DE2412752A1 - Pulszaehler - Google Patents

Description

Patentanwlltl

WpI.-Ing. H. MITSCHERLICIt W»l.-lnf. K. GUNSCHMANH _o , ~1£ π März 1974

Dr. Mr. rat W. KÖRBER ZH I Z / O Z

WpI.-In». J. SCHHIDT-EVEMI t MÜNCHEN 22c!

Record Taxameter AB

S-3ol o4 Halmstad 1 / Schweden

Patentanmeldung Pulszähler

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Pulszähler, insbesondere für Verbrauchsmesser der Art, bei denen der Verbrauch mittels Ziffersymbolen auf eine Karte abgedruckt wird, die in einen Schlitz im Gehäuse des Messers einführbar ist, und der Messer ein akkumulierendes Zählwerk einschließt, das bei Betätigung durch eine manuelle Bedienungsanordnung von einer im Gehäuse verborgenen und geschützten Ruhelage zu einer die Karte stempelnden aktiven Lage neben dem Schlitz geführt werden kann, in welcher Lage das Zählwerk den im Zählwerk akkumulierten Verbrauchswert mittels Farbe auf die Karte abdruckt.

Die Meßdaten von Stromzählern und öl-, Wasser- und Wärmemessern werden gewöhnlich so erfaßt, daß mindestens einmal im Jahr ein Ableser die Verbraucher aufsucht und die Messerstellungen aufzeichnet. Die erhaltenen Messerwerte verlangen danach für Fakturierung eine gewisse manuelle Bearbeitung. Der Lieferant versendet gewöhnlich drei- öder viermal im Jahr Rechnungen an die Verbraucher. Zwei bzw. drei dieser Rechnungen liegt ein Verbrauch zugrunde, der aufgrund des Verbrauches im vorhergehenden Jahr geschätzt ist, oder der vom Verbraucher selber auf einer hierfür vorgesehenen Karte, die dem Lieferanten eingesandt wird, angegeben ist. Man hat außerhalb Schwedens auch ein System probiert, bei dem der Ableser einen Bandspieler mit sich führt, den er beim Verbraucher an den betreffenden Messer zwecks Einspielung der Messerstellung auf das Band anschließt. Die so erhaltenen Daten werden dann beim Lieferanten für Fakturierung maschinell bearbeitet.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist, das Einsammeln der Verbrauchsdaten von Messern der vorstehend angegebenen Art zu rationalisieren.

409839/0349

Zu diesem Zweck ist ein Pulszähler für Verbrauchsmesser angeordnet, der die in Anspruch 1 angegebenen Hauptkennzeichen aufweist·

Die Anwendung der Erfindung bedeutet in der Praxis, daß der Verbraucher selber seinen Hesser abliest, aber nicht auf die bekannte Weise von Hand die Hesserstellung in eine dafür vorgesehene Karte einträgt, mit den sich dabei ergebenden möglichen Fehlern, sondern dadurch, daß er eine besondere Karte in den Hesser einführt, die dort automatisch mit der Messerstellung gestempelt wird. Dies bedeutet für den Lieferanten den Vorteil, daß diese besonderen Karten in einem optischen Leser und einer Datenverarbeitungsmaschine für direktes Ausschreiben der Rechnungen ohne menschliches Eingreifen behandelt werden können. Für den Verbraucher liegt der Vorteil darin, daß der Gebühr gemäß der Rechnung die Strom-, öl- bzw· Wasser- oder Wärmemenge zugrundeliegt, die auf der abgestempelten Karte angegeben und bei jeder Zahlungsgelegenheit wirklich verbraucht wurde, und nicht irgendein auf Mutmaßung beruhender geschätzter Verbrauch·

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel zeigt, näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen mit dem besonderen Pulszähler nach der Erfindung versehenen Hesser, der von der Seite gesehen, mit abgenommener Kurzwand, gezeigt ist, wobei die Ruhelage des Zählwerkes mit durchgezogenen Linien gezeigt, und dessen aktive, stempelnde Lage mit Strichpunktlinien angedeutet ist.

Fig. 2 zeigt den Hesser 'gern* Fig. 1 von oben gesehen, mit abgenommener Oberwand«

Fig. 3 zeigt den elektrischen Schaltplan für den Pulszählerteil des Hessers in Fig· I und 2.

