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Doppeltarifzählwerk, bei dem das erste Zählwerk die überhaupt entnommene
Arbeit, das zweite die Arbeit nur in jenen Zeitspannen mißt, wo die Pauschalgrenze
überschritten wird Beim Staffeltarif wird der Stromverbrauch oberhalb und unterhalb
einer kritischen Stromstärke verschieden verrechnet. Der Abnehmer erhält die elektrische
Arbeit billiger, wenn @er sich bei der Deckung seines Bedarfs unterhalb der kritischen
Stromstärke hält. Durch diesen Tarif soll er angehalten werden, seinen Strom möglichst
gleichmäßig zu entnehmen. Die Zähler für einen solchen Tarif sind mit einem Doppelzählwerk
und einem überstnomrelais zum- Umschalten der Zählwerke ausgestattet. Das überstromrelais
wird vom Verbrauchsstrom oder einem Teil desselben erregt und spricht bei der für
den Tarif kritischen Stromstärke an. Auf diese Weise kann der Stromverbrauch Ober-
und unterhalb dieser Stromstärke getrennt ermittelt werden.
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Dieser Tarif hat bisher keine besondere praktische Bedeutung erlangt,
vor allem deswegen, weil die dafür vorgeschlagenen Meßeinrichtungen entweder zu
teuer oder zu unzuverlässig waren. Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Durchführung
eines solchen Tarifs mit -einfachen Mitteln zu ermöglichen, und zwar durch eine
besondere Ausgestaltung der Umschaltevorrichtung für die Zählwerke. Das Doppelzählwerk
für diesen Tarif, das den Gegenstand der Erfindung bildet, entspricht dem Aufbau
nach im allgemeinen dien bekannten. Doppelzählwerken, bei denen die Umschaltung
von einem Zählwerk auf das andere durch Schwenken der Antriebswelle erfolgt. Die
Erfindung macht sich die Vorteile dieser Zählwerke, den geringen Widerstand gegen
die Umschaltung und den einfachen, billigen Aufbau, zunutze, beseitigt aber dabei
die Eigenschaften, die solche Zählwerke für die Umschaltung durch überstromrelais
ungeeignet machen.
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Bei den bekannten Doppelzählwerken wird der Schwenkwinkel der Antriebswelle
durch Anschläge derart begrenzt, daß in der einen Endstellung der Welle beispielsweise
das obere, in der anderen Endstellung .das untere Zählwerk mit dem Zähleranker gekuppelt
ist. Die Schwenkung der Antriebswelle erfolgt in der .einen Richtung durch einen
Magneten, der, beispielsweise durch .eine Uhr vorübergehend eingeschaltet wird,
in, der anderen-Richtung durch eine dem Magneten entgegenwirkende Schweroder Federkraft.
Die Gefahr, daß die Welle einmal m einer Zwischenstellung stehentleibt, in der sie,
je nach dem Abstand der Zählwerke, entweder überhaupt kein Zählwerk oder beide Zählwerke
zugleich antreibt, kann man bei den bekannten Zählwerken leicht durch richtige Abgleichung
von Magnet- und Gegenkraft beseitigen.
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Diese Abgleichung ist jedoch nicht durchführbar, wenn die Magneßaaft
zum Umschalten der Zählwerke, wie beim Gegenstand der Erfindung, vom Verbrauchsstrom
abhängig ist. Hier hält bei einer bestimmten Belastung des Zählers die Gegenkraft
der Magnetkraft das Gleichgewicht. In diesem
Fall kann die Antriebswelle
in einer Zwiscli,enstellung hängenbleiben. Es wird infolgedessen vorübergehend entweder
kein Zählwerk oder beide Zählwerke zugleich angetrieben. Auf alle Fälle werden die
Zählwerksangaben unsicher.
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Nach einem bekannten Vorschlag suchte man diese Unsicherheit dadurch
zu beseitigen, daß man das eine Zählwerk .dauernd mit dem Zähleranker kuppelte,
das andere nur_ beim Überschreiten der Pauschalgrenze hinzuschaltete. Dies bietet
den Vorteil, daß beim Versagen der Schaltvorrichtung wenigstens ein Zählwerk läuft.
Bei der bekanntem Tarifeinrichtung erfolgt die Zuschaltung des zweiten Zählwerks
durch den dritten Teil des Differentialgetriebes, dessen erster Teil durch eine
Uhr und dessen zweiter Teil durch den Zähler, b:eeinfiußt wird. Eine solche Umschaltevorrichtung
ist teuer und beansprucht viel Platz, da neben dem Zähler noch eine Uhr benötigt
wird.
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Dieser Nachteil wird durch die Erfindung vermieden. Erfindungsgemäß
wird das zweite Zählwerk durch ein einfaches LTberstromrelais, das dauernd in den
Verbrauchsstromkreis ,eingeschaltet und mit dem Zählwerk zusammengebaut ist, hinzugeschaltet.
Eine solche Tarifeinrichtung zeichnet sich durch geringen Raumbedarf, große Einfachheit
und geringen Preis aus.
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Erfindungsgemäß ist die Eingriffstiefe der Verzahnung zwischen Zählwerk
und Antriebswelle bei beiden Zählwerken verschieden und der Schwenkweg, bei den
Verzälnungen gemessen, größer als die kleine, aber kleiner als die große Eingriffstiefe.
