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Einrichtung zur Ein- und Ausschaltung eines oder zweier Stromkreise
in Abhängigkeit von der Drehrichtung eines umlaufenden Meßwerkes, insbesondere für
die Fernanzeige der Drehgeschwindigkeit des Meßwerkes Es sind mehrere Einrichtungen
bekannt, bei welchen in Abhängigkeit von der Drehichtung eines umlaufenden Meßwerkes
ein oder zwei Stromkreise ein- und ausgeschaltet werden. Die eine dieser Einrichtungen
besteht in einem blattfederartig ausgebildeten Kontakthebel, der von den Zähnen
eines Stirnzahnrades. «-elches in die Schnecke auf der Meßwerksachse eingreift und
sich infolgedessen mit einer der Drehrichtung des Meßwerkes entsprechenden Umlaufrichtung
hewegt, gegen einen festen Gegenkontakt gccdrückt oder von ihm abgehoben wird. Hierdurch
wird der Spannungsvortrieb des Zählers bei Wechsel der Drehrichtung utngeschaltet.
Bei einer anderen Einrichtung wird ein Kipphebel, auf welchem zwei getrennte Kontakte
angebracht sind, bei der einen Drehrichtung in die eine, bei der umgekehrten Drehrichtung
in die andere Lage geschwenkt. Jeweils nach Vollendung eines Umlaufs wird dann der
eine bzw. der andere Kontakt betätigt und damit je nach Drehrichtung ein Stromimpuls
in einem von zwei getrennten Stromkreisen hervorgerufen. Hierdurch kann eine Fernanzeige
der Drehgeschwindigkeit erhalten werden, die je nach der Drehrichtung auf dem einen
oder anderen Anzeigeinstrument, welche in den beiden getrennten Stromkreisen liegen,
abgelesen wird. Diese bekannten Einrichtungen haben indessen den Nachteil, daß die
Kontaktwerke eine erhebliche Belastung für die meist sehr empfindlichen Meßwertgeber
darstellen. Ein weiterer Nachteil dieser b,-kannten Einrichtungen besteht darin,
daß infolge der unter Umständen recht häufigen Hinundherbewegung der Kontaktfedern
diese einem raschen Verschleiß unterworfen sind, und daß außerdem die Sicherheit
der Kontaktgabe beeinträchtigt wird. Da außerdem die Belastung der Meßwertgeber
durch die. Kontakt-,verke je nach der Drehrichtung verschieden bzw. je nach der
Benutzungsdauer der Einrichtungen verschieden ist, so werden am Empfangsort Fehlanzeigen
eintreten, die durch Eichung nicht ausgeglichen werden können.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung, bei welcher lediglich
durch Stromimpulse, die von dem Meßwerk ausgehen, die Ein- und Ausschaltung eines
oder zweier Stromkreise in Abhängigkeit von der Drehrichtung bewirkt wird. Erfindungsgemäß
ist auf der Achse des Meßwerkes eine Kontaktvorrichtung angebracht. auf welcher
drei Bürsten schleifen. die mit drei Relais derart ver-
Bunden sind,
daß bei der einen Drehrichtung ein Relais während der Zeit zwischen der Berührung
der ersten und der dritten Bürste, bei der anderen Drehrichtung dagegen ein anderes
Relais während der Zeit zwischen der Berührung der zweiten und der dritten Bürste
betätigt wird. Die in Abhängigkeit von der Drehrichtung ein- und auszuschaltenden
Stromkreise werden von Kontakten dieser beiden Relais unmittelbar oder mittelbar
gesteuert.
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Zwei Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden beschrieben
und sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Die Abb. i bezieht sich auf eine
Einrichtung zur Fernanzeige der Geschwindigkeit und Umlaufsrichtung eines Meßwerkes,
beispielsweise eines Wattstundenzählers, die Abb. 2 auf eine Einrichtung, durch
welche der Spannungsvortrieb eines Zählers bei Wechsel der Umlaufrichtung umgeschaltet
wird.
