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Signalgeberanordnung für Spitzenzähler od. dgl.
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Spitzenzähler sind Zähler, die erst bei Überschreitung einer bestimmten
Leistungsgrenze zu laufen beginnen. Die von ihnen registrierte ebektrische Arbeit
wird irgendwie teuerer verrechnet als die Arbeit, die unterhalb dieser Leistungsgrenze
entnommen wird, um den Stromabnehmer zu einer gleichmäßigen, Belastungsspitzen vermeidenden
Stromentnahme zu erziehen. Da namentlich bei größeren Haushalten nicht ohne weiteres
übersehbar ist, ob die festgesetzte Leistungsgrenze überschritten wird, empfiehlt
es sich, die Spitzenzähler mit einer Signalgeberanordnung zu versehen, die Signale
gibt, sobald der Zähler zu laufen beginnt. Natürlich soll der Zähler durch diese
Anordnung möglichst wenig belastet werden, damit er richtig mißt. Die Erfindung
geht vor allem darauf aus, einen Signalgeber zu schaffen, der diese Forderung erfüllt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, unnötige Signalgaben zu verhüten.
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Bei einer bekannten Signalgeberanordnung wird durch auf der Zählerwelle
sitzende Nocken während des Zählerlaufs periodisch ein Schalter für ein elektromagnetisches
Läutwerk geschlossen, dessen Klöppel durch eine Feder derart mit dem Magnetanker
verbunden ist, daß nur bei einer Ankerschwingung, nicht aber in irgendeiner Ruhestellung
des Ankers der Klöppel Glocken berührt.
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Abgesehen davon, daß der Zähler durch die periodischeKontaktgabe fortgesetzt
belastet ist, besteht die Gefahr, daß namentlich bei langsamem Zählerlauf der kurzzeitige
Glockenschlag überhört wird.
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Bei einer anderen bekannten Anordnung nimmt eine vom Zähler angetriebene
Feder durch Reibung ein Quecksilberschaltgefäß bis zu einem Anschlag mit. Wenn auch
die Reibungskraft klein gehalten werden kann, so muß sie doch der Zähler, sobald
das Quecksilberschaltgefäß in die Einschaltstellung gelangt ist, dauernd überwinden,
weil dann die Feder dauernd auf dem Gefäß gleitet.
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Außerdem ist erfahrungsgemäß die Reibungskraft Schwankungen unterworfen
und ändert sich fast regelmäßig nach längerem Aufeinandergleiten der reibenden Teile.
Dadurch wird eine sichere Signalgabe in Frage gestellt. Außerdem Bleibt die Signalgabe
erhalten, wenn der Zähler nach Verbringen des Schaltgefäßes in die Einschaltstellung
stehenbleibt. Dadurch wird der Verbraucher unnötigerweise alarmiert.
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Erfindungsgemäß hat die Signalgeberanordnung einen Hilfsantrieb (Relais)
für die Signalgabe, der über eine auzsrückbare Kupplung vom Zähleranker in Gang
gesetzt wird und nach der Ingangsetzung diese Kupplung ausrückt, derart, daß die
Signalgabe untrennbar mit der Kupplungsausrückung gekoppelt ist und bei oder erst
nach vollendeter Ausrückung erfolgt. Man erreicht dadurch, daß der Zähler immer
nur kurzzeitig durch den Signalgeber belastet ist, und es macht keine Schwierigkeiten,
diese Belastung sehr klein zu halten, weil ein HilfSsantrieb für die Signalgabe
zur Verfügung steht.
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Ein weiterer Vorteil besteht aber darin, daß eine Signalgabe bei stehendem
Zähler nicht bestehenbleibt, denn sobald Signal gegeben wird oder schon vorher ist
die genannte Kupplung ausgerückt und dadurch jede Wirkverbindung zwischen Zähler
und Signalgeber unterbrochen. Es kann also beispielsweise nicht vorkommen, daß bei
ganz kurzzeitiger Überschreitung der festgelegtenleistungsgrenze der Spitzenzähler
gerade so lange läuft, bis Signal gegeben wird, dann stehenbleibt und die Signalgabe
aufrechterhält, so daß der Eindruck erweckt wird, als ob dauernd die Leistungsgrenze
überschritten würde.
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Bei der oben angegebenen Anordnung wird, wenn nicht besondere Mittel
verwendet werden, immer nur impulsartig Signal gegeben. Es besteht aber dann die
Gefahr, daß namentlich bei langsamem Lauf des Spitzenzählers diese Signalgabe übersehen
wird. Es empfiehlt sich deshalb, durch besondere Mittel die Zeitdauer der Signalgabe
zu verlängern. Man kann dazu eine Selbstbaltung für den Hilfsantrieb verwenden,
bei der von Hand, beispielsweise durch Druckknopf oder selbsttätig, beispielsweise
durch ein Bimetallelement, die Selbsthaltung aufgehoben wird. Unter Umständen kann
auch der Spitzenzähler selbst mit einem Kontakt oder Steuerteil versehen werden,
der die Aufhebung der Selbsthaltung bewirkt. Im letzteren Fall ist die Überschreitung
der Leistungsgrenze dadurch zu erkennen, daß das Signal periodisch gegeben wird,
daß also beispi,elsweise eine Signallampe flackert. Das Dauerbrennen der Signallampe
zeigt nur, daß vorher einmal der Spitzenzähler kurzzeitig belaufen ist, daß aber
derzeitig die Leistungsgrenze nicht überschritten wird.
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Die Verlängerung der Signalgabe kann man aber auch durch andere bekannte
Mittel erzielen, z. B. bei Signallampen durch Verwendung eines Nachleuchtschirmes,
oder, wenn der Hilfsantrieb ein Relais ist, durch verzögerten Ankerabfall.
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Die Erfindung ist nach verschiedenen Richtungen hin abwandelbar.
Ein,ige bevorzugte Ausführungsformen werden an Hand der Zeichnung erläutert.
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In die Schnecke I eines Spitzenzählers, auf dessen Beschaffenheit
und Wirkungsweise hier nicht näher eingegangen werden soll, greift mit einem Zahn
2 ein Hebelarm 20, der auf einer axial verschiebbaren Welle 3 gelagert ist. Die
Welle trägt noch einen Quecksilberschalter 4, der durch Kippen mit geringem Kraftaufwand
betätigt werden kann, und ferner einen Finger 5. Eine Feder 6 sucht die Welle 3
axial in der Pfeilrichtung zu verschieben und in eine bestimmte Ausgangslage zu
drehen. Das Ende 7 der Welle stützt sich dabei gegen einen Anker 8 eines Relais
9, dessen Wicklung über den Quecksilberschalter 4 an Spannung gelegt werden kann.
Der Finger 5 kann einen in die Schließstellung strebende Selbsthalteschalter 10
für das Relais g betätigen. Im Stromkreis dieses Schalters liegen eine Signallampe
II und ein Schalter 12, der durch einen Druckknopf 13 geöffnet werden kann.
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Die Teile bis I3 können räumlich getrennt vom Zähler an einer oder
mehreren Stellen der Anlage derart angebracht werden, daß die Uberschreitung der
Leistungsgrenze leicht erkennbar ist. Die Teile I bis 10 und 20 können innerhalb
des Spitzenzählergehäuses angeordnet und an die mit IC bezeichneten Zählerklemmen
angeschlossen sein.
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Die Anordnung arbeitet folgendermaßen: Sobald der Spitzenzähler zu
laufen beginnt, wird durch die Schnecke 1 der Zahn 2 bewegt und der Quecksilberschalter
4 geschlossen. Dadurch wird das Relais g eingeschaltet und zieht seinen Anker 8
an.
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Durch den Anker wird die Welle 3 nach rechts verschoben. Dadurch wird
der Schalter 10 geschlossen und eine Selbsthaltung für das Relais g hergestellt.
Gleichzeitig oder schon vorher wird der Zahn 2 aus der Schnecke ausgerückt, so daß
sich nunmehr der Zähleranker frei drehen kann. Dabei kehren auch der Arm 20, der
Quecksilberschalter 4 usw. in die Ausgangsstellung zurück. Durch das Schließen des
Schalters 10 wurde auch die Signallampe II eingeschaltet, und der Verbraucher weiß,
daß der Spitzenzähler angelaufen ist, daß also die Leistungsgrenze überschritten
wurde. Er kann nun durch Abschalten einzelner Geräte den Verbrauch herabsetzen und
durch Niederdrücken des Druckknopfes 13 probieren, ob er jetzt unterhalb der Leistungsgrenze
Energie entnimmt. Beim Niederdrücken des Knopfes wird die Selbsthaltung des Relais
g aufgehoben, und es kehren alle Teile, auch der Finger 5, in die Ausgangslage zurück,
so daß der Schalter 10 geöffnet wird und die LampeII erlischt. Bleibt die Lampe
II dunkel, dann ist dies ein Zeichen, daß die Leistungsgrenze nicht überschritten
wird. Leuchtet sie von neuem auf - dabei spielen sich die oben beschriebenen Vorgänge
wieder ab - dann läuft der Spitzenzähler weiter, und der Verbraucher muß nun noch
andere Geräte abschalten.
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Um den Stromabnehmern ein wiederholtes Niederdrücken des Druckknopfes
13 zu ersparen, kann -der Schalter 12 durch ein Zeitelement bekannter Art, z. B.
durch eine Bimetallfeder, jeweils nach einer bestimmten Stromdurchgangszeit
selbsttätig
geöffnet werden. Das Zeitelement sei durch das gestrichelte Rechteck 14 angedeutet.
In diesem Falle leuchtet die Lampe II, solange die Leistungsgrenze überschritten
ist, periodisch auf.
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Ein Dauerbrennen ist auch dann nicht möglich, wenn der Zähler nach
Betätigung des Signalgebers plötzlich stillsteht, denn sobald das Signal gegeben
ist, ist auch die Kupplung zwischen den Teilen I und 2 unterbrochen und dadurch
jede Einwirkung des Zählers auf den Signalgeber ausgeschlossen.
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Es kann also unter keinen Umständen die Lampe II falsch anzeigen und
dadurch ein Überschreiten der Leistungsgrenze vorgetäuscht werden.
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Die Anordnung kann man z. B. in der Weise abändern, daß man die Teile
IO bis 14 wegläßt und dafür eine Signallampe 110 mit dem Relais 9 in Reihe schaltet
und ferner das Relais 9 für verzögerten Ankerabfall baut, damit die LampeIIo genügend
lange aufleuchtet, wenn das Relais anspricht. Unter Umständen kann die Lampe auch
noch mit einem Nachleuchtschirm III versehen werden. Die Anordnung arbeitet dann
so, daß beim Überschreiten der Leistungsgrenze die Lampe IIO periodisch aufleuchtet,
im übrigen aber dunkel ist.