DE480697C

DE480697C - Elektrische Messvorrichtung

Info

Publication number: DE480697C
Application number: DEW68055D
Authority: DE
Original assignee: Westinghouse Electric and Manufacturing Co
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1924-01-02
Filing date: 1924-12-31
Publication date: 1929-08-12

Description

Elektrische IVIeßvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Meßvor richtung und im besonderen auf eine solche zum Messen von Wechselstromgrößen.
Es ist Zweck der Erfindung, eine derartige Meßvorricbtung zu schaffen, die an einer einzigen allgemeinen Überwachungsstelle die Werte und die Beziehungen mehrerer zueinander gehöriger Größen anzeigt.
Die Meßvorrichtung gemäß der Erfindung ist von verhältnismäßig einfacher mechanischer Ausführung, so daß eine zuverlässige Angabe mehrerer Wechselstromgrößen erhalten wird, von denen bisher mindestens eine nur mit Hilfe von verhältnismäßig koinplizierten und unzuverlässigen Apparaten oder durch Berechnung aus Ablesungen mehrerer Instrueiente erhalten werden konnte.
Ferner besitzt die Meßvorrichtung eine Schreibvorrichtung, welche den Verlauf mehrerer Größen, die in wichtiger Beziehung zueinander stehen, während ihrer Veränderungen innerhalb kleiner Zeitabschnitte derart aufschreibt, daß aus den zusammengehörigen, gleichzeitig aufgezeichneten Kurven jederzeit und auch nachträglich der Wert der Größen, ihr Verhältnis und die Änderungen dieses Verhältnisses in Abhängigkeit von der Zeit und damit in Abhängigkeit von sonstigen, zeitlich verlaufenden Vorgängen festgestellt Werder kann. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung, in der Voltamperestunden derart gemessen werden, daß ein Wattstundenzähler mit einem Blindverbrauchsstundenzähler zusanitnenarbeitet, indem die Vorrichtung zu jeder Zeit unmittelbar mit einem der Zähler verbunden ist, im Gegensatz zu einer ähnlichen Vorrichtung, die eine Umkehrkupplung oder einen ähnlichen Mechanismus erfordert, um Gien Unterschied in der Drehrichtung des Blindverbrauchsstundenzählers auszugleichen.
Ferner sind bei der Vorrichtung zur Angabe mehrerer Größen mehrere bewegliche Teile vorgesehen,1 die in eine Anfangsstellung nach einer bestimmten Vorschrift oder Reihenfolge zurückgeführt werden können.
Die Vorrichtung ist so ausgebildet, daß der periodisch integrierte Bedarf an Schein-_leistting und Wirkleistung eines Wechselstromnetzes in Abhängigkeit von der Zeit auf einem einzigen Papier aufgezeichnet wird.
Schließlich lassen sich mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung alle diejenigen Faktoren mit Leichtigkeit ermitteln, welche bei induktiver Belastung eines Wechselstromnetzes in Erscheinung treten, und die Vorrichtung kann bequem als ein einheitliches Ganzes ausgeführt werden.
Bei den üblichen Wechselstromanlagen wird die Aufgabe, einen Tarif zu schaffen, welcher sowohl dem Verbraucher als dem tr zeuger gerecht wird, durch verschiedene Faktoren erschwert. Einer dieser Faktoren ist die Beziehung zwischen der nutzbaren, vom Verbrancher entnommenen Energie und den Kosten des Erzeugers, um diese Energie zu zu liefern.
Die Verluste durch Induktivität und Kapazität in Wechselstromkreisen verursachen, daß die Scheinleistung oder Voltampere größer sind als die nutzbare Wirkleistung oder Watt, die vom Verbraucher entnommen werden.
Es war üblich, die Tarifsätze für elektrische Energie entsprechend dem Wattstundenverbrauch und dem Bedarf an Wirkleistung festzusetzen, hauptsächlich deswegen, weil Vorrichtungen zum Messen des Voltamperestundenverbrauchs und des Scheinleistungsbedarfs nicht in praktischer, zuverlässiger und üblicher Ausführung vorhanden waren. Die Berechnung der letzteren Größen aus den Ablesungen anderer Instrumente, z. B. cos -Zeigern, Blindverbrauchszählern und Wattmetern ist eine beträchtliche Arbeit, und es besteht natürlich ein Bedürfnis, daß Vorrichtungen zur unmittelbaren Bestimmung der gewünschten Größen geschaffen werden.
