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Maximumzähler. Die Erfindung bezieht sich auf Elektrizitätszähler,
Kilowattstunden- und Amperestundenzähler mit Vorrichtung zur Registrierung der höchsten
während irgendeiner im Tarif bestimmten Zeitperiode vorkommenden mittleren Belastung,
und zwar auf Zähler derjenigen Art, wo ein rotierendes System, z. B. ein Zählwerk
zur Registrierung von Kilowattstunden; durch Vermittelung eines Mitnehmers einen
Zeiger vorschiebt, wobei die Verbindung zwischen dem rotierenden Systeme und dem
Mitnehmer in bestimmten Zeitabschnitten, z. B. alle 15 Minuten, durch Vermittelung
einer Uhr entkuppelt wird, wobei der Mitnehmer von einer Feder o.dgl. in seine Nullstellung
zurückgezogen wird, der Zeiger aber in derjenigen Stellung stehenbleibt, wohin er
zuletzt vom Mitnehmer vorgeschoben «-orden ist, bis er durch ein besonderes Zutun
vom Ableser in seine Nullstellung zurückgezogen wird.
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Bisher bekannte Zähler dieser Art haben bekanntlich die Ungelegenheit,
daß diejenige Viertelstunde, während welcher die höchste Belastung stattfindet,
mit irgendeiner von der Uhr ausgemessenen Viertelstunde inngemein nicht zusammenfällt.
Der Höchstbelastungszeiger registriert infolgedessen fast immer zu niedrig. Der
größte aus diesem Grunde theoretisch mögliche Registrierungsfehler beträgt iooProzent
von dem registriertenWert.
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Die Erfindung ermöglicht, diesen Registrierungsfehler in beliebigem
Grade herabzusetzen.
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Anstatt, wie gewöhnlich, nur eilen den Maximumzeiger vorschiebenden
Mitnehmer zu haben, welcher in dem Tarif entsprechenden Zeitabschnitten vom Eingriff
mit dem rotierenden Systeme entkuppelt wird, um sogleich damit in Eingriff wieder
gebracht zu «-erden, verwendet man gemäß dieser Erfindung zwei oder mehrere solcher
Mitnehmer, von denen jeder eine Kupplungsperiode hat, gleich der im Tarif bestimmten
Registrierungsperiode, wobei doch die Anfangszeitpunkte der Kupplungsperioden der
einzelnen Mitnehmer in Verhältnis zueinander verschoben sind. Hat man z. B. zwei
solche Mitnehmer, können ihre Kupplungsperioden zweckmäßig um eine halbe Periode
in Verhältnis zueinander verschoben sein; hat man drei llitnehmer, können ihre Kupplungsperioden
um eine drittel Periode verschoben sein. Hierdurch wird eine größere Wahrscheinlichkeit
erreicht, daß irgendeineKupplungsperiode mit der Periode der größten Belastung genügend
nahe zusammenfällt.
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Zur Veranschaulichung der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise
eine Ausführungsform schematisch dargestellt.
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Es -wird angenommen, daß diese Ausführungsform mit fünf Mitnehmern
versehen ist. Die Registrierungsperiade sei 15 Minuten.
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Abb. i zeigt die Vorrichtung in Seitenansicht. In dieser Abbildung
ist jedoch um der Deutlichkeit willen nur ein Mitnehmer mit zugehörigen Hilfsorganen
angedeutet.
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Abb.2 zeigt in Horizontalansicht einige der wichtigsten Organe der
Vorrichtung, wobei alle fünf Mitnehmer mit Hilfsorganen angedeutet sind.
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Abb.3 und <t. zeigen in verschiedenen charakteristischen Stellungen
gewisse Einzelteile von der Vorrichtung nach Alb. i und 2.
Abb.
5 und 6 zeigen in verschiedenen charakteristischen Stellungen eine andere Ausführungsform
einer Einzelvorrichtung der in Abb. z und 2 dargestellten Vorrichtung.
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In den Abbildungen bezeichnen dieselben Zahlen stets die gleichen
Konstruktionselemente.
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Die Vorrichtung wird zuerst mit Hinsicht auf die Abb. i bis 4. beschrieben.
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Die drehbar angeordnete Welle i ist mit dem in der Zeichnung nicht
dargestellten, rotierenden Zählerwerb verbunden -und nimmt an dessen Rotation ständig
teil. Mit der Welle i ist ein Zahnrad 2 fest verbunden, mit welchem ein anderes
Zahnrad 3 ständig in Eingriff steht. Das Zahnrad 3 ist in einem gabelförmigen Halter
4 gelagert, der von der Welle i getragen wird, so daß der Halter 4 um die Welle
i drehbar ist. Eine Feder 5 ist bestrebt, den Halter 4 nach rechts zu drehen und
ihn nahe bei dem festen Anschlag 6 zu halten. Dies ist die normale Stellung des
Halters 4.
