Vorrichtung zur stufenweisen Registrierung bezogener Messgrössen. Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur stufenweisen Registrierung bezogener Messgrössen, insbesondere eine Vorrichtung, die die Dauer der einzelnen Belastungsstufen einer elektrischen Anlage registriert.
Es ist eine solche Messeinrichtung be kannt, die zwei integrierende Messgeräte, also zum Beispiel einen Zähler und ein Zeitwerk enthält. Das eine Messgerät treibt einen Teil an, auf dem durch das andere Messgerät je weils nach Zurücklegung eines bestimmten Messweges eine Marke angebracht wird. An zwei in der Bewegungsrichtung dieses Teils gegeneinander versetzten Stellen wird mittels eines Differentialgetriebes die Differenz zwi schen den Zu- und Abgängen der Marken er mittelt. Als Marken können Aufdrucke, Stanzlöcher, aufgelegte Messkörper oder an dem beweglichen Teil verstellbare Messkörper verwendet werden. Im einzelnen ist eine solche Messeinrichtung beispielsweise folgender massen beschaffen.
Längs des Umfanges einer von einem Zeitwerk angetriebenen Scheibe sind in der Achsrichtung der Scheibe ver schiebbar zahlreiche kleine Stifte verteilt. Sie sitzen in Löchern der Scheibe mit einer ge wissen Reibung. Ein vom Zähler angetrie benes Zahnrad schiebt jeweils, wenn der Zäh ler einen bestimmten Messweg zurückgelegt hat, den zunächstliegenden Stift derart vor, dass er auf der einen Stirnseite (Arbeitsseite) der Scheibe ein bestimmtes Stück weit über steht. Bei der weiteren Drehung wandern die so verschobenen Stifte an einem zweiten Zahnrad vorbei, das die Arbeitsseite der Scheibe übergreift.
Hinter diesem zweiten Zahnrad ist eine Walze angebracht, die die Stifte in achsialer Richtung so weit ver schiebt, dass sie aus der Arbeitsseite der Scheibe nicht mehr vorstehen. Bei der wei teren Drehung der Scheibe gelangen die Stifte wieder in den Bereich des vom Zähler angetriebenen ersten Zahnrades. Das erste und das zweite Zahnrad sind durch ein Dif- ferentialgetriebe mit einer Registriervorrich- tung verbunden.
Da das erste Zahnrad in der einen Richtung entsprechend der Zahl der in die wirksame Stellung verbrachten Stifte gedreht wird, also einen Weg zurück legt, der dem Zugang der wirksamen Stifte entspricht, während das zweite Zahnrad in entgegengesetztem Sinne entsprechend dem Abgang dieser Stifte betätigt wird, zeigt die Registriervorrichtung die Zahl der zwischen den beiden Zahnrädern in wirksamer Stellung befindlichen Stifte an. Diese Stiftezahl ist aber proportional der elektrischen Arbeit, die in dem Zeitraum verbraucht wurde, den die Scheibe bei der Wanderung von dem ersten nach dem zweiten Zahnrad benötigte.
Eine solche Messeinrichtung ermittelt also die elektrische Arbeit, die auf diesen Zeit raum entfällt, oder wenn statt eines Zählers oder eines Zeitwerkes andere integrierende Messgeräte verwendet werden, eine auf die Messgrösse des einen Gerätes bezogene Mess grösse des andern Gerätes. Ist zum Beispiel das eine Gerät ein Kilowattstundenzähler, das andere Gerät ein Voltstundenzähler, dann gibt eine solche Einrichtung an, wieviel Kilo- wattstunden bei bestimmten Spannungen ver braucht wurden oder welche Spannungen im Durchschnitt bei den verbrauchten Kilowatt stunden vorhanden sind.
Die Erfindung hat nun die Aufgabe, bei- spielsgreise die Dauer der einzelnen Bela stungsstufen einer elektrischen Anlage fest zustellen. Bei einem bekannten Messgerät, das der gleichen Aufgabe dient, wird perio disch von einem den Verbrauch einer elek trischen Anlage messenden Kilowattstunden zähler ein Schaltarm aus seiner Ausgangs lage entfernt und jeweils am Ende einer Messperiode wieder in die Ausgangslage zu rückgebracht. Im Weg dieses Schaltarmes sind die Fortschaltorgane für mehrere Zähl werke verteilt, die jeweils beim Vorbeiwan dern des Schaltarmes betätigt werden und das betreffende Zählwerk um einen Schritt fortschalten. Die Zählwerke zeigen dann die Anzahl der Messperioden an, in denen die Belastung der Anlage die einzelnen Stufen erreicht hat.
Aus den Angaben dieser Zähl werke kann dann das sogenannte Belastungs dauerdiagramm der betreffenden Anlage er mittelt werden. Solche Vorrichtungen ergeben aber wegen ihres periodischen Arbeitens, namentlich bei stark schwankender Be lastung, keine eindeutigen Angaben. Die An gaben sind vielmehr davon abhängig, ob die Periode der Belastungsschwankungen mehr oder weniger mit der Messperiode zusammen fällt, ob beide Perioden die gleiche Dauer haben usw.
Durch die Erfindung werden diese Män gel beseitigt. Erfindungsgemäss ist ein ent sprechend der genannten Differenz sich ein stellender Teil des Differentialgetriebes der Vorrichtung zur stufenweisen Registrierung bezogener Messgrössen mit einer Schaltein richtung verbunden, die je nach der Dif ferenz zwischen den Zu- und Abgängen der Marken stufenweise eine der von einem inte grierenden Gerät betätigten Registriervor- richtungen einschaltet.
