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Periodisch registrierendes, integrierendes Meßgerät insbesondere Zähler
Die
Erfindung bezieht sich auf ein periodisch arbeitendes, registrierendes Meßgerät,
insbesondere Zähler. Bei Stromtarifen, zu deren Durchführung oft solche Geräte verwendet
werden, wird häufig vereinbart, daß ein Verbraucher bis zu einem zulässigen Maximum,
bezogen auf eine Registrierperiode, also beispielsweise eine Viertelstunde, halbe
Stunde od. dgl., zuschlagfrei Strom entnehmen darf; wenn er aber dieses Maximum
überschreitet, dann muß er einen Zuschlag entrichten, dessen Höhe häufig durch den
Grad der Überschreitung bestimmt ist. Diese Tarifart bringt es mit sich, daß den
Verbraucher im allgemeinen der Absolutbetrag des Verbrauches weniger interessiert
als die Einhaltung des vereinbarten Maximums. Die Erfindung kommt diesem Interesse
des Verbrauchers entgegen. Erfindungsgemäß hat das periodisch registrierende Meßgerät
noch ein zweites periodisch arbeitendes, integrierendes Meßwerk, beispielsweise
eine Uhr, deren Angaben nach algebraischer Summierung mit denen des ersten Meßgerätes
von der Registriervorrichtung registriert werden. Meist wird nur eine Registrierung
der Differenz der Angaben beider Meßgeräte und bei der obengenannten Maximumüberwachung
nur die Registrierung der Differenz der Angaben eines Zählers und eines Zeitwerkes
von Bedeutung sein. Die von den Meßgeräten periodisch bewegten Teile, deren Wegdifferenz
durch ein Differentialgetriebe auf die Registriervorrichtung übertragen wird, werden
in einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung in ihrer Geschwindigkeit beispielsweise
durch entsprechende Übersetzungsgetriebe in der Regel so abgeglichen, daß bei einem
kritischen Meßwert beide Teile gleich schnell laufen, ihre Differenz also verschwindet.
Schreibt die Registriervorrichtung
auf einem zeitabhängig bewegten
Streifen, dann zieht sie also in dem letzteren Fall zum Streifenrand parallele Linien.
Andernfalls sind die Linien nach der einen oder anderen Seite hin geneigt.
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Natürlich kann man auch auf diese Weise Differenzen des periodischen
Wirl<- und B lindverbrauchs, Scheinverbraudis registrieren, wobei die einzelnen
algebraischen Summanden mit verschiedenen Faktoren eingehen können, je nach der
besonderen Tarifart.
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Die Erfindung stellt also einen Maximumwächter oder ähnliches Vergleichswerk
dar mit einem von einemZeitwerk und einem von einem integrierenden Meßwerk periodisch
angetriebenen und zurückgestellten Glied und einem die Differenz der Gliedwege ermittelnden
Differentialgetriebe, das Ganze mit solcher Geschwindigkeitsabgleichung, daß diese
Differenz bei einem kritischen, insbesondere einem höchst zulässigen Meßwert verschwindet,
sowie mit einer von diesem Differentialgetriebe betätigten Registrier-, Signal-
oder Steuereinrichtung. Ein solches Gerät kann z. B. dort verwendet werden, wo durch
Tarif für einen Stromverbraucher ein bestimmtes Periodenmaximum des Verbrauches
festgelegt ist. Die Geschwindigkeit der beiden Glieder, z. B. zweier konzentrischer
Zeiger, wird so abgeglichen, daß gerade beim zulässigen Maximum des Verbrauchs die
beiden Zeiger gleich schnell laufen. Je nachdem nun der eine oder andere Zeiger
innerhalb einer Registrierperiode voreilt, muß der Verbrauch der Anlage verringert
oder erhöht werden, wenn gerade das zulässige Maximum ausgenutzt werden soll. Damit
dieser Vorgang nicht versäumt wird, betätigt das Gerät eine Steuervorrichtung, die
entbehrliche Verbrauchergruppen zu-oder abschaltet, oder eine Signalvorrichtung,
die ein dazu mahnendes Signal gibt.
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Für denVerbraucher hat gerade jener Verbrauch, der im Bereich des
zulässigen Maximums liegt, erhöhte Bedeutung. Hier kommt es darauf an, daß das Gerät
besonders genau arbeitet, während für die übrigen Bereiche im allgemeinen geringeres
Interesse besteht.
