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Mehrfachtarifzählwerk für Messgeräte
Bei den bekannten Mehrfachtarifzählwerken für Messgeräte, wie beispielsweise Elektrizität- zähler, erfolgt die Umschaltung auf die ver- schiedenen Tarife mittels Elektromagneten.
Solche Relais stellen eine verhältnismässig grosse
Masse dar und fordern dadurch viel Material wie auch Platz zur Anbringung im Gerät ; sie können das Arbeiten des Gerätes beeinflussen und sind selbst von aussen beeinflussbar. Auch neigen solche Relais gern zum Summen oder
Brummen.
Um nun diese Nachteile zu beseitigen, wurde bereits vorgeschlagen, an einem Mehrfachtarif- zählwerk für Messgeräte einen direkt in das Netz geschalteten Widerstand anzuordnen, der auf einen die mechanische Umschaltvorrichtung des
Tarifwerkes steuernden Bimetallstreifen wirkt.
Dabei umfasst die Bimetallanordnung eine oder mehrere im Steuerstromkreis liegende Bimetall- spiralfedern, die entweder direkt oder indirekt geheizt werden können.
Die Erfindung bezweckt nun, durch eine sonderliche Anordnung des Bimetallstreifens gegenüber dem Widerstand und der Steuerwelle eine weitere erhebliche Verringerung sowohl der Baulänge als auch der Bautiefe des Zählwerkes und betrifft ein Mehrfachtarifzählwerk für Messgeräte, bei dem ein schraubenförmig gewundener Bimetallstreifen in einem, ihn rohrförmig umgebenden, in das Netz zu schaltenden Widerstand liegt und seine durch Erwärmung hervorgerufene Torsion über einen Kniehebel direkt auf eine zwei Klinken aufweisende Steuerwelle überträgt, wobei die Klinken wechselweise in ein Differential des Zählwerkantriebes eingreifen und das eine bzw. andere Zählwerk sperren bzw. freigeben.
Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematisch-schaubildlicher Darstellung unter Weglassung alles dessen, was zum Verständnis der Erfindung nicht notwendig ist.
Mit 1 bzw. 2 sind die Zahlenrollen eines Doppeltarifzählwerkes bezeichnet, 3, 4 sind die zugehörigen Zehnerschalttriebe und 5 bzw. 6 die dem Antrieb der Zahlenrollen dienenden Zahnräder. Das Zahnrad 5 steht mit einem Zahnrad 7 in Verbindung, das zusammen mit einem Sonnenrad 8 eines Differentialgetriebes auf einer Hülse 9 festsitzt. Diese Hülse 9 ist lose drehbar auf einer Welle 10 angeordnet, auf der das Antriebsrad 11 für das Zählwerk festsitzt und die das Planetenrad 12 des Differen- tialgetriebes trägt. Das zweite Sonnenrad 13 des Differentialgetriebes bildet ein festes Ganzes mit einem Zahnrad 14, das mit dem Zahnrad 6 getrieblich verbunden ist.
Zwischen den Zahlenrollen 1, 2 und der der Welle 10 liegt eine Steuerwelle 15, die zwei
Klinken 16, 17 und einen Winkelhebel 18, 19 trägt. Die Klinken 16, 17 wirken mit den Rädern 7,
14 zusammen, so dass wechselweise die eine und die andere in das Rad 7 bzw. 14 eingreift und dadurch die eine oder andere Zahlenrollen- reihe 1, 2 sperrt. Der Arm 18 des Winkelhebels 18,
19 hat eine ösenartige Ausbildung 20, in die ein im Zählwerk ortsfest angeordneter Stift 21 greift, wodurch der Winkelausschlag des Hebels 18, 19 begrenzt ist. Er ist am freien Ende zu einer, in bekannter Weise Kennmarken, betreffend den jeweiligen Betriebszustand des Zählwerkes, tragenden Platte 22 abgewinkelt.
Der Arm 19 des Winkelhebels 18, 19 bildet mit einem Arm 23 einen Kniehebel. Der Arm 23 ist mit dem einen Ende eines nach Art einer Spirale gewundenen Bimetallstreifens 24 fest verbunden, dessen anderes Ende im Zählwerk ortsfest ist.
Die Bimetallspirale 24 ist mit Spiel von einem Widerstand 25 in Gestalt eines Rohres umgeben und dieser Widerstand ist an das Netz 26 angeschlossen. 27 deutet einen Unterbrecher in diesem Anschluss an, der von einer Schaltuhr gesteuert sein mag.
Um die Steuerwelle 15 herum ist unter Belassung von Spiel spiralförmig ein Bimetallstreifen 28 gelegt, von dem ein Ende mit der Steuerwelle 15 fest verbunden, während das andere Ende im Zählwerk ortsfest ist.
Der Bimetallstreifen 24 dient im Zusammenwirken mit dem Widerstand 25 zur Steuerung des Zählwerkes, während der Bimetallstreifen 28 zur Kompensation der Raumtemperatur des Messgerätes, in dem das Zählwerk eingebaut ist, dient.
Wird nun angenommen, dass der Stromkreis, in dem der Widerstand 25 liegt, unterbrochen ist, wie es die Zeichnung zeigt, so liegt der Arm 23 an einem Anschlag 29 an und der Knie-
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hebel 23, 19 hat die Platte 22 in ihre Tieflage sinken lassen, wobei die Öse 20 von oben an dem Stift 21 anliegt und die Klinke 16 das Getriebe 7, 5 und damit die Zahlenrollen 1 sperrt, während die Klinke 17 das Getriebe 14, 6 frei lässt. Das Messgerät registriert dann den anfallenden Messwert über das Antriebsrad 11, das sich am Planetenrad 12 abwälzende Sonnenrad 13 und das Getriebe 14, 6 auf den Zahlenrollen 2.
Wird nun zwecks Tarifwechsels der Stromkreis des Widerstandes 25 durch Umlegen des Unterbrechers 27 geschlossen, so erwärmt sich der Widerstand 25 und dieser heizt die Bimetallspirale 24, so dass der Kniehebel 23, 19 geknickt wird und sich der Arm 23 desselben an einen Anschlag 30 anlegt. Hiebei wird der Arm 18 mit der Platte 22 gehoben und die Klinke 16 kommt ausser Eingriff mit dem Rad 7, während die Klinke 17 in das Rad 14 eingreift. Dadurch wird das Sonnenrad 13 festgelegt und das Planetenrad 12 wälzt sich an diesem ab, den anfallenden Messwert über das Sonnenrad 8 und das Getriebe 7, 5 auf die Zahlenrollen 1 übertragend.
Wird bei 27 wieder unterbrochen, so kühlt sich der Widerstand 25 wieder ab und die Teile 23, 19, 18, 17 und 16 kehren in ihre ursprüngliche Lage zurück, so dass wieder die Zahlenrollen 1 gesperrt, diejenigen 2 dagegen vom Rad 11 angetrieben werden.
Durch die Anordnung einer Raumtemperaturkompensation in Wirkungsverbindung mit dem die Tarifumschaltung verursachenden Widerstand kann in der Auswirkung des letzteren hinsichtlich dieser Umschaltung der Einfluss der Raumtemperatur des Messgerätes annähernd ausgeschaltet werden, so dass eine relativ geringe Erwärmung des Widerstandes (etwa auf 500 C) genügt, um die Umschaltung zu erreichen.
Bei Verwendung eines Widerstandes, der dauernd eine Erwärmung von etwa 150-200 C erträgt, kann das besondere Raumtemperaturkompensationsglied in Gestalt des Bimetallstreifens 28 auch in Wegfall kommen. Dann kann der Bimetallstreifen 24 so bemessen sein, dass er gleichzeitig die Raumtemperatur kompensiert.
Statt, wie im Ausführungsbeispiel angenommen, an einem Zweifachtarifzählwerk, kann die Erfindung auch an einem Zählwerk grösserer Tarifzahl, beispielsweise einem Dreifachtarifzählwerk, zur Anwendung gelangen. Dann wären zwei Widerstände 25 notwendig, die wie die üblichen elektromagnetischen Relais, beispielsweise von einer Schaltuhr, gesteuert und ihrerseits in üblicher Weise auf die Zahlenrollen der einzelnen Zählwerke wirken würden.
Die Erfindung ergibt verschiedene Vorteile für Mehrfachtarifzählwerke. Der direkt in das Netz geschaltete Widerstand erfordert so geringen Platz, dass die Raumbeanspruchung des Zählwerkes praktisch dadurch nicht grösser wird, als sie durch den Zusammenbau von dessen mechanischen Mitteln gegeben ist. Durch die Verwendung eines solchen Widerstandes wird auch ein Einfluss auf den Gang des Messgerätes, wie auch eine Beeinflussung des Umschaltmittel selbst von aussen vermieden und auch die Gefahr eines Summens oder Brummens ausgeschaltet.
Auch sind keine Vorschaltwiderstände erforderlich.
Die bei Anwendung der Erfindung eintretende Schaltverzögerung ist, da sie in der Grössenordnung immer noch den Bruchteil einer Minute ausmacht, bedeutungslos und kann zudem durch entsprechende Einstellung der Schaltuhr eliminiert werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Mehrfachtarifzählwerk für Messgeräte, insbesondere Elektrizitätszähler, dadurch gekennzeichnet, dass ein schraubenförmig gewundener Bimetallstreifen in einem, ihn rohrförmig umgebenden, in das Netz zu schaltenden Widerstand liegt und seine durch Erwärmung hervorgerufene Torsion über einen Kniehebel direkt auf eine zwei Klinken aufweisende Steuerwelle überträgt, wobei die Klinken wechselweise in ein Differential des Zählwerkantriebes eingreifen und das eine bzw. andere Zählwerk sperren bzw. freigeben.