DE1218173B

DE1218173B - Impulse-controlled maximum work for recording the highest consumption of energy or quantity determined during a billing period in measurement periods

Info

Publication number: DE1218173B
Application number: DEL36212A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Helmut Moczala
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1960-05-24
Filing date: 1960-05-24
Publication date: 1966-06-02
Also published as: CH389923A

Description

Impulsgesteuertes Maximumwerk zur Erfassung des höchsten, während eines Verrechnungszeitraumes in Meßperioden ermittelten Verbrauchs an Energie oder Menge 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 Meßperiode in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, verharrt der Maxirnumzeiger in seiner höchsten Stellung und markiert damit einen für die Festlegung des Verbrauchertarifs maßgebenden Wert.Pulse-controlled maximum work to record the highest, during a billing period in measurement periods determined consumption of energy or Quantity With the known maximum counters, which are used to monitor consumption peaks will be the maximum in a billing period, for example in one month of the consumption determined in mostly quarter-hour measurement periods. Simple For this purpose, maximum meters have a driver pointer that shows the instantaneous value of consumption and a maximum pointer, which is dragged up by the driver pointer. While the driver pointer returns to its starting position at the end of each measuring period, the maximum pointer remains in its highest position and thus marks one decisive value for the determination of the consumer tariff.

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.For special areas of application, e.g. B. for remote counting or for counting of non-electrical quantities, consumption is usually registered with pulse-controlled Counters. Here, electrical impulses are emitted by a consumption meter, which switch the pulse counters at the receiving point and their chronological sequence is a measure of consumption.

Es ist auch bereits bekannt, eine Maximumfernanzeige 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 mehrstellige Zählwerke zu ersetzen, jedoch sind die bekannten Geräte dieser Art, die mechanisch mit Leergetrieben arbeiten, insofern unvorteilhaft, als sie einem erheblichen Verschleiß unterworfen sind und daher nur eine begrenzte Lebensdauer besitzen.It is also already known, a maximum remote display with a pulse-controlled Roll counter to make that with the help of the conventional, from driver pointer and maximum pointer existing device of the circuit for the pulse counter is closed. The two pointers are provided with contacts and close the Circuit always when the maximum pointer is dragged by the driver pointer. During a billing period, the pulse counter is therefore to the same extent like the maximum pointer advanced. The suggestion has already been made the driver pointer and the maximum pointer of a maximum work by multi-digit To replace counters, however, the known devices of this type are mechanical Working with empty gears is disadvantageous in that it is subject to considerable wear and tear are subject to and therefore only have a limited lifespan.

Es ist auch bekannt, den Gleichstand von Zahlenrollen auf lichtelektrischem Wege dadurch festzustellen, daß die mit je einem Fenster versehenen Zahlenrollen oder mit diesem gekoppelte, ein solches Fenster besitzende Zahnräder auf Lichtdurchgang geprüft werden, jedoch läßt sich dieses Verfahren in der Zähiertechnik, wo es auf lange, wartungsfreie Betriebszeit der Geräte ankommt, nicht verwenden, weil die benötigten Lichtquellen nur eine verhältnismäßig kurze Lebensdauer besitzen.It is also known to tie the number rolls on photoelectric Ways to be determined by the fact that the number rolls, each provided with a window or gears coupled to this and having such a window for light passage be examined, however, this method can be used in the Zähierstechnik, where it is based on Long, maintenance-free operating time of the equipment is important, do not use it because the required light sources only have a relatively short lifespan.

