Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung ausgetauschter Arbeit in Abhängigkeit von Leistungsstaffeln. Der Leistungsmehrfachtarif wird in elek trischen Anlagen mittels sogenannter Spitzen oder Subtraktionszähler durchgeführt. Auch kann man dem Zähler für diesen Zweck ein Mehrfachtarifzählwerk geben, das durch Leistungsrelais bei Über- oder Unterschrei tung der betreffen-dien Leisitungsstaffel um geschaltet wird.
Ferner ist es, bekannt, die Fortschaltung eines Zählwerkes, das die unter Überschreitung einer vereinbarten Leistungsstaffel entnommenen Arbeitsfest mengen registriert, mittels eines- von einer Uhr .aus einer Ausgangslage bewegten und jeweils nach Durchgang einer Festmenge vom Zähler entkuppelten Schaltteils zu be tätigen. Dieser Schaltteil ist mit einem La bilgetriebe versehen, das' z. B. aus, einem scheibenförmigen Drehkörper mit einem ge- wichts- oder federbelasteten Kurbelzapfen bestehen kann.
Bei der Kupplung des Dreh- körpers mit seinem Antrieb und damit einer Drehung in der einen oder andern Richtung wird das Gewicht gehoben bezw. die Feder gespannt. Hört nun die Bewegungskraft durch Entkuppeln vom Antrieb auf, so schnappt der Drehkörper, sofern der Labil punkt, d. h. die 180 -Stellung des Kurbel zapfens gegenüber der Ausgangslage (Null punkt) noch nicht erreicht war, unter Wir kung des Gewichtes oder der Feder wieder in seine Ausgangslage zurück.
War der La bilpunkt dagegen schon überschritten, so macht der Drehkörper eine volle 360 - Drehung bis zum Ausgangspunkt. Das hier verwendete Labilgetriebe hat beim Ein treffen des vom Zähler gegebenen Ent- kupplungsimpulses, gerade die Labilstellung erreicht, wenn die Leistung der vereinbarten Leistungsstaffel entspricht. Bei kleineren Leistungen wird die Labilstellung über- süh@ritten, bei grösseren wird sie nicht er reicht.
Der Schaltteil wird infolgedessen beim Eintreffen des Eentkupplungsimpulses je nach der Leistung in dem einen oder andern Dreh sinne in die Ausgangslage zurückgebracht. Nur bei der Rückführung in dem einen Dreh sinn wird das betreffende Zählwerk um eine Festmenge fortbeschaltet. Diese Tarifgerät berücksichtigt kurzzeitige Leistungsanstiege nicht und arbeitet infolgedessen ruhiger als die eingangs geschilderten Tarifapparate, die bei Schwankungen der Leistungen um die vereinbarte Staffel fortgesetzt hin- und her schalten, bezw. wie der Spitzenzähler, bald ingang- und bald stillgesetzt werden.
Es be steht aber die Gefahr, dass das Schaltgetriebe, wenn der Entkupplungsimpuls gerade mit der Labilstellung zusammenfällt, in dieser Stellung, die einer Totpunktlage des Labil getriebes entspricht, stehen bleibt bezw. nicht die für die Fortschaltung des Zählwerkes er forderliche Antriebskraft liefert.
Ein weiterer Mangel dieses Gerätes besteht darin, dass momentane Leistungsanstiege nicht berück- sichtigt, sondern mit der Leistung für die anschliessende oder vorhergehende Strom entnahme ausgemittelt werden, dass aber die Zeitspanne, für die diese Ausmittlung er folgt, nicht gleich bleibt, sondern um so kürzer ausfällt, je höher die Leistung ist. Es arbeitet also nicht nach auf gleichen Zeit intervallen ausgemittelten Leistungswerten, sondern nach beliebigen Mittelwerten.
Auch folgen hier die Zählwerksfortschaltungen im allgemeinen nicht in gleichen Zeitabständen, sondern die Fortschaltungen folgen um so enger aufeinander, je höher die Leistung ist. Dies. kann störend sein, wenn gleichzeitig die Messungen von mehreren Apparaten ver folgt werden sollen.