In Fig. 1 ist ein Hesser gezeigt, der mit einem Pulszähler nach der Erfindung versehen ist. Der Messer ist in einem Gehäuse 23 eingeschlossen, das für Einführung einer Stempelkarte zwecks Stempelung einen Schlitz 26 aufweist. An der Oberwand des Karteneinführschlitzes im Gehäuse 23 ist ein Stempelkissen 27 fest angebracht. Ein Zählwerk 10 mit einer Anzahl auf einer Welle 2*f verschiebbarer Zählräder ist von einer, mit durchgezogenen Linien gezeigten Ruhelage zu einer, mit Strichpunktlinien gezeigten aktiven, stempelnden Lage bewegbar· Das Zählwerk liegt in Ruhelage weit vom Schlitz 26 entfernt, und die Zählwerkräder sind nicht von außen durch den Schlitz mit Hilfe eines fremden Gegenstandes für Hanipilierung der Zähl-

409839/0349

räder erreichbar. Bei der Stempelung springt das Zählwerk 10 aus seiner Ruhelage vor, schlägt mit seinen Drucktypen auf die Stempelkarte und kehrt zu seiner Ruhelage zurück. Das Stempeln selbst wird manuell ausgelöst· Das Zählwerk 10 ist in einem Zählwerkstatir 25 angeordnet, das drehbar auf einer ie Gehäuse 23 befestigten Welle 22 lagert (Fig· 2), die als eine· Torsionsfeder ausgebildet ist* Das Zählwerkstativ 25 hat, wie in Fig. 2 BU erkennen ist, U-förmigen Querschnitt. In der unteren Wand des Karteneinführschlitzee 26 befindet sich eine öffnung 28, durch die die Zählwerkräder gegen die Stempelkarte für Stempelung schlagen.

Um die Stempelungsbewegung auszulösen, wird ein Druckknopf 18 betätigt, der aus dem Messergehäuse herausgezogen und in es hineingedrückt werden kann. An des la Gehäuse befindlichen Ende des Druckknopfes ist ein Hebelgelenk 19 gleitbar .angelenkt, das an seinem anderen Ende an einer im Gehäuse fest angebrachten Welle wippbar angeordnet ist. Ein zweites Gelenk 29 ist an seinem einen Ende in einem Punkt zwischen den Enden des Gelenkes 19 drehbar. Das entgegengesetzte Ende des Gelenkes 29 ist an einem Spanngelenk 21 drehbar, das zum Spannen der Torsionsfeder 22 des Zählwerkstatives 25 angeordnet iet. Eine schwache Feder 20 hält nach Ausführung der Stempelung den Druckknopf 18 in Rühelage gegen das Gehäuse. Wenn Stempelung gewünscht wird, wird zuerst der Knopf 18 zu der in Fig. 2 gezeigten Lage herausgezogen. Dabei wird der von den Gelenken 21 und 29 gebildete Kniegelenkmechanismus gerade gestreckt» Danach wird zwecks Stempelung der Knopf 18 kraftvoll einwärts zum Gehäuse geführt, wodurch Stempelung ausgelöst wird.

Ein gezahntes Rad 8 ist gem. Fig. 1 vorgesehen, die Zifferräder im Zählwerk 10 mit Hilfe eines Vorschubhakens 9 vorzuschieben. Der genannte Haken ist um eine Welle 30 wippbar und wird in seiner Bewegung in Uhrzeigerrichtung von einer Anschlagnase 12 begrenzt. Das entgegengesetzte Ende des wippbaren Vorschubhakens 9 wird von einem Stößel 6 betätigt, der bei jedem zu zählenden Puls zu der mit Strichpunktlinien angedeuteten Lage vorgeführt wird und dabei den Vorschubhaken 9 zu dessen mit Linien der gleichen Art angedeuteten Lage gagen die Wirkung einer Feder 7 führt, deren eines Ende am Vorschubhaken, und deren anderes Ende am Zählwerkstativ 23 befestigt ist. Die Funktion des aus Stößel 6, Haken 9, Feder 7 und Zahnrad 8 bestehenden Mechanismus ist allgemein bekannt und braucht nicht näher beschrieben zu werden. Der Stößel 6 ist aus Eisen und in einer Magnetspule 3 gleitbar, die von einem Magnetbügel l*f gehalten wird. Ein Rohr 13 aus

