DE336067C - Zaehler fuer Elektrizitaet, Gas usw. - Google Patents

Description

• Patentiert im Deutschen Reiche vom 20. Juli 1917 ab. Bei Staffeltarifen, bei denen auf den Einheitspreis für die kWh (Kilowattstunde) Rabattsätze vorgesehen sind, die sich mit der Benutzungsdauer verändern, begegnet man der Schwierigkeit, die Benutzungsdauer zweckmäßig zu bestimmen.
• Scheidet man diejenigen Fälle, bei denen zur Bestimmung der Benutzungsdauer die Höchstbelastung oder der Installationsumfang herangezogen werden, wegen - ihrer Nachteile aus der Betrachtung aus, so verbleibt die Möglichkeit, die Benutzungsstunden entweder als diejenigen Zeitstunden zu bestimmen, während welcher eine gewisse Konsumentengruppe bei bestimmtem Installationsumfang eine bestimmte (aus Statistiken festgelegte) Durchschnittsbelastung hat, oder die Benutzungsstunden- als Zeitstunden zu bestimmen, in Abhängigkeit-von der jeweiligen Belastung bewertet, und zwar durch einen Zeitzähler mit mehreren Geschwindigkeitsstufen.
• Beide Tarifformen haben verschiedene Mängel, und zwar a) Änderungen im Anschlußwert machen eine Neueinstellung des Zeitzählers notwendig, da sonst das Werk benachteiligt wird.
• b) die Einstellung des Zeitzählers erfolgt nicht dem tatsächlichen Durchschnittsverbrauch der einzelnen Anlagen entsprechend, sondern auf Grund statistischer- Mittelwerte bestimmter Konsumentengruppen. Das hat zur Folge, daß der Eintritt in die Rabattgewährung dem Soll-Zustande gegenüber entweder zu früh oder zü . spät erfolgt, je nachdem der . aus -der Statistik abgeleitete Durchschnittsverbrauch kleiner oder größer ist als der tatsächliche.
• c) Es sind zeitraubende Rabattberechnungen erforderlich, die so bedeutende Verwaltungskosten bedingen, daß verschiedene Werke, die derartige Tarife eingeführt hatten, von der weiteren Verwendung derselben Abstand genommen haben.
• Dabei handelte es sich in den meisten Fällen nur um eine oder zwei Rabattstufen. Die genannten Schwierigkeiten würden sich bei mehrfacher Staffelung noch bedeutend erhöhen.
• Die vorliegende Erfindung bringt einen Staffeltarifzähler, ,der die verbrauchten kWh unter Berücksichtigung des Rabattes, den man bei Erreichung einer bestimmten tatsächlichen Durchschnittsbelastung und einer bestimmten tatsächlichen Benutzungsdauer gewähren will, automatisch in Mark und Pfennige auswertet.
• Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht; daß der Verbrauchsmesser entsprechend dem Verbrauch (kWh) ein Element vorwärts bewegt, und ein Zeitmesser ein zweites Element entsprechend der Benutzungsdauer vorwärts bewegt, und daß je nach der gegenseitigen Stellung dieser beiden Elemente und nach dem gemeinsam zurückgelegten Weg beider Elemente bestimmte Übersetzungen zwischen dem Verbrauchsmesser und einem Zählwerk eingeschaltet werden. -Dadurch, daß das eine Element sich ent= sprechend dem Verbrauch (kWh), das andere Element sich - entsprechend der - Benutzungs- Bauer vorwärts bewegt, drückt sich die Durchschnittsbelastung für eine gewisse Zeit aus durch die gegenseitige Stellung der beiden Elemente. Je länger diese Durchschnittsbelastung vorhanden war, desto länger ist der Weg, den beide Elemente gemeinsam zurücklegen; der gemeinsame Weg beider Elemente (nicht die Summe der Wege, sondern der Weg, soweit er gemeinsam von beiden Elementen zurückgelegt ist) entspricht also der Benutzungsdauer für eine bestimmte Durchschnittsbelastung. Das Übersetzungsverhältnis - der Rabatt, der gegeben wird - richtet sich also nach der Größe der Durchschnittsbelastung und der Benutzungsdauer.
• Fig. i zeigt ein Ausführungsbeispiel. --Die-Staffelscheibe-i ist mü-tdem-Zahnrad =o, die Staffelscheibe 2 mit dem Zahnrad =i fest verbunden. Das Zahnrad =o wird durch das Triebrad 16 vom Verbrauchsmesser 39, das

  Tabelle I.