Die Erfindung hat die Aufgabe, die Mängel der oben genannten Einrichtungen zu vermeiden; sie bezieht sich auf ein Ver fahren zur Erfassung ausgetauschter Arbeit in Abhängigkeit von Leistungsstaffeln auf Summierwerken, bei der ein Zähler jeweils nach Durchgang einer bestimmten Arbeits- menge schrittweise einen Schaltteil aus seiner Ausgangslage verstellt,
in die er periodisch durch ein Zeitwerk zurückgebracht wird. Erfindungsgemäss werden die genannten Arbeitsmengen und die Fortschaltschritte des Schaltteils so gewählt, dass ihr Verhältnis zu den der Leistungsstaffelung entsprechenden Festmengen höchstens eins beträgt und die gegen das Ende der Registrierperiode an fallenden Festmengenbruchteile werden für die nächstfolgende Registrierperiode ge speichert.
Ein Ausführungsbeispiel zur Durchfüh rung des erfindungsgemässen Verfahrens ist in der Zeichnung dargestellt. Der Zähler 1 treibt über das Vorgelege 2 eine federnde Kurbel 3 an, in deren Weg der mechanische Vorhalt 4 und der Schalter 5 angeordnet sind. Der Schalter ist mit einem elektro magnetischen Klinkwerk 6 verbunden, das die Welle 7 schrittweise fortschaltet. Das Übersetzungsverhältnis des Vorgeleges 2 ist so gewählt, dass der Schalter 5 jeweils nach Durchgang der obengenannten Arbeitsfest menge betätigt wird.
Mit der Welle 7 ist über .die durch den Hebel 8 ausrückbaren Zahnräder 9 die Steuerscheibe 10 für den Umkupplungshebel 11 der beiden Zählwerke 12, 13 verbunden. An diesem Hebel 11 ist die Antriebswelle 14 für die Zählwerke mit dem Rad 15 gelagert, das abwechselnd mit den Fortschalträdern 16, 17 der Zählwerke in Eingriff gebracht werden kann. Die Steuerscheibe 10 hat einen Teil 18 mit kleinerem und einen Teil 19 mit grösserem Radius.
Eine Feder 20 sucht die Scheibe bis zum Auftreffen des Stiftes 21 an den Anschlag 22 zu drehen. Der Anschlag 22 sitzt an einer nur zum Teil angedeuteten Kastenscheibe 23, in der eine abgefederte Schneide 24 rastet. Die Kastenteilung ent spricht der eingangs erwähnten Leistungs staffelung bezw. den genannten Arbeits quanten oder ganzzahligen Vielfachen der selben.
Mit der Welle 7 ist die Kurbel 25 ver- bainden, an der das eine Ende einer Kraft- speicherfeder 26 angebracht ist. Das andere Ende dieser Feder ist an der Welle 27 be festigt, die das Sperrad 28 trägt und die Welle 14 antreibt. Das Sperrad ist mit einem Anschlag 29 versehen, den die Feder 26 gegen de Kurbel 25 zu drängen sucht. Der Sperrhebel 30 steht einem Elektromagneten 31 gegenüber, der von dem Zeitwerk 32 mittels der Schalteinrichtung 33 jeweils am Ende der Registrierperiode vorübergehend einge schaltet wird.
Die Schalteinrichtung 33 steuert auch den Schaltmagneten 34 für den Entkupplungshebel 8, der der Einfachheit halber zu dem Magneten 31 parallelgeschal tet ist. Tatsächlich ist die Schaltanordnung so getroffen, -dass jeweils am Ende einer Re- gistrierperiode zunächst .der Magnet 31 und dann erst der Magnet 34 eingeschaltet wird. Unter Umständen können die einzelnen Magnete statt mit Arbeitsstrom auch mit Ruhestrom arbeiten.
Die Vorrichtung wirkt folgendermassen: Zu Beginn der Registrierperiode liegt die Steuerscheibe 10 mit dem Stift 21 an .dem Anschlag 22 an. Desgleichen liegt der Stift 29 .an der Kurbel 25. Wird nun Arbeit ent nommen, dann läuft der Zähler 1, die Kur bel 3 nähert eich dem Torhalt 4. Ihre Feder wird bei der Weiterdrehung gespannt, bis sie vom Vorhalt abschnellt und kurzzeitig den Schalter 5 schliesst. Dadurch schaltet das Klinkwerk 6 die Welle 7 um eine Stufe weiter. Die Steuerscheibe 10 dreht sich um einen Schritt. Die Welle 27 kann sich aber nicht mitdrehen, weil das Rad 28 gesperrt ist.