Es sind zahlreiche Versuche gemacht worden, ein Voltamperemeter und einen Voltamperestundenzähler für Wechselstromkreise zu bauen, aber infolge der Schwierigkeiten, die besonderen Beziehungen der verschiedenen Größen des Stromkreises in gedrungenen Vorrichtungen von nicht zu hohem Preise aufzulösen, haben keine dieser Versuche zur Herstellung einer Vorrichtung geführt, welche in großem Umfange oder als anerkannter Apparat benutzt worden ist.
Alle bisherigen Schwierigkeiten, welche für die Herstellung einer Vorrichtung bestanden, welche den Verbrauch und den periodischen Bedarf an Voltamperestunden sowie die übrigen zueinander gehörigen Größen bestimmt, werden bei der neuen Vorrichtung vermieden, welche im wesentlichen ebenso einfach, dauerhaft und im Betriebe zuverlässig ist wie viele der bekannten üblichen Wattstunden- und Wattverbrauchszähler.
Zur Ausführung der Erfindung wird eine Übertragungsvorrichtung vorgesehen, welche durch einen Blindverbrauchsstundenzähler und einen Wattstundenzähler in übereinstimmung mit den Voltamperestunden eines Stromkreises betätigt wird. Ein einziger be«,"eglicher anzeigender oder schreibender Teil wird durch die übertragungsvorrichtung so angetrieben, daß er sich in Voreilung zu einem Teil bewegt, welcher durch den Wattstundenzähler bewegt wird. Am Ende eines festgelegten Zeitabschnittes gibt eine Rückstellvorrichtung den schreibenden Teil von der Übertragungsvorrichtung frei, so daß er in seine Anfangs- oder Nullstellung zuriickkehren kann. Während der Bewegung des schreibenden Teils in seine Anfangsstellung greift er in einen Teil des genannten Wattstundenzählers ein, wodurch eine Angabe des integrierten Energiebedarfs während einer bestimmten Zeit aufgezeichnet wird. Auf diese Weise wird eine zusammengesetzte Aufzeichnung erhalten, welche den integrierten periodischen Bedarf sowohl an Scheinleistung als auch an Wirkleistung angibt.
In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt. Abb. i ist eine Vorderansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung.
Abb. 2 ist eine vergrößerte Einzeldarstellung eines Teils der Vorrichtung nach Abb. i, wobei einige Teile der Deutlichkeit halber abgebrochen sind.
Abb. 3, q. und sind Einzelansichten von Teilen der Vorrichtung nach Abb.2 entsprechend denLinien III-III, IV-IV und V-V.
Die Vorrichtung weist im wesentlichen ein Gehäuse i auf, auf dem eibn Blindverbrauchsstundenzähler 2, ein Wattstundenzähler 3, eine Übertragungsvorrichtung 5, eine Aufzeichnungsvorrichtung 6 und ein Triebwerk 7 angeordnet sind.
Eine Vorrichtung io (Abb. 2 und 3), welche mit der Übertragungsvorrichtung 5, einer Voltamperestundenintegriervorrichtung i i und einem aufzeichnenden Teil oder Schreibhebel 12 zusammenarbeitet, ist mit dem Blindverbrauchsstundenzähler 2 vereinigt.
Mit dem Wattstundenzähler 3 ist eine Vorrichtung 1q. (Abb. 2 und 5) vereinigt, welche mit der Übertragungsvorrichtung 5 und der Wattstundenintegriervorrichtung 15 und dem Schreibhebel i2 zusammenarbeitet.
Die Zähler 2 und 3 sind von ähnlicher Ausführung wie die üblichen bekannten integrierenden Zähler, und es braucht nur gesagt zu werden, daß bei ihnen Wellen 17 bzw. i8 vorhanden sind, die Ankerscheiben 2o tragen, welche durch Elektromagnete 25 angetrieben und durch Dämpfungsmagnete 3o beeinflußt werden.
Die Aufzeichnungsvorrichtung 6 und das Triebwerk 7 sind ebenfalls bekannt, und es braucht darüber nur erwähnt zu werden, daß die Vorrichtung 7 nach bestimmten Zeitabschnitten, z. B. 2.11e 15 Minuten, das Payier 3 i um einen verhältnismäßig kleinen Betrag nach unten bewegt und die Stange 34 in ihrer Längsrichtung nach links verschiebt, wie aus Abb. i ersichtlich.
