DE1910456A1

DE1910456A1 - Einrichtung zur Zaehlfehlererkennung bei Impulszaehlern

Info

Publication number: DE1910456A1
Application number: DE19691910456
Authority: DE
Inventors: Bruno Borgonovi; Josef Gruler; Kurt Kratt; Henning Streitberger
Original assignee: J Hengstler KG
Current assignee: J Hengstler KG
Priority date: 1969-03-01
Filing date: 1969-03-01
Publication date: 1970-09-17
Also published as: DE1910456B2; CH508950A; GB1248883A; US3646326A; FR2036657A5

Description

DR RUDOLF BAUER · DIPL.-ING. HELMUT HUBBUCH

24.2.1969 II/Va

753 PFORZHEIM.

WESTLICHE 31 (AM LEOPOLDPLATZ) TEL.: (O723I) 2429O

!"irma J₀ Hengstler E₀G. Zähl erf abrik, Aldingen Er. Tuttlingen

" Einrichtung zur Zählfehlererkennung bei Impulszählern "

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Zählfehlererkennung bei elektromechanischen Impulszählern und Signalgabe bei Störungen in der Zählfortschaltung.

Unter sogen. Rückmeldeeinrichtungen für elektromechanisch^ und elektronische Zähler versteht man die Überwachung am Zählwerkseingang ankommender Impulse auf ihre richtige Verarbeitung. Bei elektromagnetisch betriebenen Impulszählern bedeutet dies die Kontrolle über die Umsetzung eingehender Zählimpulse in Fortschaltbewegung des Anfangsrolle um jeweils einen Zählschritt.

Die vorliegende Erfindung befaßt sich nun mit einer einfachen und sicheren Lösung dieser Aufgabe, wobei sich zusätzliche Stromeinspeisungen neben den eingehenden Zählim-

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pulsen vermeiden lassen. Die Einrichtung zur Zählfehlererkennung bei Impulszählern gemäß der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß auf der Antriebsseite des Zählers mechan. betätigte Eingangs-Signalmitftel vorgesehen sind, welche "bei Zählfortschaltung (je Schaltschritt) ihre Stellung zwischen zwei Schaltzuständen wechselweise mit parallel betätigten Ausgangs-Signalmitteln vergleichen

Hierbei kann das Eingangs-Signalmittel aus einem von der Anfangsrolle mittels Kurve gesteuerten Signalhebel bestehen, dessen Stellung mit der Stellung eines parallel betriebenen Ausgangs-Signalmittels verglichen wird, /;ozu beide Signalmittel in Wirkverbindung mit dem Püttelkontakt eines Umschalters stehen, welcher von der" Kurve über einen Schwenkhebel betätigt wird. Beide Signalmittel können unter Wirkung eines gegebenenfalls auch zweier parallel liegender Antriebsmagnete jeweils in entgegengesetzte Schaltstellung gebracht werden.

Eine besonders zweckmäßige Ausbildung mit einfachem Aufbau wird dadurch erreicht, daß wechselweise bewegte Hubmittel als Eingangs- und Ausgangs-Signalmittel dienen, welchen eine Brücke mit Mittelkontakt zugeordnet ist, der bei Störung des Hubwech-. sels (in beiden Richtungen) einen Schließkontakt berührt und

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damit das Störsignal auslöst. Als Eingang- und/oder Ausgangs-Signalmittel können auch berührungslos arbeitende Umschalter, z.B. photoelektrisch oder induktiv arbeitende Geber Verwendung finden, wobei für null- oder rückstellbare Impulszähler mit Rückstellung des Eingangs-Signalmittels das parallel betätigte Ausgangs-Signalmittel ebenfalls in Grundstellung (Wechselstellung) gebracht wird, um stets die richtige Ausgangsstellung- au erreichen»

Das parallel betätigte Ausgangs-Signalmittel kann durch eine elektrorech-irische oder elektronische Kippstufe, z.3. Stromstoirelais, Polrelais oder Flipp-Floppstufe gebildet weiden. Zur Anpassung unterschiedlicher Ansprechzeiten der Signalmittel kann deni Störsignalausgang ein Verzögerungsglied zugaro.net sein, hex ir. einen: Zählergehäusp aufsrenoniKenen Signalmittel ist neben der. beiden I-iagnet spul Anschlüssen mir noch ein Störsii'nalauscariR r.vt:-:eniig.

