DE29606700U1

DE29606700U1 - Verbraucherzähler mit magnetischem Impulsgeber

Info

Publication number: DE29606700U1
Application number: DE29606700U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-04-12
Filing date: 1996-04-12
Publication date: 1997-08-14
Anticipated expiration: 2006-04-13

Description

Die Erfindung betrifft einen Verbrauchszähler mit einem von einem Verbrauchsgeber mit einem vorbestimmten Mindestantriebsmoment angetriebenen mechanischen Zählwerk, mit dem ein magnetischer Impulsgeber verbunden ist.

Der Verbrauchszähler, der beispielsweise für die Abrechnung von Eiektrizitäts-, Gas-, Wärme- oder Wasserverbrauch vorgesehen ist, weist einen Verbrauchsgeber auf, der den Verbrauch analog durch eine Umdrehungszahl vorgibt. Bei einem Mengenzähler kann er z.B. von einem Turbinen- oder Flügelrad gebildet sein. Die Umdrehungszahl dieses Gebers wird über ein Untersetzungsgetriebe dem mechanischen Zählwerk zugeführt, dessen Aufgabe darin besteht, eine optische Anzeige des Verbrauchs zu liefern. Um eine Femauslesung des Meßergebnisses zu ermöglichen, ist eine Schaitwelle des Zählwerks oder des vorgeschalteten Getriebes oder eine Ziffernrolle mit einem am Umfang magnetisierten Impulsgeber versehen, in dessen Wirkbereich eine von dem wechselnden Magnetfeld des Impulsgebers beeinflußbarer Impulsempfänger vorgesehen werden kann, beispielsweise ein Reedrelais, ein Wieganddrahtschalter oder ein Hallgenerator, der den empfangenen Impuls als Signal an eine Fernanzeige- oder Auswerteeinrichtung weiterleitet. Nachteil dieser Anordnung ist die Beeinflußbarkeit des Zählers durch ein von außen angelegtes Fremdmagnetfeld, das den ma-

Dresdner Bank AG Hamburg 04 030 448 00 (BLZ 200 800 00) Postbank Hamburg 1476 07-200 (BLZ 200 100 20)

gnetischen Impulsgeber und damit das Zählwerk festhält oder bremst. Abschirmungen aus Mumetall oder magnetischem Stahl schaffen nur begrenzt Abhilfe und lassen sich nicht so anordnen, daß das Sichtfeld für die Ablesung nicht eingeschränkt wird.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Verbrauchszähler der genannten Art zu schaffen, dessen mechanisches Zählwerk weniger leicht von außen beeinflußbar ist.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß zwischen dem Zählwerk und dem Impulsgeber eine normalerweise schlupffreie Schlupfkupplung angeordnet ist, deren Kupplungsmoment geringer als das Mindestantriebsmoment ist.

Wird von außen ein Magnetfeld angelegt, so mag dies dazu ausreichen, den Impulsgeber festzuhalten; jedoch kann das Zählwerk weiterlaufen, weil es dank der Schlupfkupplung nicht mit dem Impulsgeber festgehalten ist.

Das Kuppiungsmoment wird niedriger eingestellt als ein vorbestimmtes Mindestantriebsmoment, durch das das Zählwerk von dem Verbrauchsgeber angetrieben wird. Dieses Mindestantriebsmoment wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß die Bremsung des Impulsgebers nicht ausreicht, um die Fehlerkurve des Zählers nennenswert zu beeinflussen. Der Zähler bleibt daher innerhalb der vorgeschriebenen Eichfehlergrenzen, in manchen Fällen mag es auch genügen, das Mindestantriebsmoment so festzusetzen, daß zwar der Eichfehler überschritten wird, aber der größte Teil des Verbrauchs noch zur mechanischen Anzeige gelangt. Aus der Differenz der mechanischen Anzeige und der ggf. vorhandenen Fernanzeige oder aus dem Verhalten besonderer Manipulationsdetektoren läßt sich dann feststellen, daß eine Manipulation stattgefunden hat, und es kann der wahre Verbrauch eingeschätzt werden.

