DE8132599U1 - Vorrichtung zum Ermitteln des Energieverbrauches von elektrischen Haushaltsgeräten - Google Patents

Description

Wolfgang Henze Kassel, den 19. Oktober 1981

Beckerweg 11 Rx/E. PAGM 12378

3510 Hann.-Münden

Vorrichtung zum Ermitteln des Energieverbrauches von elektrischen Haushaltsgeräten.

Die Neuerung betrifft ein Meßgerät zum Ermitteln des Verbrauches an elektrischer Energie von Haushaltsgeräten.

Der "Stromverbrauch" im Haushalt wird durch geeichte Elektrizitätszähler gemessen. Die von den im Hause fest installierten Elektrizitätszählern gemessenen Werte dienen als Grundlage für die von den Versorgungsbetrieben erstellte Stromrechnung. In diesen Rechnungen geht der gesamte Verbrauch an elektrischer Energie ein, also sowohl der größeren Geräte wie auch der kleineren Geräte. Zum Energiebedari für Heizung, Warmwasser und eine Vielzahl von Geräten tragen alle wichtigen Energieträger bei: Strom ist hierbei mit 13 % beteiligt. Der größte Teil an Energie ist für die Raumheizung erforderlich mit 85 %. Für die Warmwasserversorgung werden 10 % des Energiebedarfs aufgewendet; einschließlich der Heißwasserbereitung in Waschmaschinen und Geschirrspülern. Für Hausgeräte, Radio, Fernsehen und Licht werden die verbleibenden 5 % eingesetzt.

Im Zeitalter der sparsamen Energienutzung im Haushalt besteht Interesse daran zu erfahren, was der Energieverbrauch der einzelnen elektrischen Verbraucher im Haushalt kostet. Selbst wenn man die von er Bundesregierung herausgegebenen Spartips, nämlich, daß man die Wasch maschine voll beladen soll, daß man die Wäsche vorher gut schleudern soll, bevor man sie in den Wäschetrockner gibt, daß man den Geschirrspüler voll beladen soll, daß man das Bügeleisen in Arbeitspausen ausschalten"soll und daß man die Kühl- und Gefriergeräte gut abtauen soll, beachtet, so läßt sich doch nicht an der monatlichen Stromreehnung bzw. an dem Zählerstand ermitteln, ob die Sparmaßnahmen greifen bzw. wieviel man gespart hat. Für einen Laien ist es äußerst schwierig, über den im Hause fest installierten Zähler zu ermitteln, wieviel ein bestimmtes Gerät im Haushalt verbraucht hat und wieviel der Energieverbrauch gekostet hat. Um in das Ener-

giesparen System zu bekommen, muß man den Verbrauch der einzelnen zu prüfenden Haushaltsgeräte unmittelbar messen bzw. ermitteln, da es fiirden Laien schwierig ist, aus dem Gesamtstromverbrauch,der durch den Elektrizitätszähler angezeigt wird, den Einzelverbrauch des speziellen Gerätes zu ermitteln. Der Einzelverbrauch des speziellen Gerätes, wie z. B. einer Kühltruhe, interessiert auch dann, wenn z. B. die Isolation schadhaft geworden ist und dadurch der Thermostat häufiger einschaltet. Damit man entscheiden kann, in welcher Relation der Mehrverbrauch zu den Neuanschaffungskosten steht, muß man bei allen derartigen "schadhaften" Geräten den Energieverbrauch ermitteln.

Von daher liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde, ein Gerät zu schaffen, mit dem unmittelbar der Verbrauch von einzelnen Haushaltsgeräten in einfacher Weise ermittelt werden kann. Hierzu gehört auch, daß man unmittelbar den ermittelten Verbrauch in Mark und Pfennigen umrechnen kann. Ferner muß ein solches Gerät einfach zu handhaben sein, den Sicherheitsvorschriften entsprechen und auch in den Abmessungen so gehalten werden, daß es unmittelbar auf, bei oder neben den einzelnen Geräten angebracht werden kann. Das Gerät soll auch für den Geräteverkäufer bei der Beratung für eine vorgesehene. Neuanschaffung im Haushalt des Gerätekäufers dienlich sein, sei es, daß der Geräteberater selber die Prüfung im Haushalt des Kunden an dem alten Gerät vornimmt oder, daß er es dem Kunden zu Prüfzwecken zur Verfügung stellt.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht neuerungsgemäß in einer Vorrichtung, bestehend aus einem Gehäuse mit mindestens einem Meßwerk für die elektrische Energie und mindestens einer Anzeige für das Sichtbarmachen des ermittelten Meßwertes und einem Anschlußstecker, der anstelle des Steckers für den zu prüfenden Verbraucher in die Steckdose einführbar ist. Zum Verbinden der Vorrichtung mit dem Gerät, dessen Verbrauch ermittelt werden soll, ist an dem neuerungsgemäßen Gerät eine Steckdose angeordnet, in die der Stecker der elektrischer Leitung für das zu prüfende Gerät eingesteckt werden kann.ferner ist in dem Gehäuse für die Vorrichtung eine überlastsicherung vorgesehen, die das/die Meßwerke ausschaltet, wenn die Stromaufnahme zu

