Durch Impulse betätigter ScheinverbrauchszÏhler, insbesondere Summen
ScheinverbrauchszÏhler.
Es sind versehiedene Arten von Schein- verbrauchszählern mit ScheinverbrauchsmeB- getrieben bekannt, beispielsweise mit Eugel- reibradgetrieben, deren eine Welle entsprechend dem Wirkverbrauch, deren andere Welle entsprechend dem Blindverbrauch an- getrieben wird, während die Ausgangswelle entsprechend dem Scheinverbrauch umläuft.
An Stelle des Wirk-und Blindverbrauchszählers können auch Mischverbrauchzähler mit voneinander verschiedener innerer Abgleichung treten, d. h. Zähler, deren Drehmoment verschiedenen Funktionen des Phasenwinkels zwischen Strom und Span nung entspricht. Bei solchen Zählern ergeben sich Schwierigkeiten, wenn das SeheinverbrauehsmeBgetriebe statt kontinuier- lich, durch Impulse, also stossweise angetrieben wird, wie es beispielsweise für Fernmesszwecke üblich ist.
Diese Schwierikeiten werden besonders dajin gross, wenn das Scheinverbrauchsmessgetriebe zur Summenmessung des Scheinverbrauches mehrerer Messstellen herangezogen wird, weil dann die e Me¯impulse sehr unregelmϯig aufeinander folgen und oft auch zeitRieh zusammenfallen.
Es ergeben sich dann erhebliche Messfehler.
ErfindungsgemäB werden diese Schwierig- keiten dadurch beseitigt, dass Spannwerke, die die Messimpulse speichern und periodisch entladen werden, über gedämpfte Laufwerke, mit dem Scheinverbrauchsme¯getriebe ver bunden sind.
Die Erfindung wird an Eand des in der Zeichnung dargestellten Beispiels näher er läubert. Eine Reihe von elektromagnetischen Klinkwerken 1, 2, von denen in der Zeich- nung der Emfaehheit halber nur 2 angedeutet sind, scharten über Differentialgetriebe 3 die'Welle 4 entsprechend der Wirkverbrauchssumme einer Reihe von MeBstellen impulsartig fort. Die Welle 4 lädt mittels des ausrüekbaren Zahnrades 5, das an dem Anker 6 eines Ausrückmagneten 7 gelagert ist. und mit dem Zahnrad 8 kämmt, das Spannwerk 9, eine Feder, auf.
Das Spannwerk ist über die Klinke 10 und das Klinkenrad 11 mit einem Laufwerk 121 verbunden, das dieDämp fungsscheibe 13 enthält, die durch den Dauer- magneten 2'4 ziemlich stark gedämpft ist.
25 ist ein Nullanschlag für die Klinke 10.
Die Dämpfungsseheibe ist durch eine Rutschkupplung 14 mit der Welle 15 verbunden, die das eine Reibrad 16 eines Kugelreibrad- getriebes 17 mit der Kugel 18 und der am Arm 19 gelagerten Schlepprolle 20 antreibt.
21 ist ein Triebmagnet, der die Scheiba 13 mit geringer Kraft zusätzlich derart antreibt, da¯ gerade die Getriebereibung kompensiert ist. Die-Schlepprolle 20 treibt unmittelbar oder mittelbar durch Impulsgabe das Schein verbrauchszählwerk 22 oder andere Regi- striervorrichtungen an.
Das andere Reibrad 23 wird in entsprechender Weise über ein Spannwerk 90, die Klinke 100, das Klinkenrad 110 usw. sowie über summierende Dif- ferentialgetriebe 30 von einer Reihe von elektromagnetischen Klinkwerken 101, 102 entsprechend dem Summen-Blindverbrauch anaetrieben. Der Aufbau und die Wirkungs- weise von ScheinverbrauchszÏhlern mit Kugelreibradgetriebe 16 bis 20 und 23 ist an sich bekannt und soll deshalb hier nicht näher erläutert werden.