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Durch die Erfindung wird ferner das Arbeiten der Registrier-, Signal-
oder Steuereinrichtung, die entsprechend der Wegdifferenz der genannten Glieder
betätigt wird, besser als bisher den Interessen des Verbrauchers angepaßt, indem
erfindungsgemäß zu diesem Zweck zwischen dem Differentialgetriebe, das diese Wegdifferenz
ermittelt, und der genannten Einrichtung ein Ungleichförmigkeitsgetriebe eingeschaltet
ist, das, bezogen auf den Schaltweg dieser Einrichtung im Bereich des obengenannten
kritischen Meßwertes, ein größeres Übersetzungsverhältnis hat als in den anderen
Bereichen. Ein solches Getriebe kann beispielsweise aus einer Kurbel mit Schubstange
bestehen. Es bietet gleichzeitig noch den Vorteil, daß eine Drehbewegung des Gerätes
in eine geradlinige Bewegung für die genannte Einrichtung umgewandelt werden kann.
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Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert.
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Fig. I zeigt mebr schematisch die Gesamtanordnung, Fig. 2 eine Teilanordnung
in einer anderen Ansicht.
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Zwei nach demIml)uls frequenz verfahren arbeitende Empfangsgeräte
r, 2 sind mit den Impulsgebern einer Uhr und eines Elektrizitätszählers verbunden;
sie drehen Räder 3 jeweils beim Eintreffen eines Impulses um einen bestimmten Betrag
weiter.
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Mit den Rädern 3 sind über Rutschkupplungen 4 mit Fingern 5 versehene
Räder 6 verbunden. In den Weg der Finger 5 ragen feste Anfangsanschläge 7.
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Die Räder 6 treiben einerseits zwei Teile 8, g eines Differentialgetriebes
ro in entgegengesetztem Sinne an. Der dritte Teil 1 1 des Differentialgetriebes
ist mit einer Kurbel 12 verbunden, an die eine Schubstange 13 angelenkt ist. Das
freie Ende 14 dieser Stange ist durch einen Schlitz I5 geradegeführt. Es trägt auf
der einen Seite einen Zeiger I6, der über eine Skala I7 läuft, auf der anderen Seite
einen Daumen Ig, der Signal- oder Steuerschalter I9, 20 betätigen kann. Der Zeiger
r6 kann auch durch eine Schreibvorrichtung ersetzt sein, die über eine von einer
Uhr fortgeschaltete Registrierbahn läuft.
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Andererseits treiben die Räder 6 über die Teile 8,9 und 21 mit Ritzel
22 versehene Räder 23 in gleichem Drehsinne an. Das eine Rad ist durch eine Welle
24 mit einem Zeiger 25, das andere durch eine Hohlwelle 26 mit einem Zeiger 27 verbunden;
die Zeiger laufen über eine Skala 28.
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Die im folgenden beschriebenen Getriebeteile, die noch besonders
in Fig. 2 dargestellt sind, sind für beide Zeiger gleich. Das Ritzel 22 kämmt mit
einem Zahnradsektor 30, der mit einem Anschlag 3I versehen ist. Auf der Welle 32
des Sektors sitzt lose eine Nabe 33 mit einem federnden Arm 34. Dieser Arm kann
sich leergängig zwischen dem Anschlag 31 und einem festen Anschlag 35 bewegen. Er
ragt. in den Weg 36 eines Rückstellfingers 37, den eine Feder 38 in die Stellung
370 zu drehen sucht. Der Finger 37 ist an einem Zahnradsektor 39 angebracht, der
von einem Kleinmotor 40 im Sinne des eingezeichneten Pfeiles angetrieben wird, wenn
dieser durch Schließung eines Schalters 41 eingeschaltet ist. Der Sektor 39 hat
einen Schlitz 42, den ein fester Anschlag 43 durchdringt, so daß sein Hubweg 36
begrenzt ist. Den Schalter 41 öffnet jeweils am Ende einer Registrierperiode vorübergehend
eine Uhr. Es kann die gleiche Uhr sein, die die Impulse für das Gerät r gibt.
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Die Anordnung arbeitet folgendermaßen: Zu Beginn der Registrierperiode
haben die einzelnen Teile die gezeichnete Stellung, jedoch befinden sich die Teile
12 und I3 in einer Mittelstellung, in der der Zeiger 16 dem Skalenstrich roo gegenübersteht.
Nur der Deutlichkeit halber sind die Teile 12 und 13 in einer anderen Stellung gezeichnet.
Durch die Geräte I und 2 werden die Zeiger 25 und 27 und das Differentialgetriebe
10 sowie die übrigen Getriebeteile bis zu dem Sektor 30 fortgeschaltet. Bewegen
sich die Zeiger 25, 27 gleich schnell, dann verharrt der Zeiger I6 in der Mittelstellung
beim Skalenteil loo. Eilt der eine oder andere Zeiger vor, dann
schlägt
der Zeiger r6 nach der einen oder anderen Richtung aus und betätigt den einen oder
anderen Schalter 19 bzw. 20. Es nvird dann beispielsweise ein Signal gegeben, das
dei \terbraucher an das Zu- oder Abschalten von \ erbrllucllsbertitell mahnt. dieses
muß so erfolgen, daß einerseits das tarifmäßig festgelegte Maximum nicht überschritten
aber doch möglichst ausgenutzt wird. Dieser Erfolg ist immer erreicht. wenn am Ende
der Registrierperiode die Zeiger 25, 27 zur Deckung kommen; dann befindet sich der
Zeiger i6 beim Skalenteil IOO Am Ende der Registrierperiode wird der Schalter 41
vorübergehend geöffnet, der Motor 40 wird stromlos, und der Finger 37 wandert unter
der Einn:irkung der Feder 38 in die Stellung 370. Während der Registrierperiode
hat sich der Sektor 30 beispielsweise iii die Stellung 300, der Anschlag 3I in die
Stellung 310 bewegt. Bei der genannten Bewegung des Fingers 37 trifft dieser auf
den Arm 34 und nimmt über diesen den Anschlag 31 aus der Stellung3 10 in die Ausgangslage
zurück. In diesem Augenblick wird eine weitere Bewegung dieses Anschlages 31 durch
Auftreffen der Finger 5 auf den Anschlägen 7 gesperrt; die Zeiger 25 und 27 haben
dabei die Ausgangsstellung erreicht. Bei der weiteren Bewegung des Fingers 37 in
die Stellung 370 weicht der Arm 34 unter Aufhebung der Kupplung zwischen beiden
Teilen aus. Bei der Rückstellung der Zeiger 25, 27 gleiten die Rutschkupplungen
4.
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Kurz darauf wird von der Uhr der Schalter 4£ wieder geschlossen.
Der Sektor 39 bewegt sich im Pfeilsinne bis in die gezeichnete Lage. Der Finger
37 legt sich gegen den Arm 34 und schiebt ihn bis zum Auftreffen auf den Anschlag
35 unter Leergang gegen den Sektor 30 vor sich her. Bei der Weiterbewegung des Fingers
37 weicht der Arm 34 wieder unter Aufhebung der Kupplung beider Teile aus.
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Infolge dieser Entkupplung sind die beiden Antriebe I, 2 von jeglicher
Rückstellkraft entlastet.
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Lediglich zwecks Ausgleich der Getriebeluft (Spiel zwischen den Zahnrädern)
können auf die Teile 30 und 12 dauernd schwache Federn 50 einwirken Die Teile I2,
I3 bilden ein Un!gleichförmigkeitsgetriebe, das im Bereich des Skalenteils IOO ein
größeres Übersetzungsverhältnis hat als in den übrigen Teilen, d. h. im Bereich
des zulässigen Maximums arbeitet die aus den Teilen 14 bis 20 bestehende Vorrichtung
viel genauer als in den übrigen Bereichen. Dies entspricht den Wünschen des Verbrauchers,
wie eingangs erwähnt. Natürlich können auch andere Ungleichförmigkeitsgetriebe,
z. B.
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Ellipseiizahnräder, und andere Rurven- Hebel-oder Kulissengetriebe
für diesen Zweck verwendet werden.
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PATEN TA N 5 p ii L cii it: 1. Periodisch registrierendes, integrierendes
Meßgerät, insbesondere Zähler, gekennzeichnet durch ein zweites periodisch arheitendes,
integriereiides Meßwerk, z. B. eiii Zeitwerk oder einen anderen Zähler, dessen Angaben
nach algebraischer Summenbildullg mit denen des ersten durch die Registriervorrichtung
registriert, insbesondere in Linien form aufgezeichnet werden, so daß also beispielsweise
der ein bestimtntes Maximum überschreitende, auf eine Meßperiode bezogene 5 tromverbrauch,
der einen bestimmten Wirkverbrauchsantei 1 übersteigende Blindverhrauch od. dgl.
registriert werden.