Zweckmäßigerweise ist die Schlupfkupplung eine Magnetkupplung, bei der der Abstand zwischen den Kupplungsteilen wesentlich geringer ist als zwischen dem angetriebenen Kupplungsteil und einem etwaigen Impulsempfänger. Es ist konstruktiv leicht möglich, den Abstand der Kupplungsteile auf beispielsweise 1 mm oder einen geringeren Wert einzustellen. Zwischen dem magnetischen Impulsgeber, der von dem angetriebenen Kupplungsteil gebildet oder mit diesem verbunden ist, und einem etwaigen Impulsempfänger ist hingegen ein wesentlich größerer Abstand vorgegeben, weil zwischen diesen Teilen das Gehäuse liegt und sowohl der magnetische Impulsgeber als auch ein etwaiger Impulsempfänger nicht unmittelbar an der Gehäusewand liegen können. Daraus folgt, daß der antreibende Kupplungsteil mit einem um Größenordnungen schwächeren Feld als der angetriebene Kupplungsteil ausgestattet werden kann und daß das ihn festhaltende Moment entsprechend geringer ist, wenn von außen ein Magnetfeld angelegt wird.

Dieser Effekt kann noch wesentlich gesteigert werden, wenn der angetriebene Kupplungsteil als magnetische Abschirmung für den antreibenden ausgebildet wird, indem der angetriebene Kupplungsteil beispielsweise als ein den antreibenden Kupplungsteil umgebender Ring ausgebildet wird oder - falls das Störfeld ausschließlich aus einer bestimmten Richtung kommen kann - als Scheibe vor dem antreibenden Kupplungsteil liegt. Beide Möglichkeiten kann man kombinieren, indem man den angetriebenen Kupplungsteil sowohl ringförmig um den antreibenden Kupplungsteil als auch auf der Störseite axial vor diesen legt.

Die Erfindung wird im folgenden näher unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert, die ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Die einzige Figur zeigt einen Teil-Längsschnitt durch den Zähler.

In dem Gehäuse 1 und dem darin befindlichen Zahlenrollengehäuse 2 ist eine Zählwerkswelle 3 gelagert, auf der Zahlenroilen 4 gelagert und in nicht dargestellter, herkömmlicher Weise angetrieben sind. Ein Untersetzungsgetriebe 5 überträgt die Drehbewegung des nicht gezeigten, bekannten Verbrauchsgebers auf die Zählerwerkswelle 3.

Auf der Außenseite des Gehäuses 1 ist eine Halterung 6 für einen Impulsempfänger 10 angeordnet, der dort vorgesehen wird, falls Fernübertragung des Meßergebnisses erwünscht ist. Der Impulsempfänger 10 wird beeinflußt von einem magnetischen Impulsgeber 7, der als Magnetring von einem ringförmigen Halter 8 gehalten wird, der seinerseits in dem Zahlenrollengehäuse 2 konzentrisch zur Zählwerkswelle 3 drehbar gelagert ist. Er ist am Umfang wechselnd magnetisiert, so daß im Falle seiner Drehung der Impulsempfänger 10 wechselnde Magnetimpulse erhält, die er in geeigneter Weise in fernverwertbare Signale umwandelt.

Radial innerhalb des Magnetrings 7 befindet sich ein mit der angetriebenen Zählwerkswelle oder einer benachbarten Zahlenrolle fest verbundener Magnetring 9, der entsprechend dem Magnetring 7 über den Umfang wechselnd magnetisiert ist. Die beiden Magnetringe 7, 9 bilden daher eine Magnetkupplung, in welcher von dem mit der Zählwerkswelle 3 verbundenen, inneren, antreibenden Magnetring 9 ein den äußeren, angetriebenen Magnetring 7 mitnehmendes Kupplungsmoment ausgeübt wird. In der Zeichnung sind oberhalb und unterhalb der Zählwerkswelle 3 zwei unterschiedliche Konfigurationen dieser Kupplung im Längsschnitt veranschaulicht. Die untere Darstellung zeigt die Ringe 7 und 9 mit jeweils rechteckiger, parallel zur Welle 3 begrenzter Querschnittsgestalt. Der äußere Ring 7 umschließt den inneren Ring 9 lediglich auf der radialen Außenseite. Hingegen sind in der oberhalb der Welle 3 gezeigten Ausführung die einander gegenüberstehenden Oberflächen der Ringe konisch zur Stirnseite des Gehäuses hin kleiner werdend ausgeführt. Daraus ergibt sich, daß der äußere

» 4·

Ring 7 den inneren Ring 9 nicht nur radial außen, sondern auch stirnseitig gegenüber einem von der Außenseite des Gehäuses 1 angelegten Störfeld weitgehend abschirmt.

Das magnetische Feld des inneren Magnetrings 9 ist so gering bemessen, daß es nur dazu ausreicht, die Rotationsreibung und das Schaitmoment des äußeren Rings und seiner Halterung 8 zu überwinden, so daß er hinreichend sicher von der Drehung der Zählwerkswelle 3 mitgenommen wird. Hingegen ist das Feld des äußeren Rings 7 so groß bemessen, daß es über verhältnismäßig große Distanz von beispielsweise 5 bis 6 mm zuverlässig auf den Impulsempfänger 10 einwirkt.

Wegen der geringen Stärke seines eigenen Magnetfelds und aufgrund seiner Abschirmung durch den äußeren Magnetring ist die Wahrscheinlichkeit gering, das der innere Magnetring 9 von einem von außen her über ca. 10 bis 15 mm Abstand angelegten Störmagneten festgehalten werden kann. Zwar hält dieser den äußeren Magnetring 7 fest. Der innere Magnetring 9 - im Feldlinienschatten des äußeren Magnetrings - kann sich nahezu unbeeinflußt weiterdrehen. Die Bremsung aus der Magnetkupplung reicht nicht aus, die Fehierkurve des Zählers nennenswert zu beeinflussen. Dieser bleibt daher innerhalb der vorgeschriebenen Eichfehlergrenzen. Das Funktionsprinzip des Systems ergibt sich aus dem Verhältnis der Feldstärken der beiden Magnetringe, bezogen auf die ihnen zugeordneten Wirkabstände.

Die Schaltelemente und die entsprechende nachgeschaltete Elektronik können in bekannter Weise so ausgebildet sein, daß sie den Störmagneten über die Betriebszustandsauswertung ermitteln und die Manipulation anzeigen. Jedoch ist die Erfindung nicht auf diejenigen Fälle beschränkt, in denen der Zähler mit einem Impulsempfänger 10 ausgestattet ist.

Claims

Schutzansprüche

1. Verbrauchszähler mit einem von einem Verbrauchsgeber mit einem vorbestimmten Mindestmoment angetriebenen, mechanischen Zählwerk (2, 3, 4), mit dem ein magnetischer Impulsgeber (7) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zählwerk (2, 3, 4) und dem impulsgeber (7) eine normalerweise schlupffreie Schlupfkupplung (7, 9) angeordnet ist, deren Kupplungsmoment geringer als das Mindestantnebsmoment ist.

2. Zähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlupfkupplung (7, 9) eine Magnetkupplung ist, wobei der Abstand zwischen den Kupplungsteilen (7, 9) wesentlich geringer ist als zwischen dem angetriebenen Kupplungsteil (7) und einem etwaigen Impulsempfänger (10).

3. Zähler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der angetriebene Kupplungsteil (7) eine magnetische Abschirmung für den inneren (9) bildet.

4. Zähler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der angetriebene Kupplungsteil (7) als den antreibenden Kupplungsteil (9) umgebender Ring ausgebildet ist.