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Schaltwerk für Mehrfachtarif-Elektrizitätszähler mit Rollenzählwerken
Bei mit Rollenzählwerken ausgestatteten Mehrfachtarif-Elektrizitätszählern ist es
bekannt, in den Antriebspfaden der Rollenzählwerke einzelne Reibungskupplungen anzuordnen,
welche durch mindestens eine relaisbetätigte Tarifumschalteinrichtung wechselweise
ein- und ausgerückt werden.
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So ist beispielsweise (deutsche Patentschrift 499 300) die Verwendung
solcher Reibungskupplungen vorgeschlagen worden, welche mittels Federkraft eine
dauernd umlaufende Vorgelegewelle mit einem darauf lose aufgesteckten Abtriebszalmrad
kuppeln.
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Wird letzteres durch ein in den Zahnrand eingreifende Sperrklinke
festgehalten, dann wird das zugehörige Rollenzählwerk arretiert, während die Vorgelegewelle
unter Überwindung der Kupplungsreibung weiter umläuft. Dadurch wird jedoch der Zähleranker
in einem praktiscll untragbaren Maße belastet.
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Dieser Nachteil wird zwar bei einem anderen bekannen Gerät (deutsche
Patentschrift 540 484) vermieden durch Verwendung von elektrostatischen Kuppluigen.
Nach Abschaltung des den Hafteffekt bewirkenden elektrischen Stromes kann zwar die
antreibende Kupplungshälfte weiter ständig umlaufen, aber es ist keine Arretierung
der zuvor angetriebenen und dann frei gewordenen anderen Kupplungshälfte vorgesehen.
Das entkuppelte Rollenzählwelrk ist somit nicht gegen unbefugtes Verdrehen gesperrt,
was nicht nur den Aufstellern und Benutzern der betreffenden Elektrizitätszähler
erwünscht, sondern auch in der Regel für deren Eichfähigkeit erforderlich ist.
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Die Erfindung ist daher darauf gerichtet, die bei den geschilderten
Nachteile zu vermeiden durch eine neue Konstrul;tion eines Schaltwerkes, welches
ohne Belastung des Zählerankers mit Reibungswiderständen eine Sperrung der ausgekuppelten
Zahlenrollenwerke bewirkt.
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Die Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß bei
jeder Kupplung neben der auf ihrer Achse festsitzenden abtreibenden Hälfte ein lose
laufendes Antriebsrad sowie neben demselben ein axial versdiebbarer, durch eine
Feder gegen einen auf der Achse festsitzenden Stellring abgestützter Druckflansch
angeordnet ist und daß bei zwei derartigen Kupplungen die Druckflansche durch Schaltfinger
der Tarifuinschalteinrichtung entgegengesetzt gesteuert werden, indem in der einen
Kupplung der Druckflansch das Antriebsrad gegen die abtreibende Hälfte anpreßt,
während in der anderen Kupplung der gegen den Stellring zurückgedrängte Druckflansch
die Kupplnugsachse festhält.
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Ausfiihrul7gsbeispiele der Erfindung werden an Hand der Zeichnung
näher erläutert.
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Die Zeichnung zeigt vier Ausführungsbeispiele von
-xrehrfachtarifzählwerken
für Elektrizitätszähler in schematischer Darstellung.
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Fig. t zeigt ein Doppeltarif-Rollenzählwerk, welches von der Svstemachse
11 des Zählers durch die chnecke 12 über die Räder 13, 14, 15, 16 angetrieben wird,
indem das Rad 16 abwechslungsweise über die Räder 101, 102 das Niedertarifzählwerk
I und über die Räder 201. 202 das Hochtarifzählwerk II antreibt.
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Das Zahnrad 102 kämmt zu diesem Zweck mit der ersten Zahlenrolle 103,
welche über das Zwischenrad 104 nach einer vollen Umdrehung die zweite Zahlenwolle
105 in bekannter Weise um eine Zehntelumdrehung weiterschaltet. Analog ist das Hochtarifzählwerk
11 mit den Zahlenrollen 203, 205 und dem Zwischenrad 204 angeordnet. Die beiden
Kupplungsräder 101 und 201 sitzen lose auf den Achsen 110 und 210, und auf jeder
dieser Achsen ist eine Reibungskupplung angeordnet welche das lose Zahnrad auf die
Achse kuppeln kann Auf der Achse 110 ist ein Hütchen 111 angeordnet (in der Zeichnung
im Schnitt dargestellt), welches durch eine Schraubenfeder 112, welche auf einen
Stellring 113 gestützt ist, gegen das l'ad 101 drückt und dieses mit Reibung an
das Rad 102 preßt. Analog sitzt auf der Achse 210 ein Hütchen 211 und ein Stellring
213. Die Druckfeder im Hütchen ist hier nicht sichtbar. Es ist eine zweiarmige Wippe
zur Ein- und Auskupplung dieser Reibungskupplungen vorgesehen, welche um den Punkt
20 scllwenkbar ist. Der Arm 120 steuert das Kupplullgshütchlen 111, und der Arm
220 steuert das Kupplungshütcllen 211. Diese Wippe besitzt einen Arm 21
mit
einem Eisenplättchen 22 und ein Gewicht 23. Das Plättchen 22 dient als Anker eines
Elektromagneten 24. In der gezeichneten Lage ist der Elektromagnet 24 stromlos,
und das Gewicht 23 zieht nach unten. Dadurch drückt der Arm 220 auf das Kupplungshütchen
211 und hebt dieses vom Kupplungsrad 201 ab, so daß sich dieses Rad lose auf der
Achse 210 drehen kann, während die Achse 210 und dadurch auch das Zählwerk durch
den Druck des Armes 220 auf das Hütchen 211 durch Reibung in seiner Lage festgehalten
ist. Der Arm 120 der Wippe ist vom Kupplungshütchen 111 abgehoben, und das Kupplungsrad
101 wird durch den Druck der Feder 112 durch die Reibung zwischen dem Rad 102 und
dem Hütchen 111 auf die Achse 110 gekuppelt. Der Zähler treibt somit auf das Niedertarifzähilwerk
I. Wird der Elektromagnet 24 erregt, so zieht er den Anker 22 an, und die Drehung
der Wippe bewirkt die Entkupplung des Rades 101 und die Einkupplung des Rades 201,
so daß der Zähler bei erregtem Magnet auf das Hochtarifzählwerk II treibt.
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In Fig. 2 ist ein dem Aufbau nach Fig. 1 entsprechendes Dreifachtarifzählwerk
dargestellt, mit den Tarifwerlçen I, II und III. Der Zähler treibt mit seiner Achse
11 über die Schnecke 12 die Räder 13, 14, 15, 16 ein Kupplungsrad 37 auf der Achse
38 an, welches zwischen einem Stellring 39 und einem Kupplungshütchen 40 angeordnet
ist. Zwischen einem Stellring 42 und dem Kupplungshütchen 40 ist eine Feder 41 angeordnet,
welche das Kupplungshütchen 40 gegen die Nabe des Kupplungsrades 37 preßt, wodurch
dieses auf die Achse 38 gekuppelt ist. Die Achse 38 treibt weiter über die Räder
17, 18, 19 die beiden Kupplungsräder 101 und 201 der Tarifwerke I und II an, während
mit dem Rad 16 ein Rad 36 verbunden ist, welches das Kupplungsrad 301 des Tarifwerkes
III antreibt. Diese Kupplungsräder, welche lose auf den Kupplungsachsen 110, 210,
310 sitzen, sind mit diesen Achsen kuppelbar, und diese Achsen treiben über die
Räder 102, 202, 302 auf die zugehörigen Zahlenrollen 103, 203 303. Es sind zwei
Wippen angeordnet, welche um die Drehpunkte 20 und 50 schwenkbar sind. Die um Punkt
20 drehende Wippe mit dem Arm 21, dem Anker 22 und dem Gewicht23 wird durch den
Elektromagneten 24 gesteuert und wirkt mit ihrem Arm 120 auf das Hütchen 111 des
Tarifwerkes I und mit Arm 220 auf das Hütchen 211 des Tarifwerkes II. Die zweite
Wippe, welche um den Punkt 50 dreht, hat einen Arm 51 mit einem Anker 52 und einem
Gewicht 53 und wird durch Elektromagnet 54 gesteuert. Sie wirkt mit ihrem Arm 43
auf das Hütchen 41 auf der Achse 38 und mit ihrem Arm 320 auf das Hütchen 311 des
Zählwerkes III. Ist keiner der beiden Elektromagneten 24 und 54 erregt, wie in Fig.
