DE570902C - Vorrichtung zum Anzeigen der Differenz zweier Zaehlvorgaenge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung· zum Anzeigen der Differenz zweier Zählvorgänge, wie sie z. B. für Förderanlagen benutzt wird, um die Zahl der auf einer bestimmten Förderstrecke befindlichen Fördergutträger anzuzeigen. Es sind sogenannte Rohrpostbüchsenzähler bekannt, bei denen zwei elektrisch angetriebene Zählwerke verwendet werden, von ,denen das eine Zählwerk

to eine Anzeigetrommel vorwärts und das andere Zählwerk dieser Trommel rückwärts bewegt. Bei derartigen Zählwerken treten leicht Verzählungen auf, wenn beide Zählwerke gleichzeitig einen Zählimpuls erhalten. Bei der An-Ordnung nach der Erfindung dagegen ist es für das ordnungsgemäße Arbeiten der Zählvorrichtung völlig belanglos, ob beide Zählwerke gleichzeitig einen Zählimpuls erhalten. Es sind zwar Differenzzählwerke bekannt, bei denen Vorsorge getroffen ist, daß bei einer gleichzeitigen Verstellung beider Zählwerke die richtige Differenz angezeigt wird. Bei dieser Anordnung werden zwei Schrittschaltwerke verwendet, die ähnlich den Drehwählern in Fernsprecharilagen mit Wählerbetrieb ausgebildet sind. Das eine Zählwerk muß jedoch so viele Kontaktarme besitzen wie die größte Anzeigeziffer des Differenzzählwerks. In einer Anlage, bei der die größte Differenz zwischen zwei Zählvorgängen beispielsweise 20 sein soll, müßte also das eine Schrittschaltwerk mit 20 Kontaktarmen ausgerüstet sein. Schrittschalter mit einer derart hohen Anzahl von Kontaktarmen arbeiten jedoch unsicher, sind in ihrer Herstellung- teuer und erfordern einen großen Raumbedarf.

Die vorliegende Erfindung gestattet nun, für die Steuerung der Anzeigevorrichtung lediglich zwei Schrittschalter zu benutzen mit je einem oder zwei Kontaktarmen, wobei die größte anzuzeigende Differenz beliebig hoch sein kann. Erfindungsgemäß wird dieser Vorteil dadurch erreicht, daß ein Spannungsteiler verwendet wird mit Anzapfpunkten zwischen Widerstandsstufen gleicher Größe, über die die Kontaktarme der beiden Zählwerke schleifen. Der jeweils durch die Kontaktarme der beiden Zählwerke von dem Spannungsteiler abgegriffene Spannungsbetrag ist ein Maß für die Differenz zwischen den beiden Zählvorgängen. Für die Einschaltung des Spannungsteilers sind nun zwei verschiedene Lösungswege nachstehend beschrieben.

Man kann nämlich einmal den Spannungsteiler als einen in sich geschlossenen Widerstandskreis schalten, dem zwei Kontaktarme des einen Schrittschalters an zwei Anzapfpunkten Strom zuführen, wobei durch die schrittweise Bewegung der beiden Kontaktarme, die einen bestimmten Abstand zuein- 6q ander haben, bei jedem Zählschritt dieses Zählwerks der Strom an zwei anderen An- · zapfpunkten zugeführt wird. Der Kontaktarm des zweiten Zählwerkes schleift' gleichfalls über die Anzapfpunkte des Widerstandskreises. Je nach der relativen Lage des Kontaktarmes des einen Zählwerkes zu den Kontaktarmen des anderen Zählwerkes liegt zwi-

sehen dem einen Kontaktarm des einen Zählwerks und einem Kontaktarm des anderen Zählwerks eine bestimmte Spannung, die ein Maß für den Differenzbetrag der Zählungen beider Zählwerke ist. Diese Spannung wird durch einen Spannungsmesser, der in Zähleinheiten geeicht ist, angezeigt.

Es läßt sich auch für den vorliegenden Zweck ein Spannungsteiler mit fester Stromzuführung verwenden. In diesem Falle muß jedoch ein stromrichtungsempfindlicher Spannungsmesser verwendet werden, der zwischen die Kontaktarme der beiden Zählwerke geschaltet wird. Die Skala dieses Spannungsmessers muß so geeicht sein, daß auf der einen Seite der Skala die Zähleinheiten in bestimmter Reihenfolge eingetragen sind, während nach der anderen Seite der Skala die Zähleinheiten in umgekehrter Reihenfolge eingetragen sind. ·

