DE640201C - Steuerresonanzeinrichtung, insbesondere fuer Doppeltarifzaehler - Google Patents

Description

Es wurde bereits vorgeschlagen, für die Fernsteuerung von Arbeitsvorgängen, wie für die Ein- und Ausschaltung von Schaltern, die Umschaltung von Tarifzählern, die Gangregelung von Uhren oder für die Überwachung ähnlicher Vorgänge Steuerresonanzeinrichtungen zu verwenden, die von von einer Zentralstelle ausgesandten, gewöhnlich dem Verbrauchernetz überlagerten Steuerfrequenzströmen in Tätigkeit gesetzt werden.

Eine besonders günstige Ausführungsform ■einer frequenzferngesteuerten, ziir Ausführung von Arbeitsvorgängen bestimmten Einrichtung gegenüber anderen in der Art verschie-

Ί5 denen, ist diejenige, bei der zwei von verschiedenen Steuerfrequenzen abwechselnd betätigte Resonanzfederantriebe vorgesehen sind, von denen der eine für die Einleitung des Arbeitsvorganges und der andere für die Zurückführung dieses Arbeitsvorganges benutzt wird.

Abgesehen von einer solchen Bauart der beiden Resonanzfederantriebe selbst, daß große Betriebssicherheit, hoher Wirkungsgrad, leichte Einstellbarkeit und geringste Abnützungsmöglichkeit vorhanden ist, werden auch an den die Ausführung der Arbeitsvorgänge bewirkenden Steuermechanismus gewisse betriebstechnische und. betriebswirtschaftliche Forderungen gestellt. So ist es in den meisten aller vorkommenden Fälle erwünscht, auch die ganze Steuerresonanze-nrichtung in das Gehäuse des von dieser gisteuerten Apparates einzubauen. Da jedoch der Gehäuseraum der elektrischen Apparate an sich schon so weit als möglich ausgenützt ist, wie dies insbesondere im I lektrizitätszählerbau der Fall ist, so ist es g iwöhnlich schwierig, auch noch die Resort mzvorrichtungen in dem Apparategehäuse unterzubringen. Bei der Konstruktion derartiger Steuerresonanzeinrichtungen ist daher infolge des beschränkten zur Verfugung Stehenden Raumes besonderes Augenmerk auf die Raumausnutzung zu richten. Ferner ist es auch erwünscht, die Bauart der Resonanzeinrichtung so zu treffen, daß durch den die Ausführung der Arbeitsvorgänge bewirkenden Mechanismus eine zusätzliche Herabsetzung der Lebensdauer der Resonanzfederantriebe nicht auftritt. Von nicht zu unterschätzender Bedeutung ist auch die Billigkeit einer Einrichtung. Es ist daher bei der Entwicklung der Resonanzeinrichtungen, soweit als möglich, auch auf äußerste, eine Preisherabsetzung anstrebende Einfachheit in der Bauart zu achten.

Teilbeschreibung IVE

Es ist auch schon ein Resonanzfederantrieb bekanntgeworden, der ein Umschaltgetriebe enthält, durch das am Ende jedes

Arbeitsvorgangs der eigentliche Steuermechanismus von der treibenden Resonanzfeder entkuppelt und mit der in Ruhe befindlichen.; Resonanzfeder gekuppelt wird. Hierbei er-. folgt die Kupplung innerhalb der Resonant, federantriebe, nämlich zwischen Resonant'', feder und Triebrad. Eine derartige Aus-· bildung der Resonanzfederantriebe ist natürlich hinsichtlich des Wirkungsgrads, der Einstellbarkeit und der Abnutzung von Nachteil. Ein weiterer Übelstand dieser Einrichtung liegt ferner noch darin, daß der Umsch'altvorgang schleichend erfolgt.

Der Wirkungsgrad jener bekannten Einrichtung ist schon deshalb gering, weil große Steuerenergien erforderlich sind, denn der die Umschaltung vollführende Hebel wird unmittelbar von einem Nocken zur Wirkung gebracht, der auf der Achse der Triebscheiben sitzt.