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In Abb. i bedeutet S eine Kontaktvorrichtung auf der Zählerachse,
die aus einem leitenden Segment und im übrigen aus Isolierstoff besteht. i, 2, 3
sind Bürsten, welche auf dem Kontaktzylinder schleifen. An die Bürsten sind die
Relais A, B, C angeschlossen. Diese Relais besitzen mehrere Arbeits- und
Ruhekontakte, deren Schaltung aus der Abb. i hervorgeht. G ist eine Hilfsbatterie,
Z1, Z2 sind zwei Anzeigeeinrichtungen für die Drehgeschwindigkeit des Meßwerkes,
F eine zur Lieferung der Fernübertragungsströme dienende Stromquelle.
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Angenommen, die Kontaktvorrichtung S und die Relaiskontakte befinden
sich in der aus der Abbildung hervorgehenden Lage, das Meßwerk dreht sich im Sinne
des Uhrzeigers. Wenn das umlaufende Kontaktsegment die Bürste i erreicht, wird das
Relais B erregt (Stromlauf: Erde, Batterie G, Kontaktsegment der Kontaktv orrichtung
S, Bürste i, Ruhekontakt a2, Relaiswicklung B, Erde). Das Relais B spricht an und
schließt seinen Selbsthaltekreis (Stromkreis: Erde, Batterie G, Ruhekontakt c3,
Selbsthaltekontakt b1, Relaiswicklung B, Erde). Gleichzeitig wird der Ruhekontakt
b@ zwischen der Bürste 2 und der Relaiswicklung A geöffnet und bleibt wegen der
Selbsthalteeigenschaft des Relais B auch dann geöffnet, wenn das Kontaktsegment
die Bürste i verlassen hat und die Bürste 2 berührt. Es kommt demzufolge bei Berührung
der Bürste 2 keine Erregung des Relais A zustande. Wenn das Kontaktsegment die Bürste
3 erreicht, wird das Relais C erregt (Stromlauf: Erde, Batterie G, Kontaktsegment
der Kontaktvorrichtung S, Bürste 3, Relaiswicklung C, Erde). Das Relais C spricht
an, sein Ruhekontakt c3 im Selbsthaltekreis des Relais B wird geöffnet, so daß dieses
Relais wieder abfällt. Gleichzeitig wird der Ruhekontakt b3 im Selbsthaltekreis
des Relais C geschlossen, und über den Selbsthaltekontakt c1 und den dauernd geschlossenen
Ruhekontakt a3 des Relais A bleibt das Relais C erregt, auch wenn das Kontaktsegment
die Bürste 3 wieder verlassen hat. Der Selbsthaltekreis des Relais C wird. erst
wieder unterbrochen, wenn das Kontaktsegment wieder die Bürste i erreicht und das
Relais B wieder zum Ansprechen bringt. Es ist demgemäß während der Zeit zwischen
der Berührung der Bürste 3 und der Bürste i das Relais C erregt und während der
Zeit zwischen der Berührung der Bürste i und der Bürste 3 das Relais B. Dieses letztere
Relais besitzt einen Arbeitskontakt b4 im Fernleitungsstromkreis, so daß der Anzeigevorrichtung
Z2 bei jedem Umlauf der Zählerachse im Uhrzeigersinne ein Impuls zugeführt wird.
Diese Anzeigevorrichtung Z2 kann in irgendeiner der für :das Impulshäufigkeits-Fernmeß-System
bekannten Empfangseinrichtung bestehen. Es wird durch sie die Häufigkeit der Impulse,
d. h. ihre Anzahl je Sekunde, und damit die Umlaufgeschwindigkeit des Zählers, welcher
die Kontaktvorrichtung S trägt, als Zeigerausschlag zur Anzeige gebracht. Dreht
sich die Kontaktvorrichtung S im umgekehrten Sinne, d. h. entgegengesetzt dem Drehsinne
des Uhrzeigers, so arbeiten die Relais A und C zusammen. Es ist dann während der
Zeit zwischen der Berührung der Bürste 3 und der Bürste 2 das Relais C erregt, während
der Zeit zwischen der Berührung der Bürste 2 und der Bürste 3 das Relais A. Bei
Berührung der Bürste i erfolgt keine Erregung des Relais B, da in der Verbindungsleitung
zwischen der Bürste i und der Wicklung B der Ruhekontakt a2 des Relais A liegt,
der wegen der Selbsthalteeigenschaft dieses Relais beim Passieren der Bürste i stets
geöffnet ist. Dic Fernübertragung der Drehgeschwindigkeit bei einer dem Uhrzeigersinne
entgegengesetzten Drehrichtung erfolgt durch den Arbeitskontakt a4 des Relais A.