Es ist zwar bei Rechenvorrichtungen bekannt, auf elektrischem Wege die Differenz zweier Werte zu bilden, indem entsprechend diesen Werten elektrische Widerstände einer Brückenschaltung eingeschaltet werden. Es ist auch bei Rohrpostanlagen bekannt, Spannungsteiler mit Anzapfpunkten zwischen Widerstandsstufen gleicher Größe zu verwenden und die Widerstandsstufen durch die Büchsen mittels hintereinander angeordneter Kontaktschalter anzuschließen, so daß die jeweilige Stromstärke der Anzahl der im Rohr befindlichen Büchsen proportional ist. Beim Gegenstand der Erfindung handelt es sich demgegenüber nicht um den allgemeinen Gedanken der Differenzbildung oder der Zählung mittels Widerstandsstufen schlechthin, sondern um eine Differenzzählung unter Verwendung zweier Zählwerke, derart, daß die Kontaktarme der beiden Zählwerke über die Anzapfpunkte des Spannungsteilers bewegt werden.

In den Zeichnungen ist in Abb. ι die grundsätzliche Schaltung des Differenzzählwerkes mit einem Spannungsteiler mit beweglicher Stromzuführung dargestellt. .

Abb. 2 zeigt die zweckmäßige Ausbildung einer Schaltungsanordnung nach Abb. 1, wie sie. als Zählvorrichtung, insbesondere für Förderanlagen, verwendet werden kann.

Abb. 3 zeigt den grundsätzlichen Aufbau des Differenzzählwerkes unter Verwendung eines Spannungsteilers mit fester Stromzuführung.

Gemäß der Abb. 1 ist ein Kreis von 18 gleichen Widerständen t\ bis ^₈ vorgesehen. Es sei angenommen, daß beide Zählwerke sich in der Nullstellung befinden. Die Arme A₁ und A₂ des Ausgangszählwerkes haben dann die in der Abbildung gezeigte Lage, während der Arm E des Eingangszählwerkes sich gleichfalls auf der Stellung 0/18 befinden soll. In dieser Stellung besteht zwischen dem Arm .^i₁ und dem Arm E keine Spannungsdifferenz. Der Spannungsmesser 5" ist über den an Erde ' liegenden Schaltarm^ des Auszählwerkes kurzgeschlossen. Es besteht folgender Stromkreis :

i. Erde, Batterie, Schaltarm A₂, des Auszählwerkes, Punkt 9, Widerstände r₉ bis T₁ und parallel dazu Widerstände r₁₀ bis i-₁₈, Schaltarm A₁, Erde.

Durch den ersten einfahrenden Fördergutträger wird der Schaltarm E um einen Schritt verstellt, befindet sich also auf dem Punkt r. Der Spannungsmesser S zeigt nun einen entsprechend der jetzt bestehenden Widerstandsverhältnisse bestimmten Wert an.

Durch den zweiten einfahrenden Fördergutträger wird der Schaltarm E um einen Schritt weiter geschaltet und befindet sich, wie in der Zeichnung dargestellt, auf Punkt 2. Der Spannungsmesser 5 zeigt jetzt einen entsprechend größeren Wert an, und zwar vergrößert sich dieser Wert verhältnisgleich mit der Differenz der Stellungen der Arme E und A₁. Durch den ersten ausfahrenden Fördergutträger wird das Auszählwerk mit den beiden Schaltarmen A₁ und A₂ um einen Schritt weiter geschaltet. Der Schaltarm A₁ befindet sich dann auf Punkt 1 und der Schaltarm A₂ auf Punkt 10. Das entspricht einer Stellung, als wenn der Schaltarm E nur einen Schritt gemacht hätte. Der Spannungsmesser 5 zeigt demnach an, daß die Differenz zwischen dem Schaltarm E und Schaltarm A₁ nur noch eine Einheit beträgt. Zwischen den Schaltarmen A₁ und A₂ befinden sich erfindungsgemäß immer zweimal neun gleiche-Widerstände, welche Stel·- lung die Schaltarme auch einnehmen mögen. Steht also der Schaltarm A₁ z. B. auf dem Punkt 4, so befindet sich der Schaltarm A₂ auf dem Punkt 13.