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groß ist und die Kapazität der Vorrichtung übersteigt. Verbunden mit dieser überlastsicherung kann eine Anzeigevorrichtung in Form einer Anzeigeleuchte oder eines akustischen Signalgebers sein, die kenntlich machen soll, daß jetzt das Meßwerk bezw. die Meßwerke nicht die Stromaufnähme ermitteln, als Hinweis dafür, daß nunmehr der Energieverbrauch anderweitig zu beobachten ist.

Zur Ermittlung eines durchschnittlichen Verbrauches bezw. eines Ver brauches in der Zeiteinheit kann eine Schaltuhr vorgesehen sein, die z. B. für bestimmte Intervalle, wie 1/2 Stunde, 1 Stunde o. dergl., programmierbar bezw. einstellbar ausgebildet sein kann. Diese Schaltuhr kann auch in Verbindung mit dem Stecker für den Anschluß des Gerätes an die Steckdose und in Verbindung der Steckdose bezw. der Kupplung für den zum Haushaltgerät gehörenden Leitungsstecker eingerichtet sein.

Die Prüfvorrichtung kann auch mit einer Steckerleiste integriert sein. Der für den Anschluß des Gerätes an die Steckdose vorgesehene Stecker mit Schnur kann einrollbar ausgebildet sein, derart, daß der Stecker mit Schnur im Gehäuse untergebracht werden kann.

Da das Gerät als wesentlichen Bestandteil einen Zähler mit einem Meßwerk enthält, das z. B. im Falle eines Induktionszählers mit einer Spindel ausgestattet ist, die in Arbeitslage möglichst senkrecht stehen soll, ist das Gerät mit, elastischen Aufhängebezw. Lagerungsmittelln versehen, um Erschütterungen von dem Meßwerk fernzuhalten. Diese elastischen Mittel können in Art von Pufferfüßen ausgebildet sein.

Die Anzeige bzw. Anzeigen für das Sichtbarmachen des ermittelten Meßwertes können so ausgeführt sein, daß einmal der insgesamt gemessene Wert angezeigt 'wird und zum anderen der Tagesverbrauch bzw. ein Zwischenwert, wobei diese letztere Anzeige rückstellbar ist. Schließlich ist ein einstellbares Rechenwerk vorgesehen, das den angezeigten Wert nach Einstellung eines Einheitsbetrages in Geldwert umgerechnet anzeigt. Statt der mechanischen Zähleinrichtungen können auch solche in elektronischer Ausführung vorgesehen

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werden, bei denen die Anzeigen in Form von LED-Anzeigen ausgebildet sind.

In den Zeichnungen ist die Neuerung an Hand eines Ausführungsbeispieles dargestellt.

Es zeigen:

Figur 1 die Ansicht eines Gerätes,

Figur 2 Steckerleiste, die an der Seite des Gerätes oder auf dem Gerät integrierbar ist,

Figur 3 mit dem Gehäuse integrierte Steckerleiste, Figur A Meßwerk des Induktionszählers.

In den Zeichnungen bedeuten:

I = Gehäuse, 2 = Anzeige für I. 'h, 3 = Tages- oder Zwischenanzeige für KWh, U = Nullstellung für Tages- oder Zwischenanzeigen für KWh 3, 5 = Anzeige für Gebührenrechner, 6 = Einstellung und Nullstellung für Gebührenrechner, 7 = Justierung, 8 = Al-Bremsscheibe des Induktionszählers, 9 = ein- und ausrollbares Kabel mit Stekker für Anschluß des Gerätes an Netz, 10 = Steckdose (hausseitig),

