DE121811C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Zur Ermöglichung einer der Art der Ausnutzung einer elektrischen Anlage entsprechenden tarifmäfsigen Berechnung des vom Zähler angezeigten Verbrauches hat man verschiedenartige Einrichtungen an den Zählern angebracht. Die Mehrzahl dieser Anordnungen beruht auf der Verbindung eines Uhrwerkes mit dem Zähler, um den Rabatt je nach der Tageszeit bemessen zu können (vergl. u. A. D. R. P. 99021).

Abweichend von diesem Verfahren, nach der Tageszeit eine laufende Unterscheidung des elektrischen Verbrauches vorzunehmen, kann man auch die gesammte innerhalb eines bestimmten Zeitraumes (z. B. Quartals) erzielte Dauer der Ausnutzung (nach Stunden) als Maisstab für den Grad der Beanspruchung der Anlage zur Tarifberechnung benutzen, indem man stillschweigend voraussetzen kann, dafs bei einer über die Durchschnittsbrennzeit hinausgehenden Zahl von Brennstunden sich die Ausnutzung der Anlage entsprechend auch auf solche Tageszeiten ausdehnt, welche die Stromlieferung bereits zu ermäfsigtem Preise gestatten.

Ein derartig allgemeines Verfahren der Verbrauchsanzeige ist im D. R. P. 115301 erläutert.

Während dort aber diese Summirung der Verbrauchszeit in jeder Consumstaffel unter Anwendung eines gesondert arbeitenden Uhrwerkes erfolgt, soll die vorliegende Erfindung diese staffelweise Verbrauchsbestimmung in Verbindung mit Elektricitätszählern ermöglichen, indem durch Hinzufügung eines Zeitmessers, oder eines Strommessers zum Zahler, falls angängig unter Mitbenutzung derartiger vorhandener Organe des Zählers, der Verbrauch getrennt nach den Stufen der Ausnutzung an verschiedenen Zählwerken zur Anzeige gebracht wird.

Diese Einrichtung unterscheidet sich wesentlich von der Anordnung des D. R. P. 107684, Klasse 21, dadurch, dafs in letzterer je nach der Stärke der Belastung die Anzeige durch das eine oder das andere von zwei vorhandenen Zählwerken erfolgt. Die Summe der Anzeige beider Zählwerke entspricht also dem Gesammtverbrauch. Dagegen soll mit vorliegender Einrichtung unabhängig und neben der laufenden Messung des Zählers die gesonderte Anzeige des Verbrauches in den einzelnen beliebig zahlreichen Belastungsstaffeln erfolgen. Gegenüber der Einrichtung des D. R. P, 107684 ist so die Zerlegung des Verbrauches in eine gröfsere Zahl von Stufen ermöglicht, daneben u. A. auch der Zweck erreichbar, dafs erst von einer bestimmten Consumziffer an, z. B. 10 000 Kilowattstunden, eine Anzeige des darüber hinausgehenden und mit Rabatt zu berechnenden Verbrauches sowohl in der höheren wie in der niederen Belastungsstaffel ersichtlich wird. :

Die Ausnutzung der Einrichtung zur Differenzirung des Consums durch Zusammenwirken eines Zeitmessers mit einem Zähler (nach Fig. 2) ist allen bekannten Apparaten gegenüber eigenartig und charakteristisch für die Erfindung. .

Fig. ι und 2 der beiliegenden Zeichnung stellen Ausführungsformen der erwähnten beiden Methoden schematisch dar, wobei der

Einfachheit halber nur zwei Stromstaffeln (schwache und starke Belastung) angenommen sind.

In Fig. ι ist das z. B. aus fünf Zifferblättern bestehende Zählwerk. ι bis S eines Elektricitätszählers dargestellt, dessen Achse 8 mittels Schnecke und Schneckenrad auf das erste Zählwerkrad einwirkt. Mit einem der Zählwerkräder, z.B. 3, ist ein Zahnrad ii verbunden, welches je nach der Stromstufe durch Eingriff in das Rad 13 den Zeiger 10 . der Tarifzählscheibe 7 oder durch Eingriff in das Rad 15 den Zeiger 9 auf der Tarif zahnscheibe 6 dem Verbrauche entsprechend weiterdreht.

Die Umschaltung der beiden Stromstaffeln geschieht durch das elektromagnetische Relais 18, dessen Anker 17 an dem um 12 beweglichen Kreuzhebel 16 befestigt ist, welcher die Räder 13 und 15 an den Enden seines Querstückes 14 trägt.

