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Maximumzähler mit Rollenzählwerk Da mit dem steigenden Energiebedarf
die Verwendung von Maximumzählern immer mehr an Bedeutung gewinnt, geht das Bestreben
in der Zählerentwicklung dahin, die früher gebräuchlichen Schleppzeigereinrichtungen
durch Rollenzählwerke zu ersetzen, an denen das Maximum bequemer und genauer abgelesen
werden kann. Es sind schon eine Reihe von Maximumzählern mit Rollenzählwerken bekannt,
jedoch befriedigen diese noch nicht restlos. Die hochgeschleppten Rollenzählwerke
müssen nämlich im Gegensatz zu den Schleppzeigereinrichtungen mehr als eine Umdrehung
ausführen. Dabei müssen Leergetriebe verwendet werden, die bis zum Einsetzen des
Schleppvorganges die in der vorangegangenen Meßperiode erreichte Umdrehungszahl
speichern. Die bekannten Leergetriebe, die z. B. als sogenannte Wandermuttem oder
als Anschlagscheiben in Hintereinanderschaltung in Benutzung sind, können nur eine
begrenzte Zahl von Umdrehungen speichern und sind daher nicht für alle Zwecke geeignet.
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Es sind auch Leergetriebe bekannt, bei denen zwei Zahnräder mit Sperrnocken
in einem Rahmen gelagert sind. Die Zähnezahl der Zahnräder ist so bemessen, daß
die Nocken über mehrere Umdrehungen aneinander vorbeilaufen und sich erst nach einer
bestimmten Umdrehungszahl blockieren und damit eine Verbindung zwischen einem Antrieb
und einem Maximumzählwerk herstellen. Dieses Leergana,-getriebe ist unvorteilhaft,
weil die Umdrehungszahl wie bei den bereits erwähnten Einrichtungen ebenfalls begrenzt
ist. Wird nämlich ein Zähnezahlver-1 ältnis benutzt, das eine höhere Speicherung
erlau-Ljn würde, so müßten Ungenauigkeiten in Kauf genommen werden, weil der Zeitpunkt
der Blockierung während der letzten Umdrehungen wegen der sich immer mehr nähernden
Sperrnocken infolge des vorhandenen Flankenspiels zwischen den Zahnrädern nicht
auf eine Umdrehung genau festgelegt werden kann.
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Eine andere bekannte Leerganggetriebeanordnung hat als Speicherelement
Differentialgetriebe, die je-
weils zwischen den Zahlenrollen eines den Verbrauch
in einer Meßperiode registrierenden Zählwerkes und den Zahlenrollen eines Maximumzählwerkes
eingeschaltet sind. Ein derartiges Leergetriebe ist wegen der benötigten Differentiale
unvorteilhaft. Außerdem treten starke Reibungsmomente auf, die unerwünschte Rückwirkungen
auf den Antrieb ausüben.
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Die Erfindung betrifft einen Maximumzähler zur Erfassung des in einer
Ableseperiode aufgetretenen Maximums, des in Meßperioden ermittelten Verbrauchs,
bei dem die Anzeige des Maximums über ein Rollenzählwerk erfolgt und zwischen Antrieb
und Anzeigezählwerk eine Speicheranordnung in Form eines Leergetriebes vorgesehen
ist. Die erwähnten Nachteile werden erlindungsgemäß dadurch vermieden, daß als Leergetriebe
ebenfalls ein Rollenzählwerk dient, dessen Lagerbock mit dem Maximumzählwerk gekoppelt
ist, während die Rollen, von denen die letzte über einen Anschlag an dem Lagerbock
blockierbar ist, mit dem Antrieb in Verbindung stehen.
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Die erflndungsgemäße Anordnung ist besonders vorteilhaft, weil das
Leergetriebe durch ein verhältnismäßig billiges Rollenzählwerk gebildet wird. Mit
einem derartigen Zählwerk können größere, Umdrehungszahlen festgehalten werden,
wodurch eine größere Genauigkeit in der Ablesung erreicht wird. Durch die Schaffung
einer großen Speicherkapazität ist es möglich, die Meßwerksanzeige stärker aufzulösen.
Bei Verwendung eines Schrittantriebes läßt sich die übersetzung zum Antrieb so einstellen,
daß bei jedem Schaltschritt das Anzeigezählwerk um eine ganze Zahl weitergeschaltet
wird. Ablesefehler sind somit vollständig ausgeschlossen.
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Die Erfindung sei an Hand eines in der Zeichnung im Prinzip dargestellten
Ausführungsbeispieles näher erläutert.
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Bei dem Ausführungsbeispiel wird der Meßwert über einen Schrittmotor
1 geliefert, der ein Ritzel 2 besitzt, das mit einem von einem Kupplungsrad
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verschwenkbaren Schaltrad 4 zusammenwirkt. Das Schaltrad 4 sitzt auf einer
Achse 5, die einerseits in dem Kupplungsrad 3 exzentrisch gelagert
ist und andererseits über ein Zahnrad 6 mit einem Zahnrad 7
der Zählwerksantriebswelle
8 kämmt. Die Antriebswelle 8, die mit einer Spiralfeder
9 verbunden ist, steht über Zahnräder 10, 11 mit dem Rollenzählwerk
12, dessen Rollen durch die Ritzel 13 gekoppelt sind, in Wirkverbindung.