Dieser Vorgang wiederholt sich jeweils, wenn ein Arbeitsquant durch den Zähler ge gangen ist. Nach: dem dritten, Arbeitsquant möge die Steuerscheibe 10 gerade die dar gestellte Lage erreicht haben. Geht nun jetzt die Registrierperiode zu Ende, dann wird durch die Schaltvorrichtung 33 mittels des. Elektromagneten 31 das Gesperre 30 gelüftet und die in der Feder 26 aufgespeicherten ,drei Quanten werden auf das Zählwerk 12 übertragen.
Inzwischen hat auch der Magnet 34 mittels des Hebels 8 die Zahnräder 9 ausser Eingriff gebracht, so dass die Scheibe <B>10</B> durch die Feder 20 wieder in die Aus gangslage zurückgebracht wird. Die drei Arbeitsquanten wurden also auf dem untern Zählwerk 12 registriert. Laufen bei der nächsten Registrierperiode vier Arbeits quanten auf, dann wird die Scheibe 10 über die gezeichnete Stellung gedreht und der Schalthebel 11 gerät auf den Teil 19 der Scheibe mit grösserem Radius.
Er wird also angehoben und das Antriebsrad 15 von dem Zahnrad 16 entkuppelt und dafür mit dem Zahnrad, 17 gekuppelt. Am Ende der Re- gistrierperiode werden deshalb die vier Ar beitsquanten auf das Zählwerk 13 über tragen. Das gleiche geschieht, wenn in einer Registrierperiode fünf, sechs oder sieben Ar beitsquanten auflaufen,<B>d</B>. h. wenn die Ar beitsquanten pro Periode mehr als drei sind.
Durch Versstellung des Anschlages 22 um eine Leistungsstaffel nach unten wird die Registrierung dahin geändert, dass jetzt schon das obere Zählwerk 13 betätigt wird, wenn auf eine Periode mehr als zwei Quanten entfallen. Wird der Anschlag 22 noch um eine weitere Stufe verstellt, dann werden schon die mehr als einquantigen Arbeits mengen pro Periode auf dem obern Zählwerk registriert.
Da die gegen das Ende der Registrier- periode noch auflaufenden Bruchteile von Arbeitsquanten nicht verlorengehen, sondern für die nächste Registrierung aufbewahrt -werden, geht kein Messweg verloren. Die Summen der Angaben der Zählwerke 12 und 13 sind also stets dem Gesamtverbrauch, den jeder gewöhnliche Zähler misst, proportional. Dies ist ein wesentlicher Vorteil des stufen weisen Arbeitens, das ausserdem noch den Vorzug hat, dass man bei den Getriebeteilen mit groben Zahnteilungen auskommen kann.
Würde, wie nach bekannten Vorschlägen, die Welle 7 nicht stufenweise, sondern stetig oder in, sehr kleinen Schritten fortges.chaltet werden, dann würden sich, da z. B. das Sperr- rad 28 in beliebigen Lagen zum Stillstand kommen;
kann, durch das Einlegen des Sperr- hebels 30 stets zusähliche Verdrehungen er geben, die die Messung fälschen. Der Grad der Fälschung könnte nur durch Verwen dung sehr feiner Zahnteilungen. gändert wer den.
Aueh das, Ein- und Ausrüaken der Zahn Täder 9 würde bei stetigem Antrieb der Welle 7 um so grössere Schwierigkeiten machen, je gröber die Zahnteilungen sind, weil die Räder in beliebigen Stellungen stehenbleiben können. Schliesslich würde auch bei stetigem Arbeiten der Welle 7 die Um steuerung des Hebels 11 Schwierigkeiten machen, da die Scheibe 10 Zwischenstellun gen einnehmen kann, die den Eingriff der Zahnräder 15 und 16 bezw. 15 und 17 un sicher machen.