Nur darauf sei hin- gewiesen. dass, wenn das Rad 16 entsprechend dem Wirkverbrauch, das Rad 23 ent- sprechend dem Blindverbrauch umgetrieben wird, das Rad 20 sich dann entsprechend dem Scheinverbrauch dreht und der Arm 19 sich je nach der Phasenlage von Strom und Spannung versehieden einstellt.
Die Vorrichtung arbeitet folgendermassen ; vorausgesetzt ist dabei, dass die Getriebe, also die Spannwerke 9, 90, die Dämpfungsvor- richtungen 13, 130, 24, 240 symmetrisch ausgebildet sind.
Die Federn 9 und 90 nehmen beispielsweise für je eine Viertelstunde die Fortschalt. wege der Differentialgetriebe 3 und 30 auf. Am Ende der Viertelstunde werden die Kupplungsmagnete 7, 70 abgeschaltet. Dadurch werden die Zahnräder 5, 50 ausgerückt, so dass sich die Federn 9, 90 entladen können.
Die Entladung wird durch die Dämpfungs- scheiben 13, 130 verzögert, und zwar derart, dass sich die Drehgeschwindigkeiten dieser Scheiben genau so verhalten, wie die in den Federn 9, 90 aufgespeicherten Messwege. Die Reibräder 16 und 23 werden deshalb konti nuierlich mit genau dem Geschwindigkeits- verhältnis und den richtigen Weglängen angetrieben, die sie annehmen würden, wenn der Verbrauch in der vorhergehenden Viertel- stunde, in allerdings k rzerer Zeit, entnommen würde und die betreffenden Zähler unmittelbar das Kugelreibradgetriebe betätig- ten.
Das Scheinverbrauchsme¯getriebe arbeitet deshalb richtig, und auf dem Zählwerk 22 wird der Scheinverbrauch richtig registriert. Ein Üherdrehen der Räder 16 und 23 wird dadurch verhindert, da¯ die Klinken 10, 100 nach der Entspannung der Federn 9 und 90 auf die Nullanschläge 25, 250 auftreffen.
ITm Getriebebrüche durch das plötzliche Anhalten des Laufwerkes zu vermeiden, sind die mit grösserer Schwungmasse versehenen Dämpfungsseheiben 13, 130 durch Rutschkupplungen 14, 140 mit dem Laufwerk verbunden. Sie können also nach dem Auftreffen der Klinken 10, 100 auf die Anschläge 25, 250 unter Gleiten der Kupplungen noch weiterlaufen. Kurze Zeit darauf werden die Alagnete 7, 70 wieder eingeschaltet und die Zahnräder 5, 50 wieder eingerüekt, so da¯ also die Messimpulse aufs Neue in den Federn 9, 90 aufgespeichert werden.
Da die Getriebe- reibung die Proportionalitat zwischen der Laufgeschwindigkeit des Rades 16 und dem La. dezustand der Feder 9 stören könnte, wird sie durch zusätzliche Triebmagnete 21 ausgeglichen. Man könnte jedoch einen gewissen Reibungsausgleich auch durch geringf gige Vorspannung der Feder 9 erzielen. Besser ist es jedoch, die Rader 11 und 110 mit einer schwachen Zusatzfeder anzutreiben, die so stark vorgespannt ist, da¯ sie praktisch mit konstanter Kraft wirkt.
Um auch die Reibung im Ubrigen Schein verbrauehszählergetriebe auszugleichen, kann man von der Rolle 20 die Registriervorrich- tung 22 über eine Nachlaufsteuereinrichtung mit Hilfsmotor antreiben lassen. So kann z. B. in bekannter Weise die Rolle 90 in dem einen Sinne den ersten Teil eines Differential getriebes antreiben, dessen zweiter Teil in entgegengesetztem Sinne von einem mit dem Zählwerk 22 verbundenen Kleinmotor be tätigt wird, während der dritte Teil eine Bremse, Schalter oder dergleichen für den Hilfsmotor betätigt.
Lässt man ferner noch auf den dritten Teil eine Feder oder derglei- chen in einem die Bremse lüftenden Sinn einwirken, dann kann man auf die Rolle sogar noch eine Zusatzkraft übertragen, die die Reibung im Scheinverbrauchsgetriebe völlig ausgleicht.
