibungskupplung 13 als die schwächste der drei Reibungskupplungen 9, 10 und 13 zu rutschen. denn der Synchronmotor 5 und mit ihm die Auslöseachse 1 laufen dauernd weiter. Von den drei Achsen l, 2 und 3 läuft also jetzt nur noch die Auslöseachse 1 um, u. zw. zusammen mit der mit ihr über die Kupplungsklinke 23 gekuppelten Steuerscheibe 22.
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Bei der Rückstellung des Schleppzeigers 8 durch die Achse 3 und der Übertragung des Maximums auf das Zählwerk 19 durch die Achse 2 hatte sich bereits die Steuerscheibe 22 mit der Nocke 44 zusammen mit der Auslöseachse 1 gedreht, da sie ja über die Kupplungsklinke 23 und das Kupplungsrad 20 mit der dauernd umlaufenden Auslöseachse 1 gekuppelt worden war. Auch nach beendeter Rückstellung und Übertragung dreht sich also-wie eben erwähnt-die Auslöseachse l und mit ihr die Steuerscheibe 22 weiter, wobei sich folgendes abspielt :
Durch die weitere Drehung der Steuerscheibe 22 kommt deren Nocke 44 schliesslich in den Bereich der Führungsstange 45 des Schiebers 31 und schiebt dann mittels ihrer Kurve die Führungsstange 45 und damit auch den Schieber 31 gegen den Druck der Schubfeder 38 in Richtung auf seine Ausgangslage zurück.
Gleichzeitig mit dieser Zurückverschiebung des Schiebers 31 wird auch die Mitnehmerachse 21 unter Wirkung ihrer Rückdruckfeder 34 wieder in ihre Ausgangslage zurückverschoben, wodurch ihr Kammrad 35 wieder in Eingriff mit dem Ritzel 36 der Systemscheibenachse 37 kommt und letztere mit der Mitnehmerachse 21 wieder gekuppelt wird. Jetzt kann also der Synchronmotor 5, wie eingangs bereits ausführlich beschrieben, wieder in periodischen Zeitabständen - d. h. jeweils am Ende einer Registrierperiode ("Messperiode") - die Rückführung des Mitnehmers 7 in seine Ausgangslage bewirken, wobei aber der vom Mitnehmer hochgeschleppte Schleppzeiger 8 in seiner jeweils erreichten Stellung stehen bleibt.
Gleichzeitig mit der Rückverschiebung des Schiebers 31 schwenkt aber auch die Steuerklinke 27 unter dem Zug ihrer Feder 28 wieder soweit ein, dass ihr Ende auf dem Umfang der sich weiterdrehenden Steuerscheibe 22 schleift. Wenn die Nocke 44 dann bei der weiteren Drehung der Steuerscheibe 22 mit ihrer ganzen Hubhöhe unter der Führungsstange 45 des Schiebers 31 steht, hat letzterer bei seiner Rückwartsbe- wegung seine Ausgangsstellung erreicht, in der er dann durch Einklinken des Klinkhebels 40 unter Wirkung der Zugfeder 41 gehalten wird.
Bei der weiteren Drehung der Steuerscheibe 22 gleitet die Führungstange 45 von der Nocke 44 wieder ab, so dass die Steuerscheibe 22 und mit ihr die Auslöseachse 1 unter dem Druck ihrer Rückdruckfeder 11, und auch die Übertragungsachse 2 unter dem Druck ihrer Rückdruckfeder 12 in ihre axialen Ausgangslagen zurückkehren, wodurch alle drei Achsen 1, 2 und 3 voneinander entkuppelt werden. Wenn jetzt die Steuerscheibe 22 bei ihrer weiteren Drehung ihre Ausgangslage erreicht, d. h. wenn nach einer vollen Umdrehung der Steuerscheibe 22 ihre Rastlücke 29 wieder in ihrer Ausgangsstellung angekommen ist, dann rastet die Steuerklinke 27 in die Rastlücke 29 ein, wobei sie gleichzeitig die Kupplungsklinke 23 durch Druck auf deren Betätigungsarm 24 zurückschwenkt, so dass deren Kupplungsarm 25 aus dem Kupplungsrad 20 ausrastet.
