Fernzählwerk, insbesondere zur Zählung elektrischer Energie
Die Erfindung bezieht sich auf ein Fernzählwerk, mit dem über eine Fernleitung ankommende elektrische Impulse gezählt werden. Ein spezielles Anwendungsgebiet für solche Zählwerke liegt bei der Zählung und Registrierung elektrischer Energie. Am Ort der Messung, z. B. am Ort der Verbrauchsmessung elektrischer Energie, befindet sich ein Sendezähler.
Dieser Sendezähler gibt nach aussen elektrische Impulse ab. Jeder Impuls entspricht einem gewissen Energiequantum, dessen Grösse von den jeweiligen Verhältnissen abhängt. Bei kleinen Leistungen sind die Energiequanten pro Impuls im allgemeinen kleiner als bei grösseren Leistungen. Die erzeugten elektrischen Impulse werden über eine Fernleitung zu einer Empfangseinrichtung geleitet. In der Empfangseinrichtung wird ein Zählwerk oder eine andere Re gistriereinrichtung (z. B. Schreibeinrichtung oder Druckeinrichtung) in Abhängigkeit von den ankommenden Impulsen weitergedreht.
Bei einer bekannten Fernzähleinrichtung wird die Registriereinrichtung (z. B. ein Zählwerk) durch einen Verstärkermotor angetrieben. Die Motorwelle kann sich jedoch nur schrittweise drehen und wird dann wieder angehalten. Die Hemmeinrichtung für die Mo torwelle wird durch einen sogenannten Empfangsauslöser gesteuert. Der Empfangsausiöser ist ein Relais, das bei Eintreffen eines Impulses seinen Anker anzieht. Durch diese Ankerbewegung wird ein mit dem Läufer des Verstärkermotors verbundener Fangarm freigegeben, so dass der Motor bzw. dessen Vorge degewelle eine Umdrehung ausführen kann. Nach dieser Umdrehung liegt der Fangarm wieder an seinem Anschlag an und wird erst bei Ankommen eines neuen Impulses freigegeben.
Diese bekannte Empfangseinrichtung kann aber nur eine verhältnismässig kleine lmpuEsfrequenz verarbeiten. Dies rührt daher, dass beim Ingangssetzen und Abbremsen die Trägheit t der rotierenden Teile, insbesondere des Motorankers überwunden werden müssen. Eine Sendeeinrichtung, die eine grössere Impulsfrequenz senden könnte, brächte den Vorteil einer genaueren Zählung mit sich, da einem Impuls ein kleineres Energiequantum entsprechen würde. Eine solche Sendeeinrichtung kann aber nicht verwendet werden, soIange die Empfangseinrichtung nicht in der Lage ist, eine grössere Impulsfrequenz zu verarbeiten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Empfangseinrichtung zu schaffen, die eine wesentlich grössere Impulsfrequenz verarbeiten kann.
Diese Aufgabe wird bei einem Fernzählwerk, insbesondere zur Zählung elektrischer Energie, bei den über eine Fernieltung ankommende Impulse den durch einen Elektromotor bewirkten Antrieb eines Zählwerkes schrittweise steuern, erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Elektromotor vorzugsweise ein Synchronmotor, dauernd läuft und mit dem Zählwerk über eine Hysteresekupplung gekuppelt ist, und dass zwischen der Hysteresekupplung und dem Zählwerk eine durch die ankommenden Impulse gesteuerte, auf die Antriebsverbindung einwirkende Hemmeinrichtung angeordnet ist.
Bei dieser Empfangseinrichtung kann eine raschere Impulsfolge verarbeitet werden, da der Motor dauernd laufen kann und durch die Hemmeinrichtung nur ein Teil mit kleinem Trägheitsmoment aufgehalten werden muss. Die Drehzahl der Hysteresekupplung wird zweckmässig so gewählt, dass bei der grössten in Betracht kommenden Impulsfrequenz die Abtriebswelle gerade noch folgen kann. Selbstverständlich wird noch ein kleiner Sicherheitszuschlng in der Drehzahl gegeben. Hierdurch wird erreicht, dass die Beanspruchung des Hemmwerkes so gering wie möglich ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Durch einen Verstärkermotor 1, der zweckmässigerweise als Synchronmotor ausgebildet ist, wird über eine Hysteresekupplung 2 ein Zählwerk 3 angetrieben. Zwischen die Hysteresekupplung 2 und das Zählwerk 3 ist eine Hemmeimichtung 4 geschaltet, die durch einen Empfangsauslöser 5 gesteuert wird.
Die Hysteresekupplung 2 besteht aus dem fest mit der Motorwelle 11 verbundenen Teil 21 und dem fest mit einer Abtriebswelle 23 verbundenen Teil 22. Das Teil 21 ist ein Magnet mit verhältnismässig grossem Trägheitsmoment, während das Teil 22 ein kleines Trägheitsmoment aufweist. Es besteht aus einem napfförmigen aus Aluminiumblech oder Kunststoff hergestellten Teil und einem an der zylindrischen Innenseite angelegten Stahlband.