Soll die Einrichtung den Scheinverbrauch für alle vier Quadranten registrieren, dann muB jeder Messstelle sowohl je ein Klinkwerk für Vorwärtsschaltung entsprechend dem Wirk-und dem Blindverbrauch, als auch je ein Elinkwerk für R ckwÏrtsschaltung zugeordnet sein. Die Spannwerke 9, 90 werden, dann je nach dem Quadranten, in dem gearbeitet wird, im positiven oder negativen Sinn aufgeladen. Die Anfangsanschläge 25, 250 werden weggelassen oder durch Rasten ersetzt. Die Klinken 10, 100 werden entsprechend selbsttätig umkuppelbar ausgeführt.
Um jedoch die Spannwerke immer nur in dem einen Sinne aufladen zu konn, kann man auf der Wirk-und auf der Blindver- brauchsseite je für den positiven und den negativen Messweg ein eigenes Spannwerk vorsehen, und diese Spannwerke kann man iiber die Differentialgetriebe paarweise auf je eines der Reibräder 16 bezw. 23 einwirken lassen. Unter Umständen kann man auch, namentlich wenn es darauf ankommt, den Aufladeweg des Spannwerkes innerhalb bestimmter Grenzen zu halten, jedbm Fortschaltklinkwerk oder je einer Gruppe von Fortschaltklinkwerken ein eigenes Spann werk zuordllen una diese dann über Dif ferentialgetriebe mit den Laufwerken verbinden.
Die Erfindung bietet den Vorteil, dass trotz der impulsartigen Ubertragung der Messwege auf die Scheinverbrauchsmessein- richtung eine genaue Scheinverbrauchsmessung erreicht wird.
Fake consumption counter activated by impulses, especially sums
Bill of consumption meter.
Various types of bill consumption meters with bill consumption meters are known, for example with Eugelreibradgetriebe, one shaft of which is driven according to the active consumption, the other shaft of which is driven according to the reactive consumption, while the output shaft rotates according to the bill consumption.
Instead of the active and reactive consumption meters, mixed consumption meters with different internal balancing can be used, i.e. H. Counters whose torque corresponds to various functions of the phase angle between current and voltage. Difficulties arise with such meters when the viewing measuring gear is driven by pulses instead of continuously, that is to say intermittently, as is customary, for example, for telemetry purposes.
These difficulties are particularly great when the apparent consumption measuring gear is used to measure the sum of the apparent consumption of several measuring points, because the e impulses then follow one another very irregularly and often coincide over time.
There are then considerable measurement errors.
According to the invention, these difficulties are eliminated in that tensioning mechanisms, which store the measurement pulses and are periodically discharged, are connected to the dummy consumption gear via damped drives.
The invention is closer to Eand of the example shown in the drawing he reveals. A series of electromagnetic ratcheting units 1, 2, of which only 2 are indicated in the drawing for the sake of clarity, farther up the shaft 4 in a pulse-like manner via differential gears 3 according to the total active consumption of a series of measuring points. The shaft 4 loads by means of the disengageable gear 5, which is mounted on the armature 6 of a release magnet 7. and meshes with the gear 8, the tensioning mechanism 9, a spring.
The tensioning mechanism is connected via the pawl 10 and the ratchet wheel 11 to a drive 121 which contains the damping disk 13 which is damped to a fairly high degree by the permanent magnet 2'4.
25 is a zero stop for the pawl 10.
The damping disk is connected to the shaft 15 by a slip clutch 14, which drives the one friction wheel 16 of a ball friction gear 17 with the ball 18 and the drag roller 20 mounted on the arm 19.
21 is a drive magnet that drives the Scheiba 13 with little force in such a way that the transmission friction is compensated. The drag roller 20 drives the bill consumption meter 22 or other registration devices directly or indirectly by generating pulses.