  Durchschnittsbelastung Benutzungsdauer Rabatt Strompreis

  in kW in Stunden in Prozent pro kWh

  unter o,= Höchstbelastung unter 40o 0 50 -Pfg.

  ab -o,= - von .oo bis 80o 3 48,5 -

  - 0,i - - 80i - i2oo 6 47 -

  - 0,i - - 120i - .160o g 45,5 -

  - 0,1 - - 160i - 3ooo 18 41 -

  die Stufenscheiben derart ausgebildet, daß bei einer Durchschnittsbelastung von o bis o, i kW während einer Benutzungsdauer von weniger als 400 Stunden der zugehörige Staffelhebel nicht auf die nächste Stufe abgleiten kann. Dies tritt erst ein, wenn während einer Benutzungsdauer von mindestens 400 Stunden die Durchschnittsbelastung o,= kW war. In diesem Augenblick haben -sich die beiden Staffelscheiben so weit herumgedreht, daß sich die ersten Abstufungen genau gegenüberstehen. Der Stift 24 des Staffelhebels 7 über beiden Staffelscheiben wird frei, und der Hebel kann auf die nächste, niedrigere Stufe herunterfallen. Hierdurch wird der auf -der gleichen Welle 29 sitzende Hebel 30, der an seinem einen Ende gabelförmig gestaltet ist und dort über einen Querstift 31 der stehenden Welle 32 greift, ein entsprechendes Stück abwärts gleiten. Die auf der Achse 32 sitzende Friktionsscheibe 33 wird hierdurch dem Mittelpunkt der vom Verbrauchsmesser angetriebenen Scheibe 34 näher kommen, wodurch das Übersetzungsverhältnis zwischen 33 und 34 verringert wird. Im gleichen Verhältnis wird, der vom Preiszählwerk registrierte Preis pro kWh verringert.
• Bei Beginn .des neuen Verrechnungsjahres Zahnrad m durch das Triebrad i7 von einem Uhrwerk angetrieben, dessen Unruhe 4o durch ein Hauptstromrelais 41 bei der geringsten Belastung freigegeben wird. Die Räderübersetzungen werden so gewählt, daß die Kilowattstundenstaffelscheibe bei der höchsten zu erwartenden Durchschnittsbelastung und die Zeitstaffelscheibe bei der maximal zu erwartenden Benutzungsdauer im Höchstfalle eine volle Umdrehung in einer bestimmten Frist, beispielsweise pro Jahr macht. Der Staffelhebel 7 mit dem Stift 24 ist zwischen den Staffelscheiben so angeordnet, daß der Stift jeweils über der rechten und linken Staffelscheibe zu liegen kommt, er gleitet also mit dem Stift auf den Staffelscheiben. Die Staffelscheiben sind in ihrer Staffelung den-Rabattstufen entsprechend ausgebildet.
• Sind beispielsweise die in Tabelle I angegebenen Rabattstufen festgelegt, so werden werden die Staffelscheiben von Hand wieder in die Anfangsstellung zurückgeführt.
• An Stelle des Preiszählwerkes kann auch das Münzwerk eines Selbstverkäufers treten. Verbindet man die Stufenscheibe i mit einem Zeiger 43 und läßt diesen über eine kWh-Skala streichen, verbindet man ferner die Zeitstufenscheibe 2 mit einem Zeiger 46 (Fig. z), den man über eine Zeitskala bewegen läßt, so hat man die Möglichkeit, in rascher Weise aus den Stand der beiden Zeiger die bisherige Durchschnittsbelastung im Betriebsjahr festzustellen. Aus Fig. 2 ergibt sich der Zeigerstand für eine _Durchrchnittbelastung von o,125 kW bei einer Benutzungsdauer von 80o Stunden; aus Fig. 3 ergibt sich derjenige für die gleiche Durchschnittsbelastung bei einer Benutzungsdauer. von i8oo Stunden Vielfach ist es wünschenswert, den Rabatt auf den Einheitspreis der kWh nicht nur mit der Benutzungsdauer, sondern auch -mit der Durchschnittsbelastung zu ändexn. Will man beispielsweise bei einer Durchschnittsbelastung von o,222 kW und 80o Stunden einen anderen Rabatt, gewähren . als bei der gleichen Benutzungsdauer, - aber einer -Durchschnittsbelastung von 0,1a5 kW, und ebenso bei o,222 kW und 180o Stunden einen anderen Rabatt als bei o,125 kW und 180o Stunden, so muß man. mehrere Staffelscheibenpaare vorsehen, denn aus den Fig. 2 und 4 bzw. 3 und 5 ist zu ersehen, daß sowohl bei der mittleren Belastung von 0,125 kW als auch bei der von o,.222 kW bei gleichen Benutzungsdauern die Zeiger und die entsprechenden Punkte der Stufenscheiben Raumlagen einnehmen, die sich überdecken. .Um den Verkaufspreis des Stromes, der in einer Wohnung mit etwa 55o Watt Höchstbelastung gebraucht wird, den Selbstkosten anzupassen, abhängig von der Benutzungsdauer, und einen Anreiz zur Steigerung der Durchschnittsbelastung zu schaffen, wird man beispielsweise die in Tabelle II angegebene Rabattstaffelung vorsehen.