409839/0349

unmagnetischera Material, z.B. Messing, erstreckt sich durch den Bügel Ik und die Magnetspule 3 und bildet die Gleitfläche für den Stößel 6. Das Rohr 15 ist an seinem dem Vorschubhaken 9 zugewandten Ende offen· Wenn die Spule 3 einen Strompuls erhalten, und der Stößel 6 seine Arbeit unter Spannung der Feder 7 ausgeführt hat, v/ird der Stößel nicht, wie in einem herkömmlichen Elektromagneten", gegen den Bügel lh angehalten, sondern kann frei fortfahren, seinen Überschuß an kinetischer Energie an die Feder 7 abzugeben. Dies bedeutet, daß die Bewegungsenergie nicht in Schlagenergie umgesetzt wird, was Anlaß zu Schall geben würde, der z.B. in einer Wohnung als störend empfunden würde. Um die Vorrichtung noch mehr in Richtung auf geräuschloses Arbeiten zu verbessern, trägt der Stößel 6 an seinem gegen den Haken 9 wirkenden Ende einen Plastikstutzen 13· Ferner ist das Rohr 15 am entgegengesetzten Ende mit einem Pfropfen 16 und einem Dämpfer 17 aus gummielastischem Material versehen. Wenn der Stößel 6 seine Arbeit ausgeführt hat und von der Feder 7 mit ziemlich hoher Geschwindigkeit zu seiner Ursprungslage zurückgeführt wird, wird er von dem im Rohr 15 vorhandenen Luftkissen und schließlich vom Dämpfer 17 gebremst. Das Bremsen erfolgt also auch in dieser Richtung weich und geräuschlos.

Fig. 3 zeigt einen Schaltplan für die elektrischen Komponenten der Vorrichtung. Der elektrische Kreis enthält, außer der bereits erwähnten Magnetspule 3 mit dent Stößel 6, eine Reihe von Komponenten! die in Fig· I im Gehäuse 23 ganz oben rechts Angedeutet sind*

Die verbrauchte Energie?,z.B. kWh in einem Stromzähler, oder Wasser- oder ölmenge in einem Wasser- bzw· Ölmesser, steuert einen symbolisch dargestellten Pulegeber 2, der natürlich aus einer Komponente bestehen kann, die herkömmlich im Verbrauchsmesser enthalten ist. Die in der Vorrichtung nach der Erfindung enthaltenen Komponenten lassen sich natürlich so mit den.bekanntin Messerkomponenten verschmelzen, daß sich eine völlig neue Verbrauchsmesserkonstruktion ergibt. Um die Beschreibung zu vereinfachen, wird jedoch angenommen, daß der Messer nach der Erfindung ein Zusatz zu einem vorhandenen Verbrauchsmesser für z.B. verbrauchte elektrische Energie ist· Der Geber enthält eine Nockenscheibe 31» die proportional zu der verbrauchten Energie rotiert. Für jede Umdrehung dieser Nockenscheibe wird ein Kontakt 32 geschlossen. Der eigentliche Pulsmesser 33 wird bei geschlossenem Kontakt 32 vom Wechselstromnetz zwischen den Klemmen 3*t, 35 gespeist. Der Wechselstrom (220 V) wird in einer Gleichrichterbrücke 1 gleichgerich-

409839/0349

tet. Bei einem Verbrauchsmesser der angegebenen Art ist es denkbar, daß der Verbrauch während einer längeren oder kürzeren Zeit, wenn der Kontakt 32 geschlossen wurde, aufhört, so daß dieser Kontakt während einer längeren Zeit geschlossen bleibt. Die Pulse zum Pulsmesser 33 vom Geber 2 können, mit anderen Worten, in Beziehung zueinander verschieden lange Dauer haben. Um zu vermeiden, daß Strom vom Netz dann nicht für. längere Zeit durch den Pulsmesser fließt und Erhitzung der Magnetspule 3 sowie nutzlosen Energieverbrauch verursacht, wurden in den elektrischen Kreis zwischen der Gleichrichterbrücke 1 und der Magnetspule 3 ein Kondensator A- und ein Widerstand

5 eingesetzt. Die Spule wird dabei nur von einem Strom durchflossen, der der zum Aufladen des Kondensators k benötigten Energiemenge entspricht. Der Kondensator und die Magnetspule werden dabei so bemessen, daß der Stößel 6 die Feder 7 zu spannen vermag, bevor der Kondensator völlig aufgeladen wurde. Die Aufladezeit kann so kurz wie 30 ms sein. Wenn der Stößel

