DE117523C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT

KLASSE 21 e.

in NÜRNBERG.

Die vorliegende Erfindung betrifft Einrichtungen an Wattstundenzählern mit zwei Zählwerken, von denen eines oder beide durch eine Uhr mit Hülfe von Relais zu gewissen Zeiten mit dem Zähler gekuppelt werden, zu dem Zwecke, den Stromverbrauch zu verschiedenen Zeiten zu verschiedenen Tarifen berechnen zu können. Die in vorliegender Erfindung hierzu getroffenen besonderen Einrichtungen gewähren den grofsen wirthschaftlichen Vortheil, dafs nur ein einziger Nebenschlufsstrom benöthigt wird, welcher gleichzeitig für die Erregung der Spannungsspule des Wattstundenzählers, für die Erregung der Relais, und endlich, sofern eine Uhr mit elektrischem Antrieb bezw. Aufzug angewendet wird, auch noch zur Erregung ihrer Magnetwicklung nutzbar gemacht werden kann. Dies wird dadurch erreicht, dafs die Relaiswicklung mit der Spannungsspule des Wattstundenzählers hinter einander geschaltet ist, wobei in der einen Stellung des von der Uhr betriebenen Schalters der Nebenschlufsstrom seinen Weg durch die Relaiswicklung, in der anderen Stellung des Schalters durch eine äquivalente Drahtspule (Ersatzwiderstand) nimmt und so abwechselnd, je nach Stellung des Umschalters, der Relaisanker die eine oder die andere Stellung einnimmt; dabei ist, damit die Constante des Wattmeters in beiden Stellungen des Umschalters dieselbe bleibt, der Ersatzwiderstand so zu bemessen, dafs der Gesammtwiderstand des Nebenschlufsstromkreises ungeändert bleibt. Der an Stelle· der auszuschaltenden oder kurz zu schliefsenden Erregerspulen einzuschaltende Stromkreis mufs, wenn man Aenderungen der Wattmeterconstante bei der Umschaltung vermeiden will, um so genauer seinem Widerstand nach den Erregerwicklungen, die er ersetzen soll, gleich sein, je gröfser der Widerstand der Erregerspule im Verhältnifs zu dem Gesammtnebenschlufswiderstand ist. Besitzt z. B. die Nebenschlufsspule des Wattmeters 5800 Ohm, die Erregerspule 200 Ohm, die Ersatzspule dagegen nur 100 Ohm, so würde beim Einschalten der Ersatzwicklung an Stelle der Erregerwicklung der Zähler nur im Verhältnifs

5800 -f· 200
5800 -f- 100

= 1,016, d. h. 1,6 pCt.

zu viel zeigen, obwohl der Ersatzwiderstand nur 50 pCt. der Erregerwicklung beträgt; ja in diesem Falle wäre es möglich, den Ersatzwiderstand gleich Null zu machen, wobei der Zähler nur einen Fehler von 3,5 pCt. erhalten würde. Hiervon ist z. B. in Fig. 4 der beiliegenden Zeichnung Gebrauch gemacht unter der Annahme, dafs die Wicklung t der Uhr nur geringen Widerstand besitzt.

Eine Ausführungsform der Einrichtung ist. in Fig. ι dargestellt. Dabei ist beispielsweise ein Motorzähler mit zwei Zählwerken b und c, von denen entweder das eine oder das andere mit dem Zähler gekuppelt wird, angenommen, doch ist die Einrichtung bei jedem beliebigen Wattstundenzähler mit zwei Zählwerken verwendbar, α bedeutet den Zähler, w einen Vorschaltwiderstand, r ein Relais, ^ die

Nebenschlufsspule des Zählers. Mit dem Zähler ist durch zwei Leitungen der Umschalter u verbunden; auf der Achse d, welche durch ein Uhrwerk derart beeinflufst wird, dafs sie innerhalb 24 Stunden eine Umdrehung ausführt, sind zwei leitende Sectoren e und f aufgekeilt und es schleift die Bürste g auf e und die Bürste h auf/, während eine dritte Bürste i je nach der Stellung der Sectoren auf e oder auf/ schleift. ν bedeutet einen Ersatzstromkreis, welcher denselben Widerstand besitzt wie das Relais.

In der gezeichneten Stellung der Sectoren ist . der Ersatzwiderstand ν kurz geschlossen, der Nebenschlufsstfom fliefst durch w-\-r-i-e-g zum —Pol der Maschine. Das Relais ist also erregt und zieht seinen Anker k an. . In einer anderen Stellung der Sectoren wird statt des Ersatzwiderstandes ν das Relais kurz geschlossen und läfst den Anker los. Die Bewegung des Zählers wird durch ein Schneckenrad / auf ein Rad m übertragen, um dessen Achse η sich gleichzeitig der Hebel 0, welcher die weiteren Räder ρ q trägt, drehen kann. Der Hebel ο wird durch das Relais, wenn es erregt ist, nach unten gezogen, wodurch das Zählwerk c eingeschaltet wird; wird das Relais ausgeschaltet, so bewegt sich der Hebel, welcher von irgend einer Kraft nach oben gezogen wird, nach oben und kuppelt das Zählwerk b. In Fig. 1 ist als Kraft eine Feder angenommen, doch leistet natürlich ein den Anker k nach oben ziehender Stahlmagnet oder auch ein Elektromagnet, dessen Wicklung z. B. an Stelle von w oder ν eingeschaltet werden könnte, dieselben Dienste. Das Ende des Hebels 0 ist als Zeiger ausgebildet und von aufsen sichtbar, so dafs der Konsument daran stets erkennen kann, nach welchem Tarif der Stromverbrauch zu berechnen ist.

