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Anordnung zur Summenzählung. der von einer Mehrzahl von Gebern durch
elektrische Kontaktschlüsse abgegebenen Stromimpulse, bei der durch jeden Geberkontakt
ein diesem zugeordnetes Relais mit einem Arbeits- und einem Ruhekontakt gesteuert
wird Es ist bereits eine Einrichtung zur Suminierung mehrerer Meßwerte bekannt,
die von umlaufenden Meßgerätendargestellt werden. Bei der bekannten Einrichtung
wird, ausgehend von dem Empfangsort, an dem die Summierung aller Meßwerte vorgenommen
werden soll, eine Anzahl Impulse ausgesendet, die zunächst an der ersten, dann an
der zweiten und -allen folgernden Geberstellen die Verstellung eines beweglichen
Kontaktes bewirken. Dabei wird die Anzahl der ausgesendeten Impulse gezählt und
jedesmal dann, wenn der bewegliche Kontakt einer Geberstelle eine bestimmte Stellung
erreicht, hat, eine Umschaltung auf die nächste Geberstelle vorgenommen.
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Weiterhin .ist eine Einrichtung zur Anzeige der Summenleistung bekannt,
bei der die von mehreren Zählern herbeigeführten Kontaktschlüsse Impulse auslösen,
.die einem schreibenden Meßgerät zugeführt werden. In dem Meßgerät wird die Summe
der alle Zähler durchfließenden Leistungen aufgezeichnet. Bei dieser bekannten Einrichtung
sind an jeder Meßstelle vier Relais vorhanden, von denen das erste für die Dauer
des Kontaktschlusses am Zähler erregt ist und über seinen Wechselkontakt ein weiteres
Relais schaltet, das den Fernleitungs;stromkreis schließt. Durch die Schließung
des Fernleitungsstromkreises wird ein weiteres Relais erregt, dessen Kontakt die
bestehende Erregung des letzten Relais unterbricht, das seinerseits alles abschaltet
bzw. den Stromkreis für eine neue Übertragung vorbereitet. Die Einrichtung benötigt
einen großen Aufwand an Relais und ist sowohl im Aufbau als auch in der Wirkung
verhältnismäßig kompliziert. Sie arbeitet ziemlich langsam, denn dem Empfänger dürfen
zwecks Vermeidung von Fehlzählungen im Höchstfall,- d. h. beider Höchstgeschwindigkeit
aller Geberzähler, insgesamt nur etwa 3 bis ¢ Impulse pro Sekunde zugeführt werden.
Sind drei oder vier Geberzähler vorhanden, so bedeutet dies, das jeder von diesen
bei seiner Höchstgeschwindigkeit etwa nur einen Impuls pro Sekunde aussenden darf.
Bei geringerer Zählergeschwindigkeit wird dementsprechend auch die Impulszahl geringer,
so daß die Richtigstellung des Anzeigegeräts immer nur in größeren Zeitabständen
erfolgt. Änderungen der Zählerdrehzahl werden daher verhältnismäßig langsam und
nur ungenau erfaßt.
Bei einer .anderen bekannten Einrichtung finden
Summierungen statt, und es werden hierbei umlaufende Verteiler benutzt. Jedem einzelnen
Sümmandengeber sind zwei elektromagnetische Relais zugeordnet, von denen sich das
eine bei Ansprechen .des anderen infolge Kontaktgabe durch Eden Geber selbst hält,
sobald sein Anker in die Ansprechstellung gebracht wird. Auch bei dieser bekannten
Einrichtung ist der erforderlich Aufwand ziemlich groß; und es werden zwecks Erzielung
der angestrebten Wirkung Spezialapparate benötigt.
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Im Gegensatz dazu kommt man bei dem Erfindungsgegenstand mit den üblichen
Relais und den üblichen Verteilern aus, und zwar wird durch die Zusammenschaltung
dieser Elemente eine Anordnung zur Summenzählung der von einer Mehrzahl von Gebern
durch elektrische Kontaktschlüsse abgegebenen Stromimpulse geschaffen, bei der durch
jeden Geberkontakt ein diesem zugeordnetes Relais mit einem Arbeits- und' einem
Ruhekontakt gesteuert wird. Dur ch eine elektrische Abtastvorrichtung wird die Sümmenzählvorrichtung
derart zum Ansprechen gebracht, daß auch bei gleichzeitig geschlossenen Geberkontakten
das Summenzählwerk um die entsprechende Anzahl von Schaltschritten fortgeschaltet
wird. Erfindungsgemäß wird unter Vermeidung der Speicherung eine zeitliche Ordnung
der Impulse dadurch erreicht, daß das jedem Geber zugeordnete Relais außer der Ansprechwicklung;
die bei Kontaktschluß durch den umlaufenden Geber erregt wird, eine Selbsthaltewicklung
aufweist, die b i Ansprechen des Relais und Weitergabe des Impulses zur Summ-enzählvorrichtung
durch die während der kürzesten Impulsdauer mindestens. einmal ansprechende Abtästvorrichtung
das Relais in der Ansprechstellung so lange hält und dadurch die nach Weitergabe
des Impulses unterbrochene Verbindung zur Summenzählvorrichtung .geöffnet hält,
bis sich der Geberkontakt wieder öffnet und dadurch die Selbsthaltewicklung abschältet.
Die erfindungsgemäße Anordnung läßt sich lediglich durch Zusammenschalten üblicher
Elemente nach einem entsprechenden Schaltplan aufbauen und demgemäß sehr billig
herstellen. Die vorhandene elektrische Verriegelung ergibt noch den. weiteren Vorteil,
daß die Bestandteile so auf die Meßstellen und die Summierstelle verteilt werden
können, daß die Anzahl der notwendigen Verbindungen auf ein Mindestmaß reduziert
wird.
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Im folgenden werden drei Ausführungsbeispiele .beschrieben, die in
den Abb. i bis 3 dargestellt sind. Sie betreffen sämtlich Einrichtungen, die zur
Summierung der Umdrehungen von mehreren an verschiedenen Orten stehenden Zählern
dienen.
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In Abb. i bedeutet i die Kontaktvorrichtungen der Zähler, 2 ein Relais
mit Arbeitskontakt 2 a und Ruhekontakt 21-, 3 einen Wähler mit zwei
Kontaktbänken, 4, 5, 6 Betätigungsmagnet, Ankerarbeitskontakt und Unterbrechungsrelais,
7 ein Relais zum Antrieb .des Summenanzeigers, 8 Betätigungsmagnet des Summenanzeigers,
g den Summenanzeiger.
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Die Arbeitsweise ist folgende: Der Wähler 3 läuft in einer Zeit einmal
um, die gleich oder kleiner ist als .die kürzeste Impulsdauer; für seine Betätigungsspüle
4 ist dabei eine bekannte Selibstunterbrechungsschaltung benutzt. Wenn -der Wähler
in eine Stellung kommt, deren zugehöriger Zähler seine Kontaktvorrichtung geschlossen
hat, wird ein Stromkreis für das Relais 7 geschlossen (Stromlauf:: Plusschiene,
Kontaktvorrichtung i; Ruhekontakt 2 r, rechter Kontaktarm 3, Relaiswicklung 7, Minusschiene).
Infolgedessen macht der Summenanzeiger einen Schritt. Der linke Kontaktarm des Wählers
3 betätigt -gleichzeitig das Relais 2 (Stromlauf: Minusschiene, Arbeitswicklung
von Relais 2, linker Kontaktarm 3, rechter Kontaktarm 3, Kontaktvorrichtung.i, Plusschiene),
so daß der Arbeitskontakt 2 a -geschlossen, der Ruhekontakt 2 y geöffnet wird. Der
Arbeitskontakt 2a schließt die Selbsthaltewicklung, so daß also das Relais 2 erst
wieder abfällt, wenn die Kontaktvorrichtung i wieder öffnet. Wenn vor dieser Zeit
der Wähler 3 noch einmal dieselbe Stellung .durchläuft, kann kein Impuls auf den
Summenanzeiger gelangen; da der Ruhekontakt 2r geöffnet ist.
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Wie schon an diesem Ausführungsbeispiel zu ersehen, wird die notwendige
zeitliche Versetzung der Impulse dadurch erreicht, däß jeweils nur einem Zähler
die Betätigungsspannung für das Relais 2 zugeführt .wird, während die anderen inzwischen
nicht ansprechen können, mit anderen Worten elektrisch verriegelt sind.
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Das zweite Ausführungsbeisplel ist in der Abb: 2 dargestellt:. Die
auch in der Abb. i vorkommenden Teile sind wieder mit den gleichen Ziffern bezeichnet;
an neuen Teilen sind vorhanden: 2 r. ein zweiter Ruhekontakt auf Relais 2, io ein
Relais für Selbstunterbrechungseinrichtung, i i ein Nutenscheibenkontakt, 12 Widerstände
im Stromkreis des Relais io.
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Die Arbeitsweise unterscheidet sich von der nach Abb. i hauptsächlich
dadurch, daß der Wähler 3 nicht dauernd umläuft, sondern nur dann, und zwar jedes;mal
zu einem vollstän- j di:gen Umlauf veranlaßt wird, wenn eine der Kontaktvorrichtungen
i in Arbeitsstellung
kommt. Dann wird nämlich das Relais io erregt
(Stromlauf: Plusschiene, Kontaktvorrichtung i, Ruhekontakt 2r2, Widerstand i2, Relaiswicklung
io, Minusschiene), wodurch der in der gezeichneten Stelfung offene Kontakt der Nutenscheibe
i i zunächst überbrückt und darauf durch die sich drehende Nutenscheibe geschlossen
wird, so daß die Selbstunterbrechungsschaltung 4, 5, 6 des Wählers bis zur Wiederöffnung
des Kontaktes an der Nutenscheibe i i in Tätigkeit bleibt. Im übrigen stimmt die
Wirkungsweise genau mit der nach Abb. i überein.
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Wenn die Anzahl der Meßstellen größer ist als die Kontaktzahl eines
Wählers, können auch mehrere Wähler verwendet werden. Bei der Anordnung nach dem
ersten Ausführungsbeispiel würde dann stets einer dieser Wähler sich in Umlauf befinden,
bei der nach dem zweiten Ausführungsbeispiel würde bei Kontaktgabe einer Kontaktvorrichtung
i der Reihe nach jeder Wähler eine volle Umdrehung zurücklegen.
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Beim dritten Ausführungsbeispiel besteht die Einrichtung zur zeitlichen
Versetzung, zur Übertragung und zur Summierung der Impulse ausschließlich aus Relais.
Auch in Abb, 3 sind die in den zwei vorhergehenden Abbildungen schon enthaltenen
Teile mit denselben Bezugszeichen versehen und sind hier mit den neuen Teilen zusammen
noch einmal aufgeführt: i eine Kontaktvorrichtung der Zähler, 2 ein Relais mit Arbeitskontakt
2 a und Ruhekontakt 2 r, 6 ein Relais zu einem ähnlichen Zweck wie in Abb. 1, 8
ein Betätigungsmagnet für den Summenanzeiger, 9 ein Summenanzeiger, io ein Relais
mit ähnlichen Aufgaben wie in Abb.2, 13 ein Relais mit drei Arbeitskontakten 13
a1 bis 13 a.3 und einem Ruhekontakt 13r, i4 ein Relais mit zwei Arbeitskontakten
14a1 bis 14a2 und einem Ruhekontakt 14r.
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Im folgenden seien zunächst die Schaltvorgänge beschrieben, die sich
bei der Kontaktgabe nur eines Zählers abspielen, wobei vorausgesetzt ist, daß die
Kontaktvorrichtungen der anderen Zähler sich währenddessen nicht in der Arbeitsstellung
befinden. Die Schaltvorgänge bei gleichzeitiger Kontaktgabe bzw. die gegenseitige
Verriegelung und die zeitliche Versetzung der Impulse werden im Anschluß daran erläutert.
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Wenn sich also die Relais in der .in der Abbildung dargestellten Ruhelage
befinden, wird bei Kontaktgabe einer Kontaktvorrichtung i ein Stromkreis geschlossen,
der von der Plusschiene über Kontaktvorrichtung 1, Ruhekontakt 2 r, die Arbeitswicklung
von Relais 13, den Ruhekontakt 14r zur Minusschiene verläuft. Das Relais 13 spricht
infolgedessen an, d. h. öffnet seinen Ruhekontakt 13-r und schließt seine drei Arbeitskontakte
13 a1, 13a2, 13a3. Die Öffnung -des Ruhekontaktes 13r ist ohne Bedeutung, solange
wie vorausgesetzt nur ein einziger Zähler Kontakt gibt. Der Arbeitskontakt U a,
a3 schließt den Haltestromkreis für Relais 13 (Plusschiene, Kontaktvorrichtung i,
Ruhekontakt 2 r, Arbeitskontakt 13a3, die Haltewicklung von Relais 13, Minusschiene).
Der Arbeitskontakt 13a, .bereitet den Betätigungsstromkreis für das Relais vor,
der zunächst noch nicht geschlossen ist; der Arbeitskontakt 13a, schließt den Stromkreis
über das Relais io (Plusschiene, Arbeitskontakt 13a1, Relaiswicklung io, Minusschiene).
Dadurch wird der Betätigungsstromkreis für das Relais 14 geschlossen (Plusschiene,
Arbeitskontakt ioa, Ruhekontakt 6r, Arbeitswicklung 14, Minusschiene). Das Relais
14 spricht infolgedessen an. Sein Arbeitskontakt 14a1 schließt zwei Stromkreise,
einerseits einen für die Betätigung des Summenanzeigers 9 (Minusschiene, Arbeitskontakt
14a1, Betätigungswicklung 8, Plusschiene), andererseits einen; der durch den Arbeitskontakt
13a2 vorbereitet ist, für die Betätigung des Relais 2 (Minusschiene, Arbeitskontakt
14a1, Arbeitskontakt 13a2, Arbeitswicklung 2, Plusschiene). Damit ist einerseits
der Impuls des Zählers der Summenzählvorrichtung 9 zugeführt, andererseits wird
die Wiederherstellung des Ruhezustandes der beiden am Zähler befindlichen Relais
eingeleitet. Durch Ansprechen des Relais 2 wird nämlich der Haltestromkreis für
Relais 13 am Ruhekontakt 2r unterbrochen, so daß Relais 13 in seine Ruhelage zurückkehrt.
Der Arbeitskontakt 14a2 unterbricht durch Erregung des Relais 6 an der Stelle des
Ruhekontaktes 6r den Betätigungsstromkreis für Relais 14, so daß auch dieses in
die Ruhelage zurückkehrt; damit wird gleichzeitig Relais 6 wieder entregt. Das Relais
io wird schon durch Abfallen des Relais 13 stromlos, so daß der Stromkreis für die
Arbeitswicklung von Relais 14 am Arbeitskontakt ioa unterbrochen bleibt. Das Relais
2 fällt erst wieder ab, wenn die Kontaktvorrichtung i die Zuleitung zur Plusschiene
unterbricht.
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Zusammenfassend kann also über die Schaltvorgänge nach Abb.3 gesagt
werden: i. Die Aussendung eines Impulses vom Zähler, d. h. das Ansprechen des Relais
13 erfolgt nur, wenn der am Summierort befindliche Ruhekontakt 14r geschlossen ist.
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z. Bei Eintreffen des Impulses am Summierort, d. h. beim mittelbar
bewirkten Ansprechen des Relais 14, wird a) :der Impuls an die Summiervorrichtung
weitergegeben, d. h. die Betätigungsspule 8 erregt,
b) der Zähler
für die übrigbleibende Dauer seiner Kontaktgabe an der Impulsaussendung verhindert,
d. h. durch Ansprechen des Relais 2 von der Übertragungsleitung abgeschaltet, c)
die gemeinsame Übertragungsleitung durchgeschaltet, d. h. das impulsgebende Relais
13 in seine Ruhestellung zurückgeführt.
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Die zeitliche Versetzung- und die gegenseitige Verriegelung sei an
dem offenbar ungünstigsten Fall erläutert, daß die Kontaktvorrichtungen aller Zähler
gleichzeitig Kontakt machen. Dann spricht Relais 1.' so oft an, als Zähler vorhanden
sind, und von dem dem Summierort zunächst gelegenen Zähler angefangen, werden alle
Relais 2 der Reihe nach zum Ansprechen gebracht und dementsprechend die über die
Ruhekontakte 13 Y führende Leitung zu immer weiter hinten liegenden Zählern durchgeschaltet.
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Mit den erfindungsgemäßen Einrichtungen können alle Arten von Summenanzeigern
be= tätigt werden, also z. B. ein Zahlenrollensystem, das in dem obigen Fälle der
Zähler die Summenarbeit anzeigen würde, oder auch ein Maximumschreibwerk, gegebenenfalls
mit Schleppzeiger, das die Leistung anzeigen würde oder beides gleichzeitig.
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Statt der umlaufenden (rotierenden) Zähler können auch oszillierende
verwendet werden: Die Erfindung ist nicht auf die Summierung elektrischer Größen
beschränkt, sondern ist ohne Änderung auf beliebige Summieraufgaben, beispielsweise
bei Gas- oder Wassermengen, anwendbar.