Bei andern bezogenen Messgrössen werden die Zählwerke entsprechend von einem an dern integrierenden Gerät betätigt.
Die Erfindung soll an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei spiels näher erläutert werden. Fig. 1 stellt die Gesamtanordnung der einzelnen Zähl werke dar; Fig. 2 zeigt die Einzelheiten der Steuerungen eines Zählwerkes.
In Fig. 2 ist D das Differentialgetriebe, dessen erster Teil 1 entsprechend den Zugän gen und dessen zweiter Teil 2 entsprechend den Abgängen der Marken in bekannter Weise gedreht wird. Die Drehrichtung der Teile 1. und 2 ist entgegengesetzt. Der dritte Teil 3 des Differentialgetriebes stellt sich deshalb bekanntlich jeweils entsprechend der Differenz der Zu- und Abgänge ein, das heisst seine Stellung entspricht genau derjenigen Zahl der Marken, die sich auf dem von dem einen integrierenden Gerät angetriebenen Teil zwischen der Zu- und Abgangszählstelle befinden.
Im oben angegebenen Beispiel ist diese Zahl proportional dem Kilowatt- stunden-Mittelwert für jene Zeiteinheit, die ein Punkt der Transportvorrichtung braucht, um von der Zugangs- zur Abgangszählstelle zu gelangen.
Der Teil 3 des Differentialgetriebes D ist mit der Nockenwelle 4, mit den Nocken scheiben 5, 6 usw. verbunden, die die Sperr hebel 7, 8 für die Teile 9, 10 eines weiteren Differentialgetriebes 11 steuern. Der dritte Teil 12 dieses Differentialgetriebes ist mit einem dauernd laufenden Zeitwerk, insbeson dere mit dem gleichen Zeitwerk verbunden, das auch die Transportvorrichtung antreibt.
Der Teil 9 des Differentialgetriebes 11 ist über das Kegelräderpaar 13 und das Schneckengetriebe 14 mit einem Zählwerk 15 verbunden. Ebenso ist der Teil 10 des Dif ferentialgetriebes über das Kegelräderpaar 16 mit einem weiteren Zählwerk verbunden, das der Einfachheit halber weggelassen ist.
In Fig. 1 ist wieder durch 15 das eine Zählwerk, durch 9 bis 12 das betreffende Differentialgetriebe angedeutet. Die Sperr hebel 7, 8, sowie die Teile 1 bis 6 sind der Übersichtlichkeit halber weggelassen. 17 ist das vom gleichen Differentialgetriebe 11 be tätigte Zählwerk. Der dritte Teil 12 des Differentialgetriebes 11 ist mit dem Teil 18 eines weiteren Differentialgetriebes 19 ver bunden, dessen Teil 20 ein dem Differential getriebe 11 entsprechendes Differentialge triebe 110 antreibt. Dieses Differential getriebe 110 betätigt in derselben Weise die Zählwerke 150 und 170. Der dritte Teil 21 des Differentialgetriebes 19 ist über weitere Differentialgetriebe 190, 191, 192 mit einer vom Zeitwerk angetriebenen Welle 22 ver bunden.
Von dieser Welle aus werden über die einzelnen Differentialgetriebe die Zähl werke 151, 171, 152, 172 usw. in der glei chen Weise angetrieben wie die Zählwerke 15 und 17. Die die Sperrhebel, z. B. 7 und 8, steuernden Nockenscheiben 5, 6, von denen je eine einem der Zählwerke zugeteilt ist, sind gegeneinander derart versetzt, dass immer nur ein Zählwerk für den Antrieb freigegeben wird. Wenn also der zeitliche Mittelwert der Anlagenbelastung eine be- stimmte Grösse hat, dann nimmt der Differen tialgetriebeteil eine bestimmte Stellung ein, und es wird dann beispielsweise durch die Nockenscheibe 5 der Sperrhebel 7 für den Getriebeteil 9 freigegeben.
Das Zählwerk wird also dann über die verschiedenen Dif ferentialgetriebe 11, 19, 190, 191, 192 von der Zeitwerkswelle 22 so lange angetrieben, als der betreffende Mittelwert der Anlage be stehen bleibt. Alle übrigen Getriebeteile, z. B. das Rad 10, Fig. 2, und alle übrigen Zählwerke sind gesperrt. Wenn sich der Mit telwert ändert, dann wird ein dem neuen Mittelwert entsprechendes Zählwerk, z. B. das Zählwerk 151, freigegeben, das dann die Dauer dieses Mittelwertes registriert. Die Zählwerke 15, 17, 150, 170 usw. zeigen also genau die Dauer der einzelnen Belastungs stufen an.
Ihre Angaben sind nicht, wie bei periodisch arbeitenden Belastungsdauermes- sern, von Zufälligkeiten, also vom Zusam menfallen der Messperiode mit der Periode der Belastungsschwankung usw., abhängig.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der von dem Differen tialgetriebe D betätigte Teil 4 mit Nocken oder dergleichen auch ein- und ausrückbare Kupplungen steuern, die zwischen dem für den Antrieb der Zählwerke dienenden Appa rat und den einzelnen Zählwerken ein geschaltet sind.
Bei einer bestimmten Stel lung des vom Differentialgetriebe D be tätigten Teils 4 ist dann immer nur ein Zählwerk eingekuppelt, während alle übrigen Zählwerke ausgekuppelt sind. Ändert sich die Stellung des Teils 4, dann wird das be treffende Zählwerk ausgekuppelt und ein anderes dafür eingekuppelt.