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Schaltwerk für gehrfachtarifzähler Es ist bereits vorgeschlagen worden,
die Umschaltung eines Mehrfachtarifzählers durch ein in einer Richtung laufendes
Getriebe vorzunehmen, welches für seine Betätigung nur einer einzigen Frequenz bedarf,
die von der normalen Netzfrequenz abweicht. Die Betätigung des Getriebes wurde hierbei
durch eine Feder veranlaßt, welche auf die von der Netzfrequenz abweichende Steuerfrequenz
abgestimmt wurde.
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Damit die Feder von Belastungen befreit war und andererseits. keine
einem raschen Verschleiß unterworfenen Kontakte erforderlich wurden, hat man einen
besonderen, dauernd unter Strom stehenden Hilfsmotor vorgesehen, der jedoch wegen
des dauernden Stromverbrauchs die Wirtschaftlichkeit der Einrichtung außerordentlich
beeinträchtigt.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltwerk für Mehrfachtarifzähler
der angegebenen Art, wobei nur eine von der Netzfrequenz abweichende Steuerfrequenz
für die Betätigung des Schaltgetriebes erforderlich ist. Die Erfindung zeichnet
sich gegenüber dem bekannten Vorschlag dadurch aus, daß sie einen Weg zeigt, wie
die Frequenzfeder entlastet werden kann, ohne daß eine zusätzliche Hilfskraft mit
dauerndem Stromverbrauch erforderlich ist.
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Die Erfindung besteht darin, daß das Schaltwerk für den Mehrfachtarifzähler
aus zwei auf einer gemeinsamen Welle sitzenden, mit gegeneinander versetzten Kontakten
versehenen Schaltscheiben besteht, die in untereinander getrennte und mit Anschlußkontakten
versehene Quecksilberbäder teilweise tauchen, die ihrerseits an verschiedenen Windungen
der Zählerspannungsspule angeschlossen sind.
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Die Einrichtung ist zweckmäßig so ausgebildet, daß eine der Schaltscheiben
aus leitendem Stoff besteht, mit den Kontakten der anderen Scheiben elektrisch verbunden
ist und über ihr Quecksilberbad dauernd mit der Stromzuführung in Verbindung steht.
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Durch diese Ausbildung des Schaltwerkes ist der Aufwand an Kraft für
seine Betätigung so gering, daß die Scheibe unter Vermittlung eines an sich bekannten
Klinkenrades unmittelbar durch die Frequenzfeder erfolgen kann. Unter Umständen
ist es empfehlenswert, den Antrieb des Schaltwerkes elektromagnetisch durchzuführen,
derart, daß der Erregerstromkreis durch einen auf der Feder befestigten Kontakt
beherrscht wird.
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Der Gegenstand der Erfindung ist in zwei beispielsweisen Ausführungsformen
in der Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen: Abb. i das Schema eines Wechselstromzählers
mit daran befestigter Resonanzfeder des Triebwerks für die Umschaltung, Abb. 2 einen
Schnitt durch das Schaltwerk, Abb.3 das Schaltschema des Schaltwerks nach Abb. z,
Abb. q. eine andere Ausführungsform des Triebwerks für die Umschaltung.
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Die in Abb. i dargestellte Einrichtung besteht aus einem normalen
Wechselstromzähler, dessen Joch i mit Ansätzen 2 und 3 versehen
ist.
An dem Ansatz 2 ist eine Zungenfeder 4 befestigt, wie sie bei den bekannten Zungenfrequenzmessern
verwendet wird. Die Zunge 4 ist beispielsweise auf die Wechselzahl von io8 Sekunden
abgestimmt. Sie bildet mit den Ansätzen 2 und 3 einen magnetischen 1 ebenschluß
zum eigentlichen Joch, der jedoch bei jeder Frequenz, die oberhalb oder unterhalb
der Resonanzfrequenz liegt, durchaus konstant ist, da der Luftzwischenraum bei dem
Ansatz 3 fast gleichmäßig ist. Der geringe Nebenschluß läßt sich im übrigen, solange
er konstant ist, leicht kompensieren. Die Zunge 4 wird, sobald die Frequenz von
der Zentrale aus auf 54 Hertz gebracht ist, in Schwingungen geraten. Bei ihren Schwingungen
betätigt die Zunge einen Schalter, welcher die eine Stromzuführung für die Spannungsspule
5 des Zählers je nach seiner Stellung entweder an das Spulenende oder an eine Anzapfung
legt. Dadurch wird die effektive Windungszahl der Spannungsspule verändert, so daß
das Zählwerk des Zählers entsprechend schneller oder langsamer läuft.
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Bei der Ausführung nach Abb. i betätigt die Frequenzzunge 4 einen
zweiarmigen Hebel 6, der an einem Zahnrad 7 befestigt ist und beim Anschlag der
Feder gegen einen oder den anderen Hebelarm kleine Drehbewegungen nach rechts und
links ausführt. Mit dem Zahnrad 7 steht eine Sperrklinke 8 unter der Wirkung der
Feder g in Eingriff. Die Sperrklinke 8 ist an der Scheibe io befestigt, so daß dieselbe
an der Drehung des Zahnrades 7 nach rechts teilnehmen muß. An der Linksbewegung
nimmt die Scheibe io nicht teil, da das Zahnrad 7 nur lose auf der gemeinsamen Welle
ii sitzt. Die Scheibe io ist fest mit der Welle i i verbunden, welche, wie Abb.
2 zeigt, vier Schaltscheiben 12, 13,
14, 15 trägt. Die Schaltscheiben laufen
in Quecksilberbädern 16, welche durch entsprechende Ausbildung des Bodens des Gehäuses
17 voneinander getrennt sind. Wie Abb. 3 zeigt, steht das Quecksilberbad
der Schaltscheibe 12 mit einer Stromzuführung der Spannungsspule 5 des Zählers in
leitender Verbindung und die Quecksilberbäder der anderen Schaltscheiben mit dem
Ende 18 oder Anzapfstellen i9, 2o der Spannungsspule in Verbindung. Die Schaltscheibe
12, besteht aus leitendem Material, während die übrigen Schaltscheiben aus Isolierstoff
hergestellt sind und nur Kontaktsegmente 21 tragen. Die Kontaktsegmente der Scheiben
13 bis 15
stehen in leitender Verbindung mit der Kontaktscheibe i2,
so daß der Strom der Spule 5 geschlossen ist, sobald eins der Kontaktsegmente 2i
in das zugehörige Quecksilberbad eintaucht. Bei der Schaltung nach Abb.3 ist der
Stromkreis der Spule über die Kontaktscheibe 12 und das untenliegende Kontaktsegment2i
der Scheibe 13 geschlossen, welches mit dem freien Spulenende in leitender Verbindung
steht. Es wird hierbei also die gesamte Spule 5 vom Strom durchflossen. Bei Drehung
der Scheiben 12 bis 1s um 45° wird das Kontaktsegment der Scheibe 13 aus dem Quecksilberbad
entfernt und gleichzeitig das Kontaktsegment der Scheibe 14 in sein Quecksilberbad
eingeführt, so daß der Strom nunmehr über die Kontaktscheibe i2 und das Kontaktsegment
der Scheibe 14 geschlossen ist, welches mit der Anzapfstelle i9 der Spule in Verbindung
steht. Die effektive Windungszahl der Spule 5 ist also verringert. Eine weitere
Verringerung der effektiven Windungszahl wird dadurch geschaffen, daß das Kontaktsegment
der Scheibe i5 in das zugehörige Quecksilberbad eingeführt wird, welches dann mit
der Anzapfstelle 2o der Spule 5 in leitender Verbindung steht.
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In Abb.4 ist eine andere Betätigung für die Schaltwalzen dargestellt.
Hierbei wird, sobald die Feder 4 in Schwingungen gerät,. ein Kontakt 22 geschlossen,
der entweder als kleiner Quecksilberkontakt auf der Feder 4 angebracht ist oder
als gewöhnlicher Berührungskontakt ausgebildet ist, wobei eine Magnetspule 23 unter.
Spannung gesetzt wird, die den Anker 24 in sich hineinzieht. Durch geeignete Hebel-
und Zahnradübersetzungen wird das Zahnrad 7 betätigt und die Scheibe 8 und mit ihr
die Schaltscheiben i2 bis 1s in der beschriebenen Weise verdreht.
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Um bei der Ausführung nach Abb.4 zu verhüten, daß eine längere Kontaktgebung
der Feder 4 ein mehrmaliges Anziehen des Ankers 24 zur Folge hat, wird der durch
den Kontakt geschlossene Stromkreis durch den Schleifkontakt 25 nach Anziehung des
Ankers zwangsläufig unterbrochen. Um ein plötzliches Rückgehen des Ankers 24 in
seine Ausgangsstellung zu vermeiden, kann eine beliebige Verzögerungsvorrichtung
angeordnet sein, wie beispielsweise ein Windflügel 26, der nur ein allmähliches
Rückgehen des Ankers 24 in seine Ausgangsstellung zuläßt.
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Damit die Umschaltung nicht schon bei zufälligen vorübergehenden Frequenzerhöhungen
anspricht, empfiehlt sich der Einbau einer entsprechend bemessenen kleinen Kohlefadenlampe
in den Relaisstromkreis, die erst nach Ablauf einer bestimmten Zeitspanne den erforderlichen
Strom für die Magnetspule hindurchläßt.