DE1774636A1 - Maximumzaehler - Google Patents

Description

30, Juli 196$

Lr^4ngen, Jen '

'rterner-von-SiemenB-Sti*. 50

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Maximumzähler

(Für diese Anmeldung wird die Priorität vom 2. Aug. 1967 der entsprechenden US-Anmeldung Serial Ho. 657 ΘΘΘ in Anspruch genommen*)

Die Erfindung bezieht sich auf einen Maximumzähler, bei dem eine vom Zähler angetriebene, an einer Führung dreh- und axialbeweglich angeordnete, periodisch freigegebene und dabei unter Kraftwirkung rüoketellbare Mitnehaervorrichtung eine dreh- und axialbewegliche Wandermutter entsprechend dem während einer Meßperiode aufgetretenen Verbrauahemaxiau* in Drehrichtung Mitnimmt und dabei axial verstellt, und daß die eine Anzeigeanordnung beeinflussende Wandermutter bti willkürlicher Ruokatellungafreigabe

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νοώ der Maximuifla teilung unter Krafteinwirkuntf in dl· Ausgangsstellung auruokiehrt* ^:; _; ;.

Ss ist bereite ein Mail «um zähl er bekannt g»»erd eft»~ bai de a elfte Wandermutter auf einer senkrecht stehenden, eteilgiÄgigöfl ■ Sohraubenfläche durch eine von Zähler angetriebene Kltu*huer~ vorrichtung gedreht und dabei aiial ver«teilt wird* A« lad* einer Meßperiode wird die Mitnehmervorriöhtiaig entkuppelt, eo dal öie unter dem Einfluß der Schwerkraft an der Söhraubenflltfä* entlang in ihre Ausgangsstellung drehend Eurüok^leiten kann* Saöh Jader Rückstellung der Mitnehftervorriöhtung wird diö Wander*Uttor durch eine Verklinkung in der erreiohten g teilung, filial till» fei« di* Verklinkung willkürlioh gelöst wird und die tfandersmtter ebenfalls infolge der Söhwerkraft in ihmAuigangösteilung «urüokgleitet. Die Wandermutter trägt eine söhraubenföfffiige Skala, welöhe die gleiche Steigkiag wie die Sohfäuiseäfl&ehe hat, eö dil^dir Maxi-^ kalterbrauch durch eine mit einer Markierung tereehene OehÄuse-

Öffnung direkt axt der Wandermutter abgelesen werden kaftn« .

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Die Wegstrecken, um die die Mitnehmervorrichtung und die Wandermutter während einer Me3- bzw» Ablegeperiode von defl Zähler entsprechend den aufgetretenen Verbrauchamaxima verschoben werden müssen, sind wegen der Steilheit der Sehraubenflftohe relativ grofl. Daher wird der antreibende Zähler entepreohend stark beiästet.

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Dabei ist zum Erreichen eines genügend großen Meßbereiches die Ableseskala in mehreren Schraubengängen auf der Wandermutter angeordnet. Die Steilheit der Schraubengänge bedingt eine entsprechend lange und somit schwere rfandermutter, die den Zähler zusätzlich belastet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kleineren und leichteren Maximumzähler zu schaffen, der den antreibenden Zähler weniger belastet. Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß ein auf einer Welle beweglich angeordneter Zylinder mit einem feingängigen Außengewinde versehen ist, in das ein nach Beendigung einer Meßperiode außer Eingriff bringbares Stützglied ragt und daS der Zylinder bei Unterschreiten eines bestimmten axialen Abstandes zu der Wandermutter in Drehrichtung mit dieser gekuppelt ist und die Wandermutter ihrerseits nur drehbeweglich mit der Anzeigeanordnung verbunden ist*

Bei dem Maximumzähler nach der Erfindung wird das Verbrauchsmaximum in Abhängigkeit von der Anzahl der Umdrehungen der Wandermutter angzelgt, wogegen die axiale Verschiebung nur zur Speicherung eines Maximalwertes benutzt wird und daher klein sein kann. Einen ausreichenden Meßbereich mit einer großen Genauigkeit erhält man bei einer Möglichst großen Umdrehungszahl der Wandermutter während einer Ableeeperiode. Dae feingängige Gewinde der Wandermutter und Mitnehmervorrichtung erlaubt eine groQe Anzahl von Umdrehungen bei einer kleinen axialen Verschiebung.