Die Vorrichtung 5 ist auf einem Gestell 36 befestigt, das durch Schrauben 37 mit einer Brücke oder einer Platte 38 verschraubt ist, die sich zwischen den Integriervorrichtungen i i und 15 befindet und an ihren Enden 39 und d.o Tragplatten für die Integriervorrichtung I i bzw. 15 bildet. Axial ausgerichtete Wellen 45 und 46, welche in der Nähe ihrer zusammenliegenden Enden in dem Gestell36 gelagert sind, sind an diesen Enden mit Scheiben oder Rädern 47 bzw. .48 versehen, die in Richtung der Achse getrennt sind und einen sphärischen Körper oder eine Kugel So tangential oder peripherisch berühren, und zwar an Stellen, die im wesentlichen um 9o° in bezug auf den Mittelpunkt der Kugel 5o auseinanderliegen. Die Kugel 5o wird nur an drei Punkten unterstützt, von denen zwei auf den Scheiben 47 und 48 liegen und der dritte auf einer drehbaren Scheibe 51; ein Herabfallen der Kugel wird durch einen Teil 52 verhindert, der am Gestell 36 befestigt ist.
Die Welle d.5 ist an ihrem äußeren Ende in einem Lager 53 gelagert, das am Gestell 54 angebracht ist, welch letzteres einen Teil der Vorrichtung io bildet. Nahe ihrem äußeren Ende ist die Welle 45 mit einem Schnekkenrad 55 versehen, das in eine Schnecke 56 auf der Welle 17 des Zählers 2 eingreift.
Die Welle 46 ist an ihrem äußeren Ende in einem Lager 59 gelagert, welches in einem Gestell 6o angebracht ist, das einen Teil der Vorrichtung 14 bildet. Die Welle 46 ist nahe ihrem äußeren Ende mit einem Schneckenrad 61 versehen, das in eine Schnecke 62 auf der Welle i8 des Zählers 3 eingreift.
Die Bewegung wird unmittelbar von der Welle 18 des Wattstundenzählers 3 auf die Integriervorrichtung 15 durch einen gezahnten Teil 65 übertragen, der in ein Zahnrad 66 ein ,greift, das auf einer Welle 67 befestigt ist. Eine Schnecke 68 auf der Welle 67 greift in ein Schneckenrad 69 auf einer Welle 70 ein, welch letztere ein Ritzel 72 trägt. Dieses greift in ein Getrieberad 73 auf einer Welle 74 ein, die ein Ritzel 75 zum Antrieb des Räderwerks der Integriervorrichtung 15 trägt.
Eine Welle 77 (Abb. 5) ruht in Lagern 78 und 79, die sich im Gestell 6o der Vorrichtung 14 befinden. Die Welle 77 trägt eine Buchse 82, die fest mit ihr verbunden ist. Die Buchse 82 ist mit seitlichen Ansätzen 83 (Abb. 3) und 87 (Abb. 5) versehen, welche Stifte oder Zapfen 84 bzw. 85 tragen, auf denen ein Joch 86 drehbar gelagert ist, das einen nach unten ragenden Teil 9i besitzt, an dem der Schreibhebel 12 befestigt ist. Der Zapfen 85 bzw. die Welle 77 tragen Gewichte 88 und 89, die zum Ausgleich des Gewichts des Schreibliebels 12 dienen.
Eine Buchse 9o ist lose auf der Welle 77 angeordnet und trägt einen Stift 92, der mit der Buchse go durcb einen Arm 93 starr verbunden ist. Außerdem trägt die Buchse 9o ein Schnecken- oder Getrieberad 94 zur Einstellung auf den Nullpunkt. .
Der Stift 92 und der Ansatz 87 können sich in derselben Ebene bewegen und einander berührem zu einem Zweck, der später noch erläutert wird.
Die Bewegung wird von der Welle 18 des Wattstundenzählers 3 auf den Stift 92 durch eine Schnecke 96 übertragen, die auf der Welle 67 sitzt und in ein Schneckenrad 97 auf einer Welle 98 eingreift. Die letztere ist mit der Buchse 9o durch ein übersetzungsgetriebe 99 verbunden, in dem sich das Getrieberad ioo auf der Buchse 9o befindet.