Die Erfindung betrifft ein impulsgesteuertes Maximumwerk zur Erfassung des höchsten, während eines Verrechnungszeitraumes in Meßperioden ermittelten Verbrauchs, das von einem Geberzähler gesteuert wird und das zur Maximumanzeige sowie zur Anzeige des momentan aufgelaufenen Verbrauchswertes einer Meßperiode mehrstellige Impulszählwerke besitzt, von denen das Maximumzählwerk durch eine 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 Zählwerksstände miteinander vergleicht. Die erwähnten Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Vergleichseinrichtung aus in einem Gebiet einen magnetischen Kraftfiuß erzeugenden Mitteln und von den Zahlenrollen der Zählwerke in diesem Gebiet verstellbaren, den magnetischen Fluß verändernden Körpern besteht, mit denen bei bestimmter Stellung durch die hierdurch bedingte Flußänderung in diesem Gebiet die Schalteinrichtung ausgelöst wird. Die Körper bestehen zweckmäßigerweise aus ferromagnetischen Klötzen, die zwischen feststehenden Magnetjochen am Rand von lose auf einer gemeinsamen Achse angeordneten, von den Zahlenrollen angetriebenen und mit gleicher Geschwindigkeit wie die Zahlenrollen umlaufenden Scheiben angebracht sind. Die Körper können auch von den Zahlenrollen verstellbare, in den Luftspalt eines Elektromagneten eintauchbare Steuerfahnen sein.The invention relates to a pulse-controlled maximum work for detection the highest consumption determined during a billing period in measurement periods, that is controlled by an encoder counter and that for maximum display as well as display of the currently accumulated consumption value of a measuring period multi-digit pulse counters owns, of which the maximum counter by a switching device in the event of a tie coupled with the counter for the instantaneous value parallel to this with the encoder counter is, wherein the control of the switching device is carried out by an arrangement that compares the counter readings with one another. The disadvantages mentioned are according to the invention avoided by the fact that the comparison device from a magnetic area in one area Power flow generating means and the number rolls of the counters in this area adjustable bodies that change the magnetic flux, with which in certain position due to the resulting change in the river in this area Switching device is triggered. The bodies are expediently made of ferromagnetic Blocks that are between fixed magnetic yokes at the edge of loosely on a joint Axis arranged, driven by the number rollers and at the same speed how the number rollers are attached to rotating discs. The bodies can too adjustable by the number rollers, immersible in the air gap of an electromagnet Be tax flags.

An Hand der Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert. F i g. 1 zeigt eine Prinzipschaltung eines impulsgesteuerten Maximumwerkes; die F i g. 2 und 3 zeigen Ausführungsformen zur Ermittlung des Gleichstandes der Zahlenrollen mit Hilfe von magnetisch leitfähigen Körpern; während F i g. 4 ein Ausführungsbeispiel mit :einem als Vergleichswerk dienenden Differentialgetriebe wiedergibt.The invention is explained in more detail with reference to the drawing. F. i g. 1 shows a basic circuit of a pulse-controlled maximum work; the F i g. 2 and 3 show embodiments for determining the tie of the number rolls with the help of magnetically conductive bodies; while F i g. 4 shows an embodiment with: a differential gear serving as a comparative mechanism reproduces.

In der Prinzipskizze nach F'i g. 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.In the schematic diagram according to FIG. 1 shows a pulse generator counter 1, which acts via a long-distance line 2 on a resettable pulse counter 3 that from the roller counter 4 indicating the instantaneous value in the measuring periods, one Switching magnet 5 and a reset device 6 consists. The reset device is controlled by a timer, not shown, which defines the measuring periods. A second pulse counter 7, which consists of the roller counter, serves as the maximum counter 8, a solenoid 9 and a manual reset device 10 composed. While the switching magnet 5 of the pulse counter 3 is located directly on the long-distance line 2, is the switching magnet 9 of the pulse counter 7 via a switch 11 of a comparison arrangement 12 connected to the trunk line 2.