:*a.-!h einer. Äeiteren bedanken ier Erfindung kann dem Störsignalauss~ang ejLne irecebenenfalls \Orv;§hlbare Zahl stufe nachgeschaltet sein, welche der Einstellung der zulässigen ZählstÖ-run^en dient. Auch kann dem Stcrsignalausgang eine Schaltung zur automatischen Korrektur der Sählfehler zugeordnet sein.

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BAD

An Hand einiger Schemadarstellungen ist nachfolgend die erfindungsgemäße Einrichtung im Einzelnen weiter beschrieben und zwar ist danach der Anfangsrolle oder unmittelbar damit verbundenen Antriebsmitteln ein mechanisch betätigtes Signalmittel zugeordnet, welches bei jeweiliger Fortschaltung einer Zähleinheit seinen Schaltzustand oder -Lage ändert P und bei fortschreitender Zählung ein laufender, mechanischer Wechsel des Schaltzustandes bzw» der -Lage dieses Signalmittels pro Zähleinheit erfolgt. Diesem an sich mechanisch betätigten Signalmittel können hierbei die verschiedenartigsten Geber zugeordnet werden, die den laufenden Schaltzustand-Vechsel in mechanische oder elektrische Signale umwandeln, zur Verwendung in nachgechalteten Signal- oder Betätigungseinrichtungen.

Zur Auswertung dieses laufend wechselnden Signals ist ein zweites Schaltelement vorgesehen, welches parallel'zum überwachenden Zähler angetrieben wird und praktisch gleich wie beim Impulszähler laufende wechselnde Signale liefert jedoch mit ge-_ gensätzlicher Aussage. Beide parallel betriebenen Signalmittel werden nun laufend in ihrer Aussage verglichen und nur dann ein Störsignal abgeleitet, wenn keine gegensätzlichen Signale gegeben sind.

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Ausfulrcungsformen von erfindungsgemäßen Einrichtungen sind sodann » in der Zeichnung schematisch dargestellt und zwar zeigen:

Pig. 1 die Ansicht eines erfindungsgemaßen Impulszählers mit zwei Antriebsmagneten,

Fig. 2 die Ansicht eines erfindungsgemaßen Impulszählers mit einem Antriebsmagneten,

Hg, 3 und 4 die Ansichten des Umschaltkontakts zu Fig. 2, Fig. 5 d-ie Seitenansicht der Signalmittel zu i"ig. 3 und 4-, Fig« 6 die Seitenansicht der Antriebsmittel zu Fig. 2,

Fig. 7 die Seitenansicht der Anfangsrolle für eine Ausführung mit null- oder rückstellbarem Zählwerk auf der Eingangsseite,

Fig. 8 die Seitenansicht des Schaltrads zu Fig. 6 auf der Ausgangsseite,

Fig. 9 die schematische Darstellung einer einfachen Schalt·

. ausführung für ein erfindungsgemäßes Zählwerk, F i g . 10 die Ansicht einer weiteren Busführungsform des erfindungsgemaßen Zählwerks und

