CH221980A - Mittelwert-Anzeigeapparat mit Überschreitungszählwerk. - Google Patents

Description

  Mittelwert-Anzeigeapparat mit Überschreitungszählwerk.    Die Erfindung bezieht sich auf Apparate  zum Anzeigen von Mittelwerten und betrifft  eine Einrichtung dieser Art, die mit einem  Überschreitungszählwerk ausgerüstet ist.  



  Die Taxifverträge der Elektrizitätswerke  beruhen meistens auf der     Grundlage,    dass die  Energie, die     unterhalb    einer bestimmten Be  lastungsgrenze von den Abnehmern entnom  men wird, unter     günstigen    Bedingungen ab  gegeben wird, während für den Energiebe  darf oberhalb der     Belastungsgrenze    eine  anderweitige     Preisfestsetzung    Platz greift.

    Um gewisse Härten, -die bei dieser Art von  Tarifgestaltung für den Abnehmer auftre  ten     können,    zu mildern, d. h. um Überschrei  tungen der durch die Tarifverträge festge  setzten Belastungsgrenzen genauer beurteilen  zu können, sind     bereits        Zähler    bekannt ge  worden, bei denen ausser dem Höchstver  brauchsanzeiger auch ein die Anzahl der  Überschreitungen registrierendes Zählwerk  vorhanden ist.

   Hierbei zählt ein entsprechen  des     Überschreitungszählwerk    ,die Anzahl von    Registrierperioden, während denen ein vor  geschriebener Mittelwert     überschritten    wurde.     i     Bei Einrichtungen zur Bestimmung des  sogenannten wahren Maximums, bei denen  also mit sich mehrfach überdeckenden, glei  chen Registrierperioden bezw.

   mehreren     Mit-          nehmern    gearbeitet wird, die auf einen ge  meinsamen Maximumzeiger einwirken und  zu verschiedenen     Zeiten    durch eine Hilfs  kraft in die Nullage zurückgeführt werden,       ist    die     Anwendung    der     eingangs.    genannten  Methode nicht möglich;

   deren Unzulänglich  keit besteht darin, dass beim gewöhnlichen  Maximumzähler die Registrierperiode als  Einheit der Überschreitungszeit     gilt.    Da die  Registrierperiode aber Zeitintervalle sind und  diese nur gezählt werden können, wenn sie  sich aneinander reihen und nicht wenn sie  sich überdecken, so muss in -den Fällen der  Verwendung sich mehrfach überdeckenden       Registrierperioden,    die Zeit selbst, und zwar  in Stunden, Minuten und Sekunden gemes  sen werden.

        Aus diesen Überlegungen heraus wurde  gemäss der Erfindung bei Mittelwert-An  zeigeapparaten, die mit sich mehrfach über  deckenden Registrierperioden arbeiten, eine  Einrichtung mit     Überschreitungszählwerk     geschaffen, welche dadurch gekennzeichnet  ist, dass ein Zählwerk für die Dauer der  Überschreitungen der Tarifgrenze mit einem  Zeitelement gekuppelt wird.

   Dadurch kann  bei einer derartigen     Höchstverbrauchs-Mess-          einrichtung    die Zeit gemessen werden, wäh  rend welcher der Belastungsmittelwert die  Tarifgrenze überschreitet..     Vorzugsweise    wer  den die Verhältnisse so gewählt, dass die  letzte Zahlenrolle des Zählwerkes je Stunde  eine Umdrehung ausführt, wodurch in ein  facher Weise die     Überschreitungszeit    unmit  telbar abgelesen werden kann.  



  In der     Zeichnung    ist rein     beispielshalber     in grundsätzlicher     Darstellung    eine     Ausfüh-          rungsform    der Erfindung dargestellt.  



  Die Schnecke 1 des Zählerankers treibt;  über das Schneckenrad ?, eine     auswechselbare     Übersetzung 3,     .1    und den Trieb 5 einerseits  das den Gesamtverbrauch anzeigende     Zähl-          ,uverk    6 sowie über die Achse     3a        und    den  Trieb     3b        anderseits    ein System von fünf  Achsen 7,     $,    9, 10     und    11 an. In der     Zeich-          nung    sind von diesen fünf Achsen lediglich  die Achsen 7 und 9 und die ihnen entspre  chenden Teile sichtbar.

