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Vorrichtung zum Registrieren des in periodischen Zeitspannen stattgefundenen
elektrischen Stromverbrauches zwecks Feststellung der mittleren Leistung Zum Registrieren
der elektrischen Leistung bedient man sich meistens integrierender Leistungsmesser,
welche den in periodisch aufeinanderfolgenden Zeitspannen (z. B. t/4-oder ll2stündig)
stattgefundenen Stromverbrauch als mittlere elektrische Leistung in Form einer Kurve
aufzeichnen. Bei diesen sogenannten Belastungsdiagrammen ist der absolute Betrag
der abgegebenen Leistungen nicht unmittelbar ablesbar. Man muß erst die Ordinate
der einzelnen Kurvenpunkte mit einem Längenmaßstab ausmessen, um den absoluten Betrag
der jeweiligen Belastung in kW zu erhalten. Aus diesem Grunde hat man den Verbrauch
auch schon unmittelbar in Ziffern registriert. Das Auffinden der monatlichen Höchstlast
geschieht durch Vergleich der dreißig Tagesbelastungen untereinander. Diese Tätigkeit
wird dadurch erschwert, ,daß die einzelnen Tagesdiagramme bzw. Verbrauchsziffern
räumlich weit voneinander entfernt liegen. Es ist unmöglich, den unhandlichen, 2
bis 3 Meter langen Papierstreifen mit einem Blick zu überfliegen.
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Es sind ferner endlose Registrierbahnen aufweisende Registriervorrichtungen
bekannt, bei denen die Bahn sowohl axial als auch radial in Abhängigkeit von der
Zeit bewegt wird. Auf die Bahn werden in diesem Falle Tageszeiten nacheinander aufgedruckt,
derart, daß die einzelnen Drucke auf einem Ringabschnitt der Bahn liegen. Die Bahn
ist in mehrere Ringabschnitte unterteilt, die nacheinander nach erfolgter axialer
Verschiebung bedruckt werden. Mengen- bzw.
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Leistungsaufzeichnungen liegen hier aber nicht vor, so daß kein Anlaß
besteht, die Aufdrucke eines Ringabschnittes mit denen eines anderen Ringabschnittes
zu vergleichen. Des weiteren sind Selbstschreiber bekannt, mit Hilfe welcher auf
ein und derselben Papierbahn untereinander Meßreihen graphisch aufgetragen werden
können. Abgesehen hiervon, -daß es sich hier nicht speziell um die Registrierung
des in periodischen Zeitspannen stattgefundenen elektrischen Stromverbrauches handelt
und infolgedessen auch nicht die zu den einzelnen Tageszeiten aufgetretenen Mengenwerte
untereinander angeordnet sind, erfolgt das Aufschreiben in Form von graphischen
Kurven. Stellen die graphischen Kurven aber den in periodischen Zeitspannen stattgefundenen
elektrischen Stromverbrauch dar, so können die Kurven der einzelnen Reihen sich
gegenseitig überschneiden, so
daß ein nachträglicher Überblick über
die Gesamtaufzeichnung nicht immer möglich ist.
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Es ist auch bekannt, die zu den einzelnen Tageszeiten aufgetretenen
Mengenwerte in Form von Ziftern untereinander zu registrieren oder die einzelnen
registrierfel -Werte im Sinne des Verlaufes einer graphi- -schen Kurve nebeneinander
bzw. untereinander anzuordnen. Bei dieser bekannten Registrierung wird ebenfalls
keine genügende Übersichtlichkeit erzielt; sie erfolgt auch nicht auf einem endlosen
Band.
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Es ist schließlich noch bekannt, mit Hilfe eines lichtempfindlichen
Papiers festzu stellen, ob zu gewissen Zeiten eine Lichtquelle in Betrieb war oder
nicht. wenngleich die zu einzelnen Tageszeiten stattgefundenen Registrierungen auf
dem~ lichtempfindlichen Papier untereinanderliegen, so handelt es sich dennoch nicht
um eine Registrierung von AleRlverten, also nicht um eine Aufgabe, wie sie der Erfindung
zugrunde liegt.
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Die Erfindung geht von den bekannten Einrichtungen aus, gemäß welchen
auf eine in Abhängigkeit von der Zeit in ihrer Längsrichtung bewegte endlose Registrierbahn
in 24 Stunden die Mengenwerte in periodisch aufeinanderfolgenden Zeitspannen in
Form von Ziffern nebeneinander registriert werden; de Registrierbabn erhält dabei
einen Zeilenvorschub senkrecht zur Umlaufrichtung.