Je nachdem die Stromstärke z. B. unter oder über 4OpCt. des Anschlusses beträgt, befindet sich der Anker infolge der Gegenwirkung der bei 20 verstellbaren Gegenfeder 19 in der rechten oder linken Stellung, so dais von den durch den Querarm 14 getragenen Rädern 13 und 15 entweder das eine oder das andere mit dem Rade 11 in Eingriff ist.

Hierdurch wird z. B. der unter 40 pCt. des Anschlusses fallende Verbrauch in Kilowattstunden oder dergl. an der Tarifscheibe 6, und der stärkere Consum an der Tarifscheibe 7 registrirt.

Der Rabatt wird z. B. zweckmäfsig für den über den normalen Verbrauch hinausgehenden Consum in Gestalt eines ermäfsigten Preises gewährt, der für jede Staffel gesondert festgesetzt ist. Indem man die mittlere Stromstärke für die Zählscheibe 6 z. B. mit ¹Z₅ (zwischen ο und 4opCt.) und für die Stufe hoher Belastung an Scheibe 7 mit ³/₅ (zwischen 4opCt. und fast 100 pCt. des Anschlusses) zu Grunde legt, erhält man gleichzeitig die durchschnittliche Benutzungsdauer für jede der beiden Staffeln in Brennstunden, neben der vom Elektricitätszählerwerk aus übertragenen Gröfse des Verbrauches in Ampere- oder Kilowattstunden direct angezeigt.

Die Einrichtung der Fig. 2 weicht von der vorgeführten nur insofern ab, als statt eines amperemetrischen Relais ein Uhrwerk 21 angewendet ist.

Dieser Verbrauchszeitmesser überträgt durch ein Zahnradgetriebe 22 und 24 seine gleichmäisige Drehung während der Dauer der Stromentnahme einerseits auf die Tarifzählscheibe' 6 mit einer Geschwindigkeit, welche z. B. der Drehungsgeschwindigkeit bei V₅ der Vollbelastung des Zählers entspricht (zwischen ο und 4opCt. der Installation), während die Zählscheibe 7 ebenfalls durch diese Uebersetzung von 24 auf 23 mit gleichmäfsiger, einer Stromentnahme mit etwa ³/₅ der Belastung (zwischen 40 und 100 pCt. der Installation) entsprechenden Geschwindigkeit gedreht wird.

Das Rad 23 läuft in diesem Falle dreimal langsamer um als das Rad 24. Die Zählzifferblätter 6 und 7 werden demnach mit den den beiden mittleren Belastungsstufen entsprechen-' den Geschwindigkeiten durch Hohlwellen 27 und 29 um die inneren Achsen 28 und 30, jedoch mit diesen im gleichen Sinne gedreht, während diese inneren Achsen 28 und 30, welche die Zeiger 9 bezw. 10 tragen, von dem Rad 3 des Zählerwerkes aus mittels des Rades 11 und der Zahnräder 25 und 26 beide gleich schnell nach Mafsgabe des Verbrauches angetrieben werden.

Die Einrichtung ist so getroffen, dafs an der einen Tarifscheibe 6 wiederum der Verbrauch der Staffel für schwache Belastung, an dem anderen Zifferblatt 7 der Verbrauch bei starker Belastung registrirt wird, in beiden Fällen dargestellt durch die Voreilung des Zeigers 9 vor Scheibe 6 und des Zeigers 10 vor Scheibe 7.

Die Tarifzählvorrichtung beruht sonach gleichsam auf einem Differentialsystem.

Bei weniger als z. B. V₅ der Belastung wird der Zeiger 9 an einer Vorwärtsverschiebung gegen 6 durch eine' Gegensperrung verhindert. Ebenso kann der Zeiger 10 sich nicht gegen Scheibe 7 nach rückwärts verstellen, da er ebenfalls durch Gegensperrung hieran verhindert wird.

Durch diese Gegensperrung von 10 gegen 7, welche somit bei unter 40 pCt. der Belastung auftritt, wird alsdann auch das Zahnrad 25 für die schwache Stromstaffel eingerückt, während 10 gegen 7 bei dieser Stufe schwacher Belastung in seiner Stellung unverändert bleibt, bis wieder bei einer mehr als 40 pCt. der Belastung betragenden Stromentnahme ein Weitervorrücken von 10 auf 7, zugleich ein Aufheben der Gegensperrung bewirkt wird, was die Auskuppelung der Zählscheibe 6 bezw. des Rades 25 und ein Beharren von 9 gegen 6 in der zuletzt eingenommenen Stellung während der Zeiten starker Stromentnahme zur Folge hat.