Die Anzeigevorrichtung Z1, welche ebenso wie die Anzeigevorrichtung 7_= gebaut ist,
bringt die Drehgeschwindigkeit des Zählers bei einer dem Uhrzeigersinne entgegengesetzten
Drehrichtung als Zeigerausschlag zur Anzeige. Die Sendestromquelle F ist beiden
Fernübertragungskreisen gemeinsam.
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An der beschriebenen Einrichtung ist u. a. bemerkenswert, daß bei
Berührung der Bürsten die Relais B und C bzw. A und C erregt werden,
daß jedoch bei Verlassen der Bürsten die Relais regelmäßig über ihre Selbsthaltekreise
erregt bleiben, so daß an die Kontaktvorrichtung bzw. den Bürsten keine Abschaltfunken
auftreten.
Die Entlastung der Kontaktvorrichtung bzw. der Bürsten voll den Abschaltfunken gewährleistet
eine lange Lebensdauer dieser Kontaktorgane.
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Die Abb.2 stimmt hinsichtlich der an die Bürsten der Kontaktvorrichtung
angeschlossenen Relais, hinsichtlich der Schaltung ihrer Kontakte und hinsichtlich
ihrer Arbeitsweise mit der in Abb. i dargestellten Einrichtung überein. Es ist außerdem
noch ein Relais D vorhanden, in dessen Erregerkreis ein Arbeitskontakt b,; des Relais
B und in dessen Selbsthaltekreis ein Ruhekontakt a5 des Relais A liegt. Dreht
sich der Zähler im Uhrzeigersinne, so wird der Kontakt b, gleichzeitig mit der Erregung
des Relais B geschlossen, das Relais D wird erregt und schließt mit Hilfe seines
SelbStltaltekontaktes dl seinen Selbsthaltekreis (Stromlauf: Erde, Batterie G, Ruhekontakt
a5, Selbsthaltekontakt d1, Relaiswicklung D, Erde). Der Ruhekontakt a,; wird bei
Drehung des Zählers im Uhrzeigersinne überhaupt nicht betätigt, da, wie oben erläutert,
das Relais A bei Drehung im Uhrzeigersinne nicht zum Ansprechen kommt. Dreht sich
der Zähler entgegengesetzt im Uhrzeigersinne, so wird bei der ersten Berührung der
Bürste 2 das Relais A erregt, der Ruhekontakt a; wird geöffnet und das Relais
D
durch Unterbrechung seines Selbsthaltekreises zum Abfallen gebracht. Bei
dieser Drehrichtung wird das Relais B überhaupt nicht erregt, der Arbeitskontakt
b;, bleibt also dauernd geöffnet. Der Selbsthaltekreis des Relais D wird nach der
ersten üffnung des Ruhekontaktes a;, durch den Selbsthaltekontakt d, unterbrochen,
so daß das Relais D, auch wenn der Ruhekontakt a;, wieder geschlossen wird, was,
wie bei Abb. i beschrieben, bei jedem Umlauf einmal der Fall ist. auch später nicht
mehr zum Ansprechen kommt. Das Relais D wird somit bei Drehung des Zählers im C:
hrzeigersinne dauernd erregt, bei der entgegengesetzten Umlaufrichtung dauernd entregt
gehalten, seine Arbeitskontakte d. und d3 bewirken die zur Umkehrung des Spannungsvortriebs
notwendige Schaltänderung.