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Ein um eine feste Welle 7 drehbares Zahnrad 8 ist derart angeordnet,
daß es mit dem Rade 3 in Eingriff steht, solange -der Halter seine normale Stellung
einnimmt, aber von diesem Eingriff entkuppelt wird, wenn der Halter sich nach links
bewegt.
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Auf dem Rade 8 sitzt ein Vorsprung 9, welcher als Mitnehmer für den
um die Welle ie drehbaren Bügel i i dient. Auf -die Welle 1o ist ebenso der Maximumzeiger
12 angebracht, so daß dieser den Bewegungen des Bügels folgt.
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Die Wellen 7 und io sind konachsial gelagert.
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Eine Feder 13 ist derart angeordnet, daß sie ständig bestrebt ist,
das Rad 8 nach links zu drehen. Wenn dieses Rad vom Eingriff mit dem Rade 3 entkuppelt
wird, wird daher das Rad 8 in die genannte Richtung gedreht, bis der Mitnehmer 9
gegen den festen Anschlag 14 anschlägt. Diese Stellung macht die Anfangsstellung
des Mitnehmers aus.
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Um der Deutlichkeit willen ist in -Abb. i nur ein System von Mitnehmern
nebst Einzelteilen 2, 3, 4, 5, 8, 9 angedeutet. In der Tat sind fünf solcher Systeme
nebeneinander vorhanden, wie es aus Abb. 2 'hervorgeht. Auf der Welle i sind also
fünf Zahnräder 2 befestigt. Auf dieselbe Welle sind fünf Halter 4 angeschoben, jeder
für sich drehbar um die Welle i. Auf der Welle 7 sind in allem fünf Zahnräder 8
drehbar nebeneinander angeordnet, alle innerhalb des Bügels i i. Parallel mit der
Welle i ist eine andere in zweckmäßigen Lagern gelagerte Welle 15 angeordnet. Diese
wird mit gleichmäßiger Geschwindigkeit gedreht, z. B. durch die zum Zähler gehörige
Uhr (nicht gezeigt in der Zeichnung). Auf der Welle 15 ist ein Bügel 16 drehbar
angeordnet. In diesem Bügel ist ein Zylinder 17 drehbar gelagert. Auf der Welle
15 ist ein Zahnrad 18 fest angeordnet, bei dem Zylinder 17 ein anderes Zahnrad ig.
Die Räder 18 und ig stehen ständig miteinander in Eingriff, so daß auch der Zylinder
17 mit gleichmäßiger Geschwindigkeit gedreht wird.
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Eine Feder 2o ist bestrebt, den Bügel 16 um die Welle 15 nach links
zu drehen; aber die Bewegung des Bügels wird durch den festen Anschlag 2i begrenzt,
an welchem der Bügel also in normaler Stellung anliegt. Ein Gelenk 22, das in ein
Loch im Bügel 16 eingreift, ist derart angeordnet, daß bei Zug im Gelenke der Bügel
16 um die Welle 15 um einen gewissen Winkel nach rechts gedreht wird.
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Auf dem Zylinder 17 sind fünf Stifte 23, 24, 25, 26 und 27 befestigt,
von der Oberfläche des Zylinders radial herausragend. Die Stifte sind mit Bezug
auf den Zylinder in achsialer Richtung an verschiedenen Stellen angebracht (vgl.
Abb. 3).
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Der Zylinder 17 ist nun im Verhältnis zu den oberen Enden der Halter
4 derart angeordnet (vgl. Abb.3), daß in einer gewissen Stellung des Zylinders einer
der Stifte, z. B. 23, gegenüber und nahe zu einem der Halter 4. steht. Nach Drehung
des Zylinders um i/5 Umdrehung steht der Stift 2¢ gegenüber dem nächsten Halter,
nach noch ',/"Umdrehung steht der Stift 25 gegenüber dem dritten Halter usw.
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Die Vorrichtung wirkt in folgender Weise. Die Räder 3 werden von dem
Kilowattstundenwerke mit einer der Belastung entsprechenden Geschwindigkeit gedreht:
N#ormal stehen die Räder 8 in Eingriff mit jc einem der Räder 3 und werden von diesen
gegen die Spannkraft der- Feder 13 rechts gedreht.
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Der Zylinder 17 wird von der Uhr ständig gedreht und macht eine Umdrehung
in der Registrierungsperiode (15 Minuten).
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In dem Gelenke 22 kommt (direkt oder indirekt, z. B. durch Vermittelung
eines Elektromagneten) von der Uhr ein Zugimpuls in jedem Fünftel der Registrierungsperiode,
d. h. alle drei Minuten. Bei einem gewissen solchen Zugimpuls steht der .Stift 23
gegenüber einem der Halter 4.
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Von dem Zugimpuls wird der Bügel 16 um einen geeigneten Winkel nach
rechts gedreht (vgl. Abb.4). Der Stift 23 drückt dabei gegen den gegenüberstehenden
Halter 4 und dreht denselben um einen geeigneten Winkel nach links. Das entsprechende
Rad 8 wird dann vom Eingriff mit dem -entsprechenden
Radle 3 frei
und wird von seiner Feder 13 in die Ausgangsstellung zurückgeführt. Wenn der Zugimpuls
nach einer kurzen Weile aufhört, werden der Bügel 16 und der Halter 4. von je einer
Feder in ihre normalen Stellungen zurückgeführt, und das soeben freie Rad 8 wird
wieder in Eingriff mit dem entsprechenden Rad 3 gebracht.
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Drei Minuten hiernach wird ein ähnlicher Verlauf durch Vermittelung
des Stiftes 24. ausgelöst, der also für eine kurze Weile das nächste der Räder 8
frei macht.
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Nach drei weiteren Minuten wird das daran folgende Rad 8 frei gemacht
usw. In dieser Weise werden die Räder 8 in gleichen Zeitabschnitten in die Anfangsstellung
abwechselnd zurückgeführt. Wenn sich irgendeines von diesen Rädern während irgendeiner
Kuppelungsperiode einmal um einen größeren Winkel nach rechts dreht als irgendeines
von sämtlichen Rädern 8 vorher, stößt der Mitnehmer diese; Rades an den Bügel i
i an und schiebt diesen und damit auch den Maximum-Zeiger 12 in eine neue Stellung
vor, wo der Bügel und der Zeiger in bekannter Weise durch Reibung zurückgehalten
werden, bis die nächste Vorschiebung stattfindet.
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Wenn man bei der Ablesung den Maximumzeiger in die Nullstellung zurückführen
will, müssen zuerst alle Mitnehmer zurückgeführt werden. Dies wird erreicht z. B.
durch die in der Zeichnung angedeutete Vorrichtung. Ein Zylinder 28 ist mit exzentrisch
angeordneten Endzapfen 29 versehen, welche in geeigneten Lagern ruhen. Durch einen
Knopf 30 (Abb. i) kann man den Zylinder a8 drehen. In normaler Stellung, wie die
Abbildungen zeigen, liegt der Zylinder 28 so weit wie möglich nach rechts und kommt
mit den Haltern 4. nicht in Berührung. Wird aber der Zvlinder 28 um die Zapfen 29
um i8o° gedreht, so kommt er zufolge der obenerwähnten Exzentrizität so weit wie
möglich nach links und drückt dabei alle Halter .4 nach links, wobei alle Räder
8 frei werden.
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Natürlich können Einzelheiten in der oben als Beispiel dargestellten
Vorrichtung abgeändert werden, ohne daß man aus dem Rahtnen der Erfindung heraustritt.
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So kann z. B. die Anzahl der Räder 8 und der Mitnehmer 9 mit Hinsicht
auf die gewünschte Genauigkeit gewählt werden. Je mehr Mitnehmer, desto größere
Genauigkeit.
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Anstatt der Feder 13 können auch andere Mittel angewendet werden,
um die Räder 8 mit den Mitnehmern 9 in die Anfangsstellung zurückzuführen. In den
Abb. 5 und 6 wird eine solche Vorrichtung angedeutet. Der Halter d. ist hier mit
einem Arm 31 versehen, in dem ein um eine Welle 32 drehbares Zahnrad 33 gelagert
ist. In der normalen Stellung des Halters .l (vgl. Abb. 5) steht das Rad 3, nicht
aber das Rad 33 in Eingriff mit dem Radle B. Während der Entkuppelung, wenn die
fraglichen Einzelteile die in Abb. 6 angedeutete Stellung einnehmen, ist das Rad8
vom Eingriff mit dem Radle 3 entkuppelt, kommt aber anstatt dessen mit dem Radle
33 in Eingriff. Dieses Rad 33 wird nun durch irgendeine in der Zeichnung nicht gezeigte
Vorrichtung in der Pfeilrichtung gedreht. Hierdurch wird das Rad 8 mit dem Mitnehmer
9 in die Anfangsstellung zurückgeführt.
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Der Zylinder 17 braucht nicht kontinuierlich gedreht zü werden, sondern
kann auch sprungweise gedreht werden, z. B. durch Vermittelung eines Sperrades o.
dgl.
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Anstatt des Zylinders 17 mit Stiften können auch andere Vorrichtungen
vorgesehen sein, um die Mitnehmer 9 abwechselnd in die Anfangsstellung zu bringen.
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Man kann natürlich auch mehrere Maxitnumzeiger <anordnen, von denen
jeder von einem zugehörigen Mitnehmer oder von einer Gruppe von Mitnehmern vorgeschoben
wird.
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Die Mitnehmer brauchen nicht direkt auf den Rädern 8 angeordnet sein,
sondern können von diesen Rädern durch Vermittelung zweckmäßiger Transmissionsorgane
angetrieben -,werden.