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Gemäß der Erfindung dient zum Bedrucken der Registrierbahn ein unter
dem Einfluß einer Kraft bewegter, nach Ablauf der MerJ-periode in seine Nullage
zurückzuholender Ziffern- oder Zeichenträger, der den einzelneu Ziffern oder Zeichen
zugehörige Stufen aufweist, in welche ein durch den den Verhrauch messenden Zähler
quer dazu bewegtes, ebenfalls nach Ablauf der Meßperiode in seine Ausgangslage zurückholendes
Steuerorgan derart eingreift, daß mit zunehmendem Verbrauch entsprechend zunehmend
Stufen freigegeben werden. Zur Rückholung des Ziffern- oder Zeichenträgers und des
Steuerorgans sind zweckmäßig durch das Zeitlverli des Zählers periodisch an Strom
anzuschließende Elektromagnete vorgesehen.
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Vorteilhaft sind ein die Drucktaste betätigender Elektromagnet über
einen Vorkontakt und die beiden Rückholmagnete über einen dahinterliegenden Hauptkontakt
des Zeitverkes an Strom anscliließbar.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es, auf einer endlosen
Registrierbahn, der in der Zeit von 2+ Stunden einerseits ein einmaliger Umlauf,
andererseits ein Zeiten vorschub senkrecht zur Umlaufrichtung erteilt wird, die
zu den einzelnen Tageszeiten aufgetretenen Mengenwerte in Form von Ziffern nebeneinander
derart aufzuzeichnen, daß sie, zu den gleichen Tageszeiten an den verschiedenen
Tagen aufgetretenen Mengenwerte ebenfalls in Form der entsprechenden Ziffern direkt
untereinanderliegen. Es läßt sich damit die Registrierung auf einfache Weise auf
einem handlichen Meßblatt, Forhat etwa 10 X 48 cm, vornehmen, welches sich nicht
nur leicht sammeln, kopieren und den Stromverbrauchsuntersuchnngen belegen läßt,
sondern, insbesondere mit einem Blick seinem wesentlichen Inhalt nach, überflogen
werden kann.
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Die Zeichnungen zeigen schematisch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Vorrehtung, und zwar zeigt Al)b. 1 die endlose Registrierhahn samt Antriebsvorrichtung
im Aufriß, Abb. 2 den Ziffern- oder Zeichenträger im Aufriß, Abb. 3 das Schaltscliema,
Abb. 4 eine beschriebene, aufgeschnittene und abgewickelte Bahn.
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Das endlose Papierband I ist durch zwei Walzen 2 und 3 getragen,
welche auf Schranhenspindeln verdrehbar gelagert sind. Die beiden Walzen 2 und 3
sind über eine Kette 5 miteinander gekuppelt. Die Walze 2 erhält Antrieb durch ein
nicht gezeichnetes Uhrwerk über ein Zahnrad 6 von einer Länge, die der Länge einer
Schraubenspindel 4 entspricht.
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Die übersetzungsverhältnisse sind derart, daß das endlose Papierband
1 in 24 Stunden einmal umläuft. Die Steigung der Schraubenspindel 4 ist derart,
daß bei einmaligem Umlauf der Papierbahn ein Höhenvorschub der Walzen 2 und 3 von
etwa einer Zeilenbreite erzielt wird. Während der Bewegung der endlosen Papierbahn
wird diese zu bestimmten Zeiten mit Ziffern bedruckt, und zwar unter Verwendung
eines Ziffern- oder Zeichenträgers, wie er in Abb. 2 dargestellt ist.
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Der Ziffern oder Zeichenträger besteht aus einem Rad 7, weldies auf
seinem Umfang die Ziffern trägt. Auf seiner einen Stirnseite 8 ist das Rad stufenförmig
ausgebildet. Jeder Ziffer gehört eine Stufeg an.
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Das Ziffernrad 7 steht unter dem Einfluß einer Kraft, z. B. Federkraft,
welche bestrebt ist, das Rad in der angegebenen Pfeilrichtung zu drehen.
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In die Stufen 9 greift eine axial verschiebbare Anschlagleiste I0
ein, welche mit einem Kilowattstundenzähler derart gekuppelt ist, daß die einzelnen
Stromimpulse unter Addierung eine Verschiebung der Leiste in der Pfeilrichtung herbeiführen.
Die Kupplung zwischen der leiste Io und dem Meßwerk des Zählers kann beliebiger
Art sein.