II = Steckdose am Gerät, 12 = Stecker für zu messenden Verbraucher, 13 = Steckerleiste, 14- = Leuchtanzeige, 15» 16, 17 = Steckdosen in der Steckerleiste 13» 18 = Eurostecker, 19 Schukostecker, 20 = elastischer Fuß des Gerätes. Der Aufbau des Induktionszählers 21, der in dem Gehäuse 1 integriert ist, ist in Figur 4· dargestellt. Die drehbare Aluminiumscheibe 8 wird von den Magnetfüßen der räumlich gegeneinander versetzten Elektromagnete E-, und E₂ durchsetzt, deren Kerne aus isolierten Blechlamellen zusammengesetzt sind. Der Elektromagnet E, trägt viele Windungen dünnen Drahtes und wird durch die Betriebsspannung erregt. Durch den Elektromagnet E~ mit wenig Windungen dicken Drahtes fließt der Betriebsstrom. Die beiden räumlich versetzten Magnetflüsse induzieren in der Aluminiumscheibe phasenverschobene Wirbelströme. Der magnetische Nebenschluß N und die Hilfswicklung auf dem Joch des Elektromagnetes E>, mit dem stellbaren Widerstand R = 7 dienen zur Einstellung einer Phasenverschiebung von 90° zwischen Stromstärke und Spannung des Betriebsstromes. Durch die Wechselwirkung zwischen den Magnet-

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feldern und den induzierten Strömen wird auf die Aluminiumschei- f be 8 ein Drehmoment ausgeübt, dessen Betrag von der Stärke des * Betriebsstromes und der Betriebsspannung abhängt und dem Produkt J

-i aus Betriebsstrom und Betriebsspannung proportional ist. Besteht < zwischen der Spannung und der Stromstärke eine Phasenverschiebung, \ so ist das auf die Scheibe ausgeübte Drehmoment proportional der ψ Leistung. Der Magnet M induziert in der sich drehenden Scheibe | Wirbelströme, die die Bewegung der Scheibe abbremsen. Die Brems- | wirkung ist umso größer, je größer die Drehgeschwindigkeit der
Scheibe ist. Wenn das Bremsmoment gleich dem Drehmoment wird, bewegt sich die Scheibe in einer konstanten, der Leistung des Wechselstromes proportionalen Geschwindigkeit. Die Umdrehungen der
Scheibe 8 werden durch eine Schnecke 22 auf der Scheibenachse auf
die Zählwerke, die die Anzeige für KWh 2, Tages- oder Zwischenanzeige 3 betätigt, übertragen. Die Zahl der Umdrehungen hängt von
der Drehgeschwindigkeit der Scheibe und der Betriebszeit ab, ist
also ein Maß für die elektrische Arbeit.

Claims (9)

- 6 Sehutzansprüche

1. Vorrichtung zum Ermitteln des Energieverbrauchs von elektrischen Haushaltsgeräten mit einem Meßgerät, dadurch gekennzeichnet _t daß in einem Gehäuse (1) mindestens ein Meßwerk für die verbrauchte elektrische Energie und mindestens eine Anzeige (2,3) für die in Zählwerken erfaßten Meßwerte angeordnet ist und daß an dem Gehäuse (1) mindestens eine Steckdose (11, 15,16,17) für die Aufnahme eines Steckers (12)/ der Stecker (18,19) der auf ihren Verbrauch zu prüfenden Geräte angeordnet ist wobei eine in das Gehäuse (1) einrollbare bezw. einziehbare Zuleitungsschnur (9) mit einem Stecker für den Anschluß an die hausseitige Steckdose (10) ausgebildet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (1) eine Anzeige (2) zum Sichtbarmachen des ermittelten Gesamtverbrauches in KWh, eine Anzeige (3) für den Tages- bezw. Zwischenverbrauch, die durch eine Nullstellvorrichtung (A) auf Null zurückstellbar ist, eine Anzeige (5) für den in Geldwerteinheiten anzeigenden Gebührenrechner, der durch eine Stellvorrichtung (6) einstellbar ist, angeordnet ist/sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steckdosen (11, 15, 16, 17) für die Aufnahme des/ der Stecker (12, 18, 19) der Zuleitungen für die auf ihren Verbrauch zu prüfenden Geräte in Steckerleisten (13)» die mit dem Gehäuse (1) integrierbar sind, angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Anordnung einer Schaltuhr in dem Gehäuse (1).

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steckerleiste (13) eine Schaltuhr für einstellbare Schaltzeiten vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis Anspruch 5 gekennzeichnt durch die Anordnung einer überlastsicherung mit einem Signalgeber

für eine Leuchtanzeige (14·) oder ein akustisches Signal.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an den Gehäuse (1) elastische Mittel in Form von elastischen Füßen (20) für die stoßgeschützte Aufstellung des Gehäuses angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigen (2, 3, 5) in dem Gehäuse (1) mit mechanisch betätigbaren Zählwerken ausgebildet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigen (2, 3t 5Ϊ in dem Gehäuse (1) mit elektronisch betätigten Zählwerken mit LED-Ziffern ausgebildet sind.