Man sieht also, dass das stufenweise Arbeiten eine wesentliche Ver einfachung und Verbesserung des Getriebes bringt und die Betriebssicherheit erhöht. Die stufenweise vorgegebenen Messwege werden mit hundertprozentiger Genauigkeit auf die Zählwerke übertragen.
Gegenüber dem eingangs erwähnten Ta rifgerät mit einem von einem Zeitwerk an getriebenen Schaltteil mit Labilgetriebe bie tet das beschriebene Ausführungsbeispiel den Vorteil, dass ein Labilgetriebe mit seiner stets eine gewisse Unsicherheit mit sieh bringen den Totpunktlage vermieden wird, dass die Leistung stets über die gleiche Zeitspanne, nämlich eine Registrierperiode, ausgemittelt wird, das richtige Arbeiten des Gerätes also leicht nachgeprüft werden kann.
Da die Re gistrierung immer zu festen Zeitpunkten er folgt, ist es auch möglich, das Parallelarbei ten mehrerer solcher Geräte ohne Schwierig keiten zu überwachen, wie dies beispiels weise in elektrischen Anlagen erforderlich ist, die über mehrere, je mit eirein solchen Gerät versehene Leitungen. gespeist werden.
Im Ausführungsbeispiel sind zwei Zähl werke dargestellt, weil hier nur der oberhell> und unterhalb einer Leistungsstaffel liegende. Verbrauch getrennt erfasst werden soll. In derselben Weisse kann man auch den Ver brauch mich zwei oder mehreren Leistungs staffeln getrennt. auf Zählwerken registrie ren. Es brauchen, dann nur statt der Steuer- cheibe 10 noch weitere Steuerorgane zum Umkuppeln der Zählwerke vorgesehen zu werden.
Soll nur der oberhalb einer bestimm ten Leistungsstaffel liegende Verbrauch re- gistriert werden, dann kann man auch das Zählwerk 12 weglassen. Man kann auch mit dein Leistungsmehrfachtarif einen Zeitmehr- fac.htarif verbinden, wenn man die Zählwerke 12, 13 beispielsweise nur zu bestimmten Tagesstunden ein- und ausschaltet.
Auch kann die Steuerscheibe 10, deren periodische Ausschläge um so grösser sind, je höher die Leistung ist, einen Maximumschleppzeiger bezw. eine Maximumschreib- oder -druckvor- richtung betätigen. Man kann aber auch. wenn die Leistungsstaffel entsprechend der Tageszeit .geändert werden still, durch das Uhrwerk, 32 die Rastensheibe 23 verstellen lassen.
Ferner ist die Arbeitsweise des Gerätes leicht verständlich und übersehbar, so dass Streitigkeiten zwischen dem Lieferwerk und dem Abnehmer vermieden werden und das Gerät sich auch leicht einführen lässt. Durch Verstellung der Schaltvorrichtung 33 auf Stunden, halbe Stunden, Viertelstunden, fünf Minuten usw. lässt sich auch leicht die Zeit spanne, für die die Leistung gemittelt werden soll; den verschiedenen Wünschen anpassen.
Die Bauform solcher verstellbarer Schalt getriebe ist aus, der Technik der Maximum zä.hler her bekannt und soll deshalb hier nicht näher erläutert werden.
Method and device for recording exchanged work as a function of performance scales. The multiple performance tariff is implemented in electrical systems using so-called peaks or subtraction counters. The meter can also be given a multiple tariff meter for this purpose, which is switched over by power relays if the relevant power scale is exceeded or not reached.
It is also known to switch a counter which registers the fixed working amounts withdrawn when an agreed performance scale is exceeded by means of a switching part that is moved from a starting position by a clock and decoupled from the counter after a fixed amount has passed. This switching part is provided with a La bil gear that 'z. B. can consist of a disc-shaped rotating body with a weight or spring-loaded crank pin.
When coupling the rotating body with its drive and thus rotating in one direction or the other, the weight is lifted or lifted. the spring tense. If the movement force ceases by uncoupling from the drive, the rotating body snaps if the unstable point, i.e. H. the 180 position of the crank pin compared to the starting position (zero point) had not yet been reached, under the effect of the weight or the spring back to its starting position.
If, on the other hand, the point of departure has already been exceeded, the rotating body makes a full 360 turn to the starting point. The unstable gear used here has just reached the unstable position when the decoupling impulse given by the meter arrives if the performance corresponds to the agreed performance scale. In the case of smaller performances, the unstable position is overshooted; in the case of larger performances it is not achieved.
The switching part is consequently brought back to the starting position when the Eentkupplungsimpulses arrives, depending on the power in one or the other rotational sense. The relevant counter is only switched on by a fixed amount when it is returned in the one direction of rotation. This tariff device does not take into account short-term increases in performance and consequently works more quietly than the tariff devices described above, which switch back and forth with fluctuations in performance by the agreed scale. like the top counter, soon to be started and soon to be shut down.
But there is a risk that the gearbox, when the decoupling pulse coincides with the unstable position, remains in this position, which corresponds to a dead center position of the unstable gearbox, respectively. does not provide the driving force required to advance the counter.
Another shortcoming of this device is that current increases in power are not taken into account, but are averaged out with the power for the subsequent or previous power consumption, but that the time span for which this calculation is made does not remain the same, but all the shorter fails, the higher the performance. It therefore does not work according to power values averaged over the same time intervals, but according to any mean values.
Here, too, the index increments generally do not follow at the same time intervals, but the increments follow one another the closer the higher the output. This. can be annoying if measurements from several devices are to be followed at the same time.
The invention has the task of avoiding the shortcomings of the above devices; it relates to a method for recording exchanged work depending on performance scales on totalizers, in which a counter gradually adjusts a switching part from its starting position after a certain amount of work has been passed,
to which it is periodically brought back by a timer. According to the invention, the working quantities mentioned and the incremental steps of the switching part are selected so that their ratio to the fixed quantities corresponding to the performance graduation is at most one and the fixed quantity fractions that fall towards the end of the registration period are stored for the next registration period.
An exemplary embodiment for implementing the method according to the invention is shown in the drawing. The counter 1 drives a resilient crank 3 via the back gear 2, in the path of which the mechanical lead 4 and the switch 5 are arranged. The switch is connected to an electro-magnetic latch mechanism 6, which advances the shaft 7 step by step. The transmission ratio of the countershaft 2 is selected so that the switch 5 is actuated after each of the above-mentioned fixed working amount.
The control disk 10 for the clutch lever 11 of the two counters 12, 13 is connected to the shaft 7 via the gears 9 which can be disengaged by the lever 8. On this lever 11, the drive shaft 14 for the counters is mounted with the wheel 15, which can be brought into engagement alternately with the indexing wheels 16, 17 of the counters. The control disk 10 has a part 18 with a smaller and a part 19 with a larger radius.
A spring 20 tries to rotate the disk until the pin 21 strikes the stop 22. The stop 22 sits on an only partially indicated box washer 23 in which a spring-loaded cutting edge 24 engages. The box division corresponds to the aforementioned performance graduation respectively. the mentioned working quanta or integer multiples of the same.
The crank 25, on which one end of a force storage spring 26 is attached, is connected to the shaft 7. The other end of this spring is fastened to the shaft 27 BE, which carries the ratchet 28 and the shaft 14 drives. The ratchet wheel is provided with a stop 29 which the spring 26 seeks to urge against the crank 25. The locking lever 30 faces an electromagnet 31 which is temporarily turned on by the timer 32 by means of the switching device 33 at the end of the registration period.
The switching device 33 also controls the switching magnet 34 for the uncoupling lever 8, which is switched parallel to the magnet 31 for the sake of simplicity. In fact, the switching arrangement is such that at the end of a registration period, first the magnet 31 and only then the magnet 34 is switched on. Under certain circumstances, the individual magnets can also work with closed current instead of working current.
The device works as follows: At the beginning of the registration period, the control disk 10 rests with the pin 21 on the stop 22. Likewise, the pin 29 is on the crank 25. If work is now taken, the counter 1 runs, the crank 3 approaches the gate stop 4. Your spring is tensioned as you continue to turn it until it snaps off the lead and briefly the switch 5 closes. As a result, the ratchet mechanism 6 switches the shaft 7 one step further. The control disk 10 rotates by one step. The shaft 27 cannot rotate with it because the wheel 28 is locked.
This process is repeated each time a work quantum has passed through the counter. After: the third, working quantum, the control disk 10 may have just reached the position presented. If the registration period now comes to an end, the locking mechanism 30 is released by the switching device 33 by means of the electromagnet 31 and the three quanta stored in the spring 26 are transferred to the counter 12.
In the meantime, the magnet 34 has also disengaged the gears 9 by means of the lever 8, so that the disk 10 is brought back into the starting position by the spring 20. The three working quanta were thus registered on the counter 12 below. If four working quanta run up during the next registration period, then the disk 10 is rotated beyond the position shown and the shift lever 11 moves onto the part 19 of the disk with a larger radius.
So it is raised and the drive wheel 15 is decoupled from the gear 16 and coupled to the gear 17 for this purpose. At the end of the registration period, the four work quanta are therefore transferred to the counter 13. The same happens if five, six or seven work quanta accrue in a registration period, <B> d </B>. H. if the work quanta per period are more than three.
By shifting the stop 22 down by a performance scale, the registration is changed so that the upper counter 13 is already actuated if more than two quanta are present in a period. If the stop 22 is adjusted by a further step, the more than one-quantum work quantities per period are registered on the upper counter.
Since the fractions of working quanta that still accumulate towards the end of the registration period are not lost, but are kept for the next registration, no measurement path is lost. The sums of the information from the counters 12 and 13 are therefore always proportional to the total consumption that every ordinary meter measures. This is an essential advantage of working in stages, which also has the advantage that you can get by with coarse tooth pitches in the gear parts.
If, as according to known proposals, the wave 7 were not progressed in stages, but continuously or in very small steps, then, since z. B. the ratchet wheel 28 come to a standstill in any position;
can, by inserting the locking lever 30, always give additional rotations that falsify the measurement. The degree of forgery could only be reduced by using very fine tooth pitches. be changed.
Also, engaging and disengaging the tooth treads 9 would cause greater difficulties with a steady drive of the shaft 7, the coarser the tooth pitches, because the wheels can stop in any position. Finally, even with steady work of the shaft 7, the order control of the lever 11 would make difficulties because the disc 10 can take intermediate positions that the engagement of the gears 15 and 16 respectively. 15 and 17 make you unsafe.
So you can see that working in stages brings a significant simplification and improvement of the transmission and increases operational reliability. The incrementally specified measuring paths are transferred to the counters with one hundred percent accuracy.
Compared to the aforementioned tariff device with a switching part with unstable gear driven by a timer, the embodiment described offers the advantage that an unstable gear with its always a certain uncertainty with see the dead center is avoided, that the power always over the same period of time, namely a registration period, which is averaged out, so that the correct functioning of the device can easily be checked.
Since the registration always takes place at fixed times, it is also possible to monitor the parallel work of several such devices without difficulty, as is required, for example, in electrical systems that have several lines, each provided with such a device. be fed.
In the exemplary embodiment, two counters are shown because here only the one above and below a performance scale. Consumption should be recorded separately. In the same way, you can also separate the consumption with two or more performance levels. Register on counters. Instead of the control disc 10, further control elements need to be provided for coupling the counters.
If only the consumption above a certain performance scale is to be registered, then the counter 12 can also be omitted. You can also combine a multi-time tariff with your multiple service tariff if you only switch the counters 12, 13 on and off at certain hours of the day, for example.
The control disk 10, the periodic deflections of which are greater, the higher the power, a maximum drag pointer respectively. operate a maximum writing or printing device. But you can too. when the performance scale is changed according to the time of day, can be adjusted by the clockwork, 32, the notched disk 23.
Furthermore, the operation of the device is easy to understand and overlook, so that disputes between the supplier and the customer are avoided and the device can also be easily introduced. By adjusting the switching device 33 to hours, half an hour, quarter of an hour, five minutes, etc., the time span for which the power is to be averaged can also easily be; adapt to the various wishes.
The design of such adjustable gearboxes is known from the technology of maximum counters and will therefore not be explained in more detail here.