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Summierwerk für Strömungsmesser oder ähnliche Meßgeräte Die mechanischen
Summierwerke für Strömungsmesser oder ähnliche Meßgeräte haben den Nachteil, daß
sie von Hand aufgezogen werden müssen und demzufolge ständige Überwachung und Bedienung
erfordern. Bei elektrisch betriebenen Zählwerken ergibt sich der Übelstand, daß
sie von der häufig schwankenden Spannung des Antriebsstromes abhängig sind und schon
beim vorübergehenden Ausbleiben des Antriebsstromes ein. falsches Bild von den Betriebsverhältnissen
geben, ohne daß hierüber eine Kontrollmöglichkeit besteht. Bei Uhren ist es an sich
bekannt, die den Gang der Uhr veranlassende Feder von Zeit zu Zeit elektrisch aufzuziehen.
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Entweder hat dabei die Feder aber nur eine ganz geringe Gangreserve
oder eine zum Spannen der Feder vorgesehene elektromagnetische Aufzugsvorrichtung
wird in Abhängigkeit von der sich langsam entspannenden Feder erst dann eingeschaltet,
wenn das Uhrwerk beinahe vollkommen abgelaufen ist. Würden also Antriebswerke mit
derartigen Aufzugsvorrichtungen zum Antriebe von Summierwerken verwendet werden,
so würden diese bei den praktisch bekanntlich häufig auftretenden Stromunterbrechungen
sofort oder doch sehr bald stillstehen, so daß keine Zählung der in dieser Zeit
vorhandenen Meßwerte, z. B. Gas- oder Wasserverbrauch, erfolgt.
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Die Erfindung benutzt zum Antrieb des Summierwerkes ein elektrisch
aufziehbares Uhrwerk, das unter allen Umständen auch bei längerem Ausbleiben des
Antriebsstromes weiter arbeitet. Zu diesem Zwecke weist die elektrische Aufzugsvorrichtung
für das Antriebswerk gemäß der Erfindung eine Kontaktvorrichtung auf, die sich infolge
der Wechselwirkung zwischen der mit einer für längere Stromzufuhrunterbrechung ausreichenden
Gangreserve ausgerüsteten Triebfeder des Triebwerkes und einer zur Betätigung der
Kontaktvorrichtung vorgesehenen Spannfeder schon bei geringem Ablauf der Triebfeder
schließt und auf diese Weise ständig ein Nachspannen der Triebfeder ermöglicht,
so daß deren Gangreserve nicht angegriffen wird. Die Gangreserve ist dabei der wahrscheinlich
höchsten praktisch vorkommenden Dauer der Stromunterbrechung angepaßt, so daß die
im Augenblick des Ausbleibens des Stromes j eweils vollkommen gespannte Feder während
dieser Zeit stets mit Sicherheit den Antrieb des Summierwerkes gewährleistet.
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Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist an einem
Summierwerk für die Strömungsmessung von Gasen oder Flüssigkeiten schematisch dargestellt.
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x ist das Zählwerk, das in. bekannter Weise von einem Summierwerk
angetrieben wird. Dieser Antrieb erfolgt über die Welle 2, die Kegelräder 3, q.,
die Welle 5, das Klinkenrad 6, die am Hebel sitzende Klinke 8 und die Welle g von
dem mit dem Antriebsuhrwerk in Eingriff stehenden Zahnrad zo. Das Zahnrad zo sowie
die Welle g und der Hebel 7 mit der Klinke 8 werden vom Uhrwerk angetrieben und
laufen
ständig um. An dem Hebel ? ist mit der Klinke 8 auf gleicher
Welle ein Hebel ii angeordnet, dessen Nase 12 bei jeder Umdrehung in eine auf dem
Umfang zweier Scheiben 13 und 14 vorgesehene Aussparung 15 einfällt und für die
Zeitdauer des Einfallens der Schaltklinke 8 mit dem Klinkenrad 6 in Eingriff bringt.
Die Scheibe 14 ist mit einem Zahnsegment 16 starr verbunden, das über ein Zahnritzel
17 eine Welle 18 usw. von einem nicht gezeichneten Druckdifferenz- oder Mengenmeßgerät
nach dem U-Rohrprinzip verstellt wird. Bei großenDurchflußmengen erhält die Aussparung
15 eine entsprechend große Ausdehnung, während bei kleineren Durchflußmengen die
Länge der Aussparung 15 durch Verstellung der Scheibe 16 verkürzt wird. Die
Länge der von beiden Scheiben 13 und 14 gebildeten Aussparung 15 gibt also ein Maß
für die Dauer des Eingriffs der Klinke 8 in das Klinkenrad 6 und damit ein Maß für
die Größe der Fortschaltung des Zählwerkes i.