2 dargestellt, so ist das Zählwerk 1 eingekuppelt, während die beiden Kupplungsräder
201 und 301 lose auf ihren Achsen 210 und 310 drehbar sind und die beiden Zählwerke
II und III durch die weggedrückten Kupplungshütchen 211 und 311 durch Reibung blockiert
sind. Wird der Magnet 24 erregt, so wird ZählwerkI blockiert und ZählwerkII II eingekuppelt.
Wird der Magnet 54 erregt, so wird das Rad 37 von der Achse 38 entkuppelt und die
Achse 38 blockiert, während das Rad 301 auf die Achse 310 gekuppelt und das Zählwerk
III angetrieben wird.
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In Fig. 3 ist ein Doppeltarifrollenzlililweil dargestellt, bei welchem
die beiden Reibungskupplungen durch einen Schieber betätigt werden, welcher von
der Schwerkraft eines Gewichtes unabhängig ist. Das Zählwerk ist mit dem Rad 15
an die Zählerachse ge-
kuppelt. Die Achse des Rades 15 treibt mit den Rädern 16 und
26 die beiden Kupplungsräder 101 und 201 an. Auf der Kupplungsachse des Niedertarifzählwertes
I sitzt fest das Rad 102> welches mit Rad 130 kämmt, wobei das Rad 130 fest mit
der ersten Zahlenrolle 103 verbunden ist. Das Rad 202, welches fest auf der Kupplungsachse
des Hochtarifzählwerkes II sitzt, kämmt mit dem Zahnrad 230. Dieses Zahnrad sitzt
fest auf der Zählerwerkachse, und ebenfalls fest auf der Zählerwerkachse sitzt die
erste Zahlenrolle 203. Die Ein- und Auskupplung der beiden Kupplungshütchen 111
und 211 erfolgt durch einen Schieber 40 mit einem Magnetanker 41, der unter dem
Einfluß eines Elektromagneten 42 und einer Rückzugfeder 43 steht. Der Schieber 40
besitzt einen Arm 140 zur Steuerung des Kupplungshütohens 111 und einen Arm 240
zur Steuerung des Kupplungshütchens 211.
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In der gezleichneten Lage ist der Elektromagnet 42 stromlos, und unter
dem Zug der Feder 43 ist das Niedertarifzählwerk 1 eingekuppelt, indem der Arml40
das Hütchen 111 freigibt und das Hütchen 111 durch den Druck der Feder 112 das Rad
101 an das Rad 102 preßt, während der Arm 240 das Kupplungshütchen 211 abhebt, so
daß das Rad 201 lose auf der Kupplungsachse sitzt und das Zählwerk II durch die
Reibung zwischen dem Arm 240 und dem Kupplungshütchen blockiert ist. Wird der Elektromagnet
42 erregt, so wird das Hochtarifzählwerk II eingekuppelt und das Niedertarifzählwerk
I abgekuppelt. Liegen bei Mehrfachtarifzählwerken die Achsen der Zählwerke parallel,
wie dies bei vertikal drehenden Zahlenrodlen der Fall ist, so liegen zweckmäßigerweise
die Kupplungsachsen ebenfalls parallel.