Die Welle 98 trägt ferner eine Schnecke 104, welche in ein Getriebesegment io5 eingreift, das auf einer Welle io2 sitzt und einen Stift io6 auf dem Schneckenrad 97 berühren kann. Die Welle 98 des Schneckenrades 97 ist an einem Ende in einem Gestell io8 gelagert, das um einen Stift iog am Gestell 6o drehbar ist. Ferner ist die Welle io2 des Getriebesegments io5 in dem Gestell io8 angebracht. Ein- nach oben ragender Ansatz i io des Gestelles io8 berührt eine einstellbare Schraube 112, in einem Querstück 114 des Gestelles 6o. Eine Feder i 16 zwischen einem Stift 117 am Gestell 6r und ein nach oben ragender Ansatz 118 lies Gestelles io8 hält gewöhnlich den Ansatz i i o gegen die Stellschraube 112, wobei das Schneckenrad 97 in Eingriff mii der Schnecke 96 steht.
In der Übertragungsvorrichtung 5 (Abb. ,4) ist die Scheibe 51 auf einer Welle 12o befestigt, welche ein Kronenrad 121 trägt und in einem Gestell 122 gelagert ist. Ein Zeiger 113 (Abb. 2) ist fest mit dem Gestell 122 verbunden, so daß er sich mit diesem bewegf und dabei über einer Skala i 15 spielt, die am Gestell 36 befestigt ist. Das Gestell 122 ist um eine diagonale Achse der Kugel 5o drehbar auf Zapfen 12d., 125, die in Lagern 126 und 127 ruhen, welche in Armen 128 bzw. 129 des Gestelles 36 vorgesehen sind.
Ineinandergreifende Zahnräder 130 und 131, die auf Wellen 132 bzw. 133 in Lagern des Gestelles 122 drehbar sind, verbinden das Getrieberad 121 mit einem Getrieberad 135 auf einer Welle 136. Die Welle 136 ist in Lagern 138 und 139 im Gestell 36 drehbar und trägt ein Kronenrad 140, welches mit einem Kronenrad 141 auf einer Welle 42 zusammenarbeitet. Die Welle i42 ist nahe ihrem einen Ende in dem Gestell 36 drehbar gelagert und nahe ihrem anderen Ende in einem Lager 143, das im Gestell 54 vorgesehen ist. Ein Kronenrad 145 auf der Welle 142 greift in ein Kronenrad 146 auf einer Welle 147, welche der Welle 67 der Vorrichtung 14 entspricht, indem sie zwei Schnecken 148 und 149 trägt, die den Schneeken 68 und 96 entsprechen. In ähnlicher Weise wie die Schnecke 68 die Integriervorrichtung 15 durch die Räder 69, 7o usw. über das Ritzel75 antreibt, treibt die Schnecke 148 die Integriervorrichtung II über ein Schneckenrad 151, eine Welle 152, ein Ritzel 153, ein Zahnrad 15q., eine Welle 155 und ein Riitzel 156 an, wie aus Abb. 2 ersichtlich ist.
In der Vorrichtung lo befindet sich keine Buchse, welche der Buchse 82 der Vorrichtung 14 entspricht, dagegen ist eine Buchse 16o vorhanden, welche der Buchse go entspricht, mit Ausnahme davon, daß die Buchse 16o fest auf der Welle 161 sitzt, die der Welle 77 entspricht. Ein Teil 164 wird von der Buchse 16o auf Zapfen 165 drehbar getragen und ist mit einem nach unten ragenden Arm 167 versehen. Ein Lenker 168 ist drehbar an den nach unten ragenden Teilen 167 und gi mit Hilfe von Schrauben 169 und 17o befestigt.
Die Bewegung wird von der Welle 142 auf den Schreibhebel 12 durch Getrieberäder 145 und 146, die Welle 147, die Schnecke 149, ein Schneckenrad 172, eine Welle 173, ein übersetzungsgetriebe 174, ein Zahnrad 176 auf die Buchse 16o, den Teil 164, den nach unten ragenden Teil 167 und den Lenker 168 übertragen.
Die Welle 173 trägt eine Schnecke 178, welche in ein Getriebesegment 179 eingreift, das auf einer Welle 18o sitzt und einen Stift 181 am Getrieberad 172 berühren kann.
Die Welle 173 des Getrieberades 172 ist an einem Ende in einem Gestell 183 drehbar gelagert, in dem sich auch die Welle 18o befindet und das um einen Stift 184 am Gestell 54 drehbar ist. Ein nach oben ragender Ansatz 185 des Gestelles 183 berührt eine einstellbare Schraube 186 in einem Querstück 188 des Gestelles 54. Eine Feder igo zwischen einem Stift 19i am Gestell 54 und einem nach oben ragenden Ansatz 192, des Gestelles 183 hält den Ansatz 185 für gewöhnlich in Berührung mit der einstellbaren Schraube 186, wobei das Schneckenrad 172 mit der Schnecke 149 in Eingriff steht.