Will man bei beiden Zählwerken ungefähr gleiche Eingriffstiefen verwenden, so kann.
man nach einer Abänderung der Erfindung auf der An-
triebswelle zwei Zahnräder
in verschiedenen Abständen vom Schwenkpunkt der Welle anbringen, die in entsprechende
Zahnräder der Zählwerke eingreifen. Man muß dann den Schwenkweg der Antriebswelle
derart begrenzen, daß @er bei den dem Schwenkpunkt näher liegenden Rädern kleiner
ist als die Eingriffstiefe, bei den ferner liegenden Rädern dagegen größer als idie
Eingriffstiefe.
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Auf diese Weise bleibt stets ein Zählwerk dauernd mit dem Zähleranker
gekuppelt, das andere. Zählwerk wird vorübergehend durch das überstromreIais hinzugeschaltet.
Ist der Verbrauchsstrom ungefähr der für den Tarif kritischen Stromstärke i gleich,
so kann die Antriebswelle auch,in einer Zwischenstellung stehenbleiben,ohne daß
dadurch die Zählwerksangaben gefälscht werden. Denn für den kleinen .Bereich in
der Nähe der kritischen Stromstärke ist es gleichgültig, ob das zweite Zählwerk
mitläuft oder nicht. Es wird dadurch nur die Grenze zwischen den beiden Tarifstufen
etwas verwischt.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt. Abb. i zeigt :eine Ausführung des Doppeltarifzählwerks nach Anspruch
i, Abb. 2 eine Ausführung nach Anspruch 2.
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In Abb. i und 2 ist i der Zählwerksrahmen, in dem auf den Achsen 2"3
die ZahlenDOllen q., 5 der beeiden Zählwerke gelagert sind. Das obere Zählwerk wird
mittels des Zahnrads 6, das untere Zählwerk mittels des Zahnrads 7 angetrieben.
8 ist die Antriebswelle, die bei 9 in denn Zählwerksrahmen, bei i o am Magnetanker
.gelagert ist und bei i i in .einem Schlitz im Zählwerksrahmen geführt wird. Sie
ist durch das Zahnrad 12 und ein nicht weiter angedeutetes Getriebe mit dem Zähleranker
gekuppelt. In Abb. i trägt sie das Zahnrad 13, das zu ;den Rädern 6 und 7 paßt.
In Abb. 2 sind auf ihr zwei Zahnräder 14 und 15 in verschiedenem Abstand vom Schwenkpunkt
9 der Antriebswelle angebracht.
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Die Magnetspule des überstromrelais ist mit 16 bezeichnet und wird
von dem am Zäblwerksrahmen angebrachten Bügel 17 getragen. An diesem Bügel ist bei
18 die Feder 19 befestigt, die an ihrem freien Ende den Anker 2o des Relais trägt.
Das untere Zählwerk kann durch eine Feder 21 gebremst werden.
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In Abb. i habe. die Zahnräder 6, 7 und 13 gleiche Teilung, aber der
Eingriff zwischen, den Zahnrädern 6 und 13 ist tiefer als der zwischen deal. Zahnrädern
7 und 13. Man kann das beispielsweise dadurch erreichen, da.ß man beim Zahnrad 7
-die Zahnkronen abdreht.
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Für die praktische Ausführung des Zählwerks ist es bequemer, die Räder
6 und 7 axial gegeneinander zu versetzen, mit verschieden feinen Verzahnungen zu
versehen und durch je ein besonderes Rad von der Welle 8 antreiben zu lassen.
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In der gezeichneten Stellung, in der beim Überstromrelais die kritische
Stromstärke noch nicht Herreicht ist, wird nur das-obexe Zählwerk angetrieben. Sobald
der Verbrauchsstrom über die kritische Stromstärke ansteigt, zieht der Magnet 16
dem Anker 2o an und bringt dadurch' auch die Räder 7 und 13 in Eingriff. Die Einstellung
des Magneten erfolgt am zweckmäßigsten durch Regelung -des Luftspaltes zwischen
dem Magneten und Anker. Der Schwenkweg der Welle 8 wird durch den Schlitz I
1 oder durch besondere Anschläge in der angegebenen Weise begrenzt.
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In Abb. 2 ist bei gleichem Schwenkwinkei der Welle 8 der Schwenkweg
der Zahnräder r q. und 15 verschieden groß, Selbst wenn die
Zahnräder
6, 14 und 7, 15 gleiche Eingriffstiefe haben, kann der Schwenkwinkel so eingestellt
werden, daß die Räder 6, i ¢ in allen Schwenkstellungen der Wellte 8 in Eingriff
bleiben, während die Räder 7, 15 nur in der untersten Schwenkstellung miteinander
kämmen.
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Bei der praktischen Ausführung des Zählwerks wird man am besten die
Bauarten .nach Abb. i und a miteinander kombinieren und beispielsweise in Abb. 2
den Rädern 6 und 14 eine große Eingriffstiefe, den Rädern 7 und 15 eine kleine Eingriffstiefe
geben.
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Ein besonderer Vorteil des neuen Zählwerks besteht noch darin, daß
bei der Versstellung der Kupplung der Relaisanker 2o nur sehr kleine Wege zurückzulegen
braucht. Dadurch wird die Einstellung des Relais erleichtert und seine Empfindlichkeit
erhöht.