Dadurch wird die Steuerscheibe 22 vom Kupplungsrad 20, d. h. damit auch von der ständig umlaufenden Auslöseachse 1 entkuppelt und gleichzeitig in ihrer Ausgangsdrehlage von der in ihrer Rastlücke 29 eingerasteten Steuerklinke 27 festgehalten. Die Einrichtung ist nunmehr wieder bereit für die nächste Betätigung des Druckknopfes 42 am Ende der jetzt begonnenen Ableseperiode.
In Fig. 2 ist die steuerungstechnische Aufteilung des Drehwinkels von 3600 für eine volle Umdrehung der Steuerscheibe 22 gezeigt. Ein Drehwinkelweg von 3000 der Steuerscheibe 22 dient dem eigentlichen Rückstell-und Übertragungsvorgang. Dieser Drehwinkel ist gleich dem vom Schleppzeiger 8 überstrichenen Drehwinkel auf der Zeigerskala, da die Rückstellung des Schleppzeigers 8, die auf dem Wirkungpfad von der Auslöseachse 1 bis zum Schleppzeiger 8 erfolgt, ausschliesslich im Übersetzungsverhältnis
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des Auslöse - und Steuermechanismus erforderlichen rückläufigen Bewegungsvorgänge zur Verfügung, nämlich :
Die Zurückschiebung des Schiebers 31 durch die Nocke 44 in seine durch den Klinkhebel 40 gesicherte Ausgangslage, das gleichzeitige Kuppeln der Mitnehmerachse 21 mit der Systemscheibenachse 37, das Entkuppelnder drei Achsen 1, 2 und 3, das Entkuppeln der Steuerscheibe 21 vom Kupplungsrad 20 und damit von der Auslöseachse 1 und das gleichzeitige Wiedereinrasten der Steuerklinke 27 in die nach einer vollen Umdrehung in ihre Ausgangsdrehlage zurückgekehrte Steuerscheibe 22.
Innerhalb dieses Drehwinkelweges von 600 lassen sich aber die genannten mechanischen Bewegungsabläufe für die Bereitstellung der Einrichtung auf die nächste Auslösung bequem unterbringen und es ist überdies auch innerhalb dieses Drehwinkels von 600 infolge der Reibungskupplung 13. welche sofort rutscht, sobald die Rückstellachse 3 mit ihrem Anschlag 17 am festen Gegenanschlag zum Anliegen gekommen ist, u. zw. so lange rutscht, bis die drei Achsen 1, 2 und 3 entkuppelt werden, noch eine ausreichende Sicherheit geschaffen, dass der Schleppzeiger 8 bei seiner Rückstellung auch wirklich ganz bis in seine Nullage zurückgedreht und dabei der an ihm aufgelaufene Maximumwert auch wirklich ganz auf das Zählwerk 19 übertragen wird.
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In Fig. 3 erfolgt die eigentliche Rückstellung des Schleppzeigers 8 und die gleichzeitige Übertra- gung des Maximums auf das Maximumzählwerk 19 in der gleichen Weise und mit den gleichen Mitteln wie bei der Einrichtung der Fig, 1. Deshalb sind diese Teile, deren Funktion an Hand der Fig. 1 bereits ausführlich beschrieben wurde, in der Fig. 3 grösstenteils weggelassen.
Auf der Auslöseachse 1 sitzt lose drehbar, jedoch gegen sie unverschiebbar. die Steuerscheibe 22, mit welcher ein Stirnrad 47 fest verbunden ist. Das Stirnrad 47 kämmt mit einem Stirnrad 48 von doppeltem Durchmesser, mit welchem die beiden Kurvenscheiben 49 und 50 eines Wechselkontaktschalters 51 fest verbunden sind. Das Stirnrad 47, welches also hier einen festen Teil der Steuerscheibe 22 bildet, trägt die Kupplungsklinke 23. Der Klinkhebel 40 ist mit einer Nase 52 versehen, welche mit einem
Treibstift 53 eines als Auslöseorgan dienenden Relais 54 zusammenarbeitet. In der Zentrale Ist ein Fernsteuerschalter 55 vorgesehen, der mit dem Wechselkontaktschalter 51 in Verbindung steht (vgl. Fig. 4).