   Auf jeder Achse  7-11 sitzen je zwei Räder 7a-lla, 7b-llb  und je zwei Hebel 7c-11c, 7d-11d, die durch  zwei Räder     12a,        12b    auf der Zentralachse 1?  unter sieh gekuppelt sind und zwei neben  einander, je in einer Ebene     angeordnete     Kränze von Rädern bilden. Alle Räder  7b-llb des einen den Hebeln bezw. Steuer  gliedern 7d-lld zugehörigen Räderkranzes  wirken über je eine Friktion 13 auf die  Achsen 7-11, so dass diese bei Drehung der  Räder mitgedreht werden, während die den  Hebeln bezw. Mitnehmern 7c-11c zugehöri  gen Räder 7a-lla lose auf den entsprechen  den Achsen 7-11 auflagern. Die Hebel  7e-llc, 7d-lld sitzen fest auf den Achsen  7-11, wobei die Hebel 7c-llc auf je einen  Mitnehmerstift 7e-lle an den Rädern    7a-lla, des einen Räderkranzes einwirken.

    Da die Räder 7b-11b durch das Mittelrad  12 untereinander     gekuppelt    sind, werden bei  einer bestimmten Winkeldrehung eines Ra  des alle Räder 7b-11b um den gleichen Win  kel gedreht.  



  Über eines der Mitnehmerräder, z. B. 9a,  wirken die Räder 7a-11a unter Vermitt  lung des Mittelrades 12a gemeinsam durch  ein     Winkelgetriebe    14, 15 über eine Achse:       16a    auf den zum     Zeiger    ausgebildeten     Mit-          ii-ehmerarm        16b,    wodurch dieser im Verhält  nis zu der Übersetzung der Räder 14 und<B>1</B>5  von dem Zähleranker aus über die Mitneh  mer vorwärts gedreht wird.  



  Der Mitnehmerarm 16b steht unter dem  Einfluss einer Spiralfeder<B>14,</B> die bestrebt  ist, ihn und damit die     Achse    16a, das Ge  triebe 14, 15 sowie     Tiber    das Rad 9a den ent  sprechenden Rädersatz 7a-11a entgegen  gesetzt zu der durch die Mitnehmer 7c-11c  bewirkten Drehrichtung zu drehen, also zu  rückzuführen.  



  Der auf diese Weise als Belastungsmit  telwertzeiger wirkende Mitnehmerarm 16b  steht in an sich     Bekannter    Weise mit einem  Schleppzeiger 16d in     Verbindung,    der als  Maximumzeiger dient.  



  Gemäss dem     vorliegenden    Beispiel sei an  genommen, dass die Registrierperiode 15 Mi  nuten beträgt; dann erfolgt die Rückstel  lung je eines der fünf vorgesehenen Mitneh  mer 7c-11c bezw. Hebel 7d-lld in die       Anfangslage    periodisch alle drei     Minuten,     und zwar durch die     Einwirkung    auf die  Hebel 7d-11d, wodurch die entsprechenden  Achsen 7-11 und dadurch auch die     Mitneh-          mer        7c-lle    nacheinander auf Null zurück  gestellt werden.  



  Die     Rückstellvorrichtung    1.7 und     deren          ZVirkun.gsweise    sei hier nur so weit beschrie  ben, als es zum     Verständnis    des dargestell  ten     Ausführungsbeispiels    der Erfindung     not-          wendig        ist.    Durch eine entsprechend einge  richtete und von     einem        Synchronmotor    18  als     Zeitelement    für die     Bestimmung    der  Dauer der     Registrierperioden    über die Achse      19 angetriebene Vorrichtung gelangt der  Hebel 20 der Rückstellvorrichtung 17 

  perio  disch, und zwar bei einer Einrichtung mit  fünf Mitnehmern und einer     Registrierperio-          dendauer    von 15 Minuten, alle drei Minuten  vor einen der Rückstellhebel 7d-lld nach  dem andern und stellt ihn auf Null zurück,  wobei zugleich alle Räder 7a-1 la mit ihren  Mitnehmerstiften 7e-lle durch die Feder       16e    so weit zurückgestellt werden, bis einer  der Stifte 7e-lle am nächstfolgenden Mit  nehmer 7c-llc anschlägt.  