The other friction wheel 23 is driven in a corresponding manner via a tensioning mechanism 90, the pawl 100, the ratchet wheel 110, etc. and via adding differential gears 30 by a number of electromagnetic ratchet mechanisms 101, 102 according to the total reactive consumption. The structure and mode of operation of bill consumption meters with ball friction wheel gears 16 to 20 and 23 is known per se and will therefore not be explained in more detail here.
It is only worth pointing out. that when the wheel 16 is driven according to the active consumption, the wheel 23 according to the reactive consumption, the wheel 20 then rotates according to the apparent consumption and the arm 19 adjusts itself differently depending on the phase position of current and voltage.
The device works as follows; The prerequisite is that the gears, that is to say the tensioning mechanisms 9, 90, the damping devices 13, 130, 24, 240 are designed symmetrically.
The springs 9 and 90 move forward for a quarter of an hour, for example. path of the differential gear 3 and 30 on. At the end of the quarter hour, the clutch magnets 7, 70 are switched off. This disengages the gears 5, 50 so that the springs 9, 90 can discharge.
The discharge is delayed by the damping disks 13, 130 in such a way that the rotational speeds of these disks behave exactly like the measurement paths stored in the springs 9, 90. The friction wheels 16 and 23 are therefore continuously driven with exactly the speed ratio and the correct path lengths that they would assume if the consumption in the previous quarter hour were taken, albeit in a shorter time, and the relevant meters immediately Operate the ball friction gear.
The bill consumption gear is therefore working properly, and the bill consumption is correctly registered on the counter 22. Overturning of the wheels 16 and 23 is prevented by the fact that the pawls 10, 100 hit the zero stops 25, 250 after the springs 9 and 90 have relaxed.
In order to avoid gear breakages due to the sudden stopping of the drive, the damping disks 13, 130, which are provided with a larger centrifugal mass, are connected to the drive by slip clutches 14, 140. So you can continue to run after the pawls 10, 100 hit the stops 25, 250 while sliding the couplings. A short time later, the magnets 7, 70 are switched on again and the gears 5, 50 are engaged again, so that the measurement pulses are stored again in the springs 9, 90.
Since the transmission friction is the proportionality between the running speed of the wheel 16 and the La. The condition of the spring 9 could interfere, it is compensated for by additional drive magnets 21. However, a certain amount of friction compensation could also be achieved by slightly pretensioning the spring 9. It is better, however, to drive the wheels 11 and 110 with a weak additional spring which is so strongly preloaded that it works with practically constant force.
In order to compensate for the friction in the rest of the bill of consumption meter gears, the registration device 22 can be driven by the roller 20 via a follow-up control device with an auxiliary motor. So z. B. in a known manner the roller 90 in the one sense drive the first part of a differential gear, the second part of which is operated in the opposite sense by a small motor connected to the counter 22 be, while the third part is a brake, switch or the like for the Auxiliary motor operated.
If you also let a spring or the like act on the third part in a way that releases the brake, you can even transfer an additional force to the roller, which completely compensates for the friction in the dummy consumer gear.
If the device is to register the apparent consumption for all four quadrants, then each measuring point must be assigned a latch mechanism for forward switching according to the active and reactive consumption, as well as an electrical mechanism for reverse switching. The tensioning mechanisms 9, 90 are then charged in a positive or negative sense, depending on the quadrant in which work is being carried out. The start stops 25, 250 are omitted or replaced by notches. The pawls 10, 100 are designed to be automatically releasable.
However, in order to be able to charge the tensioning mechanisms only in one sense, a separate tensioning mechanism can be provided on the active and reactive consumption side for the positive and the negative measuring path, and these tensioning mechanisms can be added in pairs via the differential gears one of the friction wheels 16 respectively. 23 let it take effect. Under certain circumstances, especially if it is important to keep the charging path of the tensioning mechanism within certain limits, each indexing ratchet or a group of indexing ratchet assemblies can be assigned their own tensioning mechanism and then connected to the drives via differential gears.
The invention offers the advantage that, despite the pulse-like transmission of the measurement paths to the bill consumption measuring device, an accurate bill consumption measurement is achieved.