Die Hemmeinrichtung 4 ist ein Ankerwerk und besteht aus dem fest mit der Welle 23 verbundenen Ankerrad 41 und einem Anker 42. Der Anker 42 wird durch den Empfangsauslöser 5 bewegt, der gepolt ist und mit zwei Ruhelagen ausgebildet sein kann. Bei einem gepolten Auslöser mit zwei Ruhelagen wird eine mehrmalige Betätigung des Ankers vermieden, wenn mehrere Impulse (Störimpulse) der gleichen Stromrichtung ankommen. Anker und Steigrad werden zur Vermeidung harter Stösse vorteilhaft aus Kunststoff hergestellt.
Das Zählwerk 3 wird über ein Zahnradgetriebe mit Wechselrädern 31 und 32 angetrieben. Durch geeignete Wahl der Wechseiräder 31 und 32 kann das Zählwerk an die sogenannten Impulswerte, d. h. die Energiequanten pro Impuls, angepasst werden. Es ist mit Hilfe dieses Wechseirädergetriebes z. B. möglich, das Zählwerk bei jedem ankommenden Impuls um eine ganze Einheit weiter zu drehen.
Bei entsprechend geringer zu erwartender Impulses frequenz könnte im Gegensatz zum dargestellten Ausführungsbeispiel die Hysteresekupplung 2 vom Motor
1 her auch über ein Untersetzungsgetriebe angetrieben werden.
Remote counters, in particular for metering electrical energy
The invention relates to a remote meter with which incoming electrical pulses are counted via a trunk line. A special area of application for such counters is the counting and registration of electrical energy. At the place of measurement, e.g. B. at the location where the electrical energy consumption is measured, there is a transmission meter.
This transmission counter emits electrical impulses to the outside. Each impulse corresponds to a certain energy quantum, the size of which depends on the respective conditions. With small powers the energy quanta per pulse are generally smaller than with larger powers. The generated electrical impulses are sent to a receiving device via a long-distance line. In the receiving device, a counter or other registration device (e.g. writing device or printing device) is rotated further as a function of the incoming pulses.
In a known remote counting device, the registering device (for example a counter) is driven by an amplifier motor. However, the motor shaft can only turn gradually and is then stopped again. The inhibiting device for the motor shaft is controlled by a so-called receive trigger. The reception trigger is a relay that picks up its armature when a pulse arrives. This armature movement releases a catch arm connected to the rotor of the booster motor, so that the motor or its pre-shaft can execute one revolution. After this rotation, the tentacle rests against its stop and is only released when a new pulse arrives.
However, this known receiving device can only process a comparatively small pulse frequency. This is due to the fact that when starting and braking, the inertia t of the rotating parts, in particular of the motor armature, must be overcome. A transmitting device that could send a higher pulse frequency would have the advantage of a more precise counting, since a pulse would correspond to a smaller energy quantum. However, such a transmitting device cannot be used as long as the receiving device is not able to process a higher pulse frequency.
The invention is based on the object of creating a receiving device which can process a significantly higher pulse frequency.
This object is achieved with a remote meter, in particular for counting electrical energy, in which pulses arriving via a remote control step by step control the drive of a meter caused by an electric motor, according to the invention in that the electric motor, preferably a synchronous motor, runs continuously and with the meter via a Hysteresis clutch is coupled, and that between the hysteresis clutch and the counter is arranged an inhibiting device which is controlled by the incoming pulses and which acts on the drive connection.
With this receiving device, a faster pulse sequence can be processed, since the motor can run continuously and only a part with a small moment of inertia needs to be stopped by the inhibiting device. The speed of the hysteresis clutch is expediently selected so that the output shaft can just follow at the highest possible pulse frequency. Of course, there is also a small safety increase in the speed. This ensures that the stress on the escapement is as low as possible.
An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. A counter 3 is driven via a hysteresis clutch 2 by an amplifier motor 1, which is expediently designed as a synchronous motor. An inhibiting device 4, which is controlled by a reception trigger 5, is connected between the hysteresis clutch 2 and the counter 3.
The hysteresis clutch 2 consists of the part 21 firmly connected to the motor shaft 11 and the part 22 firmly connected to an output shaft 23. The part 21 is a magnet with a relatively large moment of inertia, while the part 22 has a small moment of inertia. It consists of a cup-shaped part made of aluminum sheet or plastic and a steel band attached to the cylindrical inside.
The inhibiting device 4 is an armature mechanism and consists of the escapement wheel 41 firmly connected to the shaft 23 and an armature 42. The armature 42 is moved by the reception trigger 5, which is polarized and can be designed with two rest positions. With a polarized release with two rest positions, repeated actuation of the armature is avoided if several pulses (interference pulses) arrive in the same direction of current. The anchor and climbing gear are advantageously made of plastic to avoid hard impacts.
The counter 3 is driven via a gear train with change gears 31 and 32. By suitable selection of the alternating wheels 31 and 32, the counter can be adapted to the so-called pulse values, i.e. H. the energy quanta per pulse. It is with the help of this interchangeable gear z. B. possible to turn the counter with each incoming pulse by a whole unit.
With a correspondingly lower expected pulse frequency, in contrast to the illustrated embodiment, the hysteresis clutch 2 from the engine
1 can also be driven via a reduction gear.