Eine in der Längsrichtung verschiebbare Stange 195 wird nahe ihrem einen Ende in dem Ansatz 192 des Gestelles I83 getragen und nahe ihrem anderen Ende in einem feststehenden Teil 193, der vom Gestell der Integriervorrichtung i i vorspringt. Eine Schraubenfeder 196 umgibt die Stange 195 zwischen dem Ansatz 192 und einem Bund 197, der fest auf der Stange 195 sitzt. Ein längsgerichtetes Druckstück zgg ist auf einem Gewinde der Stange 195 in der Längsrichtung einstellbar und kann in einer bestimmten Stellung mittels einer Schraube Zoo gesichert werden. Eine zweite in der Längsrfchtung ver= schiebbare Stange gor, welche mit der Stange 195 ausgerichtet ist, wird nahe ihrem einen Ende in dem Gestell 36 gestützt und nahe ihrem anderen Ende in einem festen Teil 2o2, welcher vom Gestell der Integriervorrichtung 15 vorspringt. Ein längsgerichtetes Druckstück 2o4 ist auf einem Gewinde der Stange 2o1 in der Längsrichtung einstellbar und kann in einer bestimmten Stellung durch eine Schraube 2o5 gesichert werden. Die Stange 2o1 geht frei durch das Gestell io8 hindurch und ist mit einer Vorrichtung versehen, z. B. einem festen Bund 2o6, um an dem Gestell 1o8 anzugreifen.
Wie Abb. i zeigt, kann das Druckstück 204 mit einem Ansatz 207 an der Stange 34 in Berührung kommen, welche, wie vorher beschrieben, in bestimmten Zeitabschnitten in der Längsrichtung durch das Triebwerk 7 bewegt werden kann.
Beim Betrieb werden die Scheiben 47 und 48 durch die Zä.hlerwellen 17 bzw. 18 in Übereinstimmung mit den durch den Zähler 2 gemessenen Blindverbrauchsstunden und den vom Zähler 3 gemessenen Wattstunden gedreht und übertragen dabei ihre Bewegungen auf die Kugel 5o. Um die weitere Erklärung zu vereinfachen, sei angenommen, daß die Vorrichtung mit einem Leistungsfaktor arbeitet, der gleich i ist. Da in diesem Fall keine Bewegung der Welle 17 stattfindet und infolgedessen keine Bewegung der Scheibe 47, werden die Welle 18 des Wattstund'enzählers und die Scheibe 48 entsprechend den Voltamperestunden gedreht, und die Kugel 5o wirkt wie ein gewöhnliches Getrieberad, das sich um eine feste Achse dreht, die in diesem Fall in Richtung der Verbindungslinie zwischen dem Berührungspunkt der Scheibe 47 mit der Kugel 5o und dem Mittelpunkt der Kugel liegt. Unter diesen Umständen kann das Gestell 122" welches die Scheibe 151 und den Zeiger 113 trägt, die in Abb.2 veranschaulichte Stellung einnehmen, in welcher der Zeiger 113 über dem Mittelpunkt der Skala 115 steht. Ferner wird unter diesen Umständen die Bewegung der Kugel 5o auf die Welle 142 übertragen, und zwardurch die Getrieberäder 121, 131 und 13o, die Welle 136 und die Getrieberäder 140 und 141.
Unter gewöhnlichen Verhältnissen in industriellen Wechselstromanlagen wird jedoch der Leistungsfaktor gewöhnlich nicht gleich i sein und infolgedessen werden sich die Scheiben 47 und 48 entweder in derselben oder in der entgegengesetzten Richtung drehen, je nachdem, ob der Strom vor- oder nacheilt.
In jedem Fall wird die Kugel 5o und ihre Drehachse verschoben, da zwischen der Drehgeschwindigkeit der Scheiben 47 und 48 ein Unterschied besteht, und zwar ist dieser Unterschied proportional dem Leistungsfaktor. Diese Verschiebung der Kugel erfolgt in einer Richtung quer zur Drehungsebene der Scheibe 51, welche mit Rücksicht darauf, daß das Gestell 122 auf den Zapfen 12q., 125 gelagert ist, in einer Querrichtung bewegt wird. Das so bewegte Gestell 122 bewegt den Zeiger längs der Skala i 15 in der einen oder anderen Richtung von der Mitte aus um einen bestimmten Betrag und zeigt damit an, wie groß der Leistungsfaktor ist und gleichzeitig, ob der Strom vor- oder nacheilt. Während der Verschiebung des Gestelles 1z2, welches die Welle 132 des Getrieberades 130 mit-nimmt, rollt das letztere um eine Strecke auf dem Umfang des Getrieberades 135, während es fortfährt, das letztere in Übereinstimmung mit. der Drehung der Scheibe 51 zu drehen.