Sind im ganzen neun Fördergutträger in die betrachtete Förderstrecke eingefahren und hat noch keiner dieser Fördergutträger den Strekkenabschnitt verlassen, so hat der Schaltarm E neun Schritte gemacht und befindet sich auf Punkt 9. Der Spannungsmesser S zeigt jetzt die volle Spannung an:

2. Erde, Batterie, Schaltafm^,. Punkt 9, Schaltarm E, Spannungsmesser S, Erde.

Durch die ausfahrenden Fördergutträger werden nun die Schaltarme A₁ und A₂ ebenfalls um neun Schritte weiter geschaltet. Nachdem alle Fördergutträger die Förderstrecke verlassen haben, befindet sich der Schaltarm A₁ auf Punkt 9 und der Schaltarm A₂ auf Punkt 0/18. Der Spannungsmesser S ist also wieder kurzgeschlossen. Die Schaltarme A₁ und A₂ sind demnach erfindungs-

gemäß um i8o° versetzt angeordnet. Es ist auch denkbar, die Schaltarme A₁ und A₂ um einen anderen Winkelbetrag zueinander zu versetzen, beispielsweise um Τ2Ο°. Dann würde jedoch unter Voraussetzung eines Spannungsteilers der gezeichneten Art der größte anzuzeigende Differenzbetrag 6 oder 12 betragen.

Gemäß der Abb. 2 sind die einem Schrittschaltwerk zugeordneten Arme A₁ und A₂ so geschaltet, daß der Schritt ο des Schaltarmes A₁ mit dem neunten Schritt des Schaltarmes A₂ verbunden ist, entsprechend auch Schritt ι des Schaltarmes A₁ mit dem Schritt

X5 10 des Schaltarmes A₂ usf., so daß durch diese Anordnung die Versetzung um i8o° der beiden Schaltarme A₁ und A₂ gewährleistet ist.

In der Ruhelage der Anordnung gemäß Abb. 2 zeigt der Spannungsmesser .5" keinen Ausschlag an, da Erde über den Schaltarm A₁ und der Leitung 0/18 unmittelbar an dem Punkt 0/18 liegt und so den Spannungsmesser J? über den Schaltarm E Stellung ο kurzschließt:

3. Erde, Batterie, Eisendrahtlampe L, Schaltarmyi₂ Stellung o, Leitung und Punkt 9, Widerstände r₀ bis T₁, parallel dazu Widerstände r₁₀ bis r₁₈, Punkt und Leitung o/r8, Schaltarm A₁ Stellung o, Erde, ·

Der" erste einfahrende Fördergutträger schließt den Arbeitskontakt p, so daß der Magnet N anspricht:

4. Erde, Arbeits-kontakt p, Magnet N, Batterie, Erde.

Der Magnet N schaltet den Schaltarm E um einen Schritt vorwärts. Es besteht folgender Stromkreis:

5. Erde, Batterie, Eisendrahtlampe L, Schaltarm A₂ Stellungo, Leitung und Punkt 9, Widerstände r₉ bis T₁ und parallel dazu Widerstände r₁₀ bis r₁₈, Punkt und Leitung 0/18, Schaltarm ^₁ Stellung o, Erde.

Zwischen den Punkten 0/18 und 1 besteht ein bestimmter Spannungsabfall, so daß der zwischen 'die Arme E und A₁ geschaltete Spannungsmesser ,S" einen Ausschlag entsprechend dem einen eingefahrenen Fördergutträger macht. Durch den zweiten einfahrenden Fördergutträger wird wiederum der Arbeitskontakt p geschlossen. Der Magnet N spricht an und treibt den Arm E auf den zweiten Schritt. Der Spannungsmesser 6" macht jetzt einen Ausschlag entsprechend den beiden eingefahrenen Fördergutträgern.

Der erste ausfahrende Fördergutträger schließt den Arbeitskontakt k, so daß der Magnet M ansprechen kann:

6. Erde, Arbeitskontakt k, Magnet M, Batterie, Erde.

Der Magnet M treibt die beiden Schaltarme A₁ und A₂ auf den Schritt 1. Es besteht folgender Stromkreis:

7. Erde, Batterie, Eisendrahtlampe L₁ Schaltarm A₂ Schritt 1, Leitung und Punkt ro. Widerstände T₁₁ bis T₁, parallel dazu Widerstände r₁₀ bis r₂, Punkt und Leitung 1, Schaltarme A₁ Stellung 1, Erde.

Zwischen den Punkten 1 und'2 besteht nun der durch den Widerstand r₂ bewirkte Spanrmngs- _?ü abfall, der genau so groß ist wie der Spannungsabfall zwischen den Punkten ο und 1. Das bedeutet, daß der Spannungsmesser S, der durch die Arme E und A₂ an die Punkte 1 und 2 geschaltet ist, den gleichen Betrag anzeigt, wie unter 5 beschrieben ist. Der Spannungsmesser vS¹ zeigt also die Differenz der Stellungen der Schaltarme A₁ und E an. Die Differenz beträgt einen Schritt, so daß durch den Spannungsmesser 6" der eine auf der betrachteten Förderstrecke befindliche Fördergutträger angezeigt wird.