Die Auslösung der Zeigerrückstellung und Maximumübertragung geht bei dieser Einrichtung vor sich wie folgt :
Bei Fernauslösung wird in der Zentrale am Ende der Ableseperiode der Fernsteuerschalter 55 umgelegt. Dadurch wird über den in Ruhe befindlichen Wechselkontaktschalter 51 der Relaisstromkreis geschlossen. Das Relais 54 wird dadurch erregt und sein Treibstift 53 schwenkt den Klinkhebel 40 durch Druck auf dessen Nase 52 um die Achse 39. Bei diesem Schwenken klinkt der Klinkhebel 40 hinter dem Schieber 31 aus und es erfolgt nun die Rückstellung des Schleppzeigers 8 und die gleichzeitige Übertragung des Maximums auf das Maximumzählwerk 19 genau in der gleichen Weise, wie dies an Hand der Fig. 1 bereits beschrieben wurde.
Hier kommt als zusätzlicher Vorgang nur noch hinzu, dass die Steuerscheibe 22 infolge ihrer Drehung den Wechselkontaktschalter 51 über das Reduktionsgetriebe 47, 48 im Drehzahlverhältnis 2 : 1 mitdreht, und ihn dabei vor Beendigung des Rückstell-und Übertragungsvorganges öffnet, so dass das Relais 54 stromlos wird. Dadurch, dass die Kurvenscheiben 49 und 50 des Wechselkontaktschalters 51 nur eine halbe Umdrehung zurückgelegt haben, wenn die Steuerscheibe 22 eine volle Umdrehung ausgeführt hat, ist der Wechselkontaktschalter 51 am Ende des Rückstell-und Übertragungsvorganges wieder in Bereitstellung für die nächste Fernauslösung, diesmal aber mit seinem andern Kontakt.
Die Fig. 4 veranschaulicht im elektrischen Schaltschema das Wechselspiel zwischen dem Wechselkontaktschalter 51 und dem Fernsteuerschalter-55, der immer, wenn er umgelegt wird, den Stromkreis für das Relais 54 schliesst, gleichgültig welche Schaltstellung die beiden. Schalter 51 und 55 gerade haben.
Bei Nahauslösung wird der Druckknopf 42 betätigt und es spielt sich alles in der gleichen Weise ab, wie es bei der Nahauslösung der Rückstellung des Maximumwerkes der Fig. 1 bereits beschrieben wurde.
Ist. das Maximumwerk der Fig. 3 nur für Fernauslösung eingerichtet, so entfällt die Handbetätigung der Klinkbetätigung des Klinkhebels 40, d. h. der Druckknopf 42 mit dem Stellkonus 43.
In Fig. 5 dient ein Relais 56 als Zeitelement für die Registrierperioden des Maximumwerkes. Ein Stellmotor 57 ist für die Zeigerrückstellung und Maximumübertragung vorgesehen und kann zu diesem Zweck die Auslöseachse 1 über ein Untersetzungsgetriebe 4 antreiben. Die Steuerscheibe 22 sitzt hier
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55 in der Zentrale in Verbindung, wobei er so angeordnet ist, dass seine beiden Kurvenscheiben 49 und 50 fest auf der vorletzten Achse 58 des Untersetzungsgetriebes 4 sitzen. Die beiden letzten Räder 59 und 60 des Untersetzungsgetriebes 4 stehen im Übersetzungsverhältnis 1 : 2. so dass also das Rad 60 und die Steuerscheibe 22 doppelt so schnell umlaufen wie das Rad 59 und die beiden Kurvenscheiben 49 und 50.
