DE2412752B2 - Pulszahler, insbesondere für Verbrauchsmesser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Pulszähler, insbesondere für Verbrauchsmeßgeräte mit einem durch einen Impulsgeber betätigten Impulskontakt, der eine Magnetspule schaltet, deren mit einer Rückführfeder verbundener Anker auf einen Vorschubhaken eines Schrittschaltwerkes einwirkt, und mit einem Zeitglied, welches die Schaltzeit der Magnetspule unabhängig von der Schließzeit des Impulskontaktes macht.

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 Verbrauchsmesserstellungen aufzeichnet. Die erhaltenen Meßwerte verlangen danach für Fakturierung eine gewisse manuelle Bearbeitung. Der Lieferant versendet gewöhnlich drei- oder viermal im Jahr Rechnungen an die Verbraucher. Zwei bzw. drei dieser Rechnungen liegt ein Verbrauch zugrunde, der aufgrund des Verbrauches im vorübergehenden Jahr geschätzt ist, oder der vom Verbraucher selber auf einer hierfür vorgesehenen Karte, die dem Lieferanten eingesandt wird, angegeben ist.

Um im letztgenannten Fall ein mit Fehlern behaftetes Ausfüllen einer solchen Karte durch den Verbraucher nach Ablesen eines Zählwerkes zu vermeiden und die Angaben des Verbrauchers betrugsicher zu machen, wird beispielsweise zweckmäßig ein die Daten des Zählwerkes wiedergebendes Stempelwerk vorgesehen. Für die Einstellung des Zählwerkes eines solchen Stempelwerkes sind im Vergleich zu einer reinen optischen Anzeige größere Kräfte erforderlich, so daß sich Probleme in der Geräuschentwicklung der das Zählwerk einstellenden Teile ergeben. Periodisch ständig wiederkehrende Stellgeräusche sind bei einem häufig in einer Wohnung installierten Verbrauchsmesser störend.

Ein Pulszähler der eingangs genannten Gattung ist aus der DE-AS 11 76 406 bekannt geworden. Zusätzlich ist dort der Zählwerkvorschub so ausgebildet, daß er zwischen langen und kurzen, durch Verzögerung mit einer federbelasteten Masse in das Vorschubsystem eingeführten Impulsen unterscheidet Auf die Frage einer Geräuschdämpfung wird nicht eingegangen.

Aus der DE-AS 11 53 457 ist ein einseitig geschlossenes Tauchankersystem als Antrieb für einen Pulszähler hoher Frequenz bekannt Der Tauchanker ist in einem Rohr aus unmagnetischem Material geführt Der

to Vorwärtshub wird durch Magnetkraft der Rückwärtshub durch eine Federkraft erzeugt Der Bewegungsweg des Ankers wird beidseitig durch Anschläge festgelegt welche eine erhebliche Geräuschentwicklung nicht ausschließen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Pulszähler der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Gattung so weiterzubilden, daß er durch den Anker der Magnetspule praktisch geräuschlos angetrieben wird.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale. Dadurch wird erreicht, daß der als Stößel ausgebildete Anker in beiden Bewegungsrichtungen stoßgedämpft ist. In der einen Bewegungsrichtung wird nach Beendigung des durch das Zeitschaltglied begrenzten Einschaltimpulses für die Magnetspule der Stößel durch die Kraft der Rückführfeder abgefangen, mit welcher der Vorschubhaken des Schrittschaltwerkes an dem einen Ende des Stößels anliegt. In der anderen Bewegungsrichtung des Stößels unter der Kraft der Rückführfeder wird dieser durch das Bremsluftkissen geräuschlos abgefangen. Zusätzlich ist der Vorteil gegeben, daß durch den das Zeitglied bildenden Kondensator mit parallel liegendem Widerstand die Einschaltzeit der Magnetspule unabhängig von der Schließzeit des Impulskontaktes ist, so daß ein nutzloser, mit Erwärmung der Magnetspule verbundener Energieverbrauch vermieden ist.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

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

F i g. 1 zeigt einen mit dem Pulszähler nach der Erfindung versehenen Verbrauchsmesser, der von der Seite gesehen, mit abgenommener Stirnwand gezeigt ist, wobei die Ruhelage des Zählwerkes mit durchgezogenen Linien gezeigt, und dessen zktive, stempelnde Lage mit Strichpunktlinien angedeutet ist.

F i g. 2 zeigt den Verbrauchsmesser nach F i g. 1 von oben gesehen, mit abgenommener Oberwand.

F i g. 3 zeigt den elektrischen Schaltplan für den Pulszählerteil des Verbrauchsmessers in F i g. 1 und 2.

In F i g. 1 ist ein Verbrauchsmesser gezeigt, der mit einem Pulszähler versehen ist. Der Verbrauchsmesser ist in einem Gehäuse 23 eingeschlossen, das für die 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 24 drehbarer 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 Manipulierung der Zählräder 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 durchgeführt. Das Zählwerk 10 ist in einem Zählwerkstativ 25 angeordnet, das drehbar auf einer im Gehäuse 23 befestigten Welle 22 lagert (F i g. 2), die als eine Torsionsfeder ausgebildet ist. Das Zählwerkstativ 25 hat, wie in Fig.2 zu erkennen ist, U-förmigen Querschnitt In der unteren Wand des Karteneinführschlitzes 26 befindet sich eine öffnung 28, durch die die Zählwerkräder gegen die Stempelkarte für eine Stempelung schlagen.