Die Verschiebung der Scheibe 51 von einer Seite der Stellung, welche sie bei einem Leistungsfaktor gleich 1 einnimmt, nach der anderen Seite kompensiert ferner denWechsel in der gegenseitigen Drehrichtung der Scheiben .17 und .18, um die Scheibe 51 in unmittelbarer Proportionalität zu den Voltamperestunden zu drehen, unabhängig davon, ob der Strom vor- oder nacheilt, so daß zu jeder Zeit die Scheibe 51 und die Welle 142 unmittelbar mit dem Blindverbrauchsstundenzähler 2 verbunden sind.
Aus der Beschreibung der einzelnen Teile, ihrer gegenseitigen Beziehung und ihrer Wirkungsweise geht hervor, wie die Integriervorrichtung 15 jederzeit unmittelbar mit der Welle 18 des Wattstundenzählers verbunden ist, ferner wie die Übertragungsvorrichtung 5 die Welle 142 in Übereinstimmung mit den Voltamperestunden dreht, ferner wie die Integriervorrichtung 11 jederzeit ummittelbar mit der Welle 1.12 verbunden ist und schließlich wie der Zeiger 113 den Wert und die Richtung des Leistungsfaktors anzeigt.
Es ist nunmehr noch zu beschreiben, wie der einzige Schreibhebel 12 von den Wellen 18 und 142 betätigt wird, um auf dem Papier 31 eine Aufzeichnung zu hinterlassen, welche den periodisch integrierten Bedarf sowohl' an Voltampere wie an Watt angibt.
In der Anfangs- oder Nullstellung des Hebels 12, welche, wie aus Abb. i ersichtlich, auf der linken Seite des Papiers 31 liegt, befinden sich die Getriebesegmente 1o5 und 179 in der Nähe der Getrieberäder 97 und 172 in der Bahn der Stifte 1o6 bzw. 181. Die Teile sind vorher in diese Stellungen bewegt oder zurückgestellt worden, was noch beschrieben wird.
Da die Wellen 18 und 1.12 während des tetriebes dauernd umlaufen, beginnen die in die obenbezeichneten Stellungen zurückgeführten Teile sich aus diesen zu entfernen, wenn sie diese Stellungen erreichen. Ferner wird die Welle 142 mit einer größeren Geschwindigkeit umlaufen als die Welle 18, da die Voltampere in einem Stromkreis stets größer sind als die Watt.
Die Bewegung wird von der Welle 1.42 über die Getrieberäder 145 und 146, die Welle 147 und die Schnecke 149 übertragen, um das Getrieberad 172 im entgegengesetzten Sinne der Urzeigerdrehung zu drehen, wie aus Abb. 2 ersichtlich ist. Dieser Vorgang bewegt den Stift 181 von dem Getriebesegment 179 fort, und durch die Schnecke 178 auf der Welle 173 wird das Getriebesegment aus der Bahn des Stiftes 181 heraus bewegt. Gleichzeitig wird der nach unten ragende Arm 167 auf der Buchse 16o bewegt, und zwar durch die Welle 173, das Übersetzungsgetriebe 174 und das Getrieberad 176 nach rechts, wie es aus Abb. 1 und 2 ersichtlich ist. Diese Bewegung des Armes 167 wird durch den Lenker 168 auf den Schreibhebe112 übertragen, und da der letztere fest auf der Welle 77 und beweglich in bezug auf die Buchse 9o angeordnet ist, wird der Schreibhebel unabhängig vom Stift 92 und in Voreilung zu diesem angeg etrieben.
Gleichzeitig mit den obenerwähnten Bewegungen und beginnend mit der ersten Bewegung des Schreibhebels 12 wird ferner das Getrieberad 97 im entgegengesetzten Sinne der Uhrzeigerdrehung durch die Welle 18 gedreht unter Vermittlung des Getrieberades 66, der Welle 67 und der Schnecke 96. Diese Bewegung bringt den Stift 1o6 von dem Getriebesegment 1o5 weg und bewegt das letztere aus der Bahn des Stiftes roh. Ferner wird durch die Welle 98 über das übersetzungsgetriebe 99 und das Getrieberad Zoo eine Bewegung auf die Buchse 9o übertragen, welche ihrerseits ihre Bewegung auf den Stift 92 überträgt.
Der Schreibhebel 12 und der Stift 92 bewegen sich so mit verschiedenen Geschwindigkeiten in derselben Richtung entsprechend ,den Voltamperestunden und den Wattstunden, welche von den Zählern 2 bzw. 3 gemessen werden.
Nach Ablauf einer bestimmten Zeit, z. B. 15 Minuten, während welcher der Schreibhebel 12 eine Kurve ähnlich den Kurven 2o9 auf dem Papier 31 aufzeichnet, beginnt eine Vorwärtsbewegung des Papiers um einen dem Abstand zwischen den Kurven 2o9 entsprechenden Betrag, und der Stift 34 wird durch das Triebwerk 7 betätigt. Die Bewegung des Papiers beginnt einen Augenblick eher als die Zurückbewegung des Schreibhebels, so daß an den Kurven zog eiile den Markierungen 2o8 entsprechende Markierung am Ende der Vorwärtsbewegung des Schreibhebels aufgezeichnet wird.
Die Anordnung der Feder 196 gegenüber dem Gestell i83 und der Abstand des Bundes roh vom Gestell iog sind durch Einstellung der Druckstücke 199 und 204 so, gewählt, daß, wenn die Stangen 195 und toi durch die Stange 34 in der Längsrichtung bewegt werden, das Gestell 183 um seinen Drehzapfen 184 entgegen der Wirkung der Feder igo gedreht wird in Voreilung vor der Bewegung des Gestells io8 um seinen Drehzapfen io9 entgegen der Wirkung der Feder 116.
Wenn das Gestell 183 auf diese Weise um seinen Drehzapfen 184 gedreht. wird, kommt (las Schneckenrad 172 außer Eingriff mit der Schnecke 149. Da der Schreibhebel 12 auf diese Weise von seiner Antriebsvorrichtung getrennt wird, beginnt er seine Bewegung in die Nullstellung, aber da die entsprechende Trennung des Schneckenrades 97 von der Schnecke 96 noch nicht erfolgt ist, schlägt der Ansatz 87 gegen den Stift 92 und hält die Bewegung des Schreibhebels auf. Da sich das Papier in diesem Augenblick bei der erwähnten Vorwärtsbewegung etwa auf halbem Wege befindet, wird der Schreibhebel veranlaßt, eine Markierung ähnlich den Markierungen 2io aufzuzeichnen, welche sich auf den Kurven 2o9 an den Stellen befinden, die der Stellung des Stiftes 92 entsprechen. Auf diese Weise zeigen die Kurven 2o9 den Bedarf an Voltamperestunden während einer festgesetzten Zeit und die Markierungen aio den Bedarf an Wattstunden während derselben Zeit an.
Einen Augenblick, nachdem der Ansatz 87 den Stift 92 berührt hat, berührt der Bund 2o6 das Gestell io8, wobei .sich dieses um den Stift iog dreht, und diese Bewegung trennt das Schneckenrad 97 von der Schnecke 96.
Das Gestell i83, welches einen kurzen Augenblick vorher um seinen Drehpunkt i84 gedreht worden ist, hat dabei das Schneckenrad 172 von der Schnecke 149 getrennt, und sowohl der Schreibhebel 12 und der Stift 92 sind frei, um in ihre Nullstellung zurückzukehren. Diese Rückkehrbewegung wird durch` den Einfuß der Schwerkraft auf den Lenker 168, den Schreibhebel 12" die Ausgleichsgewichte 88 usw. hervorgebracht, und zwar wird die Bewegung in der Vorrichtung 14 durch den Ansatz 87 auf den Stift 92, die Buchse 9o, das Zahnrad ioo, das übersetzungsgetriebe 99 auf die Welle 98 übertragen, während in der Vorrichtung io diese Bewegung durch den Arm 167 auf die Buchse 16o, das übersetzungsgetriebe 174, 176 auf die Welle 173 übertragen wird.
Die Bewegung der Welle 98 wird unmittelbar auf das Schneckenrad 97 übertragen und bewegt das letztere im Sinne der Uhrzeigerdrehung, wie aus Abb. 2 ersichtlich ist, und ferner wird bei der Bewegung der Welle 98 die Schnecke 104 gedreht, um das Getriebesegment io5 zu bewegen, welches dann in eine Stellung kommt, in der es den Stift io6 am Rade 97 berührt und dieses anhält.