  Die Achse 16a, die vom Zähleranker aus  über die Mitnehmervorrichtung angetrieben  wird, deren Drehbewegungen also ein Mass  für den Mittelwert des Energieverbrauches  darstellen, ist mit einem Vorgabewerk ge  kuppelt. Dieses besteht im wesentlichen aus  einem Differentialgetriebe, dessen eines Son  nenrad 22 über die Räder 23 und 2'1 mit der  Achse 16a gekuppelt ist, während das     zweite          Sonnenrad    24 über eine entsprechende Über  setzung 25 mit einer Vorrichtung zum Ein  stellen der     Tarifgrenze    verbunden. ist. Diese  besteht aus zwei zur Grob- und Feineinstel  lung dienenden Skalenscheiben 26 und 27,  von denen die     .Scheibe    26 als Zahnrad aus  gebildet ist, das über den.

   Trieb 28 mit der  aus durchsichtigem Material bestehenden       Skalenscheibe    27 gekuppelt ist. Der Griff  27a an der .Scheibe 27 dient zum Drehen der  mittels Reibungskraft räumlich festgehalte  nen Skalenscheiben 26, 27 bezw. zur Einstel  lung der gewünschten Tarifgrenze. Das Über  setzungsverhältnis zwischen den beiden Ska  lenscheiben beträgt zweckmässigerweise 1 : 3,  wobei ,die Scheibe 26 die Grobeinteilung und  die Scheibe 2,7 die Feineinteilung enthält.  Die Planetenradachse 29 des Differentials  trägt eine Nockenscheibe 30, die mit einem  Kontakt 31 eines Stromkreises zusammen  arbeiten kann, der mit der Spule eines Elek  tromagneten 32 verbunden ist.

   Der Anker 33,  der unter der Gegenwirkung einer Feder 34  steht, trägt zwei Sperrklinken 35, 36, mit       denen    er eine Kupplung     steuert,,die    während  den Überschreitungszeiten -ein Zählwerk 37  mit dem als Zeitelement dienenden Syn-    chronmotor 18 verbindet. Die entsprechende  Einrichtung ist im einzelnen die folgende: ;  Der als Zeitelement die     Registrierperio-          den    der Gesamteinrichtung bestimmende und  zu diesem Zwecke dauernd umlaufende Syn  chronmotor 18 ist über das Rad 3,8 mit der  Planetenradachse 38a eines die Kupplung  zwischen dem Überschreitungszählwerk 37       und    dem Synchronmotor 18 bildenden Diffe  rentials verbunden.

   Das eine Sonnenrad 40  dieser Differentialkopplung trägt das Klin  kenrad 41 und den Trieb 39, über den es,  mit dem Rad 45 des Überschreitungszähl  werkes 3,7 gekuppelt ist.     Das    Sonnenrad 49  ist mit dem Klinkenrad 43 fest verbunden  und läuft im übrigen leer auf .der Achse.  



  Die Wirkungsweise der Gesamteinrich  tung ist die folgende:       Mittels    des Griffes 27a wird an den Ska  lenscheiben die vorgeschriebene Tarifgrenze  auf einen Wert eingestellt, bei dessen     Über-          schreitung    das Zählwerk 37 eingeschaltet  werden soll. Durch diese Einstellung wird  der Nockenscheibe 30 ein bestimmter Weg  vorgegeben, so dass sie eine ebenfalls be  stimmte Winkellage zu dem Kontakt 31 ein  nimmt.  



  Sobald die vom     Zähleranker        bezw.    der  Schnecke 1 aus über die     Mitnehmereinrich-          tung    angetriebene, das Nachlaufwerk bil  dende Achse 16a den vorgegebenen Weg auf  geholt, d. h. der Mittelwert des     Energiever-          brauches        d@ie    Tarifgrenze erreicht     hat,    wird  der Kontakt 31 .geschlossen und :die Spule  des Magneten 3'2 erregt.

   Hierdurch wird der  Anker 33 mit den Klinken 35, 36 entgegen  der Federwirkung 34 angezogen, wodurch  das Klinkenrad 43 und damit das     Sonnen-          rad    42 gesperrt und das Sonnenrad 40 mit  den Rädern 41 und 39 freigegeben wird, so  dass der Synchronmotor 18 über das Diffe  rential und     .das    Rad 45 das Zählwerk 37 an  treibt. Dieser     Zustand    ist in der Zeichnung  gezeigt.  