  Tabelle II.

  Belastung in kW

  Zeit in Stunden Rabatt

  Strompreis

  in Prozent pro kWh

  bei o bis o,1 unter 400 0 5 0 Pfg.

  a) bei o, i bis 0,r3 von 40o bis 80o 3 48,5 Pfg.

  b) - 0,1 - 0,13 - 801 - 1200 6 47 -

  Gruppe I c) - 0,1 - 0,13 - 12o1 - 160o 9 45,5 -

  d) - 0,1 - o,13 - 16o1 - 3ooo 18 41 " -

  a) bei o,13 bis o,2 von 40o bis 80o 6 ' 47 Pfg.

  b) - 0,13 - 0,2 - 8o1 - 120o 12 44

  Gruppe II c - 0,13 - 0,02 - 1201 - 160o 18 1 -

  d) - o,13 - 0,2 - 16o1' - 3000 36 32 -

  a) bei o,2 bis o,3 von 40o bis 80o 9 45,5 Pfg.

  Gruppe III b) - 0,2 - 0,3 - 801 - 1200 18 41 -

  #

  c) - 0,2 - 0,3 - 12o1 - 160o 27 36,5 -

  t d) - 0,2 - 0,3 - 16o1 - 3000 54 ''3 -

  In diesem Falle ist für jede Belastungsgruppe I, II und III ein Staffelungselementenpaar (1 und 2, 3 und 4, 5 und 6) mit den zugehörigen Staffelhebeln 7, 8 und 9 vorzusehen (Fig. 6). Jedes der Staffelscheibenpaare ist mit je einem Zahnrad (io-1i, 12-13, 14-15) fest verbunden. Die- linken Zahnräder 1o, 12 und 1L; eines jeden Systems stehen mit den vom Verbrauchsmesser angetriebenen Triebrädern 16, 18 und 2o in Eingriff; die rechten Zahnräder 11, 13 und 15 mit den auf der Welle 23 sitzenden und vom Uhrwerk aus angetriebenen Triebrädern 17, 19 und 21. Die Staffelhebel 7, 8 und 9 mit den Stiften 2 1, z5 und 26 sind zwischen je 2 Staffelscheiben eines Systems derartig frei angeordnet, daß die Stifte jeweils über der rechten und linken Staffelscheibe liegen. Wenn die Staffelhebel von der höheren auf die nächst niedriger Stufe herunterfallen, drücken sie auf den U-förmigen Bügelhebel 28 und bewegen denselben ein -Stück- nach unten. Dieser Hebel sitzt fest -auf der Welle z9 und dreht sich mit dieser: Auf der gleichen Welle hefintdct sich ein zweiter, am freien Ende gegabelter Hebel 30. Dieser wirkt auf die Übersetzung zwischen Verbrauchszähler und Preiszählwerk in gleicher Weise ein, wie dies bereits für Fig. 1 erläutert wurde.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Zähler für Elektrizität, Gas usw., dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrauchsmesser entsprechend dem Verbrauch (kWh) ein Element vorwärts bewegt, und ein Zcitmcsser ein zweites Element entsprechend der Benutzungsdauer vorwärts bewegt, und daß je nach der gegenseitigen Stellung dieser beiden Elemente und nach dem gemeinsam zurückgelegtf n Weg beider Elemente bestimmte Übersetzungen zwischen dem Vcrbrauchsmess: r und c inein. Zählwerk eingeschaltet werden.
2. 2. Zähler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß so viel Elcmentenpaare angeordnet sind, als Rabattstaffelungen, unterteilt.: nach Durchschnittsbelastungen oder nach Benutzungsstunden, vorgesehen sind.
3. 3. Zähler nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daB die vom Verbrauchsmesser und vom Zeitzähler angetriebenen Elemente Zeiger bewegen, die über eine Kilowattstundenskala und eine Stundenskala streichen und die Bestimmung -der Durchschnittsbelastung innerhalb der Benutzungsdauer gestatten.