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Das Zahnrad io steht in Eingriff mit dem Zahnrad ig und dieses wiederum
mit dem Zahnrad 2o, das mit der Gangreservefeder 21 auf gleicher Welle 22 angeordnet
ist. Mit der Welle 23 des Zahnrades ig ist ein Pendelmechanismus mit Klinkenrad
24, Doppelklinke 25 und Pendel 26 verbunden.
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Zum Aufzug der Gangreservefeder 21 ist eine vorzugsweise elektromagnetisch
angetriebene Aufzugsvorrichtung vorgesehen, die über die Welle 27, das Zahnritzel
28, das Zahnrad 29, die Welle 3o, das Zahnritzel 31 mit dem auf der Federwelle
22 sitzenden Zahnrad 32 in Verbindung steht. An dem Zahnrad 32 ist ein. Stift 33
angebracht, an dem die Feder 21 befestigt ist. Für die Begrenzung der Aufzug- bzw.
Ablaufbewegung der Feder 2i ist an dem Zahnrad 32 ein Stift 34 und an dem Zahnrad
2o ein Stift 35 vorgesehen.
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Bei dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist auf der Welle 27 ein
Klinkenrad 36 befestigt, das durch die an dem Elektromagnetanker 37 drehbeweglich
sitzende Klinke 38 und die Halteklinke 39 beeinflußt wird. Der bei 4o drehbar gelagerte
Anker 37 des aus der Spule 41 und dem Eisenkern 42 bestehenden Elektromagneten steht
unter dem Einfluß einer Feder 43 und wirkt mit einem Vorsprung 44 auf eine aus den
beiden Kontaktfedern 45, 46 bestehende Kontakteinrichtung ein, deren Kontakt 47
in dem Stromkreis der Elektromagnete 41 (Pluspol, 41, 47 Minuspol) liegt. An einem
Arm 48 des Ankers 37 ist eine Rolle 49 drehbar befestigt. Gegen die Rolle 49 wird
unter dem Einfluß einer Feder 5o ein mit einer schiefen Ebene 51 und einer
Nase 52 versehener, drehbeweglich gelagerter Hebel 53 gedrückt. Ferner besitzt
die untere Kontaktfeder 46 einen seitlichen Vorsprung 54, auf welchen sich der Hebel
53 mit seiner Nase 52 aufstützen kann und einen Isolierstift 55, auf den sich der
Anker 37 mit dem Vorsprung 44 legen kann.
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Die Wirkungsweise der elektromagnetischen Aufzugvorrichtung ist wie
folgt In der Stellung, in welcher die Gangreservefeder 21 vollkommen aufgezogen
ist, liegt der Stift 34 an dem Stift 35 an, während der Anker 37, die Schaltklinke
38 und die Halteklinke 39 die in der Abbildung wiedergegebene Lage einnehmen, d.
h. der Anker 37 befindet sich mit seiner Klinke 38 in der unteren Lage, in welcher
er mit seiner Nase 44 auf dem Isolierstift 55 aufliegt, und den Kontakt 47 geöffnet
hält. Der Stromkreis Pluspol, 41, 47 Minuspol ist also unterbrochen. Außerdem liegt
der Hebel 53
mit seiner Nase 52 über dem Vorsprung 54 der unteren Kontaktfeder
46. Das Übersetzungsverhältnis von der Welle 27 nach der Welle 22 beträgt etwa
50: i. Im Zusammenwirken mit der Pendelvorrichtung 24, 25, 26 entspannt sich
nun die Feder 21 allmählich, wobei sich der Stift 35 von dem Stift 34 entfernt.
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Die Feder 43, die etwas stärker ausgeführt ist als die Aufzugfeder
2i, bewegt jetzt den an dem Zahnrad 32 sitzenden Stift 34 wieder allmählich auf
den an dem Zahnrad 2o sitzenden Stift 35 zu, in dem sie den Anker 37 langsam von
seinem Eisenkern 42 abhebt und mittels der Klinke 39 das Schaltrad 36 allmählich
um eine Zahnteilung linksherum bewegt. Die Freigabe des Isolierstiftes 55 durch
den Vorsprung 44 des Ankers 37 bleibt dabei ohne Wirkung, da die Kontaktfeder 46
durch die Nase 52 des Hebels 53 in ihrer unteren Lage festgehalten wird, so daß
sich der Kontakt .¢7 nicht schließen kann. Bei dem Anheben des die Rolle 49 tragenden
Teiles 48 des Ankers 37 wird jedoch der Hebel 53 entgegen dem Zug der Feder 50 langsam
von dem Vorsprung 52 der Kontaktfeder 46 herunterbewegt. Sobald die Halteklinke
38 in die nächste Zahnlücke des Rades 36 eingefallen ist, gleitet die Nase 52 des
Hebels 53 von dem Vorsprung 54 der Kontaktfeder 46 herunter. Nunmehr schnellt die
Kontaktfeder 46 nach oben und schließt den Kontakt 47. Der Elektromagnet zieht nach
Erregung der Wicklung 41 in dem Stromkreis Pluspol 41, 47 Minuspol seinen Anker
37 an. Die Anzugsbewegung des Ankers 37 hat die Fortbewegung der Schaltklinke 38
bis zur nächsten Zahnlücke des Klinkenrades 36 und die Öffnung des Kontaktes 47
durch Herunterdrücken der Kontaktfeder 46 mittels des Vorsprunges 44 und des Isolierstiftes
55 zur Folge. Der Hebel 53 wird durch die Feder 5o mit seiner Nase 52 wieder über
den Vorsprung 54 der Kontaktfeder 46 gezogen. Liegt jetzt der Stift 34 noch nicht
an dem Stift 35 an, so wiederholen sich die eben beschriebenen Schaltvorgänge, bis
der Stift 34 sich wieder gegen den Stift 35 legt. Diese dem
Aufzug
der Feder 2= dienenden Schaltvorgänge wiederholen sich während der Betriebsbereitschaft
der Stromquelle oder der Netzleitung für die Speisung der Elektromagnetwicklung
41 in kurzen Zeitintervallen. Der in der Zeichnung als mit Gleichstrom gespeiste
Elektromagnet kann auch als Wechselstrommagnet ausgeführt werden.
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Wird dagegen die Stromversorgung für die Elektromagnetspule 41 aus
irgendwelchen Gründen zeitweise unterbrochen, so setzt der elektrische Aufzug der
Feder 21 für die Dauer der Stromzufuhrstörung aus. Das Summierwerk wird dann von
der mit einer Gangreserve von etwa =5 Stunden ausgerüsteten Feder 21 im Zusammenhang
mit der Regelvorrichtung 24, 25, 26 weiter angetrieben. Der Anker 37 nimmt dann
die obere Lage ein, in welcher der Isolierstift 55 von der Nase 44, der Vorsprung
54 der Kontaktfeder 46 von der Irrase 52 des Hebels 53 freigegeben und der Kontakt
47 geschlossen ist. Beim Wiedereinsetzen der Stromzufuhr für die Wicklung 41 beginnt
sofort die elektrische Aufzugvorrichtung in der vorher beschriebenen Weise zu arbeiten,
indem der Anker 37 angezogen, die Schaltklinke 39 um eine Zahnteilung nach
linksherum fortgeschaltet und der Kontakt 47 wieder unterbrochen wird. Der Aufzugvorgang
dauert jedoch fort, bis die Feder 21 wieder vollständig aufgezogen ist und der Stift
34 sich wieder gegen den Stift 35 gelegt hat.
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Bei einer Gangreserve von etwa 15 Stunden, die natürlich in
Anpassung an die Praxis beliebig geändert werden kann, ist der ununterbrochene Antrieb
des Summierwerkes durch das Uhrwerk selbst bei längeren Störungen in der Stromzufuhr
für die Elektromagnetwicklung 41 völlig gesichert.
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An Stelle der elektromagnetischen Aufzugsvorrichtung mit Kontaktunterbrechungseinrichtung
kann auch ein Elektromotor zum Aufzug der Gangreservefeder 21 benutzt werden. Dabei
wird der Stromkreis des Antriebsmotors zweckmäßig durch entsprechende Kontakte gesteuert,
die in bestimmten Zeitintervallen, beispielsweise immer nach Ablauf einer Viertelstunde
oder einer halben Stunde, geschlossen und bei beendetem Aufzug der Feder 21 wieder
selbsttätig geöffnet werden.