Um die Stempelungsbewegung auszulösen, wird ein Druckknopf 18 betätigt, der aus dem Verbrauchsmessergehäuse herausgezogen und in es hineingedrückt werden kann. An dem im Gehäuse 23 befindJichen Ende des Druckknopfes ist ein Gelenkhebel 19 gleitbar angelenkt, der an seinem anderen Ende an einer im Gehäuse fest angebrachten Welle schwenkbar angeordnet ist. Ein zweiter Gelenkhebel 29 ist an seinem einen Ende in einem Punkt zwischen den Enden des Gelenkhebels 19 drehbar. Das entgegengesetzte Ende des Gelenkhebels 29 ist an einem Spanngelenk 21 drehbar, das zum Spannen der Torsionsfeder 22 des Zählwerkstatives 25 angeordnet ist Eine schwache Feder 20 hält nach Ausführung der Stempelung den Druckknopf 18 in Ruhelage gegen das Gehäuse. Wenn eine Stempelung gewünscht wird, wird zuerst der Knopf 18 zu der in Fig.2 gezeigten Lage herausgezogen. Dabei wird der von den Gelenkhebeln 21 und 29 gebildete Kniegelenkmechanismus gerade gestreckt, jo Danach wird zwecks Stempelung der Knopf 18 kraftvoll einwärts zum Gehäuse geführt, wodurch die Stempelung ausgelöst wird.

Ein gezahntes Rad 8 ist gemäß F i g. 1 vorgesehen, um die Zifferräder im Zählwerk 10 mit Hilfe eines js Vorschubhakens 9 vorzuschieben. Der genannte Vorschubhaken ist um eine Welle 30 schwenkbar und wird in seiner Bewegung in Uhrzeigerrichtung von einer Anschlagnase 12 begrenzt Das entgegengesetzte Ende des schwenkbaren 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 gegen die Wirkung einer Rückführfeder 7 führt, deren eines Ende am Vorschubhaken 9, und deren anderes Ende am Zählwerkstativ befestigt ist. Die Funktion des aus Stößel 6, Vorschubhaken 9, Rückführfeder 7 und Zahnrad 8 bestehenden Schrittschaltwerkes ist allgemein bekannt und braucht nicht näher beschrieben zu werden. Der Stößel 6 ist aus Eisen und in einer Magnetspule 3 gleitend geführt, die von einem Joch 14 gehalten wird. Ein Rohr 15 aus unmagnetischem Material, z. B. Messing, erstreckt sich durch das Joch 14 und die Magnetspule 3 und bildet eine Gleithülse 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 Rückführfeder 7 ausgeführt hat, wird der Stößel nicht, wie in einem herkömmlichen Elektromagneten, gegen das Joch 14 angehalten, sondern kann frei fortfahren, seinen Überschuß an kinetischer Energie an die Rückführfeder 7 abzugeben. Dies bedeutet, daß die Bewegungsenergie des Stößels 6 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 Vorschubhaken 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.

F i g. 3 zeigt einen Schaltplan für die elektrischen Komponenten der Vorrichtung. Der elektrische Kreis enthält, außer der bereits erwähnten Magnetspule 3 mit dem Stößel 6, eine Reihe von Komponenten, die in F i g. 1 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 Pulsgeber 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 bekannten Messerkomponenten verschmelzen, daß sich eine völlig neue Verbrauchsmesserkorstruktion 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 Impulskontakt 32 geschlossen. Der eigentliche Pulszähler 33 wird bei geschlossenem Impulskontakt 32 vom Wechselstromnetz zwischen den Klemmen 34, 35 gespeist. Der Wechselstrom (220 V) wird in einer Gleichrichterbrücke 1 gleichgerichtet. 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 eine gleiche kurze Impulslänge zu erhalten und 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, sind in den elektrischen Kreis zwischen der Gleichrichterbrücke 1 und der Magnetspule 3 als Zeitglied ein Kondensator 4 und ein Widerstand 5 parallel geschaltet eingesetzt. Die Spule wird dabei nur von einem Strom durchtlossen, der der zum Aufladen des Kondensators 4 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 32 fortwährend geschlossen ist, d. h. der P-'ls 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 4 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 IO 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 4. Wenn der Pulsgeber anstelle von Wechselstrompulsen Gleichstrompulse gibt, sind natürlich die Gleichrichterbrücke 1 und die Diode 11 überflüssig.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Pulszähler, insbesondere für Verbrauchsmeßgeräte mit einem durch einen Impulsgeber betätigten Impulskontakt, der eine Magnetspule schaltet, deren mit einer Rückführfeder verbundener Anker auf einen Vorschubhaken eines Schrittschaltwerkes einwirkt, und mit einem Zeitglied welches die Schaltzeit der Magnetspule unabhängig von der Schließzeit des Impulskontaktes macht, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker als ein einem Rohr (15) aus unmagnetischem Material geführter Stößel (6) ausgebildet ist, an dessen einem Ende der Vorschubhaken (9) unter der Kraft der Rückführfeder (7) anliegt, und daß das Rohr (15) an dem das andere Ende des Stößels (6) aufnehmenden Ende verschlossen ist und ein Br^msluftkissen für den unter der Kraft der Rückführfeder (7) rücklaufenden Stößel (6) bildet.

2. Pulszähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (6) an seinem vom Vorschubhaken (9) beaufschlagten Ende mit einem schalldämpfenden Plastikstutzen (13) versehen ist.

3. Pulszähler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Rohr (15) als Abschluß des Luftkissenraumes ein gummielastisches Dämpfungsorgan (17) angeordnet ist.