Die Steuerklinke 27 kann hier auf einen Kontaktschalter 61, der den Stellmotor 57 betätigt, einwirken, u. ziv. in der Weise, dass sie bei ihrem Ausschwenken aus der Steuerscheibe 22 den Kontaktschalter 61 schliesst, so dass der Stellmotor 57 Strom erhält und anläuft. Schwenkt dagegen die Steuerklinke 27 in die Steuerscheibe 22 wieder ein, so wird dadurch der Kontaktschalter 61 geöffnet, d. h. der Stromkreis wird unterbrochen und der Stellmotor 57 stromlos. Die Steuerscheibe 22 trägt ausser der Nocke 44 noch eine Umfangsnocke 62, welche sich bei Drehung der Steuerscheibe 22 unter einen mit dem Klinkhebel 40 fest-verbundenen Betätigungsarm 63 schiebt und dadurch letzteren und damit den Klinkhebel 40 um dessen Achse 39 ausschwenkt und hinter dem Schieber 31 ausklinkt.
Die Auslösung dieser Einrichtung geht vor sich wie folgt :
Bei Fernauslösung legt der Beamte in der Zentrale am Ende der Ableseperiode den Fernsteuerschalter 55 um. Dadurch wird über den in Ruhe befindlichen Wechselkontaktschalter 51 der Motorstromkreis geschlossen. Der Stellmotor 57 erhält Strom und treibt, als Auslöseorgan dienend, über das Untersetzungsgetriebe 58 die Steuerscheibe 22 an. Die Umfangsnocke 63 der Steuerscheibe 22 schiebt sich dabei unter
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den Betätigungsarm 64 des Klinkhebels 40 und schwenkt dadurch letzteren nach aussen.
Bei diesem Aus- schwenken klinkt der Klinkhebel 40 hinter dem Schieber 31 aus und es erfolgt nun die Zeigerrückstellung und gleichzeitige Maximumübertragung in der gleichen Weise wie bei der Einrichtung gemäss der Fig. 1.
In ähnlicher Weise wie bereits an Hand der Fig. 3 beschrieben, kommt auch hier noch die Umstellung des Wechselkontaktschalters 51 als zusätzlicher Vorgang hinzu. Vor Beendigung der Rückstellung und Übertragung wird nämlich der Wechselkontaktschalter 51 durch die Drehung seiner beiden Kurvenschei- ben 49 und 50, die mit der vorletzten Achse 58 des Untersetzungsgetriebes 4 umlaufen, umgestellt (vgl. gestrichelt gezeichnete Schaltstellung des Wechselkontaktschalters 51 in Fig. 7). wodurch er für die nächste Auslösung bereitgestellt wird.
Nach Beendigung der Rückstellung und Übertragung, d. h. also nach einer vollen Umdrehung der Steuerscheibe 22, wenn also die Steuerklinke 27 wieder in die Rastlücke 29 der Steuerscheibe 22 einrastet, öffnet die Steuerklinke 27 durch ihr Einschwenken den Kontaktschalter 61 und stellt dadurch den Stellmotor 57 ab.
Bei Nahauslösung wird der Druckknopf 42 betätigt. Der Klinkhebel 40 wird vom Konus 43 geschwenkt und gibt den Schieber 31 zu seiner Verschiebung frei. Daraufhin schwenkt der Schieber 31 bei seiner Ver- schiebung die Steuerklinke 27 aus, welche dadurch die Steuerscheibe 22 freigibt und den Kontaktschalter
61 schliesst, so dass der Stellmotor 57 anläuft. Der Schieber 31 kuppelt aber zugleich bei seiner Verschie- bung die drei Achsen 1, 2 und 3 und es spielt sich daraufhin der Rückstell- und Übertragungsvorgang in der gleichen Weise ab, wie dies schon an Hand der Fig. 1 beschrieben wurde. Die Bereitstellung des
Wechselkontaktschalters 51 und die Öffnung des Kontaktschalters 61 erfolgen dann schliesslich in der gleichen Weise, wie dies bei Beschreibung der Fernauslösung bereits dargelegt wurde.