  Bei     geöffnetem    Kontakt 31, d. h. so lange  das Nachlaufwerk das Vorgabewerk nicht  einholt und somit     der    Magnet 32 nicht er  regt ist, sperrt die Klinke 36 das. Klinken-      rad 41 mit dem Trieb 39 und damit das  Sonnenrad d(1 und das Zählwerk 37. Hier  bei kann aber der Motor 18 für     andere     Zwecke, z. B. für den Antrieb der Rück  stellvorrichtung 17 frei weiter laufen, da die  Klinke 35 das     Sonnenrad        4?,    welches leer  umläuft. freigibt.  



  Gemäss vorstehend erläutertem Beispiel  ist eine Höchstverbrauchs-Messeinrichtung  mit Belastungsmittelwertzeiger, Kontakt und  zwei Reihen Zahlenrollen geschaffen, wobei  die eine Reihe vom Zählwerk angetrieben  wird und den Gesamtverbrauch in kWh  misst, während die obere Zahlenrolle als Zeit  zähler wirkt, wobei zweckmässigerweise die  letzte Zahlenrolle je Stunde eine Umdrehung  macht.  



  In baulicher Hinsicht gestaltet sich die  beschriebene Einrichtung dadurch sehr ein  fach, dass die Zahlenrollen, die Triebstöcke,  die Differentialgetriebe, sowie die Steuerein  richtungen und das elektromagnetische Re  lais direkt von den bekannten Doppeltarif  zählwerken entnommen werden können und  lediglich in der vorbeschriebenen 'Weise zu  sammengebaut  -erden müssen.  



  Selbstverständlich sind gewisse     Abände-          rungen    als in den Rahmen der Erfindung  gehörend anzusehen.     Insbesondere    kann an  Stelle des elektromagnetischen Relais mit  dem     elektrischen    Kontakt ein     mechanisches     Relais vorgesehen sein, zum Beispiel derart.  dass bei Überholung     des        Vorgabewerkes     durch das Nachlaufwerk ein Anschlag eine  Feder auslöst, welche das Überschreitungs  zählwerk mit dem Synchronmotor kuppelt.

         Auch    braucht nicht der das Rückstellwerk  antreibende Synchronmotor als Zeitelement  verwendet zu werden, obwohl dies im Falle  des vorliegenden Beispiels     besonders    zweck  mässig ist.. Vielmehr kann das Zeitelement  auch aus einem andern Organ, z. B. einem  unabhängigen,     uhrgesteuerten        Motor    be  stehen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Mittelwert- Anzeigeapparat mit sich mehr fach überdeckenden Registrierperioden, da durch gekennzeichnet, dass ein Zählwerk für die Dauer der Überschreitungen der Tarif ,grenze mit mit einem Zeitelement gekuppelt wird.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Anzeigeapparat nach Patentanspruch mit mehreren Mitnehmern, die mit gleichen Registrierperioden arbeiten, aber zu verschie denen Zeiten in die Nullage zurückgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung des Zählwerkes mit dem Zeitele- inent unter Vermittlung eines auf die Tarif grenze einstellbaren Vorgabewerkes und eines vom Zähleranker aus unter Einwirkung der Mitnehmer in Abhängigkeit von den Änderungen des, Belastungsmittelwertes an getriebenen Nachlaufwerkes erfolgt,

   sobald dieses den vorgegebenen, der Tarifgrenze entsprechenden Weg nach Aufholung über schreitet. ?. Anzeigeapparat nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, gekeninzeichnet durch eine zwischen Zählwerk und Zeitelement an geordnete Kupplung, die durch eine elektro magnetische Steuerung eingeschaltet wird, sobald und so lange das Nachlaufwerk das Vorgabewerk überholt. 3.

   Anzeigeapparat nach Patentansprueli lind LTuterriiispruoh 1., gekennzeichnet durch eine zwischen Zählwerk und Zeitelement an geordnete Kupplung, die dun eh eine mecha nische Steuerung eingeschaltet wird, sobald und solange das Nachlaufwerk das Vor gabewerk überholt. I.

   Anzeigeapparat nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen Zählwerk und Zeitelement angeordnete Kupplung mit einem ihrer Kupplungsglieder ständig mit einem als Zeitelement dienenden Synchron motor gekuppelt ist.

   5. Anzeigeapparat nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1, \? und 4, da durch gekennzeichnet, dass die Kupplung ein Differential aufweist, dessen Planeten radachse mit dem Synchronmotor und des sen eines Sonnenrad mit dem Zählwerk ge kuppelt ist, während das andere, wenn es nicht gebremst wird, leer laufen kann. 6.

   Anzeigeapparat nach Patentanspruch und den Unteranssprüchen 1,2,4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung durch ein Relais gesteuert wird, derart, dass der Syn chronmotor bei Überholung des Vorgabewer kes durch das Nachlaufwerk das Überschrei tungszählwerk antreibt, während er leer läuft, so lange der vorgegebene Weg vom Nachlaufwerk nicht erreicht ist.

   7. Anzeigeapparat nach. Patentanspruch und den Unteransprüchen 1, 2, 4 bis 6, da durch gekennzeichnet, dass die -Steuerung der Kupplung über ein Relaiserfolgt, dessen Wicklung mit einem Kontakt verbunden ist, der bei Überholung des Vorgabewerkes durch das Nachlaufwerk geschlossen wird, wäh rend der Magnetanker zwei Klinken besitzt, die wechselweise das eine oder andere Son nenrad der Differentialkupplung blockieren, je nachdem der Kontakt geschlossen oder ge öffnet ist. B.

   Anzeigeapparat nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1, 2, 4 bis 7, da durch gekennzeichnet, dass der Synchron motor ausser zum Antrieb des Überschrei tungszählwerkes zur Steuerung des Mitneh merrückstellwerkes nutzbar gemacht ist. 9. Anzeigeapparat nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1, 2, 4 bis 8, .da durch gekennzeichnet, dass das Vorgabewerk ein Differential aufweist, dessen eines Son- nenrad mit einer Einstellvorrichtung für,die Tarifgrenze und das andere Sonnenrad mit dem vom Zähleranker aus angetriebenen Nachlaufwerk gekupelt ist,

   während die Planetenradachse eine Nockenscheibe trägt, die mit einem das Kupplungsrelais steuern den Teil zusammenarbeitet. 1'0. Anzeigeapparat nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1, 2, 4 bis 9, da- durch gekennzeichnet, dass das Nachlaufwerk aus einem vom Zähleranker über die Mitneh mer und deren Rückstellwerk angetriebenen Organ besteht, dessen Bewegung ein Mass für den Belastungsmittelwert darstellt und wel ches aus einer Achse besteht, die einenends mit einem Getriebe verbunden ist, auf wel ches die sich überdeckenden Registrierperio- den bestimmenden Mitnehmer einwirken,

   während .die Achse anderends einen fest auf sitzenden Zeiger trägt. 11. Anzeigeapparat nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1, 2, 4 bis 10, da- durch gekennzeichnet, dass das mit den Mit nehmern in Verbindung stehende, einen Zei ger :aufweisende und mit dem Vorgabewerk gekuppelte Nachlaufwerk unter dem Einfluss einer Hilfskraft steht, die bestrebt ist, das Nachlaufwerk entgegen dem durch,die Mit nehmer bedingten Sinn zudrehen. 112.

   Anzeigeapparat nach Patentanspruch und .den Unteransprüchen 1, 2, 4 bis 11, da durch gekennzeichnet, dass der Belastungs- mittelwertzeiger als Mitnehmer für einen .den Höchstverbrauch anzeigenden Schlepp zeiger ausgebildet ist. 13.

   Anzeigeapparat nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1, 2, 4 bis 12, ,da durch gekennzeichnet, dass die Einstellvor- richtung des Vorgabewerkes aus zwei Ska lenscheiben für die Grob- und Feineinstel- lung besteht, von denen die eine als Zahnrad ausgebildet und über einen Trieb mit der zweiten, aus durchsichtigem Material be stehenden Scheibe gekuppelt ist. 1.4.

   Anzeigeapparat nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1, 2, 4 bis 13, da durch gekennzeichnet, dass die beiden Ska lenscheiben ein Übersetzungsverhältnis von <B>1:</B> .3 aufweisen.