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Auf jeden Fall muß sie so ausgebildet sein, daß die Leiste I0, ohne
Beeinflussung des Meßwertes, wenn ein in Abb. 3 wiedergegebenes Sperrad o. dgl.
entsperrt wird, unter der Wirkung einer Rückholkraft in Richtung der Stufen des
Ziffernrades zurückgehoit wird.
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Das Ziffernrad ist so der endlosen Papierbahn zugeordnet, daß es
etwa an der Stelle, an der sich in der Abb. 2 die Ziffer 8 befindet, unmittelbar
vor der Papierbahn liegt.
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Um das Ziffernrad 7 nach einmaliger Meßperiode, also nach Verlauf
einer Viertelstunde, wieder in die Ursprungslage zurückzuholen, ist ein Elektromagnet
1 1 vorgesehen (Abb. 3). Dieser beeinflußt einen als Gewichtsbelastung wirkenden
Kern 12. An diesen greift mit ihrem einen Ende eine Kette I3 an, die über ein mit
dem Rad 7 gekuppeltes Zahnrad 14 läuft und mit ihrem anderen Ende an einer Feder
15 angreift.
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Die Feder 15 hat das Bestreben, das Ziffernrad 7 in der aus der Abb.
2 ersichtlichen Pfeilrichtung zu verdrehen. Wird der Elektromagnet II erregt, so
erfolgt, wie ersichtlich, entgegen der Wirkung der Federkraft Is, eine Rückdrehung.
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Abb. 3 zeigt, daß jenseits der Papierbahn in Deckung mit der durch
die Ziffer 8 gekennzeichneten Stelle des Zifferurades 7 eine Drucktaste I6 angeordnet
ist, welche durch einen Elektromagneten I7 erregt werden kann. Die die Anschlagleiste
10 gegen Rückholung sichernde, bereits erwähnte, das Sperrad I8 beeinflussende Sperrklinke
19 wird ebenfalls durch einen Elektromagneten 20 in Tätigkeit gesetzt, derart, daß
bei Erregung des Elektromagneten 20 Entsperrung eintritt. Die beiden Elektromagnete
II und 20 liegen hintereinander im Stromkreis einer Stromquelle 21. Der Elektromagnet
I7 ist hierzu parallel geschaltet. Ein durch das Leitwerk, z. B. die Kontaktuhr,
beeinflußter Kontaktann 22 gelangt bei seiner Bewegung zunächst auf einen Vorkontakt
23 des Stromkreises des Elektromagneten 17 und daran anschließend in Berührung mit
einem Hauptkontakt 24 im Stromkreis der beiden Elektromagnete II und 20, So daß
also zunächst der Elektromagnet I7 erregt wird und, wenn dessen Stromkreis wieder
geöffnet ist, daran anschließend die Elektromagnete II und 20 an Strom gelegt werden.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist wie folgt: Das endlose Papierband
läuft, wie erwähnt, in der Zeit von 24 Stunden einmal um.
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Innerhalb dieser Zeit ist auch der Vorschub, bedingt durch die Spindel
4, derart, daß nach einmaligem Umlauf eine zweite Zeile beschrieben wird. Selbstverständlich
stellen die einzelnen Zeilen zusammen ein einzige Schraubenlinie dar. Die im Ileßwerk
des Zählers auftretenden Stromimpulse haben eine Verschiebung der Anschlagleiste
10 in der angedeuteten Pfeilrichtung zur Folge. Je häufiger die Stromimpulse, desto
größer die Verschiebung. Je größer aber die Verschiebung, desto mehr Stufen g werden
freigegeben. Um so mehr wird sich also unter der Wirkung der Kraft der Feder 15
das Ziffernrad 7 in der angedeuteten Pfeilrichtung drehen. Es ist erkenntLich, daß
der Grad der Verdrehung des Zifferurades 7 in direktem Verhältnis zu der Summe der
einzelnen Stromimpulse steht. Hat nach einer Viertelstunde die Summe der Stromimpulse
eine Größe erreicht, derart, daß infolge der dadurch bedingten Verschiebung der
Anschlagleiste 10 das Ziffernrad 7 in der der Ziffer 8 zugehörigen Stufe gesperrt
wird, so wird, wie im folgenden beschrieben ist, die Ziffer 8 auf der endlsosen
Papierbahn abgedruckt.
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Die Ziffer 8 liegt, wie bereits angegeben, in nächster Nähe der Papierbahn.