Der zweite ausfahrende Fördergutträger schließt wiederum den Arbeitskontakt k. Der MagnetM treibt das Schaltwerk^ auf den Schritt 2. Da die Arme A₂ und E auf den gleichen Schritt 2 stehen, zeigt der Spannungsmesser S die Differenz ο an, d. h. sämtliche eingefahrenen Fördergutträger haben die betrachtete Förderstrecke wieder verlassen. Es wird gemäß der Erfindung immer die Differenz der Schritte der Schaltarme E und A₁ gezählt und diese Differenz als Spannungsgröße durch den Spannungsmesser 5* unmittelbar angegeben. Die beiden Schaltwerke können ihre Funktionen auch vertauschen, wobei ihre Drehrichtung umgekehrt sein muß.

Die Eisendrahtlampe L dient, zur Konstanthaltung des Stromes bei Spannungsschwankungen der Batterie.

In der Abb. 3 bedeutet A den Kontaktarm des Ausgangszählwerkes und E den Kontaktarm des Eingangs Zählwerkes. Bei jeder Zählung werden diese Kontaktarme um die der Zählung entsprechende Anzahl von Schritten vorwärts bewegt. Der Antrieb der Kontaktarme erfolgt in gleicher Weise, wie bei Abb. 2 erläutert. Die Schritte der Kontaktarme sind ebenfalls, wie die Abb. 3 zeigt, mit den Widerständen Y₁ bis r₉ des Spannungsteilers verbun- no den. Die stromliefernde Batterie B liegt aber nicht mehr in einem der Kontaktarmstromkreise, sondern in dem Kreis der Widerstände. In der in der Abb. 3 gezeigten Lage der Kontaktarme E und A fließt über den Spannungsmesser .S^- kein Strom, da beide Kontaktarme das gleiche Potential besitzen. Um bei dem Beispiel einer Rohrpostanlage zu bleiben, für die dieses Zählwerk Verwendung finden könnte, sei angenommen, daß in einen Streckenabschnitt fünf Büchsen eingefahren seien, so daß der Kontaktarm E um fünf

Schritte in Pfeilrichtung vorwärts bewegt ist. Zwischen den Punkten ι und 5 bestellt eine bestimmte Spannungsdifferenz, die bekanntlich gleich ist

r, + r.₂ + r₃ + r_i + r. + r_a + r_T + r_s + r₉
wobei V die Spannung der Batterie sein soll und der Widerstand des Spannungsmessers so hoch, daß der über den Spannungsmesser fließende Strom vernachlässigbar klein ist. Der über den Spannungsmesser 5" fließende Strom hat eine bestimmte Richtung, so daß der Zeiger des Spannungsmessers z. B. nach rechts fünf Skaleneinheiten ausschlägt. Wenn der Kontaktarm A durch jede ausfahrende Büchse um einen Schritt vorwärts bewegt wird, wird der Spannungsmesser 5" den jeweiligen Differenzbetrag zwischen den Zählungen des Zählwerkes E und des Zählwerkes A anzeigen. Hat der Arm A gleichfalls die Stellung 5 erreicht, so wird der Spannungsmesser S den Betrag ο anzeigen.

Es sei jetzt angenommen, daß der Arm E von der Stellung 5 um sieben Schritte vorwärts bewegt wird, so daß der Arm E auf dem Schritt 2 steht. Der vom Spannungsmesser S anzuzeigende Betrag ist dann

-j-

r-

r₇

Der Spannungsmesser ,S wird hierdurch um

drei- Skalenteile nach links ausschlagen, d. h. er zeigt den Betrag 7 an, da die Stromrichtung im Spannungsmesser 6" jetzt die ent- 35 gegengesetzte ist wie in dem zuerst beschriebenen Beispiel.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Anzeigen der Differenz zweier Zählvorgänge mit Hilfe zweier Zählwerke, gekennzeichnet durch einen für Zählzwecke an sich bekannten Spannungsteiler mit Anzapfpunkten zwischen Widerstandsstufen gleicher Größe des Spannungsteilers, über die die mit einem Spannungsmesser verbundenen Kontaktarme der beiden Zählwerke bewegt werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannungsteiler (r_lt r2 ... r₉) aus einem in sich geschlossenen Widerstandskreis besteht, dem der Strom über zwei in einen bestimmten Abstand zueinander versetzte Kontakt- 55' arme (A₁ und A₂) des einen Zählwerks zugeführt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen an sich bekannten Spannungsteiler mit fester Stromzuführung und einen strotnrichtungseinpfmdlichen Spannungsmesser (S₁ Abb. 3) zwischen den Kontaktarmen der beiden Zählwerke.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen