DE277868C

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Publication number: DE277868C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

Vr 277868 KLASSE 21 e. GRUPPE

ISARIA-ZÄHLERWERKE AKT-GES. in MÜNCHEN.

Höchstverbrauchsanzeiger. Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. Oktober 1913 ab.

Höchstverbrauchsanzeiger, die zur Vermeidung der Registrierung von momentanen Höchstbelastungen die durchschnittliche Belastung eines längeren oder kürzeren Zeitabschnittes registrieren, und zwar mit Hilfe von zwei Zählwerken, von denen das eine zeitweise mit dem anderen gekuppelt bzw. von ihm entkuppelt wird, werden bisher nur in der Weise ausgeführt, daß von Zeit zu Zeit ein zweites

ίο Zählwerk, welches auf einen Maximumzeiger einwirkt, auf eine ganz bestimmte Zeit mit dem Zähler gekuppelt wird.

Diese Anordnung bedingt entweder, daß der Maximumzeiger samt dem zweiten Zählwerk im Elektrizitätszähler eingebaut ist odet aber, daß die Trennung des Maximumzählwerks vom Elektrizitätszähler erst durch künstliche Zwischenschaltung eines Relais zwischen Zählerzählwerk und Maximumzählwerk ^erreicht werden kann.

Ferner ist es bei dieser Anordnung entweder nötig, das die Kupplung und Entkupplung des zweiten Zählwerks bewirkende Relais während der ganzen Dauer der Kupplung eingeschaltet zu lassen und nur während der Dauer der Entkupplung auszuschalten, wodurch der Kraft des Relais eine natürliche, von der Stromökonomie gebotene Grenze gezogen ist, oder im anderen Falle, in dem das zweite Zählwerk während der Kupplungsperiode aus- und während der Entkupplungsperiode eingeschaltet ist, irgendeine Vorrichtung anzubringen, die den Mitnehmer des Maximumzeigers in seine Nullage zurückführt, sobald die Netzspannung ausbleibt, da andernfalls falsche Maxima registriert wurden. Es sind eine Reihe derartiger Vorrichtungen

bekannt geworden, die alle den Apparat wesentlich komplizieren und verteuern.

Endlich hat bei den meisten bisherigen Ausführungen der Zähler die Arbeit des Zeigertransports zu leisten, was die Meßgenauigkeit des Apparates beeinträchtigt.

Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Mängel und gibt außerdem die Möglichkeit, durch Anbringung eines einfachen Kontakts jeden beliebigen Zähler in kürzester Zeit und mit der größten Leichtigkeit in einen Maximum-Kontaktzähler umzubauen, zu dem nur mehr ein zweiter Apparat, wie Uhr oder Laufwerk, mit dem eigentlichen Maximumzeiger hinzuzufügen ist. Ein Werk, das vom Einfachtarif auf den Maximaltarif überzugehen wünscht, kann dies also unter Verwendung der vorhandenen Apparate nach Hinzufügung eines Uhr- oder Laufwerkes mit Maximumzeiger mit weit geringeren Kosten tun, als wenn es den vorhandenen Zähler gegen einen Maximumzähler und ein Uhr- bzw. ein Laufwerk auswechseln müßte.

Erreicht wurde dieser Fortschritt dadurch, daß die Kupplung und Entkupplung des zweiten Zählwerks nicht in von einer Uhr kontrollierten gleichen Zeiträumen erfolgt, sondern sich jeweils nach Verbrauch einer bestimmten Energie oder Strommenge vollzieht.

Die Wirkungsweise des Apparates soll an Hand einer in der Zeichnung schematisch wiedergegebenen beispielsweisen Ausführung der Erfindung erläutert werden.

Das Zählwerk 2 des Elektrizitätszählers ist mit einem Kontakt k versehen, der durch das 0,1 Kilowattstundenrad z. B. nach jeder vollen Umdrehung desselben, also nach Verbrauch von

einer Kilowattstunde, für einen Moment geschlossen wird. Dieser Kontakt ist der einzige zusätzliche Teil, der den Zähler von einem gewöhnlichen Elektrizitätszähler unterscheidet; die ganze restliche Anordnung ist mit dem Uhr werk verbunden.

Sobald der Kontakt k geschlossen ist, zieht der Elektromagnet e den Hebel h an, welcher durch die Nase b in dieser Lage festgehalten

ίο wird. Auf diesem Hebel sitzt das Schaltrad s. Das Schaltrad s kommt dadurch in Eingriff mit dem Triebrad t, das durch irgendeine Kraft, z. B. vom zweiten Ende der Uhrwerkstriebfeder aus, angetrieben wird, und mit dem Mitnehmerrad m, das durch den Mitnehmerdorn d den Maximumzeiger mz vor sich herschieben kann. Gleichzeitig wird der Sperrhaken sp ausgehoben und das Triebrad t freigegeben. Dieses dreht das Schaltrad s in seine Anfangslage weiter.

Das Schaltrad s kann sich nur so weit drehen, bis der auf ihm festsitzende Stift η gegen das Hebelende a_x stößt. Während der Drehung des Schaltrades s in der Pfeilrichtung dreht sich auch das Mitnehmerrad m in der Pfeilrichtung entgegen der Federkraft der Spiralfeder f und schiebt den Maximumzeiger mz vor sich her so lange, bis der Stift η gegen das Hebelende U₁ schlägt, den Anker des Elektromagneten freigibt und damit den Eingriff des Schaltrades s in das Triebrad t löst; dann ist auch das Mitnehmerrad tn frei, das dann in seine durch einen Anschlag bestimmte Ausgangsstelle zurückkehrt.

Der Maximumzeiger wird um 'so weiter vorgeschoben, je größer der Weg ist, den der Stift η von seinem Stand im Moment der Auslösung des Kontakts an bis zum Anschlag % zurückzulegen hat. Dieser Weg'wird aber um so größer sein, je kleiner der Weg ist, den der Stift η während der Entkupplung der Räder s und m vom Ausgangspunkt aus, nämlich vom Anschlag a_x aus, bis zum Moment des Kontaktschlusses zurücklegt. Während dieses Weges ist aber das Schaltrad s mit dem Uhrrad u in Eingriff und wird von diesem als Zeitrad in der Pfeilrichtung fortbewegt. Ist also der Zähler stark belastet, z. B. mit 6 KW., so wird zwischen einem Kontaktschluß, des 0,1 Kilowattstunden -

. rades und dem nächstfolgenden nur kurze Zeit liegen, z. B. 10 Minuten. Der Stift η des Schaltrades s, das z. B. eine Umdrehung in 60 Minuten macht, hat¹ also in den 10 Minuten nur einen kleinen Weg, nämlich Y₆ des Umfanges von s zurückgelegt. Um das große restliche Stück des Umfanges (⁵/₆ desselben) wird der Stift η erst durch das Triebrad t weitergedreht, sobald der Kontakt geschlossen, der Hebel h durch e angezogen und die ■ Sperrung sp ausgelöst ist. Es wird also auch das Mitnehmerrad und der Maximumzeiger in diesem Fall um ein großes Stück vorgeschoben, und zwar bis zum Teilstrich 6 KW. der Skala, was bedeutet, daß die mittlere Belastung des Zählers während 10 Minuten 6 KW. betrug. Ist in der Folge einmal der Zähler 5 Minuten lang so stark belastet, daß schon in 5 Minuten 1 KWS. angezeigt, also der Kontakt k ausgelöst wird, so ist der Weg des Stiftes η während des Eingriffes von s in u nur V12 des Umfanges von s, jedoch ¹Y₁₂ während des Eingriffes mit t. Es werden also auch Mitnehmerrad und Maximumzeiger entsprechend weiter vorgeschoben, und zwar bis zum Teilstrich 12 KW., wo der Zeiger mz stehenbleibt, während das Mitnehmerrad zurückgeht. Die geringste Zeit, während welcher eine Kilowattstunde angezeigt werden darf (hier z.. B. · 5 Minuten), mit anderen Worten, die höchste Be-¹ lastung, die der Höchstverbrauchsanzeiger überhaupt anzeigen darf, ist natürlich durch die Größe des Zählers bzw. die Leistung der Anlage bestimmt und wird z. B. in anderen Fällen so eingestellt, daß bei Vollbelastung des Zählers der Kontakt k erst alle 10 Minuten oder alle 30 Minuten ausgelöst wird.

Ist der Zähler so wenig belastet, z. B. mit 1,5 KW., daß er zu einer eine Kilowattstunde anzeigenden Umdrehung des Rades ζ lange braucht (40 Minuten), so legt der Stift η während dieser Zeit einen großen Teil (²/₃) des Umfanges des Schaltrades s zurück, und es bleibt nur ein kleiner Teil (V₃) für die Zeit der Auslösung. Der Mitnehmer macht ebenfalls nur einen kleinen Weg und kommt gar nicht bis an den Maximumzeiger heran. Ist der Zähler so wenig belastet (1 KW. und weniger bzw. überhaupt nicht), daß das Schaltrad s eine oder mehrere volle Umdrehungen machen würde, ehe der nächste Kontaktschluß erfolgt, so hebt es sich, gerade bevor die volle Umdrehung beendet werden sollte, dadurch, daß der Stift η an einer geeignet ausgebildeten Fläche, beispielsweise an dem exzentrisch gelagerten Kreisbogen/¹, schleift, aus dem Uhrrad u aus, ohne jedoch schon in Eingriff mit t und m zu kommen und ohne schon die Sperrung sp zu lösen. Das Uhrrad u läuft sodann leer, und das Schaltrad s wartet auf die nächste Kontaktgebung vom Zähler her. Derartig geringe Durchschnittsbelastungen (in unserem Fall z. B. solche von etwas mehr als 1 KW. oder darunter) werden also nicht · mehr vom no Maximumzeiger angezeigt, der in dem Falle nur Durchschnittsbelastungen zwischen etwa 1 KW. und 12 KW. (Höchstbelastung des Zählers) anzeigt, was praktisch mehr als ausreichend ist. Die aus der Fläche f bestehende Vorrichtung, die das Rad s sich selbst. ausheben läßt, ist nötig, um eine falsche Maximumregistrierung zu verhindern, wenn nämlich z.B. der Kontakt nach 70 Minuten erfolgen würde und das Rad s eine volle Umdrehung und V₆ Umdrehung gemacht hätte, so daß der Stift η wieder in der Stellung wäre, in der er schon nach Y₆ Um-

drehung war und nach obigem eine Durch-.schnittsbelastung von 6 KW. registrieren würde. Es erübrigt sich durch diese Vorrichtung aber irgendeine andere Vorrichtung, um die Registrierung einer falschen Durchschnittsbelalastung zu verhindern, wenn die Spannung ausbleibt, denn dann bleibt auch der Zähler stehen, und wenn auch das Rad s weitergeht, kann nur mehr eine zu geringe, niemals aber eine zu hohe

ίο Durchschnittsbelastung registriert werden.

Die Eichung des Höchstverbrauchsanzeigers erfolgt auf die einfachste Weise so, daß der Zähler mit einer konstanten Leistung belastet wird, die der Maximumzeiger als Durchschnittsbelastung anzeigen muß.

Als Laufwerk kann anstatt der Uhr auch ein Motor mit konstanter Geschwindigkeit, z. B. Spannungsmotor, verwendet werden, als Antrieb für das Triebrad t eine Feder, die z. B. vom Spannungsmotor gespannt wird usw.

Ebenso kann die Kupplung und Entkupplung anstatt durch einen Elektromagneten mechanisch vom Zähler oder vom Zählwerk aus bewirkt werden. Dann muß allerdings das Maximumzählwerk dem Elektrizitätszähler entsprechend nahe gerückt werden. Ferner kann die Funktion des aushebbaren Schaltrades 5 in bekannter Weise von zeitweise gesperrten Differentialgetrieben übernommen werden.

. Endlich ist es ohne Schwierigkeiten möglich, die Registrierung des Maximalverbrauchs auf beliebge Tagesstunden zu beschränken einfach dadurch, daß durch die vorhandene Uhr während der Zeit, während welcher das Maximum nicht angezeigt werden soll, ein im Kontakt-Stromkreis in Serie mit dem Schaltkontakt k liegender zweiter Kontakt geöffnet wird, so daß der Elektromagnet e selbst nach Schließen des Kontakfes k nicht erregt werden kann.

Claims

Pate nt-An Sprüche:

1. Höchstverbrauchsanzeiger, dadurch gekennzeichnet, daß nach Verbrauch einer ganz bestimmten Energie oder Strommenge ein Schaltrad (s), das von einer Uhr oder einem Laufwerk in Umdrehung versetzt wird, unter Entkupplung von der Uhr oder dem Laufwerk auf den Mitnehmer eines Maximumzeigers geschaltet und durch irgendeine Kraft in seine Nullstellung gebracht wird, und gleichzeitig der Mitnehmer den Maximumzeiger vor sich herschiebt und nach dem Ausrücken des Schaltrades (s) durch irgendeine Kraft wieder in seine Anfangslage zurückgebracht wird.

2. Höchstverbrauchsanzeiger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in dem vom Zähler gesteuerten Stromkreis, der den Magneten zum Kuppeln des Mitnehmers des Maximumzeigers mit dem Triebwerk enthält, ein zweiter, von einer Uhr überwachter Kontakt angebracht ist, wodurch die Registrierung des Maximums in bekannter Weise auf bestimmte Tagesstunden beschränkt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen,