DE1908536U - Summenfernzaehlwerk mit positiven und negativen summanden, insbesondere zur zaehlung elektrischer energie. - Google Patents

Description

BA. 8 341.88*27.11.64

SISMENS-SCHUGKSRTTORKE Erlangen, den 26. 11. 1964

Aktiengesellschaft Werner-von-Siemens-Str.· SO

PLA 63/1737

Akt.Z.: S 47 029, 74b Gm

Summenfernzählwerk mit positiven und negativen Summanden, insbesondere zur Zählung elektrischer

Energie

Die Neuerung bezieht sich auf ein Summenfernzählwerk mit positiven und negativen Summanden, insbesondere zur Zählung elektrischer Energie, mit je einem Impulsgabewerk zur Fernübertragung und je einem Zählwerk zur Registrierung der positiven und negativen Summenwerte, wobei die Summenwelle des Fernzählwerkes' auf ein Differentialgetriebe einer Nachlauf- und Verstärkeranordnung arbeitet, dessen eines Sonnenrad mit der Summen-

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welle, dessen zweites Sonnenrad über ein Rastenrad und Mitnehmer mit zwei NacMaufwellen in Verbindung steht', welche wiederum mit den Registriervorrichtungen, den Impulsgäbewerken und einem Hilfsmotor verbunden sind, während die Kreuzwelle mit einer Doppelsperre für zwei in entgegengesetzter Richtung durch den Hilfsmotor über die beiden Nachlaufwellen antreibbare Sperräder verbunden ist, die jeweils nur im Bewegungsbereich zwischen zwei Sperrstellungen mit dem zweiten Sonnenrad vorübergehend durch die Mitnehmer in Eingriff kommen und von denen das eine bei Vor- das andere bei Rücklauf der Kreuzwelle unter Mitnahme der zugeordneten Nachlaufwelle vorübergehend für einen Schaltschritt zur Abgabe und Registrierung eines entsprechenden Impulses freigegeben wird.

Bei einer bekannten Ausführung dieser Art sind für Fernzähloder Signalzwecke auf den Nachlaufwellen Schaltnocken befestigt, die zur Betätigung von Kontaktgebern dienen. Zur Erzeugung eines Wischkontaktes ist es auch bekannt, eine Quecksilber-Wischkontaktröhre über eine Untersetzung durch ein Exzentergetriebe in schwingende Bewegung zu versetzen, wobei ein vom Empfangsauslöser geregelter Ankergang über ein weiteres mit Wechselrädern ausgestattetes Getriebe auf die den Exzenter des Antriebes der Wischkontaktröhre tragenden Welle einwirkt. Mit einer Wischkontaktröhre können jedoch nur kleine Impulsfrequenzen abgegeben werden, da bei größeren Frequenzen das in der Röhre < befindliche Quecksilber unkontrollierbare Bewegungen ausführt,

\ wodurch eine einwandfreie Kontaktgabe nicht mehr gewährleistet

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Jemäß einem weiteren Vorschlag der Neuerung wird der Leerweg zwischen Summenwelle und erstem Sonnenrad des Differentialgetriebe eingeschaltet. Der Leerweg ist hierbei von solcher Größe, daß bei Umkher der Drehrichtung der Summenwelle bzw. Umkehr der Energierichtung erst nach einer vorbestimmten Anzahl von Drehschritten in gleicher Richtung ein Impuls über die zugeordnete Nachlaufwelle ausgelöst wird.

An Hand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Neuerung schematisch dargestellt ist, wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:

Pig. 1 eine schematische Darstellung e.ines Impulsgabewerkes für zwei Energierichtungen in einem Summenfernzählwerk,

Pig. 2 eine Teilansicht nach der Schnittebene II-II der Pig. 1,

Pig. '3 eine Teilansicht nacn der öchnittebene III-III der Pig. and

Pig. 4 eine schaubildlich'e Darstellung der Summe der positiven und negativen Summanden in Abhängigkeit von der Zeit.

Mit 1 ist eine Summenwelle eines von negativen und positiven Summanden fortgeschalteten Summenwerks bezeichnet, die über einen allgemein mit 2 bzeichneten Speicher und einem Zahnrad 5 mit einem Sonnenrad 3 eines Differentialgetriebes 4 einer Nachlauf- und Verstärkeranordnung verbunden ist. Der Speicher 2 besteht aus einer Scheibe 6 mit Anschlag 7, welcher sich in einer Aussparung 3 einer weiteren Scheibe 9 frei bewegen kann. Die Größe der Aussparungen in Bezug auf freie Drehbeweglichkeit des An-

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Schlages 7 ist ein Maß für den Leerweg. An Stelle einer Scheibe können auch zwei Scheiben vorgesehen sein, die relativ zueinander verstellbar sind, so daß die Größe der Aussparung β den jeweiligen Verhältnissen angepaßt werden kann. Die Größe des Leerweges hängt von der Zähl der positiven und negativen Summanden ab. Vorzugsweise ist die Zahl der Leer-Drehsohritte gleich oder größer als die Zahl der größeren der beiden Summandenzahlen.

Das andere Sonnenrad 10 des Differentialgetriebes trägt ein Rastenrad 11, das von zwei getrennten, in ihrer Ruhelage nicht in Eingriff stehenden Mitnehmern 12, 13, die mit Hilfe von Scheiben 14, 1,5 auf Nachlauf wellen 16, 17 befestigt sind, in beiden Drehrichtungen bewegt werden kann. Mit dem Rastenrad 11 wirkt eine abgefederte Raste 18 (Fig. 2) zusammen, die das Rastenrad in bestimmten Winkelstellungen festzuhalten sucht.

Auf der Kreuzweile 19 des Differentials 4 sitzt eine i)oppelsperre 20 für die Arme zweie-r Sperräder 21, 22 (Fig. 3), welche über die beiden Nachlaufwellen 16 und 17 gegenläufig von einem dauernd laufenden Hilfsmotor 23 über Hysteresekupplungen 24, 25 und Untersetzungsgetriebe 2b, 27 angetrieben werden, sobald der Nocken 201 der Doppelsperre 20 einen der Arme der Sperräder 21 oder 22 freigibt. Die Hysteresekupplungen bestehen in an sich bekannter V/eise aus einem γοη dem Hilfsmotor angetriebenen Permanentmagneten 23 bzw. 29, der von einem Außenläufer 30 bzw. 31 mit an dessen Innenseite befindlichen Hysteresebelag·32 bzw. 33 umgeben ist.

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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Summenfernzählwerk für positive und negative Summanden der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, das in der Lage ist, mit wesentlich höheren Impulsfrequenzen zu arbeiten, als dies beispielsweise mit Wischkontaktröhren möglich ist. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß an jeder Nachlaufwelle mittel- oder unmittelbar ein um seine neutrale Achse drehbarer Magnet befestigt ist, der einen vorzugsweise umschalübaren Magnetkontakt zur Impulsgabe betätigt. Zweckmäßigerweise sind die Mitnehmer und Sperräder vierteilig ausgeführt, so daß die Nachlaufwellen bei jedem Schaltschritt eine Vierteldrehung ausführen. Vorzugsweise werden die Impulse durch Umpolung einer mit Gleichstrom gespeisten' Fernleitung gegeben.

Gemäß einem weiteren Vorschlag der Neuerung kann die Impulsfrequenz noch dadurch erhöht werden, daß ein dauernd laufender Hilfsmotor, vorzugsweise ein Synchronmotor, verwendet ist, der über Hysteresekupplungen mit den Nachlaufwellen in ständiger Antriebsverbindung steht.

Bei Energiegleichheit können abwechselnd die positiven und die negativen 'Summanden je einen Impuls aufnehmen, wodurch ein Pendeln der Summenwelle auftritt. Um derartige Pendelungen von den Impulsgabe- und Registrierwerken fernzuhalten, ist zwischen Summenwelle und Kontaktgabewerken ein Leefweg eingeschaltet.

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Mit den JTachlaufwellen 16 und 17 stehen über Zahnräder 34 und 35 Zählwerke 36 und 37 zum Registrieren der positiven und negativen Summenwerte in Verbindung. Das Zählwerk 36 gibt beispielsweise die positive Summe wieder, also' wenn A größer als B ist. Das Zählwerk 37 registriert negative Werte; das ist dann der Pail, wenn B größer als A ist. In Fig. 4 sind diese Bereiche gestrichelt eingetragen. Hierbei ist mit einer ausgezogenen Linie der Wert A und mit einer strichpunktierten Linie der Wert B eingetragen. Im schraffierten Bereich I ist der Wert B größer als A; die Differenz ist also negativ und wird somit im Zählwerk 37 registriert. Hingegen ist im Bereich II der Wert A größer als der Wert B, so daß diese Summ'e im Zählwerk 36 registriert wird. Das gleiche gilt für die Bereiche III und IV.

Am ünde der Nachlaufwellen 16 und 17 ist je ein Stabmagnet 38 bzw. 39 mit Hilfe von Scheiben 40 bzw. 41 befestigt. Jeder Stabmagnet rotiert vor einem Magnetkontakt, der in einer mit Schutzgas gefüllten Röhre 42 bzw. 43 untergebracht ist. Mit '44 und 45 sind die feststehenden magnetischen Kontakte und mit 46 bzw. 47 die beweglichen magnetischen Kontakte, z.B. Kontaktfedern bezeichnet. Die in Fig. 1 dargestellten Kontaktanordnungen wirken als Umschaltkontakte. Die Pestkontakte 44 bzw. 45 stehen mit einer Gleichstromquelle 48, beispielsweise einer Batterie derart in Verbindung, daß über Leitungen 49 und 50 bei Kontaktumschaltung Signale mit unterschiedlicher Polarität gegeben werden.

ffie aus Pig. 2 und 3 ersichtlich ist, sind die Mitnehmer 13, 14 und die Sperräder 21, 22 vierteilig ausgeführt, so daß die Nach-

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laufwellen 16 und 17 bei einem Schaltschritt eine Viertel Umdrehung ausführen, wie nachfolgend näher erläutert wird. ' Dreht sich beispielsweise die Summenwelle 1 bei einem positiven Summenwert im Sinne des ausgezogenen Pfeils ( + ), so wird bei Anlage des Anschlages 7 am Rande der Aussparung β das Rad 5 und damit auch das erste Sonnenrad 3 des Differentials in Pfeilrichtung ( + ) gedreht. Dadurch wird auch die Kreuzwelle -19 in Pfeilrichtung (+) bewegt, so daß schließlich der am Nocken 201 anliegende Schaltarm des Sperrades 21 frei wird. Dadurch dreht sich unter der Wirkung des Hilfsmotors 23 die Nachlaufwelle 16 in Pfeilrichtung, und schaltet das Zählwerk 36 um einen Schritt weiter . Gleichzeitig wird mit Hilfe der Mitnehmer 12 die Rastenscheibe in der ausgezogenen Pfeilrichtung um einen Schritt weiterbewegt. In der neuen Stellung rastet die Feder 18 sodann wieder ein. Damit"ist die Kreuzwelle 19 in. die Ausgangsstellung zurückgelangt und sperrt in dieser stellung mit dem Nocken 201 wieder das Sperrad 21.

In der in Pig. 1 gezeichneten Stellung des Magnetkontaktes 42 liegt der Federkontakt 46 am linken der beiden Festkontakte 44 an, während der Magnetkontakt 42 nach einer Viertelumdrehung eine Schaltstellung einnimmt, die der Stellung des Magnetkontaktes 43 in Fig. 1 entspricht. Der Federkontakt 46 liegt also am rechten Kontakt 44 an, so daß eine Umpolung der Fernleitung erfolgt.

Bei einem negativen Summenwert dreht sich die Welle 1 in Richtung des gestrichtelten Pfeils (-). Nach Überbrückung des Leerweges bei

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2. wird das Summenrad 3 und damit auch die Kreuzwelle 19 in Pfeilrichtung (-) verstellt, so daß nunmehr der Sperrnocken einen Arm des Sperrades 22 freigibt, der nun unter der Wirkung des Hilfsmotors 23 eine Bewegung in der gestrichelten Pfeilrichtung ausführt. Das Zählwerk 37 für die Registrierung des negativen Summenwertes wird um einen Schritt weitergeschaltet und gleichzeitig auch ein Umsehaltimpuls an dem Magnetkontakt 43 ausglöst. Durch die Mitnehmer 13 wird über das Rastenrad das zweite Sonnenrad 10 des Differentials und damit auch die Kreuzwelle 19 in die Ausgangsstellung zurückgeführt.

//erden die Mitnehmer 14 und 15 und die Sperräder 21 und 22 zweiteilig ausgeführt, wird bei sonst gleicher Impulsgabeeinrichtung als Impuls ein Wischkontakt gegeben. Als Stromquelle für die Fernleitung kann in diesem Fall auch Wechselstrom benutzt werden.

7 Schutzansprüche
4 Figuren

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Claims (7)

PLA 63/1737 Schutzansprüche

1. Summenfernzählwerk mit positiven und negativen Summanden, insbesondere zur Zählung elektrischer Energie, mit je einem Impulsgabewerk zur Fernübertragung und je einem Zählwerk zur Registrierung der positiven und negativen Summenwerte, wobei die Summenwelle des Fernzählwerkes auf ein Differentialgetriebe einer Nachlauf- und Verstärkeranordnung arbeitet, dessen eines Sonnenrad mit der Summenwelle, dessen zweites Sonnenrad über ein Rastenrad und Mitnehmer mit zwei Nachlauf wellen in Verbindung steht,·welche wiederum mit den Registriervorrichtungen, Impulsgabewerken und einem Hilfsmotor verbunden sind, während die Kreuzwelle mit einer Doppelsperre für zwei in entgegengesetzter Richtung durch den Hilfsmotor über die beiden Nachlaufwellen antreibbare Sperräder verbunden ist, die jeweils nur im Bewegungsbereich zwischen zwei Sperrstellungen mit dem zweiten Sonnenrad vorübergehend durch die Mitnehmer in Eingriff kommen und von denen das eine bei Vor-, das andere bei RücKlauf der Kreuzwelle unter Mitnahme der zugeordneten Wachlaufwelle vorübergehend für einen Schaltschritt zur Abgabe und Registrierung eines entsprechenden Impulses freigegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Nachlaufwelle mittel- oder unmittelbar ein um seine neutrale Achse drehbarer Magnet befestigt ist, der einen vorzugsweise umschaltbaren Magnetkontakt zur Impulsgabe betätigt.

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2. Zählwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmer und Sperräder vierteilig ausgeführt sind, so daß die Hachlaufwellen bei jedem'Schaltschritt eine Vierteldrehung ausführen.

3. Zählwerk nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse durch Umpolung einer mit Gleichstrom gespeisten Fernleitung gegeben werden.

4. Zählwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei zweiteiliger Ausbildung der Mitnehmer und Sperräder die Magnetkontakte als Öffnungs-Schließ-Kontakte ausgeführt sind.

5. Zählwerk nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein dauernd laufender Hilfsmotor, vorzugsweise ein Synchronmotor verwendet ist, der über Hysteresekupplungen mit den Nachlaufwellen in Antriebsverbindung steht.

ο. Zählwerk nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Summenwelle und erstem Sonnenrad des Differentialgetriebes ein Leerweg eingeschaltet ist.

7. Zählwerk nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Leerweg durch eine Aussparung in einer ,coaxial zu einer Anschlagscheibe angeordneten Scheibe gebildet ist.

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