Die letzte Zählwerksrolle ist mit einem Stift 14 versehen, der in der Nullstellung
des
Zählwerks an einem Anschlag 15 anliegt. Als Verbindungsglied zwischen der
Antriebswelle 8 und einem Maximumzählwerk 16 dient ein Rollenzählwerk
17, das aus einem U-förmigen Rahmen besteht, der einerseits auf der Welle
8 drehbar gelagert und andererseits mit einer Achse 18 fest verbunden
ist. Die Rollen 19, 20, 21 des als Leergetriebe dienenden Zählwerks
17 sind über Ritzel 22, die ebenfalls in dem Rahmen gelagert sind, gekoppelt.
Der Stift 23
der Rolle 19 dient zu ihrer Blockierung am Anschlag 24
des Rahmens. Auf der Achse 18, an der eine Spiralfeder 15 angreift,
ist ein Klinkenrad 26 angebracht, das von einer Klinke 27, die um
einen Stift 28 schwenkbar ist, in einer Richtung gegen die Rückstellkraft der Spiralfeder
25 gesperrt wird. Von der Achse 18 wird über Zahnräder 29, 30
das Maximumzählwerk 16 angetrieben.
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Die Kupplung des Schrittmotors 1 mit der Zählwerkseinrichtung
erfolgt durch einen Motor 31, der über ein Ritzel 32 das eine Sonnenrad
33 eines Differentialgetriebes 34 antreibt. Das andere Sonnenrad
35 des Differentialgetriebes kämmt mit dem auf einer Achse 36 angebrachten
Kupplungsrad 3, das einen Schlitz aufweist, in den ein Stift 37 hineinragt.
An der Achse des Kupplungsrades greift eine Spiralfeder 38
an, die zur Entkupplung
der Zahnräder 4 und 2 dient. Der Lagerbock des Planetenrades 53 ist an der
Achse 39, auf der das Sonnenrad 33 lose gelagert ist, befestigt. Die
Achse 39 trägt auch eine Schnecke 40, die das Schneckenrad 41 antreibt. Das
Schneckenrad 41 besitzt einen Stift 42, mit dem es an einem Fangliebel 43 blockierbar
ist. Der Fanghebel ist an einem Stift 44 um die Achse 45 schwenkbar angebracht und
kann von der gefederten, in einer Gehäuselagerung 47 geführten Drucktaste 46 aus
seiner Blockierungsstellung herausgeschwenkt werden. Der Stift 44 ist einerseits
an der Klinke 27 und andererseits in einer Gehäuseführung 48 verschiebbar
gelagert. Durch eine Feder 49, die sich zwischen der Lagerstelle und einem Stellring
50 verspannt, wird der Stift mit der unteren Abwinklung des Fanghebels gegen
den Stift 42 des Schneckenrades 41 gedrückt. Der Stift 44 besitzt an seinem unteren
Ende noch einen Anschlag 51 und weist dicht unterhalb der Klinke
27 einen Stellring 52 auf.
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Die dargestellte Stellung entspricht dem Beginn einer Ableseperiode,
d. h. das Maximumzählwerk 16
und Zählwerk 12 sind gerade zurückgestellt
worden, sie befinden sich also in ihrer Nullstellung. Das Schneckenrad 41 ist mit
seinem Stift 42 am Fanghebel 43 blockiert und hält den Stift 44 gegen die Spannung
der Feder 49 in der unteren Stellung fest. Das erforderliche Drehmoment wird von
dem Motor 31 geliefert, von dem angenommen sei, daß er gerade über die Schaltuhr
an Spannung gelegt wurde. Die Klinke 27 ist im Klinkenrad 26 eingerastet
und die Rollen des Leergetriebes 17 sind durch den am Anschlag 24 anliegenden
Stift der Rolle 18 in Antriebsrichtung blockiert.
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Das Drehmoment des Motors 31 wird auch auf das Sonnenrad
35 übertragen und kann infolge der Blokkierung der Achse 39 an dem
Kupplungsrad 3 wirksam werden. Das Kupplungsrad 3 wird gegen die Feder
38 in Pfeilrichtung so weit gedreht, bis das eine Ende seines Schlitzes am
Stift 37 zum Anschlag kommt. Durch diese Verstellung wird das Schaltrad 4
in das Ritzel 2 des Schrittmotors 1 eingekuppelt. Der Schrittmotor treibt
nun über das Schaltrad 4 und die Zahnräder 6, 7 die Welle 8 an und
spannt dabei die Spiralfeder 9. über die Zahnräder 10, 11 wird das
Zählwerk 12 angetrieben. Gleichzeitig wird die Drehung der Welle 8 über das
Leergetriebe 17 unmittelbar auf das Maxiinumzählwerk 16 übertragen.
Dabei wird auch die Spiralfeder 25 gespannt.