Wie' ersichtlich, arbeitet sonach in der hohen Stufe nur der eine, in der Stufe schwacher Belastung nur der andere Tarifanzeiger. ^

Von der Darstellung der Einzelheiten der Construction kann bei der Einfachheit des Systems füglich Abstand genommen werden. Das Differentialzählwerk läist sich auch statt durch gleichgerichtete Drehung der Zeiger und der Zählscheiben durch Anwendung an-

derer Anordnungen, ζ. B. eines Differentialplanetengetriebes bekannter Art,ausführen.

An Stelle der gesonderten Zählung des Verbrauches bezw. der Verbrauchsstunden in jeder der beiden Belastungsstaffeln braucht der Verbrauch natürlich nur für eine Staffel registrirt zu werden, da er sich in der anderen Staffel einfach durch rechnerische Subtraction dieses selbstthätig registrirten Werthes von dem durch den Zähler angegebenen Gesammtverbrauch ergiebt.

Statt zweier Belastungsstaffeln für starke und schwache Beanspruchung kann auch die Verbrauchscontrole analog in drei oder mehr Staffeln erfolgen, in welche die gesammte Belastung dem Verwendungszweck entsprechend nach Belieben zu zerlegen ist, wie dies in Patent 115301 näher erläutert ist.

Die Umschaltung mittels des Stromrelais nach Fig. 1 oder des Differentialzählwerkes nach Fig. 2 auf drei oder mehr Staffeln bietet keine weiteren Besonderheiten.

Für die Leistungen des Relais bezw. Amperemeters und des Uhrwerkes können auch je nach dem System des angewendeten Zählers Organe des letzteren in geeigneter Form mitbenutzt werden, z. B. an Stelle des Uhrwerkes eine dem Bremsmagneten ausgesetzte, vom Zähler angetriebene Brems- oder Dämpfungsscheibe, ein Windflügel oder dergl., während für die Strommessung bezw. für das Relais entweder die Stromspule des Zählers oder z. B. die Torsionskraft, welche zwischen Anker und Dämpfungsscheibe eines Motorzählers entsprechend der Belastung auftritt, zur Vereinfachung der Anordnung brauchbar ist.

Statt der mechanischen Uebertragung vom Zählwerke des Elektricitätszählers aus auf den Tarifanzeiger kann in bekannter Art diese Uebertragung auch auf elektrischem, Wege, ζ. B. durch Schliefsung eines Contactes und Vorschub mittels Elektromagneten etwa nach jeder Umdrehung der Zählerachse oder bei jeder Schaltperiode des bei manchem Zählersystem angewendeten Schaltelektromagneten, Relais oder dergl. Organen erfolgen.

Schliefslich kann auch durch entsprechende Mitnehmeranordnung die Einrichtung so getroffen werden, dafs erst nach Ueberschreitung des Grundconsums, der .ohne Rabatt berechnet wird, z. B. nach 10 000 Kilowattstunden, welche für jede Staffel vorweg verlangt werden, der diese Grundziffer übersteigende Verbrauch an den Staffelzählwerken als der zu ermäfsigtem Tarif abzugebende angezeigt wird.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Staffeltarif anzeiger für Elektricitätszähler, gekennzeichnet durch die Verbindung eines Elektricitätszählers mit einem oder beliebig vielen, den einzelnen Verbrauchsstufen entsprechenden und je nach der herrschenden Belastung eingerückten Staffelzähl werken, derart, dafs durch den Elektricitätszähler der Gesammtverbrauch, durch die Staffelzählwerke der Verbrauch bezw. die Verbrauchszeit ganz oder in entsprechend gewählten Theilbeträgen in jeder Staffel gesondert selbstthätig angezeigt werden.

2. Eine Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 1 derart, dafs die Hinzuschaltung des oder der Staffelzählwerke zu dem die Gesammtentnahme messenden Elektricitätszähler mittels eines bezw. mehrerer Stromrelais oder dergl. nach Mafsgabe der Stärke des Verbrauches bezw. der Ausnutzung der Anlage erfolgt.

3. Eine Ausführungsform der Einrichtung nach Anspruch 1 derart, dafs ein Uhrwerk oder sonstiger Verbrauchszeitmesser in Verbindung mit einem die Entnahme messenden Elektricitätszähler die Verbrauchszeit oder den Verbrauch nach einer oder mehreren der Stärke des Verbrauches bezw. der Ausnutzung der Anlage entsprechenden Stufen an einem oder mehreren Staffelzählwerken ablesbar macht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.