Fig. 6 zeigt die steuerungstechnische Aufteilung des Drehwinkels von 3600 für eine volle Umdrehung der Steuerscheibe 22, bei der zum Unterschied von der steuerungstechnischen Aufteilung der Fig. 2 noch die Funktion der Umfangsnocke 63 und die Funktion des von der Steuerklinke 27 betätigten Kontaktschalters 62 zu berücksichtigen sind. (Die Funktion der Kupplungsklinke 23 mit dem Kupplungsrad 20 der Fig. 2 entfällt jedoch hier.)
Fig. 7 zeigt das elektrische Schaltschema der Einrichtung gemäss der Fig. 5. Hier ist das Wechselspiel zwischen dem Wechselkontaktschalter 51 und dem Fernsteuerschalter 55 bzw. dem Kontaktschalter 61 veranschaulicht.
Immer, wenn in der Zentrale der Fernsteuerschalter 55 betätigt wird, wird der Stromkreis für den Stellmotor 57 hiedurch geschlossen, gleichgültig in welcher Schaltstellung sich der Fernsteuerschalter 55 bzw. der Wechselkontaktschalter 51 gerade befand und gleichgültig auch, ob die vorhergehende Rückstellung und Übertragung durch eine Handauslösung über den Kontaktschalter 62 oder durch eine Fernauslösung über die beiden Schalter 55 und 51 bewirkt worden war. Das elektrische Schaltschema veranschaulicht weiterhin, dass auch immer dann der Stromkreis für den Stellmotor 55 geschlossen wird, wenn bei einer Nahauslösung der Druckknopf 42 und damit der Kontaktschalter 61 betätigt wird, gleichgültig, welche Schaltstellungen die Schalter 51 und 55 gerade innegehabt haben und gleichgültig, ob eine Nah- oder Fernauslösung dieser Nahauslösung vorangegangen war.
Ist das Maximumwerk der Fig. 5 nur für Fernauslösung eingerichtet, so entfällt die Steuerklinke 27 und der von ihr betätigte Kontaktschalter 61 für den Stellmotor 57, der dann ausschliesslich über den Wechselkontaktschalter 51 und den Fernsteuerschalter 55 ein-bzw. ausgeschaltet wird (elektrisches Schaltschema dann wie in Fig. 4).
Ist anderseits das Maximumwerk der Fig. 5 nur für Nahauslösung eingerichtet, dann entfällt hier sinngemäss der Wechselkontaktschalter 51 (und natürlich auch der Femsteuerschalter 55 in der Zentrale) und der Stellmotor 57 wird dann ausschliesslich über den von der Steuerklinke 27 betätigten Kontaktschalter 61 ein-bzw. ausgeschaltet. Weiterhin entfallen die Umfangsnocke 62 an der Steuerscheibe 22 und der von ihr betätigte mit dem Klinkhebel 40 fest verbundene Betätigungsarm 63, denn es genügt ja dann, da bei Nahauslösung der Auslösevorgang nur vom Druckknopf 42 her eingeleitet wird, die einfache Ausführung des Klinkhebels 40, wie sie schon für die Nahauslöseeinrichtung der Fig. 1 gezeigt und beschrieben wurde.
Die Darstellung einiger Ausführungsbeispiele (vgl. insbesondere Fig. l, 3 und 5) und deren Beschreibung, die auch auf die möglichen Ausführungsvarianten eingeht, zeigen, dass dem Maximumwerk gemäss der Erfindung, obwohl es für die verschiedensten Situationen Anwendung finden soll, gleichwohl weitgehend ein und derselbe Aufbau zugrunde liegt.
Sei das Maximumwerk nun für Fern- oder Nah- oder für alternative Auslösung eingerichtet und sei es nun, dass ein Synchronmotor 5 oder ein Relais 56 als Zeitelement für die Registrierperioden des Maximumwerkes dient, immer kommt der gleiche einfache und übersichtliche Grundaufbau inFrage. der gekennzeichnet ist durch die in einer Flucht liegenden miteinander kuppelbaren drei Hauptachsen, nämlich die Auslöseachse l, die Übertragungsachse 2 und die Rück-
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stellachse 3 sowie eine Steuerscheibe 22, einen Schieber 31 und einen mit diesem zusammenarbeitenden Klinkhebel 40.
Der allen Ausführungs- bzw. Anwendungsarten gemeinsame Grundaufbau des Maximumwerkes gemäss der Erfindung kommt dementsprechend auch im Schutzbegehren dadurch deutlich zum Ausdruck, dass die wesentlichen Merkmale der Erfindung, welche den Grundaufbau kennzeichnen, in den beiden ersten Ansprüchen erscheinen und die übrigen Merkmale in der ihrer Bedeutung entsprechenden Reihenfolge, d. h. in analoger Gliederung der Unteransprüche erfasst sind.
Der Grundaufbau des Maximumwerkes gemäss der Erfindung lässt sich mit denkbar geringen Anpassungsvarianten für sämtliche nachfolgend genannten Fälle verwenden :
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<tb>
<tb> Fall <SEP> : <SEP> Zeitelement <SEP> : <SEP> Auslösung <SEP> : <SEP>
<tb> 1. <SEP> Synchronmotor <SEP> Nahauslösung
<tb> 2. <SEP> Synchronmotor <SEP> Fernauslösung
<tb> 3. <SEP> Synchrqnmotor <SEP> Nah- <SEP> und <SEP> Fernauslösung <SEP>
<tb> 4. <SEP> Relais <SEP> Nahauslösung
<tb> 5. <SEP> Relais <SEP> Fernauslösung
<tb> 6. <SEP> Relais <SEP> Nah- <SEP> und <SEP> Fernauslösung <SEP>
<tb>
Fall l ist in Fig. 1, Fall 3 in Fig. 3 und Fall 6 in Fig. 5 gezeigt.
Die übrigen nicht in Zeichnungsfiguren dargestellten Fälle mit ihren geringfügigen funktionellen und konstruktiven Abweichungen bzw. Vereinfachungen sind jeweils bei Beschreibung der gezeigten artverwandten Fälle kurz erläutert (d. h. Fall 2 bei Beschreibung des Falles 3 an Hand von Fig. 3 und die Fälle 4 und 5 bei Beschreibung des Falles 6 an Hand von Fig. 5).
PATENTANSPRÜCHE :
1. Maximumwerk für Elektrizitätszähler mit bei Rückstellung des Schleppzeigers in seine Nullage gleichzeitig erfolgender Übertragung des Maximumwertes auf ein zusätzliches Zählwerk, dadurch gekennzeichnet, dass eine von einem Stellmotor (5 bzw. 57) getriebene Auslöseachse (1), eine mit dem zusätzlichen Zählwerk (19) verbundene Übertragungsachse (2) zur Übertragung des Maximumwertes sowie eine zur Rückstellung des Schleppzeigers (8) in seine Nullage dienende Rückstellachse (3) in Flucht hintereinander angeordnet sind und dass diese drei Achsen (1, 2,3) miteinander über zwei Reibungskupplungen (9 bzw.
10) sowie eine vor ihnen im Bereich der Auslöseachse (1) liegende dritte Reibungskupplung (13) mit kleinerem Rutschdrehmoment verbunden sind, welche am Beginn des Rückstell-und des Übertra-
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mit der Auslöseachse (1) umlaufenden Steuerscheibe (22) auf den Schieber (31) wieder voneinander gelöst werden, u. zw. letzteres durch Zurückschieben desselben in seine Ausgangslage und Festhalten durch Einklinken des Klinkhebels (40), welcher zur Einleitung der Rückstellung und Übertragung durch Nahund/oder Fernauslösung bei Verwendung eines Synchronmotor oder Relais als Zeitelement für die Registrierperiode des Maximumwerkes betätigbar ist.