Nach Ablauf einer Viertelstunde wird durch das Zeitwerk des Zählers der Kontakt
22, 23 geschlossen. Der Elektromagnet 17 wird erregt, und die Taste I6 schlägt auf
die Papierbaim I gegen die auf der Rückseite der Papierbahn liegende Ziffer 8. Die
Ziffer 8 wird also auf der Papierhahn abgedruckt.
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Der Kontaktarm 22 der Kontaktuhr verläßt den Vorkontakt 23. Die Drucktaste
kehrt in ihre Ausgangslage zurück. Es wird nun sofort der Kontakt 22, 24 geschlossen,
welcher die Erregung der Elektromagnete II und 20 zur Folge hat. Dadurch wird einerseits
das Sperrad I8 freigegeben, so daß die Anschlagleiste 10 unter dem Einfluß ihrer
Rückholkraft in der Lage ist, sich in Richtung auf das Ziffernrad hin zu bewegen.
Da dieses zu gleicher Zeit durch Beinflussung des Makneten 11 auch in seine der
Ziffern entsprechend Ausgangslage zurückgeholt wird, so daß die Ziffer o in die
auf der Zeichnung der Ziffer 8 entsprechende Lage gebracht wird, so kann sich auch
die Anschlagleiste 10 in ihre der Stufe o entsprechende Ausgangslage zurückbewegen.
Es ;beginnt eine neue Meßperiode, in der sich der ganze Vorgang wiederholt. Da jedoch
innerhalb der zweiten Meßperiode das endlose Papierband bereits ein Stück in seiner
Umlaufrichtung gewandert ist, so wird das Ergebnis des zweiten Vi ertelstundenmeßbereiches
neben dem ersten Ergebnis in derselben Zeile auf das Papierband aufgedruckt. Nach
Ablauf von 2+ Stunden ist eine ganze Zeile auf dem endlosen Papierband beschrieben.
Jede einzelne Ziffer in dieser Zeile gibt, wie aus Abb. 4 ersichtlich ist, das Ergebnis
einer in Viertelstunden
sich wiederholenden Messung wieder. Nach
einmaligem Umlauf der Papierbahn I wird eine zweite Zeile beschrieben. Jede Zeile
entspricht einem Tag. Je nach der Höhe der endlosen Papierbahn können Zeilen für
I0, 20, 30 oder mehr Tage vorgesehen sein, wie aus Abb. 4 ersichtlich ist. Nach
voller Beschreibung des Papierbandes oder nach Abschluß der gewünschten Meßperiode
wird die Papierbahn aufgeschnitten, und man erkennt, daß der absolute Betrag der
aufgetretenen Leistungen unmittelbar in Zahlen abgelesen werden kann, daß die in
einer waagrechten Reihe stehenden Zahlen die Belastung an einem bestimmten Tag im
Monat und die in einer senkrechten Reihe stehenden Zahlen die zu einer bestimmten
Tageszeit aufgetretenen Belastungen an den verschiedenen Tagen des Monats angeben.
Die Höhe der einzelnen Tagesleistungen und ihr zeitliches Auftreten können also
mühelos miteinander verglichen werden. Man bekommt sofort einen Einblick, ob es
sich um konstante Lastverhältnisse handelt oder ob an den verschiedenen Tagen große
Belastungsunterschiede vorliegen. Das monatliche Maximum läßt sich aus der Zahl
der Tagesmessungen schnell herausfinden.
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Mit einem einzigen Blick kann übersehen werden, ob in den etwaigen
Sperrzeiten eine Leistungsbeanspruchung stattgefunden hat.
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Der Vorschub der endlosen Papierbahn bzw. der Walzen 2 und 3 braucht
nicht fortlaufend unter Verwendung von Schraubenspindeln zu sein. Er könnte auch
absatzweise nach Ablauf von 24 Stunden unter Verwendung eines üblichen Fortschaltwerkes
mit elektrischer Bedienung erfolgen. An Stelle zweier Walzen könnte natürlich, wenn
dies auch umständlich ist, ein einzige Walze treten, um die die Papierbahn I herumgelegt
ist.
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Der Ziffernträger 7 braucht nicht notwendig aus einem Rad zu bestehen;
er könnte auch aus verschiebbaren Stäben bestehen. Des weiteren könnte an Stelle
der Anschlagleiste Io ein zu verschwenkendes oder zu drehendes Organ, z. B. eine
Exzenterscheibe oder ein Schwenkarm, treten.