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Am Ende einer Meßperiode wird der Motor 31
abgeschaltet, so
daß das Drehmoment, das der Feder 38 über das Kupplungsrad 3 entgegenwirkte,
aufgehoben ist. Das Kupplungsrad wird deshalb durch die Feder 38 entgegen
der eingezeichneten Pfeilrichtung so weit zurückgedreht, bis der Stift
37 an dem anderen Schlitzende anschlägt. Dabei wird das Schaltrad 4 ausgekuppelt,
so daß auch das der Feder 9 entgegenwirkende Drehmoment aufgehoben ist. Die
Feder 9
dreht die Welle 8 entgegen der Pfeilrichtung und stellt dadurch
das Zählwerk 12 auf null zurück. Der auf dem Zählwerk 12 aufgelaufene Wert wird
in dem Leergetriebe gespeichert. Da die Klinke 27 nämlich das Klinkenrad
26 festhält, kann die Feder 25 den Rahmen des Leergetriebes nicht
zurückstellen, so daß die Drehung der Welle 8 nur an den Rollen des Leergetriebes
wirksam wird. Die Rollen des Leergetriebes werden also von der Welle 8 bei
stillstehendem Rahmen entgegen der Pfeilrichtung so lange angetrieben, bis die Nullstellung
des Zählwerkes 12 erreicht ist und die letzte Rolle mit ihrem Stift 14 am Anschlag
15 anschlägt. Der Motor 31 wird nach der Rückstellung des Zählwerkes
12 für die zweite Meßperiode wieder eingeschaltet, und das Kupplungsrad
3 kuppelt das Schaltrad 4 wieder mit dem Ritzel 2 des Motors 1. Die
Zählung beginnt von neuem, jedoch wird die Drehung der Welle 8 nicht sofort
auf das Maximumzählwerk übertragen. Das Leergetriebe kuppelt das Maximumzählwerk
erst dann wieder an, wenn der aufgespeicherte Wert der vorangegangenen Meßperiode
überschritten wird. Die Welle 8 dreht nämlich zunächst die Rollen des Leergetriebe
so lange zurück, bis sie sich in der Stellung befinden, die sie bei Beginn der ersten
Meßperiode innehatten. Eine weitere Relativbewegung der Rollen gegenüber dem Rahmen
ist dann nicht mehr möglich, so daß die Drehung der Welle 8 wieder auf die
Achse 18 übertragen wird. Bei der Zurückstellung des Zählwerkes 12 am Ende
der Meßperiode wird der neue, größere Meßwert im Leergetriebe gespeichert. Wird
in der zweiten Meßperiode der Meßwert der vorangegangenen nicht erreicht, so wird
der gespeicherte Wert dem Leergetriebe nicht ganz entnommen, d. h., das Leergetriebe
wird bis zum Ende der Meßperiode nicht wieder in seine Anfangsstellung gebracht.
Bei der Entkupplung des Antriebes erreicht aber der Speicherwert den Meßwert der
vorangegangenen Meßperiode, weil der Wert der letzten Zählwerksanzeige zu dem noch
gespeicherten Rest beim Rücklauf des Zählwerkes addiert wird. In den weiteren Meßperioden
erfolgt die Registrierung des Meßwertes, seine Speicherung und die Zurückstellung
des Zählwerkes in analoger Weise. Das Maximumzählwerk zeigt also am Ende einer Ableseperiode
nur den größten in einer Meßperiode erreichten Wert an.
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Nach der Ablesung des Maximums am Ende einer Ableseperiode müssen
das Maximumzählwerk 16
und das Zählwerk 12 auf null zurückgestellt werden.
Die Rückstellung wird durch kurzzeitige Betätigung der Druck-taste 46 bewirkt, die
dabei den Fanghebel 43 zur Seite drückt. Dadurch wird die Blockierung des Schneckenrades
41 aufgehoben. Gleichzeitig wird
aber auch der Stift 44 frei, den
die Feder 49 nach oben drückt. Der Stift schlägt mit seinem Stellring
52
gegen die Klinke 27 und hebt sie aus dem Klinkenrad heraus. Durch
die Aufhebung der Blockierung des Schneckenrades 41 wird auch das vom Motor
31 auf das Kupplungsrad ausgeübte Drehmoment unwirksam, und das Kupplungsrad
bringt die Räder 2, 4 außer Eingriff. Die Feder 9 stellt das Zählwerk 12
auf null zurück, während die jetzt ebenfalls nicht mehr blockierte Feder
25 das Maximumzählwerk in die Nullstellung bringt. Nach erfolgter Zurückstellung
erfaßt das vom Motor 31 über das Differential, die Achse 39 und die
Schnecke 40 angetriebene Schnekkenrad 41 mit seinem Stift 42 den Fanghebel 43 und
zieht den Stift 44 wieder in die dargestellte untere Stellung, so daß die Klinke
27 an dem Klinkenrad 26
wieder wirksam wird. Dadurch ist die Achse
39 blokkiert, und das Kupplungsrad 3 kann das Schaltrad 4 wieder an
den Motor ankuppeln. Der Zählvorgang für die neue Ableseperiode beginnt wieder.