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 stelltGleichheit derZählwerksstände 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 öffnet dann den Schalter 11, denn die Zählwerksstände stimmen nicht mehr überein. Sie bewirkt die Schließung 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.The counters are switched on by the impulses of the encoder counter, namely, the counter 7 is only incremented when the switch 11 is closed is. The contact closure is effected by the comparison arrangement 12, which the The status of the counter 3 compares with that of the counter 7 and only if there is a tie contact 11 closes on both counters. Looking at the starting position too At the beginning of a billing period, both counters are in the zero position, d. That is, the comparison arrangement determines and has equality of the counter readings thus the contact 11 is closed. Both counters are in the first measuring period forwarded in the same way. However, while the counter 3 at the end of the first measuring period by the reset device 6 automatically in its zero position is brought, the counter 7 remains at the value reached. The comparison arrangement then opens switch 11 because the counter readings no longer match. It causes the switch to close again only when in the following Measuring periods the value obtained in the first measuring period is reached again. With The manual reset device 10 will be used at the end of a billing period both counters returned to the zero position. The for the resetting of the Counter 3 required between two measuring periods is extremely short, so that a special storage device can be omitted, because the reset is already ended before the next pulse from the encoder counter arrives.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 ist eine Vergleichsanordnung für zwei Zahlenrollen dargestellt. Die Zahlenrolle 13 entspricht dabei dem Momentanwertzählwerk, 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, daß ein elektronisches Bauelement eindeutig die Übereinstimmung der Zahlenrollenziffern meldet. Es kann beispielsweise die Rückkopplung eines Oszillators über die Joche 20,21 geführt werden, so daß der Schwingungszustand des Oszillators über die übereinstimmung der Zahlenrollenanzeige Auskunft gibt.In the embodiment according to FIG. 2 is a comparison arrangement shown for two number rollers. The number roller 13 corresponds to the instantaneous value counter, while the number roller 14 represents the maximum counter. The number rolls are Coupled with disks 17 and 18 via intermediate gears 15 or 16, which in turn are loosely are rotatably mounted on a common axis 19. The translation between the number rollers and the discs is 1: 1, i.e. H.,. the discs make one full turn, even if the number rollers complete a full turn. the Axis 19 is mounted in ferromagnetic yokes 20, 21, and the disks have at its edge blocks 22, which are also made of ferromagnetic material. The blocks are arranged on the discs that they stand next to each other when the two number rolls are tied. This position is distinguished by that the magnetic conductivity between the yokes 20 and 21 is greatest. This property-of arrangement is used to create a magnetic circuit like that to redirect that an electronic component clearly corresponds to the Number roller digits reports. For example, it can be the feedback of an oscillator are guided over the yokes 20,21, so that the oscillation state of the oscillator provides information about the correspondence of the number roller display.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 ist eine Vergleichsanordnung für mehrstellige Impulszählwerke dargestellt, die nach demselben Prinzip wie beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 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. Die 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 F i g. 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 ferromagnetischem 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.In the embodiment according to FIG. 3 shows a comparison arrangement for multi-digit pulse counters, which are based on the same principle as in the exemplary embodiment according to FIG. 2 works. 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 carry on their edge analogously to the embodiment according to FIG. 2 blocks made of ferromagnetic material. 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) and over the deflector 40 and the blocks of Discs 36 and 29 (correspondence of the ones) to yoke 38.

Bei der in F i g. 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 Stellung der Welle 49 ist ein Maß für die Stellungsdifferenz der Zahlenrollen 41 und 42. Die Welle 49 trägt eine Steuerfahne 50, die Teil einer elektromagnetischen Abtasteinrichtung ist. Der Elektromagnet 51 der Abtasteinrichtung besteht aus einem E-förmigen Kern, dessen Mittelschenkel eine Wicklung 52 trägt, mit deren Hilfe ein Wechselftuß 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 F i g. 4 kann selbstverständlich auch für mehrstellige Impulszählwerke verwendet werden, sie ist dann nur in analoger Weise für jedes Zahlenrollenpaar anzuwenden.In the case of the 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 to 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, also performs exactly one rotation with one rotation of a number roller. The position of the shaft 49 is a measure of the difference in position of the number rollers 41 and 42. The shaft 49 carries a control flag 50 which is part of an electromagnetic scanning device. The electromagnet 51 of the scanning device consists of an E-shaped core, the center leg of which carries a winding 52, with the aid of which an interchangeable foot 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.

Claims

Patent claims: 1. Pulse-controlled maximum unit for recording the highest consumption of energy or quantity determined during a billing period in measuring periods, which is controlled by a transmitter counter and which has multi-digit pulse counters for maximum display as well as for display of the currently accumulated consumption value of a measuring period, of which the maximum counter is coupled by a switching device in the event of a tie with the counter for the instantaneous value parallel to this with the encoder counter, the control of the switching device being carried out by an arrangement which compares the counter readings with one another, characterized in that the comparison device (12) has one in one area magnetic flux generating means (20, 21 or 51, 52, 53, 54) and from the number rollers (13, 14 or 41, 42) of the counters in this area adjustable relative to each other, the magnetic flux changing bodies (22, 50 , 51) , with which at best The switching device (11) is triggered in any position by the resulting change in flow in this area.

2. Pulse-controlled maximum work according to claim 1, characterized in that the body consists of ferromagnetic blocks (22) which are arranged between fixed magnet yokes (20, 21) at the edge of loosely on a common axis (19) , driven by the number rollers and with the same speed as the number rollers rotating discs (17, 18) are attached.

3. Pulse-controlled maximum work according to claim 1, characterized in that as an adjustable body one of two number rollers (41, 42) adjustable via a differential gear (43), in the air gap of a fixed electromagnet (51), which is equipped with two test windings (53, 54 ) is equipped, the submersible control flag (50) is used. Considered publications: German Patent Nos. 822 914, 858 783, 920 571; "Siemens-Zeitschrift", June 1957, issue 6, pages 318 to 319.