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In Fig. 4 ist ein Doppeftarifzählwerk dargestellt, mit vertikalen
Achsen der Zanlenrollen, wobei die Achsen gleichrangiger Zahlenrollen von Hoch-
und Niedertarifzählwerk in einer Geraden liegen. Der Antrieb vom Zählersystem her
erfolgt über die Räder 13, 14, 15 mit den Rädern 16 und 26 auf die beiden Kupplungsräder
101 und 201. Auf der Kupplungsachse fest sitzen beim Niedertarifzählwerk I die Zahlenrolle
103 und die Schaltscheibe 102, welche nach einer ganzen Umdrehung über das Zwischenrad
104 das Zahnrad 105 um eine Zehntelumdrehulng weiterdreht. Fest auf der Achse des
Rades 105 sitzt die zweite Zahlenrolle 106. Analog ist der Aufbau des IIochtarifzählwerkes
II. Die Steuerung der Kupplungen erfolgt durch einen Schieber 40 mit einem Anker
41, welcher unter dem Einfluß eines Elektromagneten 42 und einer Druckfeder 43 steht.
Am Schieber 40 sind zwei Arme 140 und 240 angeordnet zur Ein- und Auskupplung der
beiden Kupplungshütchlen 111 und 211. In der gezeichneten Lage ist der Elektromagnet
42 stromlos, und das Niedertarifzählwerk I ist eingekuppelt, während das Hochtarifzählwerk
II durch die Reibung zwischen dem Arm 240 und dem Hütchen 211 blockiert ist. Wird
der Elektromagnet 42 zur Tarifumschaltung erregt, so wird unter Spannung der Feder
43 das Kupplungshütchen 111 abgehoben und das Niedertarifzählwerk I blockiert, während
das Hochtarifzählwerk II eingekuppelt wird.
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Bei Zählwerken mit vertikalen Achsen und horizontal drehenden Zahlenrollen
sind vorzugsweise die Achsen gleichrangiger Zahlenrollen in eine Gerade gelegt,
und es ist zweckmäßig, die beiden Kupplungsachsen ebenfalls in eine Gerade zu legen.
Besonders zweckmäßig ist es, wie in Fig. 4 die ersten Zahlenrollen direkt auf den
Kupplungsachsen anzuordnen.
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In den ausgeführten Beispielen sind als Tarifumschalteinrichtungen
Elektromagnete vorgesehen.
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Es können jedoch auch andere Vorrichtungen, z. B.
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Wärme-Bimetallumschalter, benutzt werden.
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PATENTANSPROCHE: 1.. Schaltwerk für Mehrfachtarif-Elektrizitätszähler
mit Rollenzählwerken, in deren Antriebspfaden einzelne Reibungskupplungen angeordnet
sind, welche durch mindestens eine relaisbetätigte Tarifumschalteinrichtung wechselweise
ein- und ausgerückt werden, dadurch gekennzeichnet, daß bei jeder Kupplung neben
der auf ihrer Achse (110, 210) festsitzenden abtreibenden Hälfte (102, 202) ein
lose laufendes Antriebsrad (101, 201) sowie neben demselben ein axial verschiebbarer,
durch eine Feder (112) gegen einen auf der Achse festsitzenden Stellring (113>
213) abgestützter Druckflansch (111, 211) angeordnet ist und daß bei zwei derartigen
Kupplungen die Druckflansche durch Schaltíinger (120, 220) der Tarifumschalteinrich,tung
(20-24) entgegengesetzt gesteuert werden, indem in der einen Kupplung der Druckflansch
das Antriebsrad gegen die abtreibende Hälfte anpreßt, während in der anderen Kupplung
der gegen den Stellring zurückgedrängte Druckflansch die Kupplungsachse festhält.