In ähnlicher Weise wird die Bewegung der Welle 173 unmittelbar auf das Schneckenrad 172 übertragen, wobei sich das letztere im Sinne der Uhrzeigerdrehung dreht, wie aus Abb. 2 ersichtlich, und ferner wird durch die Schnecke i 78 das Getriebesegment i 7 9 bewegt, welches in eine Stellung gelangt, in der es den Stift i8i am Schneckenrad 172 berührt und dieses anhält.
Die oben beschriebenen Vorgänge wiederholen sich in festgelegten Zeitabschnitten und führen zur Aufzeichnung dex Kurven 2o9, von denen jede als eine einzige Kurve betrachtet werden kann, welche bis zu ihrer entsprechenden Markierung 2io den Bedarf an Wattstunden angibt und als eine einzige Kurve, welche bis zum rechten Ende den Bedarf an Voltampere veranschaulicht, wie Abb. i zeigt. Andererseits kann jede der Kurven 2o9 auch als eine zusammengesetzte Kurve aufgefaßt werden, welche sowohl den Bedarf an Wattstunden und Voltamperestunden anzeigt. Ferner zeigt die Stellung des Schreibhebels zu jeder Zeit während der Aufzeichnung einer der Kurven 2o9 den augenblicklichen Wert des integrierten Voltamperebedarfs an, gerechnet vom Beginn eines Zeitabschnittes; in dem Augenblick, in welchem der Ansatz 87 den Stift 92 berührt, gibt die Stellung des Schreibhebels den integrierten Wattbedarf am Ende desselben Zeitabschnitts an. Auf diese Weise ist eine einfache Vorrichtung geschaffen, welche mehrere Größen sowohl anzeigt wie auch aufzeichnet.
Durch die Erfindung ist es ermöglicht, gewöhnliche Zähler, welche einfach und betriebssicher sind, in Verbindung mit einer verhältnismäßig einfachen Vorrichtung zu verwenden, um auf einfache und zuverlässige Weise alle Angaben zu erhalten, welche für den Betrieb einer Wechselstromanlage wünschenswert und die zur Aufstellung einwandfreier Tarifsätze notwendig sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrische Meßvorrichtung, die die Messungen zweier Einzelmeßvorr ichtungen gemeinsam anzeigt und aufzeichnet, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziges anzeigendes und aufzeichnendes Glied (i2) durch die Einzelvorrichtungen (1o, 14) so gesteuert wird, daß es auf einem Schreibstreifen (31) zwei Reihen von Punkten vermerkt, die zwei Kurven bilden, von denen die Ordinaten der einen das mittlere Meßergebnis der einen Meßvorrichtung innerhalb eines bestimmten Zeitraums und die Ordinaten der anderen Kurve das mittlere Meßergebnis der anderen Meßvorrichtung innerhalb eines gleichen Zeitr.aums darstellen.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d.aß Mittel vorgesehen sind, durch die eine Schaltvorrichtung (;) je am Ende eines bestimmten Zeitraums so betätigt wird, daß sie das Anzeigeglied (12) in seine Nullstellung zurückführt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigeglied (1-.2) mit einer der Einzelvorrichtungen (1o) verbunden ist und nur nach jeder Betätigung der Schaltvorrichtung (7) von der einen Einzelvorrichtung (1o) geltest und mit der anderen Einzelvorrichtung (14) gekuppelt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine von der Schaltvorrichtung (7) betätigte Einrichtung (195, 199, 201, 204), die dazu dient, die gewöhnlich bestehende Verbindung zwischen einer messenden Einzelvorrichtung (1o) ,und dem Anzeigeglied (12) zu trennen und die Einwirkung einer zweiten messenden Einzelvorrichtung (14) auf das Anzeigeglied (12) zti ermöglichen.
5. Meßvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, (laß das Anzeigeglied (12) in Obereinstimmung mit den Voltamperestunden eines Stromkreises durch eine von einem Voltamperestundenzähler sowie von einem Wattstundenzähler (3) beeinflußte Vorrichtung (5) so betätigt wird, daß es die Voltamperestunden auf einem Streifen (31) vermerkt, während eine Schaltvorrichtung (7) das Anzeigeglied (12) periodisch in seine Nullstellung zurückführt und dabei die Steuerung des Anzeigeglieds durch die Vorrichtung (5) löst und ein von dem Wattstundenzähler (3) betätigtes Element (Stift 92) mit dem Anzeigeglied (12) in Eingriff bringt, so daß die Wattstunden ebenfalls auf dem Streifen (3 r) vermerkt werden.