Die Zwischenschaltung eines Übersetzungsgetriebes läßt den Umschaltvorgang noch schleichender erfolgen. Die Betriebssicherheit jener bekannten Einrichtung ist deshalb gering, weil beispielsweise unvorhergesehene elektrische Störungsimpulse sowie mechanische Erschütterungen bereits völlig ausreichen, um den Stellhebel des Resonanzfederantriebs in eine solche Zwischenstellung zu bringen, bei der das Zahnritzel am Stellhebel sich entweder zwischen den Zahnrädern der beiden Zählwerke befindet und mit keinem von beiden in Eingriff steht oder aber mit einem der beiden Zahnräder nicht in verläßlicher Weise gekuppelt ist. Die Abnutzung jener bekannten Einrichtung ist deshalb groß, weil bei ihr die Resonanzfeder kurz vor der Entkupplung zwischen Resonanzfeder und Sektorscheibe gegen die äußerste Kante der Sektorscheibe schlägt, was außerdem leicht dahin führt, daß diese Kante abgeschlagen wird. Der gleiche Übelstand tritt auch beim Kuppeln der Resonanzfeder mit der Sektorscheibe auf. Infolgedessen arbeitet jene bekannte Einrichtung schon nach vergleichsweise kurzer Zeit unzuverlässig·, und schließlich kann ein Ansprechen überhaupt dadurch ausbleiben, daß die Sektorscheiben durch die schrägartig arbeitenden Resonanzfedern weitgehend beschädigt worden sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorerwähnten schwerwiegenden Nachteile zu beseitigen und den an solche Einrichtungen zu stellenden Anforderungen mit einfachsten' Mitteln zuverlässig zu genügen. Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß nach Voraussetzung vorhandene und über je ein Übersetzungsgetriebe ins Langsame mit den Triebrädern der beiden Resonanzfederantriebe zusammenwirkende Umschaltgetriebe an einer unter der Wirkung einer Kippfeder stehenden Wippe gelagert ist, die am Ende jedes Arbeitsvorgangs von der einen in die ,.andere Kippstellung umschnappt und hier- ^.jdÄrch die Umschaltung des Umschaltgetriebes '■bewirkt. Bei einer Ausführungsform wird .sijiie Anordnung so getroffen, daß ein am Ende ■ ,edes Arbeitsvorgangs auf die Wippe einwirkendes Steuerorgan zwei Anschläge besitzt, deren einer eine Verschwenkung der Wippe in der einen und deren anderer eine Verschwenkung der Wippe in der anderen Richtung bewirkt.

Die Steuerresonanzeinrichtung nach der Erfindung erfüllt im Gegensatz zu den bisher bekanntgewordenen zweckgleichen Einrichtungen ohne weiteres die Forderung nach einer plötzlichen Umschaltung. Sie ist allen bisher bekanntgewordenen Einrichtungen auch hinsichtlich des Kräfteaufwands überlegen. Bei ihr ist eine Vielzahl von Umdrehungen der von den Resonanzfederantrieben unmittelbar bewegten Triebräder erforderlich, um den Umschaltvorgang in die Wege zu leiten. Darum vermögen bei ihr auch gelegentliche elektrische Störimpulse oder mechanische Erschütterungen noch nicht einen ungewollten Schaltakt hervorzurufen. Das Umschaltgetriebe kann nun zwei Zahnräder enthalten, von denen das auf der einen Seite der Wippe angeordnete Zahnrad für die Kupplung des Steuermechanismus mit dem einen Resonanzfederantrieb und das auf der anderen Seite der Wippe vorgesehene Zahnrad für die Kupplung des Steuermechanismus mit dem anderen Resonanzfederantrieb bestimmt ist.

Ein solches aus zwei Zahnrädern bestehendes Umschaltgetriebe genügt vollkommen, wenn die Resonanzfederantriebe in verschiedenen Richtungen laufen und demnach diese eine Betätigung des Steuermechanismus in beiden Richtungen bewirken. Aus naheliegen-, den Konstruktionsgründen ist es jedoch nicht möglich, daß ohne weiteres die Resonanzfederantriebe in entgegengesetzten Richtungen von den überlagerten Steuerfrequenzströmen betätigt werden. Es ist daher bei Vorhandensein von gewöhnlich in gleicher Richtung laufenden Resonanzfederanrrieben das eine von den zu beiden Seiten der Wippe angeordneten Zahnrädern mit dem Getriebe des Steuermechanismus über ein die Antriebsrichtung änderndes Getriebe zu kuppeln.

Zur Vermeidung einer schleichenden Umschaltbetätigung des Steuermechanismus wird man vorteilhafterweise ein auf der Kippwirkung beruhendes Umschaltwerk, das von mechanischer oder elektrischer Art sein kann, vorsehen.

An Hand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schaubildlicher

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■ Darstellung' zeigt/ soll nunmehr auf den • näheren Aufbau, die Wirkungsweise und die Vorteile der erfindungsgemäßen Einrichtung ausführlich eingegangen werden. Der übersichtlicheren und verständlicheren Darstellung wegen sind die einzelnen Teile der Steuerresonänzqinrichtung, in bezug auf ihre gegenseitige Lage, 'in der Zeichnung auseinandergezogen gezeichnet. Von den beiden an sich

ίο bekannten Resonanzfederantrieben sind nur ". ihre Zahnradgetriebe 2 und 5 bzw. 4 und 6 dargestellt, von denen die Zahnräder 2 und 4 lose drehbar auf der Achse 1 angeordnet sind.

Um die Achse 1 ist ferner noch ein Zahnrad 3' und ein mit ihm fest.verbundenes Zahnrädchen 7 drehbar, das im" Eingriff mit einem auf der Achse 8 befestigten Zahnsegment 9 steht. ■

Um eine in Lagerteilen 10, η gelagerte Achse 12 ist eine bügelartige Wippe 13 verschwenkbar, die zu beiden Seiten je ein Umschaltzahnrad 14, 15 trägt, von denen das eine mit den Zahnrädern 3', 4 kuppelbar und das aridere mit dem Zahnrad 2 kuppelbar ist und mit einem fest auf der Achse 12 sitzenden Zahürädchen 16 in dauerndem Eingriff steht. Auf der" gleichen Achse 12 des Zahnrädchens 16 ist noch ein Zähnrädchen 17 befestigt, das in" dauerndem Eingriff mit dem Zahnrad 3 steht.

Die Wippe 13 des 'Umschaltgetriebes enthält noch einen rechtwinklig umgebogenen, einen Nasenteil 18 aufweisenden Arm 19. Eine Kippfeder 20 ist einerseits an dem Arm Γ9 und andererseits an einem an dem Träger 10 befindlichen Stift 21 befestigt.

Mit der Nase 18 des Armes 19 der Wippe 13· wirken Anschläge 22, 23 eines ebenfalls fest auf der Achse 8 des Zahnradsegmentes 9 sitzenden Steuerorganes 24 zusammen. An einem rechtwinklig umgebogenen Arm 25-des Steuerorganes 24 ist das Ende einer Kippfeder 26 befestigt, deren äußeres Ende mit einem Stift 27" eines um die Achse 8 lose drehbaren Hebels 28 verbunden ist.

Mit Ausnahme der Zahnradgetriebe 2 und 5 bzw. 4 und 6 bilden sämtliche bisher beschriebenen Teile eine nachstehend mit Steuermechanismus bezeichnete Einrichtung.

An dem Hebel 28 ist eine Achse 29 angelenkt, die ein mit Zahnrädern 30, 31 abwechselnd kuppelbares Zahnrädchen 32 und ein mit einem Zahnrädchen 33 gekuppeltes Zahnrad 34 trägt. Hierbei können beispielsweise die Zahnräder 30, 31 die Fortschaltung der Zahlenrollen je eines Zählwerkes bewirken und das Zahnritzel 33 in bekannter Weise von einem Elektrizitätszähler angetrieben werden.

In der gezeichneten Darstellung der Resonanzeinrichtung befindet sich der Steuermechanismus gerade in der einen Endstellung, und zwar wurde kurz vorher- das Zahnrädchen 14 von den beiden Zahnrädern 3,. 4 entkuppelt und das Zahnrädchen 15 mit dem Zahnrad 2 gekuppelt. Das von dem in Tätig- > keit befindlichen Resonanzfederantrieb über das Zahnrädcheri 6 in der eingezeichneten Pfeilrichtung gedrehte Zahnrad 4. läuft dann so lange· leer weiter, bis dieser Resonanzfederantrieb zum Stillstand gelangt. Es wird also dann, selbst bei sich, weiter drehendem Zahnrad 4, infolge der durch die Verschwenkung des Zahnrades 14 bewirkten Entkupplung zwischen den Zahnrädern 4 und 3 eine Verdrehung des letzteren nicht mehr erfolgen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, legt sich dann der Anschlag 22 des Steuerorganes 24 gegen die Nase 18 des Armes 19. Fernerhin ist- das Zahnrädchen 32 mit dem Zahnrad 3.0 gekuppelt. Nach einer bestimmten Zeit werden, schließlich auch der in Tätigkeit befindliche Resonanzfederantrieb und damit auch die Zahnräder 6, 4 zum Stillstand gelangen.

Zu einer festgesetzten Zeit in. der nächsten Umschaltperiode wird dann der das Zahn- :-. rädchen S antreibende Resonanzfederantrieb erregt und über' die Zahnräder 5, 2, 15, 16, 17, 3,7 das Zahnsegment 9 und damit auch das Steuerorgan 24 in der Uhrzeigerrichtung verdreht. Dadurch wird auch der an dem Arm 25 des Orgänes'24 vorhandene Befestigungspunkt der Kippfeder 26 verschoben. Sobald dann diese Kippfeder 26 über ihre Totpunktlage gebracht ist, schnappt sie nach rechts um, wodurch der lose um die Achse 8 drehbare Hebel 28 ebenfalls plötzlich nach rechts verschwenkt wird und hierdurch die Achse 29 von dem" Zahnrad 30 entkuppelt und mit dem Zahnrad 31 gekuppelt wird.

Kurz nach dem Umschnappen der Kipp- ; feder 26 gelangt auch der Ansehlag 23 des Steuerorganes 24 mit der Nase 18 des Armes 19 der Wippe 13 in Eingriff, wodurch schließlich die Kippfeder 20 derart über ihre Totpunktlage verstellt wird, daß sie nach der anderen Seite umschnappt und. hiermit die Wippe 13 verschwenkt. Durch die Verschwenkung der Wippe 13 wird dann das Zahnrädchen 15 von dem Zahnrad 2 entkuppelt und das Zahnrädchen 14 mit den Zahnrädern 3, 4 gekuppelt. Es findet also nach dem Umschalten des Zahnrädchens 32 von dem Zahnrad 30 auf das Zahnrad 31 auch eine Umschaltung des Umschaltgetriebes statt. Bei weiterer Drehung der von dem Resonanzfederantrieb betätigten Zahnräder 5, 2 werden diese leer laufen, die übrigen Teile des Steuermechanismus befinden sich dann in vollkommener Ruhestellung. .

In einer nächsten Zeitperiode wird dann der Antrieb des Steuermechanismus wieder

von "dem andern Resonanzfederantrieb übernommen. Es wird dann also das Zahnsegment 9 über die Zahnräder 7, 3, 14, 4 von dem Zahnrädchen 6 angetrieben. Am Ende S der darauffolgenden Umschaltung des Zahnritzels 32 von dem Zahnrad 31 auf das Zahnrad 30 werden dann sämtliche Teile wieder die aus der Zeichnung ersichtliche, bereits vorstehend näher erläuterte Stellung einnehmen.

Durch die nach beendigtem Arbeitsvorgang bewirkte Entkupplung des in Tätigkeit befindlichen Resonanzfederantriebes werden nicht unbedeutende Vorteile erreicht. Außer einer geringen Raumbeanspruchung ist es bei der Steuerresonanzeinrichtung nicht, wie gewöhnlich, erforderlich, daß die Steuerfrequenzströme über einen ganz bestimmten " Zeitraum gegeben zu werden brauchen, sondem diese beliebig lange gegeben werden können, ohne daß, da ja die Resonanzfederantriebe nach beendigtem Schaltvorgang nur leer laufen, eine wesentliche Mehrbeanspruchung der Getriebeteile des Resonanz-

*5 federantriebes vorhanden ist. Ferner sind die Kosten der Herstellung der Steuerresonanzeinrichtung gegenüber den bisher bekannten Einrichtungen ähnlicher Ar-t, bei denen die Resonanzfederantriebe über ein Differentialgetriebe fest mit ■ dem Steuermechanismus verbunden sind, wesentlich niedriger, da nur einfache Stirnzahnräder für das Umschaltgetriebe Verwendung finden, die wesentlich

^T- Williger sind, als die gebräuchlichen Kegelräder der Differentialgetriebe.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   I. Steuerresonanzeinrichtung, insbesondere für Doppeltarifzähler, bei der von " zwei von verschiedenen Steuerfrequenzen abwechselnd betätigten Resonanzfederantrieben der eine für die Einleitung eines und der andere für die Zurückführung dieses Arbeitsvorganges benutzt wird und bei dem durch ein Umschaltgetriebe ein die Steuerung der beiden Arbeitsvorgänge bewirkender Steuermechanismus von dem in Tätigkeit befindlichen Resonanzantrieb entkuppelt und mit dem in Ruhe befindlichen Resonanzantrieb gekuppelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das über je ein Übersetzungsgetriebe ins Langsame mit den Triebrädern der beiden Resonanzfederantriebe zusammenwirkende Umschaltgetriebe an einer unter der Wirkung einer Kippfeder stehenden Wippe gelagert ist, die am Ende jedes Arbeitsvorgangs von der einen in die andere Kippstellung umschnappt und hierdurch die Umschaltung des Umschaltgetriebes bewirkt.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein am Ende jedes Arbeitsvorgangs auf die Wippe einwirkendes Steuerorgan zwei Anschläge besitzt, deren einer eine Verschwenkung der Wippe in der einen und deren anderer eine Verschwenkung der Wippe in der anderen Richtung bewirkt.
3. 3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zu beiden Seiten der Wippe angeordnete und für die abwechselnde Kupplung des Getriebes des Steuermechanismus mit den beiden Resonanzfederantrieben bestimmte Zahnräder vorgesehen sind.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das eine von den zu beiden Seiten der Wippe angeordneten Zahnrädern mit dem Getriebe des Steuermechanismus über ein die Antriebsrichtung änderndes Getriebe kuppelbar ist.
5. 5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan des Steuermechanismus außer der Steuerung der Wippe auch noch eine weitere, auf das Umschaltrad eines Umschaltwerks einwirkende Kippfeder steuert.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen