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Einrichtung an Meßimpulse periodisch registrierenden und während der
Registrierung speichernden Geräten mit lückenlos aneinandergrenzenden Meßperioden
Um bei Geräten zur periodischen Registrierung von impulsförmig gegebenen Meßwerten
sicherzustellen, daß die einzelnen Meßperioden sich lückenlos aneinanderschließen,
ist es bekannt, diese Geräte mit einer Vorrichtung auszurüsten, die alle während
der sich an jede Meßperiode anschließenden Registrierperiode, in der das Ergebnis
der beendeten Meßperiode beispielsweise mittels eines Ziffernrollenwerks gedruckt
wird, auftretendeMeßimpulse aufspeichert und sie nach der Registrierung, also während
der folgenden Meßperiode, an das Registrierwerk abgibt. Dadurch ist zwar der Forderung,
keine Meßimpulse verlorengehen zu lassen, genügt, nicht aber der Forderung, jeweils
die Meßimpulse als in den Meßperioden registriert erscheinen zu lassen, in denen
ihr Auftreten begonnen hat. Bei den bekannten Geräten kann nämlich ein Meßimpuls,
der sich gerade in dem Augenblick, in dem das Registrierwerk in Tätigkeit kommt,
in der Durchgabe befindet, nicht der letztgenannten Forderung entsprechend erfaßt
werden. Vielmehr wird ein solcher Meßimpuls auf zwei aneinandergrenzende Meßperioden
aufgeteilt, er wird, wie man zu sagen pflegt, zerschnitten, und das bedeutet, daß
-die Ergebnisse beider betroffener Meßperioden gefälscht werden. Die Unterschiede
erscheinen verstärkt oder abgeschwächt, je nachdem die Summenwerte mit der Ordnungszahl
der
betrachteten Meßperioden wachsen oder abnehmen. Der Technik
ist also die Aufgabe erwachsen, eine Folge von periodischen Registrierungen der
Summenwerte von Verbrauchsgrößen in der Weise zu bewirken, daß die Registrierung
in jeder einzelnen Meßperiode auch tatsächlich mit der in dieser bezogenen oder
gelieferten Verbrauchsgröße übereinstimmt.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß die Einrichtung ein
Glied besitzt, welches durch eine belastende Kraft ständig die Sperrung der Triebwelle
des Registrierwerks anstrebt und das periodisch von einem zeitgeregelten Antrieb
für einen konstanten Bruchteil der Mindestdauer der Registrierperiode aus seiner
Verklinkung gelöst und nur dann, wenn das Speicherwerk stillsteht, in seiner Entsperrungsstellung
bis zum Abschluß der jeweiligen Registrierung gehalten wird. Das geschieht durch
eine dem Speicherwerk zugeordnete Steuervorrichtung, die auf ein Übertragungsgestänge
wirkt. " Die Durchführung eines Registriervorgangs setzt also nach der Erfindung
den Stillstand des Speicherwerks voraus. Die Registrierung wird durch den zeitgeregelten
Antrieb nur vorbereitet. Steht währenddessen das Speicherwerk nicht still, d. h.
befindet sich während des konstanten Bruchteils der Mindestdauer der Registrierperiode,
deren jede sich an eine ihrer Dauer nach von zeitgeregelten Antrieb bestimmten Meßperiode
anschließt, gerade ein Meßimpuls in der Durchgabe, dann verzögert sich die Durchführung
des Registriervorgangs bis zum Eintritt des Stillstands des Speicherwerks. Dadurch
ist sichergestellt, daß ein Meßimpuls stets als der Meßperiode angehörig registriert
wird, die, genau genommen, im Augenblick des Abschlusses der erwähnten Vorbereitung
:der Durchführung eines Registriervorgangs endet. Weil die Dauer dieser Vorbereitung
konstant ist, entsprechen die Meßperioden ihrer Dauer nach den jeweiligen Einstellungen
am zeitgeregelten Antrieb, sind aber zeitlich um jenen konstanten und geringen Betrag
gegenüber diesen Einstellungen verschoben. Jegliches Zerschneiden von Meßimpulsen
ist verläßlich vermieden.
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Eine Ausführungsform der Einrichtung nach der Erfindungkennzeichnet
sich dadurch, daß dieDauer der Registrierperiode gleich der Zeit für einen Umlauf
der Steuerwelle des Registrierwerks, der konstante Bruchteil .der Mindestdauer der
Registrierperiode gleich der Zeit für einen Umlauf einer mit der Triebwelle der
Steuerwelle über ein ins Schnelle übersetzendes Rädergetriebe verbundenen Scheibe
ist, daß ein federbelasteter mehrarmiger Schwinghebel als ständig seine Sperrstellung
anstrebendes Glied mittels eines Arms mit dem Umfang und einem. an diesem angebrachten
Einschnitt -jener Scheibe, mittels eines anderen Arms mit dem Umfang und einer an
diesem vorgesehenen, in ihrem Bogenmaß ein wenig mehr als einem Umlauf der vorgenannten
Scheibe entsprechenden Ausnehmung einer auf der Triebwelle des Registrierwerks festen
Scheibe zusammenwirkt, und daß die Steuerwelle des Registrierwerks in ihrer Ausgangsstellung
mittels eines auf ihr festen Daumens einen kraftschlüssig mit dem Schwinghebel verbundenen
federbelasteten Winkelhebel als zweites Bewegungsmittel des Schwinghebels außerhalb
der Bewegungsbahn eines dem Speicherwerk angeordneten Steuerhebels hält.
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Will man die Sperrung nicht durch das Zusammenwirken eines Arms des
mehrarmigen Schwinghebels mit einem Einschnitt am Umfang einer Scheibe herbeiführen,
dann kann man die vorgenannte Einrichtung dadurch vervollkommnen, daß man von dem
ins Schnelle übersetzendenRädergetriebe ein abermals ins Schnelle übersetzendes
Rädergetriebe zwecks Antriebs eines unmittelbar mit einem Arm des mehrarmigen Schwinghebels
zusammenwirkenden Sperrdaumens abzweigt.
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Bei einer Verkörperung der Erfindung ist die Einrichtung weiterhin
so getroffen, daß zwecks periodischerÜberführung des mehrarmigen,Schwinghebels in
seine Entsperrungsstellung vom zeitgeregelten Antrieb die Verklinkung einer Wippe
mit einem .federbelasteten und mit einer Schulter seines einen Arms einer seitlichen
Ausladung des mehrarmigen Schwinghebels anliegenden Winkelhebel kurzzeitig gelöst
wird, und daß dieser daraufhin durch Auflaufen seines anderen Arms auf den Umfang
einer auf der Triebwelle des Registrierwerks festen Sektorscheibe in seine Bereitschaftsstellung
zu erneuter Verklinkung mit der Wippe zurückgelangt. Ordnet man hierbei als kraftschlüssige
Verbindung zwischen dem mehrarmigen Schwinghebel und dem federbelasteten Winkelhebel
ein aus zwei hintereinandergeschalteten zweiarmigen Hebeln bestehendes Koppelgestänge
an, dann entsteht das in der Zeichnung schematisch veranschaulichte Ausführungsbeispiel
des Erfindungsgegenstandes.
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Eine im Gehäuse i befindliche Uhrfeder wird in bekannter Weise von
einem nicht dargestellten Motor über eine Welle 2 aufgezogen, solange eine Wandermutter
3 über ein Steuergestänge q., 5 den Schalter 6 des Aufzugsmotors geschlossen hält.
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Das in bekannter Weise durch einen Gangregler gesteuerte ablaufende
Rad 7 des Uhrwerks treibt über ein Differentialgetriebe einen über eine Speicherfeder
auf einen von einer Unruhe gesteuerten Auslösezylinder 8 einwirkenden Auslöseflügel
9 und ferner die Triebwelle io des Registrierwerks an. Die hierzu erforderlichen
Getriebe sind, weil bekannt, nicht veranschaulicht; die getriebliche Verbindung
ist einfach durch gestrichelte Linien angedeutet. Das Registrierwerk möge ein Druckwerk
mit Ziffernrollen enthalten, von dem lediglich die diese in bekannter Weise genau
einstellenden und in ihre Nullstellung zurückbringenden sowie den Druckvorgang bewirkenden
Nockenscheiben 40 gezeichnet sind. Sie sind auf der Steuerwelle 39 des Registrierwerks
befestigt, die mit der Triebwelle io identisch sein könnte. Im veranschaulichten
Beispiel ist demgegenüber die Anordnung so getroffen, daß diese beiden Wellen zueinander
senkrecht liegen und durch ein Paar gestaltsgleicher Kegelräder 38 miteinander gekuppelt
sind.
Der Auslöseflügel 9 treibt über das Ritzel i i absatzweise
ein Schaltrad 12 so an, daß dieses in i Stunde einen Umlauf macht; sind hierzu beispielsweise
24 Auslösungen des Zylinders 8 erforderlich, dann muß dieser alle 2s/= Minuten den
Auslöseflügel 9 freigeben. Das Schaltrad 12 ist mit zwölf auf einem Kreis angeordneten
Löchern 13 zum Einsetzen von Schaltstiften 14 versehen. Im veranschaulichten Ausführungsbeispiel
sind vier Schaltstifte 14 symmetrisch eingesetzt, so daß alle Viert.eIstunden eine
Schaltung erfolgt, indem durch Auflaufen der N ase 15 einer Wippe 16 auf
einen Schaltstift 14 diese Wippe 16 entgegen der Spannung einer Zugfeder 17 geschwenkt
wird.
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Im gezeichneten Ruhezustand -des Registrierwerks der Einrichtung nach
der Erfindung ist die Wippe 16 mittels eines Hakens i8 mit dem abgewinkelten Ende
i9 des Schenkels 2o eines um den Bolzen 26 schwingbeweglichen Winkelhebels verklinkt,
dessen zweiter Schenkel 21 dann einer AusnehmungZia einer auf der Triebwelle io
festen Scheibe gib gegenübersteht. Am Schenkel 2o dieses Winkelhebels greift eine
Zugfeder 22 an.
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Gleichfalls um den Bolzen 26 ist ein mehrarmiger Schwinghebel 23 bis
25 drehbeweglich, und zwar entgegen der Spannung einer an seinem Arm 25 angreifenden
Zugfeder 27. Das abgewinkelte Ende des aufwärts ragenden Arms 23 dieses Schwinghebels
liegt in dessen Ruhestellung in einer sektorförmigen Ausnehmung einer auf der Triebwelle
io festen Scheibe 28, das abgewinkelte Ende seines abwärts ragenden Arms 24 in einem
Einschnitt einer Scheibe 29, und der seitwärts ragende Arm 25 dient einem Sperrdaumen
3o als Widerlager. Die Tragwelle der Scheibe 29 ist mit der Triebwelle io des Registrierwerks
über ein ins Schnelle übersetzendes Rädergetriebe 31 gekuppelt, von dem ein abermals
ins Schnelle übersetzendes Rädergetriebe 32 für den Antrieb der Tragwelle des Sperrdaumens
30 abgezweigt ist. Das Rädergetriebe 31 möge das Übersetzungsverhältnis i
: i i, das Rädergetriebe 32 das Übersetzungsverhältnis i : 88 haben, so daß sich
die Scheibe 29 elfmal, der Sperrdaumen 3o achtundachtzigmal so schnell dreht wie
die Triebwelle io. Die Ausnehmung der Scheibe 28 ist, im Bogenmaß gemessen, ein
wenig größer, als e s einem Umlauf der Scheibe 29 entsprechen würde, so daß die
Scheibe 28 und das abgewinkelte Ende des aufwärts ragenden Arms 23 des Schwinghebels
23 bis 25 nicht klemmen, auch wenn gegenüber der veranschaulichten Ruhestellung
die Scheibe 29 einen Umlauf gemacht hat.
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Das Ende einer seitlichen Ausladung 33 des Arms 24 des Schwinghebels,
der die Schulter 34 des Schenkels 2o des Winkelhebels 20, 21 gegenübersteht, ist
abgewinkelt und enthält einen Schlitz 35 für die Aufnahme eines Stiftes eines Doppelhebels
36, mit dem ein einerends gegabelter Doppelhebel 37 in Reihe geschaltet ist.
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Auf der Steuerwelle 39 des Registrierwerks ist ein Daumen 41 in einer
solchen Stellung befestigt, daß er im veranschaulichten Ruhezustand durch Zusammenwirken
mit einem Stift 42 eines durch eine Zugfeder 43 belasteten und um die Achse 44 schwingbeweglichen
Winkelhebels 45 dessen Sehenkel 46 außer Berührung mit dem Doppelhebel
37
hält, gleichzeitig ist ein eingewinkeltes Ende 47 des Hebels 45 außerhalb
der Bewegungsbahn des ab-,gewinkelten Endes eines Arms 48 eines vierarmigen, sternförmigen
Steuerhebels gehalten, welcher der Vorrichtung für die Durchgabe und die Speicherung
der Meßimpulse zugeordnet ist und unter der Spannung der Zugfeder 68 seine gezeichnete
Ruhestellung einzunehmen trachtet. Gemeinsam mit einem um einen Bolzen 58 schwingbeweglichen,
ungleichschenkligen Winkelhebel 57 bildet er das Gestänge einer Backenbremse
des Impulsspeichermotors. Sowohl der abwärts gerichtete Arm 49 des Steuerhebels
als auch der eine U-förmige Schenkel des Winkelhebels 57 tragen je eine Bremsbacke
54, und ein Arm 5o des Steuerhebels ist bei 59 an den kürzeren Schenkel des Winkelhebels
57 angelenkt. Mit 52 ist ein Speicherwerk bekannten Aufbaues und bekannter Wirkungsweise
bezeichnet, auf das eintreffende Meßimpulse mittels der Kurbel 53
übertragen
werden mögen. Die Bremsscheibe 55 sitzt auf der Läuferwelle 56 des Motors des Speicherwerks
52.
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Mit der Welle der Kurbel 53, die je Meßimpuls eine Umdrehung vollführen
möge, ist durch ein Stirnräderpaar vom Übersetzungsverhältnis i : i eine Welle 6o
gekuppelt, die eine Scheibe 61 trägt, die mit einer Abflachung versehen ist. Dieser
Scheibe 6i gegenüber liegt der freie Endteil 62 des U-förmigen Schenkels des Winkelhebels
57. Der gezeichneten Ruhestellung entspricht die Schließstellung der Backenbremse
54, 55, 54, deren Öffnen ein Verschwenken des Winkelhebels 57 und des Steuerhebels
48 bis 5 i erfordert, das die Scheibe 61 kurz nach Beginn eines Umlaufs bewirkt.
Der verschwenkte Winkelhebel 57 wird durch Zusammenwirken einer am Schenkel
62 ausgebildeten Nase 63 mit einer Anschlagplatte 64 eines einarmigen., federbelasteten
Hebels 65 verklinkt; diese Verkl-inkung wird seitens der Scheibe 61 kurz vor Vollendung
eines Umlaufs wieder gelöst, wobei die Schulter 66 des Hebels 65 in Berührung mit
dem Stift 67 der Scheibe 61 kommt. Der stets zugleich mit dem Winkelhebel 57 v erschwenkte,
vierarmige Steuerhebel wirkt mit einem an seinem Arm 51 angebrachten Stift auf den
Schalter 69 des Impulsspeichermotors ein, schließt diesen Schalter bei Öffnung der
Bremse, öffnet ihn bei deren Schließung.
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Am Ende einer jeden Meßperiode läuft die Nase 15 der Wippe 16 auf
einen Stift 14 der Schaltscheibe 12 auf; die Wippe 16 wird verschwenkt und die Verklinkung
ihres Hakens 18 mit dem Winkelhebel 2o, 21 gelöst. Die Feder 2a schwenkt diesen
Winkelhebel 2o, 2:1 im Uhrzeigergegensinne, wobei das Ende seines Schenkels 21 in
die Ausnehmung Zia der Sektorscheibe gib eintritt. Der Winkelhebel 2o, 21 hat dabei
den mehrarmigen Schwinghebel 23 bis 25 ebenfalls im Uhrzeigergegensnnne gedreht,
der infolgedessen mit den abgewinkelten Enden seiner Schenkel bzw. Arme 23 und 24
aus der Ausnehmung der Scheibe z8 bzw. aus dem Einschnitt
der Scheibe
29 getreten ist und den Daumen 30 mittels des Arms 25 zum Umlauf freigegeben
hat. Die Wellen io und 39 beginnen ihren Umlauf in den eingezeichneten Pfeilrichtungen.
Kurz nach Beginn dieses Umlaufs führt die Sektorscheibe erb den Winkelhebel 2o,
21 in eine Stellung zurück, die seine erneute Verklinkung mit .der Wippe 16 ermöglicht,
sobald deren Nase 15 vom betreffenden Stift 14 der Schaltscheibe i2 wieder abgefallen
ist. Ferner hat sich der Daumen 41 der Steuerwelle 39 des Registrierwerks vom Stift
4.z des Winkelhebels 43 fortbewegt, so daß dieser durch seine Zugfeder 43 gedreht
zu werden vermag. Ob diese Drehung in so merklichem Ausmaß erfolgt, daß der Arm
46 des Winkelhebels 45 den ihm gegenüberliegenden Arm des Doppelhebels 37 bewegt,
hängt vom Bewegungszustand der Läuferwelle 56 des Motors des Speicherwerks 52 ab.
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Auf jeden Fall kommt ein Umlauf der Scheibe 29 zustande, und währenddessen
hat nach dem eingangs Dargelegten der Sperrdaumen 3o acht Umläufe vollführt. Die
Wellen io und 39 machen ein Elftel eines Umlaufs, drehen sich also um rund 33 Winkelgrade.
Zu Beginn dieser Drehbewegungen der genannten Teile hält die Zugfeder 22 mittelbar,
nämlich über den Winkelhebel2o, 21, den mehrarmigen Schwinghebel 23 bis 25 in seinerFreistellung.
Während des restlichen Teils dieser Drehbewegungen der genannten Teile schleift
das abgewinkelte Ende des Arms 24 des mehrarmigen Schwinghebels 23 bis 25 auf dem
Umfang der Scheibe 29. Die Teildrehung der Wellen io und 39 ist lediglich eine den
Eintritt der Registrierung vorbereitende Handlung, wobei die Nocken 40 noch nicht
zur Einwirkung auf die ihnen zugeordneten Teile des Registrierwerks kommen.
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Wird während der betrachteten Teildrehung kein Meßimpuls durchgegeben,
ist also die Backenbremse 54, 55, 54 der Läuferwelle 56 des Impulsspeichermotörs
geschlossen, dann hindert das abgewinkelte Ende .des aufwärts ragenden Arms 48 des
Steuerhebels 48 bis 5 I ,den Winkelhebel 45 nicht, sich zufolge der ihn belastenden
Zugfeder 43 um einen solchen Betrag zu drehen, daß sein Arm 46 den Doppelhebel
37 schwenkt. Dieser dreht dabei den mit ihm in Reihe geschalteten Doppelhebel
36 und hält den mehrarmigen Schwinghebel 23 bis 25 in seiner Freistellung, so daß
das abgewinkelte Ende seines abwärts ragenden Arms 24 noch nicht wieder in den Einschnitt
der Scheibe a9 eintritt. Infolgedessen setzen die Wellen io und 39 ihre Drehung
fort. Es kommt zu einem vollen Umlauf dieser Wellen, weil kurz nach Beginn dieser
restlichen Drehung der Wellen io und 39 das abgewinkelte Ende des aufwärts ragenden
Arms 23 des mehrarmigen Schwinghebels 23 bis 25 dem Umfang der Scheibe 28 seiner
Ausnehmung gegenüber zu liegen kommt. Im Verlauf dieser Restdrehung der Wellen io
und 39, nämlich gegen Ende des vollen Umlaufs dieser Wellen, erfolgt dann die Registrierung.
Ihr Zustandekommen ist unabhängig davon, wie sich mittlerweile das Speicherwerk
verhält. Kommt innerhalb der Zeitspanne für die betrachtete Restdrehung der Wellen
io und 39 ein dann nach Voraussetzung zu speichernder Meßimpuls an, vollführt also
die Kurbel 53 einen Umlauf, wobei die Backenbremse 54, 55, 54 geöffnet wird, dann
bewegt zwar das abgewinkelte Ende des aufwärts ragenden Arms 48 des Steuerhebels
48 bis 51 durch Zusammenwirken mit dem abgewinkelten Ende 47 des Winkelhebels 45
diesen so weit zurück, daß dessen Arm sich vom Doppelhebel 37 löst, aber das -bleibt
ohne Wirkung auf den mehrarmigen Schwinghebel23 bis 25, weil dann das abgewinkelte
Ende des aufwärts ragenden Arms 23 dieses Schwinghebels zum Schleifen auf dem ausnehmungsfreien
Teil des Umfangs der Scheibe 28 kommt. Nach Beendigung eines vollen Umlaufs der
Wellen io und 39 nimmt der Winkelhebel 45 wieder die gezeichnete Stellung ein, in
der er seiner Beeinflussung durch den Steuerhebel 48 bis 5 i entzogen ist: Der mehrarmige
Schwinghebel 23 bis 25 sperrt wieder den Daumen 30 und liegt mit seinen abgewinkelten
Enden wieder im Einschnitt der Scheibe 29 bzw. in der Ausnehmung der Scheibe 28.
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Im vorstehend betrachteten Fall hat die Registrierperiode ihre Mindestdauer,
denn der bloß vorbereitenden Teildrehung der Wellen io und 39 als Folge einer Auslösung
der Schaltscheibe des zeitgeregelten Antriebs folgt unmittelbar die Restdrehung
dieser Wellen.
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Ist dagegen am Schluß der bloß vorbereitenden Teildrehung der Wellen
io und 39 die Durchgabe eines Meßimpulses noch nicht beendet, die Backenbremse 54,
55, 54 also geöffnet, dann verhindert der Steuerhebel 48 bis 5 1 das Einwirken
des Arms 46 des Winkelhebels 45 auf den Doppelhebel 37 und damit auf den mehrarmigen
Schwinghebel 23 bis 25, dessen abgewinkelte Enden infolgedessen am Schluß der vorbereitenden
Teildrehung in die Ausnehmung der Scheibe 28 bzw. in den Einschnitt der Scheibe
29 einfallen, während zugleich der Daumen 30 gesperrt wird. In diesem Fall
wird der Beginn der Restdrehung der Wellen io und 39 um die Zeitspanne verzögert,
die bis zur beendeten Durchgabe des betreffenden Impulses seit Beendigung der vorbereitenden
Teildrehung jener Wellen noch verstreicht. Die Gesamtdauer der Registrierperiode
übersteigt dann deren Mindestdauer um diese Zeitspanne, und der betreffende Meßimpuls
wird als der im Augenblick der Beendigung der vorbereitenden Teildrehung der Wellen
io und 39 abgeschlossenen Meßperiode zugehörig registriert. Ein sogenanntes Zerschneiden
eines Meßimpulses ist ersichtlich ausgeschlossen.
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An der Wirkungsweise der beschriebenen Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
wird grundsätzlich nichts geändert, wenn man, was auch zur Erfindung gehört, diese
Ausführungsform dahin gehend ändert, daß man .elektromechanische Relais an Stelle
rein mechanischer Mittel vorsieht, z. B. als Bewegungsmittel dem mehrarmigen Schwinghebel
23 bis 25 zwei Elektromagnete zuordnet, deren einer periodisch kurzzeitig vom zeitgeregelten
Antrieb (i, 7 bis 9, io bis i4), deren anderer durch die Ausschwenkung des fedexbelastenden
Winkelhebels
45 bis 47 eingeschaltet wird.
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Bei Stromunterbrechung wird seitens der Wandermutter 3 der Hebel 4
umgelegt, der dann seinerseits den federbelasteten Hebel 5 in eine solche Stellung
bringt, .daß dieser den Winkelhebel 210,2 1 sperrt und den Schalter 6 des Aufzugsmotors
schließt. Bei dieser Stellung des Hebels 5 bleiben Auslösungen seitens der Schaltscheibe
12 wirkungslos.