Fig. 2 stellt die Schaltung von Fig. 1 in vereinfachter schematischer Weise dar, wobei zur Bezeichnung derselben Theile dieselben Buchstaben verwendet sind.

Der gleiche, oben gekennzeichnete Zweck wird auch durch eine Schaltung nach Fig. 3 erreicht, es sei jedoch bemerkt, dafs im Allgemeinen die Schaltung von Fig. 2 vorzuziehen ist, weil sie geringere Funkenbildung giebt; ferner gewährt sie einen Vortheil für den Fall, dafs man einen kleinen Fehler in Kauf nehmen und v = o nehmen wollte, indem bei Fig. 2 hierbei der Umschalter u sich zu einem Ausschalter vereinfacht; dieser Fall ist z.B. in Fig. 4 bei der Magnetwicklung t der Uhr benutzt, wobei der Ausschalter mit χ bezeichnet ist.

Fig. 4 zeigt eine Anordnung, bei welcher der Nebenschlufs auch noch zum Betriebe der elektrischen Uhr benutzt wird. Dabei ist die Einrichtung bei der Wicklung der Uhr nach demselben Princip getroffen, wie oben bei der Relaiswicklung. Die Uhrenwicklung ist mit der Nebenschlufswicklung des Wattstundenzählers hinter einander geschaltet, wobei der Nebenschlufsstrom bald seinen Weg durch den Uhrenmagneten, bald durch einen äquivalenten Widerstand nimmt, so dafs der Uhr ab und zu Energie zugeführt wird.

An dem Pendelj', an dessen Stelle ebensogut eine Unruhe treten kann, ist unten ein Anker angebracht, welcher über den Elektromagneten tschwingt; gewöhnlich liegt die Feders gegen den Contact χ und schliefst t kurz; sobald jedoch das Pendel nahezu über t steht, drückt es die Feder s nieder und hebt den Kurzschlufs auf, wodurch die Uhr einen Impuls erhält.

Man erkennt, dafs in Fig. 4 das Relais r nach Fig. 3 geschaltet ist; dagegen ist der Uhrenmagnet t nach Fig. 2 geschaltet, und zwar wurde dabei der Widerstand von t als so klein erachtet, dafs ein Ersatzwiderstand nicht nöthig ist; hierbei vereinfacht sich gleichzeitig der Umschalter u von Fig. 2 in einen einfachen Ausschalter x.

Natürlich kann für die Einschaltung des Uhrenmagneten t ebenfalls die Schaltung nach Fig. 3 benutzt werden, wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, welche gleichzeitig die ganze Anordnung zeigt. Das Pendelj^ treibt mit Hülfe der Sperrklinke 1 das Sperrrad 2, auf dessen Achse die Schleiffeder 4 aufgekeilt ist; letztere schleift während eines Theiles ihres Weges auf dem Gleitstück 3 und schliefst dadurch das Relais r kurz.

Ein weiterer Unterschied von Fig. 4 und Fig. 5 besteht darin, dafs das Pendel bei Fig. 4 sich bei jeder Schwingung Energie aus dem elektrischen Stromkreis entnimmt, während dies das Pendel in Fig. 5 nur nach Bedarf thut, nämlich dann, wenn seine Schwingungsbogen unter ein gewisses Mafs gesunken sind.

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Wattstundenzähler mit zwei Zählwerken für doppelten Tarif, bei welchem die Kupplung der Zählwerke durch einen von einer Uhr bewegten Schalter mit Hülfe von Relais bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, dafs die Relaiswicklung mit der Spannungsspule des Zählers hinter einander geschaltet ist, so dafs der Nebenschlufsstrom zur Erregung des Relais nutzbar gemacht wird, wobei in der einen Stellung des , Schalters der Nebenschlufsstrom seinen Weg durch die Relaiswicklung, in der andern Stellung des Schalters durch einen äquivalenten Stromkreis nimmt und so abwechselnd Loslassen oder Anziehen des Relaisankers bewirkt.

2. Ausführungsform des Wattstundenzählers nach Anspruch 1, bei welcher die ' Kupp-

lung mit Hülfe einer elektrisch betriebenen Uhr erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dafs auch die Wicklung der Uhr mit der Spannungsspule des Zählers hjnter einander geschaltet ist, so dafs der Nebenschlufsstrom des Wattstundenzählers zum Betriebe der Uhr nutzbar gemacht wird, wobei der Nebenschlufsstrom bald seinen Weg durch den Uhrenmagneten, bald durch einen diesen Magneten ausschliefsenden Stromkreis nimmt und so von Zeit zu Zeit der Uhr Energie zuführt.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.