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Vberverbrauchs-Zähleinrichtung mit Grundangabe.
Überverbrauchs-Zähleinrichtungen-soferne sie in Verbindung mit Elektrizitätszählern verwendet werden, bei welchen sie in erster Linie Anwendung finden-haben bekanntlich die Aufgabe, jene zu zählenden Einheiten (kWh) zu erfassen, welche oberhalb einer gegebenen Verbrauchsgrenze (Pauschalgrenze, Leistung : kW) zur Zählung anfallen. Es ist für die Überverbrauchs-Zähleinrichtung an sich jedoch gleichgültig, in Verbindung mit welcher Zähleinrichtung (Zähler) sie angewendet wird ; z. B. mit Elektrizitätszählern, d. s. kWh-Zähler, Ah-Zähler, Blindverbrauchszähler usw. oder aber mit Flüssigkeitsmessern, Gasmessern usw. Es ist jeweils dann nur nötig, die in Frage kommenden Masseinheiten zu berücksichtigen, z. B. kW-kWh ; 1/min-1 usw.
Die bisher angewendeten Überverbrauchs-Zähleinrichtungen (es ist in der nachfolgenden Beschreibung immer der Fall der Verbindung mit einem kWh-Zähler herangezogen) arbeiten unter Zuhilfenahme eines Differenzialgetriebes. Das eine Sonnenrad des Differenzialgetriebes wird mittels geeigneter Cbersetzungsorgane vom beweglichen System des Zählers selbst angetrieben, während dem zweiten Sonnenrad von einer Uhr oder einem sonstigen geeigneten Zeitelement im gegenläufigen Sinn eine möglichst konstante Drehzahl verliehen wird, welche der gewünschten Überverbrauchsgrenze (Pauschalgrenze) entspricht.
Je nachdem nun das vom Zähler angetriebene Sonnenrad oder das vom Zeitelement bewegte rascher läuft, die Belastung des Zählers also ober-oder unterhalb der Überverbrauchsgrenze liegt, läuft das Planetenrad des Differenzialgetriebes vor oder zurück. Die Bewegung des Planetenrades wird dann über ein Sperrgetriebe (Sperrad und Klinke oder eine sonst gleichwertige Kupplung) so auf das Zählwerk (Rollen, Zeigerzählwerk usw. ) übertragen, dass nur jene Drehriehtung eine Betätigung des Zählwerkes verursacht, welche einer Belastung des Zählers oberhalb der Pauschalgrenze entspricht, währenddem bei Belastungen unterhalb der Pauschalgrenze und somit entgegengesetztem Drehsinn des Planetenrades das Zählwerk nicht betätigt wird und das Sperrgetriebe leer läuft.
Die so ausgeführten Überverbrauchszähleinrichtungen, welche mechanisch einen Subtraktionsvorgang ausführen (daher auch der Name Subtraktionszählwerk), haben den Nachteil, dass durch den Drehrichtungswechsel des Planetenrades bei jeder Schwankung der Belastung am Zähler über oder unter die Pauschalgrenze, der nie völlig vermeidbare"tote Gang"des Getriebes frei wird. Überdies gestattet das Differentialgetriebe keine allzugrosse Raschläufigkeit, da sonst durch die unvermeidliche Bremswirkung derselben (wegen der Gegenläufigkeit des einen Seitenrades) die Zählgenauigkeit leidet. Dieser muss erst bei abermaligem Einsetzen der Registrierung am Zählwerk durchlaufen werden, bevor eine ordnungsmässige Betätigung des Zählwerkes selbst wieder einsetzt. Aus diesem Grund leidet die Genauigkeit der Zählung.
Zweck der nachstehend beschriebenen Überverbrauchs-Zähleinrichtungist es, durch eine geeignete Änderung des Zählvorganges die vorgenannten Fehlerquellen zu vermeiden und so die Genauigkeit der Zählung zu erhöhen.
Der Überverbrauch, d. i. also der Verbrauch an kWh oberhalb einer gegebenen Pauschalgrenze (kW) wird nicht durch einen mechanischen Subtraktionsvorgang mittels eines Differenzialgetriebes erfasst, sondern es wird dem Zählwerk, durch welches der Überverbrauch bestimmt werden soll, von Haus aus eine Laufgeschwindigkeit verliehen, welche einem fiktiven Verbrauch entspricht, der sich dauernd genau auf der Höhe der Pauschalgrenze hält. In Fig. 2 ist der Zählvorgang schematisch veranschaulicht. Es bedeutet die dünne vollausgezogene Linie die tatsächliche Belastung ; die strich- punktierte Linie die Pauschalgrenze und die dicke voll ausgezogene Linie die Angabe der Zähleinrichtung.
Diese Laufgeschwindigkeit des Zählwerkes (mit Grundgeschwindigkeit bezeichnet) wird von einem
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Antrieb erst wirksam, wenn den (kWh) Zähler eine höhere Belastung durchfliesst, als die, welche der Pauschalgrenze entspricht. Am Zählwerk selbst wird also stets mindestens eine Angabe aufscheinen, welche der Dauer des Zählvorganges, multipliziert mit der Höhe der Pauschalgrenze, in den entsprechenden Masseinheiten ausgedrückt, gleichkommt (Grundangabe). Nur dann, wenn die Belastung des Zählers über der Pauschalgrenze liegt (dieselbe überschreitet), also Überverbrauch eintritt, wird die Angabe des Zählwerkes über das eben genannte Mass hinausgehen.
Da aber die Pauschalgrenze gegeben ist und die Dauer des Zählvorganges etwa durch eine Uhr leicht ermittelt werden kann, ist der Überverbrauch jederzeit bestimmbar als Differenz aus der Angabe des Zählwerkes, vermindert um das Produkt : Dauer des Zählvorganges mal Höhe der Pauschalgrenze. Da innerhalb der beschriebenen Überverbrauchszähleinrichtung von kleinsten bis zu weitestgehenden Belastungsschwankungen des Zählers kein Drehsinnwechel auftritt, ist die schädliche Wirkung eines vorhandenen"toten Ganges"vermieden.
Es wird dadurch auch die Anwendung einer höheren Laufgeschwindigkeit möglich, wodurch der Einfluss der Zahnteilung der Sperräder herabgemindert wird. Falls die in Frage kommende Zählwerkskonstante (Ablesekonstante) von 1 abweicht, ist dies selbstredend wie bei jedem Zählwerk entsprechend zu berücksichtigen.
Das erwähnte Überholungsgetriebe wird, wie Fig. 1 zeigt, zweckmässig als Kupplung ausgebildet, die im einfachsten Fall etwa aus zwei Sperrädern 3 bestehen kann, welche auf einer gemeinsamen Welle sitzend, das Zählwerk über die Welle 5 treiben. Das eine Sperrad wird von einem auf einem geeigneten Konstruktionselement (Kurbel) sitzenden Sperrzahn 4 angetrieben, der seinen Antrieb wiederum vom Zähler über die Welle J ! erhält, während der zweite Sperrzahn, der auf das andere Sperrad treibt, seinen Antrieb in ähnlicher Weise vom Zeitelement (Uhr) über die Welle 2 bekommt. Es wird sich somit auf das Zählwerk immer nur jener Antrieb auswirken, der dem getriebenen Teil des Überholungsgetriebes die höhere Tourenzahl verleiht.
Zweckmässig wird diese Überverbrauchs-Zähleinrichtung durch ein zweites Zählwerk ergänzt, welches vom Zeitelement allein angetrieben wird und das vorerwähnte Produkt : Pauschalgrenze mal Zeitdauer des Zählvorganges anzeigt, sowie erforderlichenfalls durch ein drittes gewöhnliches Zählwerk, welches direkt vom Zähler aus angetrieben wird und somit in bekannter Weise den Gesamtverbrauch anzeigt. Zweckmässig ist auch eine automatisch wirkende Sperrvorrichtung, welche im Falle von
Störungen Zähler und Zeitelement gleichzeitig zum Stillstand bringen und bei Verschwinden der
Störung beide gleichzeitig freigeben.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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