Fig. 11 und 12 die schematische Darstellung zweier Schaltausführungen hierzu«,

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Nach Jig. 1 bis 6 sind als mechanische !Lösung in ein Impulszählwerk zwei gleiche Antriebsmagnete 1,2 eingebaut, wobei der eine Antriebsmagnet 1 das Zählwerk über Antriebsmittel 3 antreibt und Eingangssignalmittel 4- betätigt, während der zweite Antriebsmagnet 2 über Antriebsmittel 5 zum Antrieb der parallel betriebenen Ausgangssignalmittel 6 vorgesehen ist (Fig. 1). Beide Magnetspulen zu 1 und 2 sind zu diesem Zweck parallel geschaltet' und werden bei Hngang eines Zählimpulses gleichzeitig erregt. Es kann aber auch nur ein Antriebsmagnet 1a für die Eingangssignalmi-frtel 4- und Ausgangssignalmittel 6 Verwendung finden {HV-g* 2) ₉ wobei ein federndes Verbindungselement die vfirkverbinfemg zu den Antriebsmitteln 3 rad 3 herstellt, wie dies sodann bei Fig. 3 und 4 naher basehrie". in ist« Der Anfangsrolle 7 des Zählwerks und dem Schaltrad 8 des zweiten Antriebs sind nun Kurven 9,10 mit radial in verschiedene Hadien wechselnden Spuren 11 zugeordnet. In diesen Spuren zwangsläufig geführte und auf einer Parallelwelle 12 gelagerte Signalhebel 4,6 werden bei gleichzeitiger Fortschaltung beider Antriebe wechselnd in gegensätzliche Stellungen bewegt.

Diese Signalhebel 4,6 sind an ihrem Hebelende mit einem Einschnitt 13 versehen, in welchen eine mit einer Kontaktfeder einstückige und im Querstück durch Prägung versteifte Brücke 14-

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eingelegt ist, die in ihrer Mitte Kontakte 15 trägt. Bei fehlerfreier Fortschaltung und entsprechenden, laufend wechselnden gegensätzlichen Stellungen der Signalhebel 4,6 werden nun die in diesen (4,6) geführten Enden der Brücke 14 mitbewegt, wobei in der Brückenmitte nahezu keine Bewegung stattfindet, Dieser beidseitig bei 15 kontaktierten Brückenmitte sind nun in entsprechendem Abstand auf beiden Seiten elektrisch miteinander verbundene Kontakte 16 zugeordnet, so daß bei einem Fortschaltfthler des Zählerantriebs infolge geänderter Signalhebelstellung eine Kontaktberührung zwischen dem Brückenkontakt 15 und einem der beidseitig zugeordneten Kontakte 16 stattfindet·

Wie beispielsweise in Fig. 4 dargestellt kann iie Störsignalgabe nun dieser Kontaktberührung abgeleitet werden, wenn beispielsweise der Signalausgang an die durch die Signalhebel 4,6 bewegte Brücke 14 angelegt und über die zugeordneten Kontakte 16 und dem damit verbundenen Impulseingang entnommen werden. Hierbei erfolgt die Signalmittelbewegung im zweiten Halbschritt, so daß eine Beeinflussung durch ungleiche Schaltzeiten der verwendeten Schaltniagnete unwirksam bleibt. Kacii einer Fehlschaltung bleibt bei nachfolgenden, richtigen Fortschaltungen die Störsignalfunktion erhalten bis zur Korrektur, die durch ImpÄbetätigung eines Antriebsmagneten oder mittels besonderer Korrekturtaste mechanisch erfolgen kann.

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Nur wenn die Einrichtung zur Zählfehlererkennung bei nullöder rückstellbaren Impulszählern angewendet wird, ist eine zusätzliche Anrichtung entsprechend der Darstellung in Pig. 8 notwendig, welche zusammen mit der in Fig· 7 gezeigten an sich bekannten Nullstelleinrichtung, wie folgt, wirksam wird:

^ Bei betätigter Nullstelltaste 17 wird durch die Mitnehmerverbindung 18,19 ein Nullstellrechen 20 um den Lagerpunkt 21 verschwenkt, gleichzeitig die Triebbrücke 22 mit auf der We 1*~ Ie 23 gelagerten Trieben 24 ausgehoben und unter Wirkung der Kurven 25 und 26 die Zahlenrolle 27 und einsprechend 7 in die Nullstellung angerichtet. Um nun die Ausgangs-Signalmittel 6 auf eine, sich bei der Rückstellung u.U. geänderte Stellung der Eingangs-Signalmittel 4 einzustellen und die erforderli- " ehe gegensätzliche Schaltstellung der Signalmittel 6 und 4 zu erhalten, ist eine Anrichtung wie in Hg, 8 ersichtlich, voim

ψ gesehen. Hierbei ist eine Schubklinke 28 auf einem am Nullstellrechen 29 angebrachten kurbelartig angeordneten Lagerzapfen 30 ' schwenkbar gelagert, um während der Nullstellung das Schaltrad

8 durch den Eingriff in einen der fünf Zähne 8a, in d4.e er- \ forderliche gegenüber den ersten Signalmittel 4 gegensätzlichen Schaltstellung zu bringen. Biese Portschaltung des Schaltrades 8 wird infolge der fünfzahnigen Ausführung 8a nur bei falscher Stellung wirksam.

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Zur Erläuterung der Funktion ist in -Fig· 9 eine einfache Schaltung mit dÄr Grundausführung nach den Fig. 1 bis 6 dargestellt. Der Impulszähler 31 ist steckbar mit einem Impulsgeber 32 in Reihe geschaltet. Die Variante, ein oder zwei Magnete anzuwenden, ist dabei außer Betracht gelassen worden. Der von den beiden Signalmitteln mechanisch gesteuerte Umschal t-Mittelkontakt 15 ist gleichfalls steckbar mit dem Signalausgang verbunden, wogegen die beiden weiteren Kontakte 16 mit dem ImpulseingangEinnerhalb des ImpulsZählers 31 elektrisch verbunden sind. Bei fehlender Zählfortschaltung, d.h. wenn nur ein Signalmittel in die andere Schaltstellung umgeschaltet . wird, findet, wie in J¹Ig. 4· dargestellt, eine Kontaktberührung zwischen Mittelkontakt 15 und einem der beiden waLteren Kontakte 16 statt, wodurch die Störsignalgabe vorbereitet ist. Der nachfolgende elektrische Impuls wird danach über die sich berührenden Kontakte an den Signalausgang A geleitet und als Störsignalimpuls wirksam, bis einer der beiden Antriebe korrigiert wird.

In J¹Ig₀ 10 und 11 ist eine Variante hierzu dargestellt, wobei im Impulszähler nur das dem Zählerantrieb 3 zugeordnete erste Signalmittel 4- vorgesehen ist, in welches ein Mittelkontakt eingreift und bei Zählfortschaltung je Zählschritt wechselnde

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Eontaktverbindungen zu den beidseitig zugeordneten Kontakten 33 und JA- bewirtet. Entsprechend der Darstellung in Fig. ist der Mittelkontakt 32 des ImpulsZählers 35 mit dem Impulseingang E und die weiteren Kontakte 33 und 34· mit Kontakten und 37 des Stromstoßrelais 38 verbunden. Bei gleichzeitiger Betätigung des parallelgeschalteten Impulszählers 35 und Stromstoßrelais 38 durch den Impulsgeber 39 wird eine gleichzeitige Schaltstellungsänderung beider Umschaltkontakte bei abfallenden Magnetankern, also nach beendetem Impuls bewirkt. Der jeweils am Mittelkontakt 32 auch anliegende Zählimpuls, kann demnach nur am Signalausgang A erscheinen nach fehlerhafter Schaltung des Impulszählers 35 oder des parallel geschalteten Relais wenn beispielsweise eine Durchverbindung vom Mittelkontakt 32 zum zugeordneten Kontakt 33 und vom damit verbundenen Kontakt über den Mittelkontakt 40 zum Signalausgang A gegeben ist.

Nach Fig. 12 ist in einer weiteren Ausbildung des Erfindungsgedankens am Störsignalausgang eine Schaltungsanordnung zur Begrenzung der Fehlerzahl und automatischen Korrektur vorgesehen. In dem als Beispiel dargestellten Schaltungsprinzip ist '\ dem Störsignalausgang A ein einschaltverzögertes Relais 4-1 nach- ■ geschaltet. Bei Störimpulsgabe wird dessen Umschaltkontakt 4-2 in an sich bekannter Wischschaltung mittels Kondensator 4-3 bei