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Schon allein durch die Verkleinerung dee axialen Vereohiebewegea der Anordnung wird die Belastung des antreibenden Zählers merklich verringert. Eine weitere Verminderung der Belastung wird dadurch erreicht, daß der Zylinder auf einer betriebsmäßig horizontalen Welle gelagert ist und am Ende einer Meßperiode durch ein, mit dem ale Kuliese ausgebildeten, radial außer Eingriff bringbaren Stützglied verbundenen Hebelsystem in seine Auegangelage gebracht wird.

Bei der horizontalen Anordnung des Zylinders wird der Zähler lediglich durch die zwieohen Zylinder und Welle und «wischen Außengewinde und Stützglied vorhandene Reibung beaufschlagt* Zur Verringerung der Reibungsverluste zwischen Außengewinde und Stützglied ist das Stützglied so ausgebildet, daß es nur auf einem Teil des Umfanges mit dem Außengewinde des Zylinders in Eingriff kommt. Am Elide einer Heßperiode wird das S tut »glied durch eine Zeitscheibe von dem Außengewinde des Zylinders Abgehoben und gibt den Zylinder für die Rückstellung duroh das mit dem Stützglied verbundene Hebelsystem frei.

Das Hebelsystem für die Rückstellung des Zylinders kann entfallen» wenn die Welle für den Zylinder betriebsmäßig senkrecht angeordnet wird. Bei einer erolchen Anordnung wird der antreibende Zähler trotz der Gewichtsbelastung gegenüber bekannten Anordnungen dieser Art dadurch einer geringeren Gesamtbelastung unterworfen, daß das Stützglied ale Kegelrad ausgebildet ist, das ItB eine cu der Welle des Zylinders achsparallele Welle relativ su dem Zylinder verschwenkbar ist.

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Da das mit seiner Kante in das Außengewinde des Zylinders eingreifende Kegelrad drehbar gelagert ist eind die Reibungsverluste wegen der gemeinsamen Drehung von Kegelrad und Zylinder gegenüber einer Anordnung mit einem festen Stützglied merklich geringer.

Anhand der Zeichnung sind einige AusfÜhrungebeispiele des Gegenstandes nach der Erfindung nachfolgend näher erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Maximumzählwerk alt einem ale Kulisse auegebildeten Stützglied. !

Fig. 2 zeigt ein ähnliches Maximumzählwerk mit tinem ale Kegelrad auegebildeten Stützglied.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht des Maximumzählwerkeβ gemäß FIg,

Fig. 4 zeigt das Maximumzählwerk: gemäfi Fig. 2 in einer us 90⁶ gedrehten Seitenansicht*

Für gleiche Teile sind in den verschiedenen Figuren die gleichen Bezugszeiohen benutzt.

Wie die Fig. 1 zeigt, besteht der Maximumzähler aus drei Tragplatten 24, 27 und 29. Zwischen den Platten 25 und 27 sind die nicht näher beschriebenen Zahnradübersetzungen für die Anzeigevorrichtung angeordnet. Die Anzeigevorrichtung besteht aus mehreren dekadischen Kreisekaien mit Zeigern. An der Platte 29 befinden sich zwei Konsolen, in denen die Welle 35 gelagert ist, die durch das auf ihr befestigte Zahnrad 37 gedreht wird. Das Zahnrad 37 ißt «it einen Ritzel 39 gekuppelte welches beiepic: 3 weise von einem kWh-Z&hier angetrieben wird und sieh px'-oporti.-.-i.-.iiil su einer su s§g>eand<i2ä SröS© dreht.

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Des n;it der Welle 35 verbundene Ritzel 41 betätigt über ein Getriebe 43 eine Anzeigevorrichtung, welche den kWh-Verbrauch anzeigt. Ferner befindet sich auf der Welle 35 eine Sohnecke 47, welche das auf der Welle 49 montierte Schneckenrad 45 antreibt· Außerdem trägt die in der Konsole 31 und dem Stützglied 53 gelagerte Welle 49 das Ritzel 51. Das Stützglied 53 wird durch die-Feder 55 gegen den mit einem Außengewinde versehenen Zylinder 57 gedrückt, von dem es abgehoben werden kann. Ein Abheben des Stützgliedes 53 bringt das Ritzel 51 außer Eingriff alt dem Zahnrad 54, das fest mit dem Zylinder 57 verbunden iet. Der Zylinder ist zusammen mit dem Zahnrad 54 drehbar und axial beweglich auf der Welle 59 gelagert.

Das Stützglied 53 trägt an dem unteren Ende ein Teilgewinde, welches in das Außengewinde des Zylinders 57 eingreift· Bei einer Drehung stützt sich der Zylinder 57 an dem Teilgewinde dee Stützgliedes 53 ab und wird dadurch axial auf der Welle 59 vereohoben.

Am Ende einer Meßperiode treffen der an demStützglied 53 befestigte Zapfen 65 und der an der Zeitscheibe 63 befindliche Zapfen 67 aufeinander und das Stützglied 53 wird von des Zylinder 57 abgehoben und dieser für eine Rückstellung durch den Hebel freigegeben. Mit seinem Arm 73 ragt der Hebel 69 in einen Auasohnitt des Stützgliedes 53* Wird dieses angehoben, so dreht sich der Hebel 69 um die feste Achse 75 und der Arn 71 aohiebt den Zylinder 57 von der gestrichelt dargestellten Position in die ait vollen Striohen gezeiohnete Auegangelage surüok. Damit der Zylinder 57 nach jeder Rückstellung wieder eine in bezug auf seine Welle 59 vorbeselehnete Winkellage einnimmt» trägt

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der Zylinder 57 an seinem linken Ende einen Dauermagneten 77» der durch das Zusammenwirken mit einem an dem Stützglied 53 befestigten Dauermagneten 79 den Zylinder 57 in die richtige Auagangslage dreht. Danach kann tine neue Meßperiode beginnen.

In der Trägerplatte 27 ist ein axial auf die Welle 59 ausgerichteter Gewindebolzen 83 angebracht, der das gleich« Gewinde wie der Zylinder 57 hat und auf dem sich eine Wandermutter 81 befindet. Ein an der Wandermutter 81 befestigter Stift 85 ragt zu dem Zylinder 57 hin und kommt bei einem bestimmten axialen Abstand Ewiscben Wandermutter und Zylinder mit einem an dem Zylinder befestigten, radial vorstehenden Stift 87 in Eingriff. Dadurch wird die Wandermutter 81 von dem Zylinder 57 gedreht und führt die gleiche axiale Bewegung wie der Zylinder 57 aus. Der Stift 85 wird außerdem noch von dem gabelförmigen Ende des Armes 91 umfaßt. Dadurch führen der Stift 85 und der Arm 91 Drehbewegungen gemeinsam aus, wählend die axialen Bewegungen des Stiftes 85 nicht übertragen werden. Der Arm 91 steht über die Welle 89 mit der Haximumanxeigevorrichtung in Verbindung und verstellt diese in Abhängigkeit von der Drehbewegung der Wandermutter

Für die Rückstellung des Maximumzählwerkdes von Hand ist ein Knopf 107 vorgesehen. Mit dem Knopf 107 ist ein Stift 101 verbunden, der beweglich duroh die Hohlwelle 97 zu dem Hebel 103 geführt ist. Der Hebel 103 ist auf der Welle 105 drehbar gelagert und greift in einen Schlitz des Stützgliedes 53. Die Hohlwelle trägt das Zahnrad 93 und ist in den Trägerplatten 25 und 27 drehbar gelagert.

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Am Ende einer Meßperiode wird der Zylinder 57, wie bereite beschrieben, in eeine Auegangslage zurückgestellt. BIe Wandermutter 81 verbleibt in ihrer Stellung und dadurch berühren eich die Stifte 85 und 87 zumindest an Anfang einer neuen Meßperiode nicht. Erst wenn während der neuen Meßperiode ein höherer Verbrauch als in der τοrangegangenen auftritt, erreicht der Stift 87 den Stift 85 und verstellt somit die Wandermutter und die Anzeigevorrichtung. Ist der Verbrauch in einer HeSperiode geringer als in einer vorangegangenen, dann wird der Zylinder . zurückgestellt, bevor sich die Stifte 85 und 87 berührt haben. Die Wandermutter und die Anzeigevorrichtung verbleiben dann in der Stellung, die sie in einer vorangegangenen MeSperiode eingenommen haben.

Am Ende einer Ableseperiode kann ein Ableser den Knopf 107 drücken und über den mit diesem verbundenen Stift 101 den Hebel 103 betätigen. Der Hebel dreht sich dadurch entgegen dem Uhrzeigersinn und hebt das Stützglied 53 an, wodurch der Zylinder 57, wie bereits beschrieben, in seine Auegangsläge geschoben wird. Nach dem Eindrücken kann der Knopf 107 gedreht werden. Sobald der am Knopf 107 befindliche Zapfen 109 mit dem Schlitz 99 der Hohlwelle 97 ^n Eingriff kommt, wird die Hohlwelle 97 und das Zahnrad 93 mitgedreht. Über das Ritzel 95 wird die Drehbewegung auf die Getriebeanordnung der Anzeigevorrichtung und von da auf die Welle 89 und über den Arm 91 und den Stift auf die Wandermutter 81 übertragen. Dadurch werden die Zeiger der Anzeigevorrichtung und die Wandermutter in ihre Auegangslage gebracht. Die Ausgangslage kann durch Ansohlagglieder

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und 113 fixiert werden.

Die Figur 2 zeigt eine abgewandelte Ausfuhrungevorm des Maximi Zählwerkes nach der Erfindung. Das Zählerritzel 39 treibt über das Zahnrad 110 , das Ritzel 116 und das Zahnrad 118 die Welle 120 an, auf der das verlängerte Ritzel 122 sitzt. Die Welle 120 ist in der Trägerplatte 124 und in dem Hebel 126 drehbar gelagert. Der Hebel 126 kann um einen Zapfen 128 soweit gedreht werden, daft das Ritzel 122 außer Eingriff mit dem Zahnrad 130 kommt.

Das Zahnrad 130 iet am Ende des mit einem Außengewinde versehenen Zylinders 132 befestigt, der mit einem gleichartigen Zylinder 136 zusammenwirkt. Beide Zylinder sind auf einer Welle beweglich angeordnet* Zur Erleichterung der Montage ist die Welle in zwei Teilen 134 und 142 ausgeführt. Das Wellenteil 134 ist in der Trägerplatte 124 befestigt. Für die Höheneinstellung des Zylinders 132 sind ein DistanzstUok 138 und eine Mutter 140 an dem unteren Ende des Wellenteiles 134 angebracht. Das Wellenteil 142 ist in der Trägerplatte 144 befestigt. Mit dem unteren Ende ragt es in den Zylinder 136 und berührt dort das Wellenteil 134.

An dem unteren Ende trägt der Zylinder 136 einen Arm 146, der von einem an dem Zahnrad 130 befestigten Bolzen 148 mitgenommen werden kann. Eim zweiter Arm 150 am oberen Ende des Zylinders 136 umfaßt mit seinem gabelförmigen Ende ein Bolzen 152, der seinerseits an dem Zahnrad 154 befestigt ist. Ferner ist der Zylinder 136 mit seinem oberen Ende in eine an der Trägerplatte 158

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befestigte Nutter 136 eingeschraubt.

In das Außengewinde des Zylinders 132 greift ein Kegelrad 162 mit seiner Kante ein. Das Kegelrad 162 1st auf der Welle 164, die drehbar in des abgewinkelten Ende des Armes 168 gelagert ist, befestigt. Der Ana 168 ist mit der Welle 170 fest verbunden, die-wiederum zwischen den Trägerplatten 124 und 158 drehbar angeordnet ist, üb das Kegelrad 162 von dem Zylinder 132 wegschwenken zu können. Die Reibungsverluste zwischen dem Gewinde des Zylinders 132 und den Kegelrad 162 sind gegenüber einer Anordnung mit einem festen Stützglied sehr gering, so daß sich eine Verminderung der Belastung des antreibenden Zählers ergibt.

Am Ende einer Meßperiode wird das Kegelrad 162 von dem Zylinder 132 weggeschwenkt und der Zylinder fällt unter dem Einfluß der Schwerkraft in seine Ausgangelage zurück. Ua den Zylinder 132 wieder in den richtigen Ausgangswinkel in bezug auf die Welle zu bringen, wird eine am oberen Ende des Zylinders 132 angebrachte herzförmige Scheibe 176 benutzt, die von einem Bolzen bewegt wird, der an einem mit der Welle 170 fest verbundenen Ära 180 sitzt. Sine Drehung der Welle 170 bringt zunächst das Kegelrad 162 außer Eingriff alt dem Gewinde des Zylinders 132, danach stößt der Bolzen 178 gegen die herzförmige Scheibe 176 und bewegt diese solange, bis der Bolzen in die Kerbe der Scheibe einrastet.

Zwischen der Öee 184 an dem Hebel 126 und dem Haken 186 an der Welle 170 ist eine feder 182 gespannt. Der Hebel 126 ist an

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seinem rechten Ende rechtwinklig nach unten abgebogen und wird an dieser Stelle von dem auf der Welle 170 befestigten Arm 188 berührt. Dieser Arm drückt das mit dem Hebel 126 über die Welle 120 in Verbindung stehende Ritzel 122 gegen das Zahnrad 130. Wenn die Welle 170 gedreht wird, um das Kegelrad von dem Zylinder 132 wegzuschwenken, wird auch der Arm 188 von dem Haken des Hebels 126 wegbewegt und es wird der Feder 182 ermöglicht, das Ritzel 122 von dem Zahnrad 130 abzuheben.

Das Zahnrad 154 arbeitet mit dem Zahnrad 190 zusammen, welches mit dem im rechten Winkel zu im stehenden Zahnrad 192 in Eingriff steht. Das Zahnrad 192 ist das Antriebsglied einer nicht näher beschriebenen Getriebeanordnung für die Anzeigevorrichtung.

Die Wirkungsweise des in Fig. 2, 3 und 4 dargestellten Maximunizählwerkes entspricht im allgemeinen der Wirkungsweise des Zählwerkes gemäß Fig. 1. Von der dargestellten Ausgangslage ausgehend ergibt sich folgender Ablauf.

Eine Drehung des Zählerritzels 39 hat eine Drehung des Ritzels 122 und damit des Zahnrades 130 und des Zylinders 132 zur Folge. Wegen des Eingriffer des Kegelrades 162 in das Gewinde des Zylinders 132 wird der Zylinder bei jeder Umdrehung um den Betrag der Höhe eines Gewindegangee angehoben. Gleichzeitig wird auch der Zylinder 136 über den Bolzen 148 und den Arm gedreht und ebenfalls je Umdrehung u& den Betrag der Höhe eines Gewindegangee angehoben. Die Drehung des Zylinder« 136 wird außerdem über den Arm 150, den Bolzen 152auf das mit der Anzeige-

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einrichtung in Verbindung stehende Zahnrad 154 übertragen.

Am Ende der ersten Meßperiode wird die Welle 170 Υφη einer nicht dargestellten Zeitscheibe gedreht. Dadurch wird da· Rittel 122 von dem Zahnrad 130 und das Kegelrad 162 von de« Zylinder 152 weggeschwenkt. Der Zylinder 132 fällt daraufhin in «ein· Ausgange lage und wird von dem mit d<»r Welle 170 in Verbindung stehenden Bolzen 178 mit Hilfe der herdförmigen Scheibe 176 in die richtige Winkellage gebraoht. Der Zylinder 136 verbltibt in der erreichten Stellung. Haehdem die Welle 170 wieder frei-' gegeben ist, kommt das Ritzel 122 und das Kegelrad 162 wieder in Eingriff mit dem Zahnrad 130 und dem Zylinder 132.

Während der folgenden Meöperiode wird der Zylinder 132 entsprechend einem von dem Zähler gemessenen Verbrauch gedreht und angehoben. Wenn der Verbrauch während dieser Heßperiode geringer ist als während der vorangegangenen, dann berührt der Bolzen 148 nicht den Arm 146 und der Zylinder 136 und die Anzeigevorrichtung verbleiben in ihrer Stellung. Tritt dagegen ein höherer Verbratteh auf, dann erreicht der Bolzen 146 den Arm 146 und dreht und hebt den Zylinder 136 weiter. Gleichzeitig wird auch die Anzeigevorrichtung über das Zahnrad 154 weitergedreht, so daß das neue Verbrauchsmaximum angezeigt wird. Zu jeder beliebigen Zeit während einer Ableseperiode wird wiederum das bis tu diesem Zeitpunkt aufgetretene Maximum angezeigt.

Am Ende einer Ableseperiode können der Zylinder 132, der Zylinder 136 und die Anzeigevorrichtung von Hand in ihre Auegangelage zurückgestellt werden.

3 Patentansprüche , _A « , ν.

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Claims (3)

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Patentansprüche

■1. Maximumzähler, bei dem eine vom Zähler angetriebene, an einer Führung dreh- und axialbeweglich angeordnete,periodisch freigegebene und dabei unter Kraftwirkung rücketeilbare Mitnehmervorrichtung eine dreh- und axialbewegliche Wandermutter entsprechend dem während einer Meflperiode aufgetretenen Verbrauehsmaxiaum in Drehrichtung Jiitnimmt und dabei axial verstellt, und daß die eine Anzeigeanordnung beeinflussende Wandermutter bei willkürlicher Rückstellungsfreigabe von der Maximumstellung unter Krafteinwirkung in die Ausgangsstellung zurückkehrt, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf einer Welle beweglich angeordneter Zylinder mit einen feingängigen Auflengewinde versehen ist, in das ein nach Beendigung einer Meflperiode aufler Blngriff bringbares Stutsglied ragt und dafl der Zylinder bei Untereohreiten eines bestimmten axialen Abstandes zu der Wandermutter in Drehriohtung mit dieser gekuppelt ist und die Wandermutter ihrerseits nur drehbeweglich mit der Anzeigeanordnung verbunden ist.

2. Maximumzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder auf einer betriebsmäßig horizontalen Welle gelagert ist und am Ende einer Meflperiode durch ein, mit dem als Kulisse ausgebildeten, radial außer Eingriff bringbaren Stützglied verbundenes Hebelsystem in seine Auegangslage gebraoht wird.

3. Maximumzähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützglied als Kegelrad ausgebildet ist, das um eine zu der Welle des Zylinders aohsparallele Welle relativ zu dem Zylinder ver-

schwenkbar ist. ₁₀98U/0483

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