6 seinen Schlag nach vorn ausgeführt und danach durch die Kraft der Feder

7 wieder seine Ruhelage eingenommen hat, fließt, wenn der Kontakt $2 fortwährend geschlossen ist, d.h. der Puls zum Pulsmesser weiterhin besteht, nur ein kleiner Strom von der Größenordnung 2 mA durch den Widerstand 5 und die Spule 3. Wenn dann der Puls vom Geber 2 allmählich aufhört, wird der Kondensator h in wenigen Sekunden durch den Widerstand 5 entladen, und der Pulszähler 33 ist zur Entgegennahme eines neuen Pulses vom Geber 2 für Aufzeichnung im Zählwerk 10 über das gezahnte Rad 8 bereit. Eine mit der Magnetspule 3 parallelgeschaltete Diode 11 dient zur Glättung des gleichgerichteten Wechselstrompulses. Dies bedeutet die Möglichkeit der Wahl eines kleineren Kondensators h· Wenn der Pulsgeber anstelle von Wechselstrompulsen Gleichstrompulse gibt, sind natürlich die Gleichrichterbrücke 1 und die Diode 11 überflüssig.

Die Erfindung wurde vorstehend in Beziehung zu einem besonderen Ausführungsbeispiel beschrieben, sie kann aber natürlich im Rahmen der Patentansprüche auf verschiedene Weise abgewandelt v/erden.

409839/0349

Claims (2)

Patentansprüche

1. Pulszähler, insbesondere für Verbrauchsmesser der Art, bei denen der Verbrauch mittels Ziffersymbolen auf eine Karte abgedruckt wird, die in einen Schlitz im Gehäuse des Messers einführbar ist, und der Messer ein akkumulierendes Zählwerk einschließt, das bei Betätigung durch eine manuelle Bedienungsanordnung von einer im Gehäuse verborgenen und geschützten Ruhelage zu einer die Karte stempelnden aktiven Lage neben dem Schlitz geführt werden kann, in welcher Lage das Zählwerk den im Zählwerk akkumulierten Verbrauchswert mittels Farbe auf die Karte abdruckt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Pulsgeber (2) angeordnet ist, der jedesmal, wenn eine gewisse Menge des Verbrauchsmediums verbraucht wurde, einen Puls abgibt, und daß eine von dem Puls betätigte Magnetspule (3) für Zusammenwirken mit einem Stößel (6) angeordnet ist, der für jeden Puls eine Arbeitsbewegung ausführt, um das Zählwerk (10) einen Schritt weiterzubewegen.

2. Pulszähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (6) angeordnet ist, für den Vorschub des Zählwerkes (10) einen mit dem Zählwerk (10) gekuppelten Mechanismus aus einem Zahnrad (8) und einem Vorschubhaken (9) zu betätigen, und nach solcher Betätigung von einer Feder (7) zu seiner Ruhelage zurückgeführt wird.

3» Pulszähler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kondensator, der vom Puls aufgeladen wird, und ein mit diesem Kondensator parallelgeschalteter Widerstand (5) angeordnet sind, daß die Parallelanordnung mit der Magnetspule (3) in Reihe geschaltet ist, und der Kondensator und die Magnetspule in Beziehung zueinander so bemessen sind, daß durch die Spule (3) nur ein Strom fließt, der der zum Aufladen des Kondensators (h) benötigten Energiemenge entspricht, und daß die Aufladezeit für den Kondensator so lang ist, daß der Stößel (6) während dieser Zeit seine Arbeitsbewegung ausführen kann, und der Widerstand (5) so bemessen ist, daß, wenn der Puls weiterhin besteht, nachdem der Stößel (6) seine Arbeitsbewegung ausgeführt hat und zurückgegangen ist, nur ein unbedeutender Strom durch die Spule (3) und den Widerstand (5) in Reihe fließt.

409839/0349

k» Pulszahler nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (-6) in einem Rohr (15) aus unmag netischem Material gleitbar ist, das von der Magnetspule (3) umschlossen ist, und das an seinem in Beziehung zum Zählwerk (10) jenseitigen Ende
verschlossen ist, um»zwischen diesem Ende und dem entsprechende Ende des' Stößels (6) ein die Rückkehrbewegung des Stößels dämpfendes Luftkissen
zu bilden, und zu demselben Zweck evtl. auch ein gummielastisches Dampforgan iX?).aufweist.

5· Pulezähler nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (6) an seinem den Schrittmechanismus des Zählwerkes (10) betätigenden Ende mit einem schalldämpfenden Plastikstutzen versehen ist.

Der Patentanwalt

409839/0349