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Kontaktgabe zu 44 einen Wischimpuls auf das Stromstoßrelais 45 gegeben, welcher infolge Sperrdiode 46 nicht auf den parallel geschalteten Impulszähler 47 wirken kann. Durch diesen Korrektur-Wischimpuls erhalten die Kontakte 48 und 49 wieder gegensätzliche Stellungen, um bei dann folgenden richtigen Zählfortschaltungen eine Störsignalgabe zu verhindern. In einem zusätzlichen weiteren Impulszähler 50 wird über den Kontakt 51 gleichzeitig die Zahl der Korrekturen bzw. die Zahl der Zählfehler summiert. Bei der Anwendung eines einstellbaren Impulszählers i» 50 kann in einer weiteren Ausbildung, die zulässige gehlerzahl vorbestimmt und dem zugeordneten Kontakt 52 ein Signal zur beliebigen Steuerung entnommen werden, wenn die vorbestimmte Anzahl Fehler erreicht ist.

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Claims

DR. RUDOLF BAUER · DIPL.-ING. HELMUT HUBBUCH

753 PFORZHEIM.

WESTLICHE 31 (AM LEOPOLDPLATZ) TEL.: (07231)24290

Patentansprüche:

1· Einrichtung zur Zählfehlererkennung bei Impulszählerη und Signalgabe bei Störungen in der Zählfortschaltung,

dadurch gekennzeichnet, daß auf der Antriebsseite des Zählers mechan. betätigte (Eingangs-) Signalmittel vorgesehen sind,

v/elche bei Zähl fort schaltung (je Schalt schritt) ihre Stellung zwischen zwei Schaltzuständen wechselweise- mit parallel betätigten (Ausgang-) Signalmitteln vergleichen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Eingangs-Signalmittel aus einem von der Anfangsrolle mittels Kurve gesteuertem Signalhebel besteht, dessen Stellung mit der Stellung eines parallel betriebenen Ausgangs-Signalmittel verglichen wird.

3_# Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß beide Signalmittel in Virkyerbindung mit dem Mittelkontakt eines Umschalters stehen, welcher von der Kurve über einen Schwenkhebel betätigt wird.

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4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß beide Signalmittel von Kurven über Schwenkhebel betätigt werden und in Wirkverbindung mit dem Mittelkontakt eines Umschalters stehen,,

5· Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß beide Signalmittel unter Wirkung eines gegebenenfalls auch z\€Ler, parallel liegender Antriebsmagnete jeweils in entgegengesetzte Schaltstellung gebracht werden.

6, Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wechselweise bewegte Hubmittel als Eingangs- und

Ausgangs-Signalmittel dienen, welchen eine Brücke mit Mittelkontakt zugeordnet ist, der bei Störung des Hubwechsels (in beiden Richtungen) einen Schließkontakt berührt.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ( dadurch gekennzeichnet, daß als Eingangs- und/oder

Ausgangs-Signalmittel berührungslos arbeitende Umschalter, ZoB. photoelektrisch oder induktiv arbeitende Geber Verwendung finden.

8o Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß für null- oder rückstellbare Impulszähler mit Rückstellung des Eingangs-Signalmittels das parallel betätigte Ausgangs-Signalmittel ebenfalls in Grundstellung (Wechselstellung) gebracht wird.

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9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das parallel betätigte Ausgangs-Signalmittel durch eine elektromechanisch^ oder elektronische Kippstufe, z.B. Stromstoßrelais, Polrelais oder Flipp-Floppstufe gebildet wird.

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anpassung unterschiedlicher Ansprechzeiten der Signalmittel dem Storsignalausgang ein Verzögerungsglied zugeordnet ist.

11. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei in einem Zählergehäuse aufgenommenen Signalmitteln neben den beiden Magnetspulanschlüssen nur noch ein Storsignalausgang notwendig ist„

12. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Storsignalausgang eine

gegebenenfalls vorwählbare Zählstufe eingebaut ist, welche der Einstellung der zulässigen Zählstörung dient.

15. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansp&che,

dadurch gekennzeichnet, daß dem Storsignalausgang eine Schaltung zur automatischen Korrektur der Zählfehler zugeordnet ist.

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ORIGINAL INSPECTED

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