Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung ausgetauschter Arbeit in Abhängigkeit von Leistungsstaffeln. Der Leistungsmehrfachtarif wird in elek trischen Anlagen mittels sogenannter Spitzen oder Subtraktionszähler durchgeführt. Auch kann man dem Zähler für diesen Zweck ein Mehrfachtarifzählwerk geben, das durch Leistungsrelais bei Über- oder Unterschrei tung der betreffen-dien Leisitungsstaffel um geschaltet wird.
Ferner ist es, bekannt, die Fortschaltung eines Zählwerkes, das die unter Überschreitung einer vereinbarten Leistungsstaffel entnommenen Arbeitsfest mengen registriert, mittels eines- von einer Uhr .aus einer Ausgangslage bewegten und jeweils nach Durchgang einer Festmenge vom Zähler entkuppelten Schaltteils zu be tätigen. Dieser Schaltteil ist mit einem La bilgetriebe versehen, das' z. B. aus, einem scheibenförmigen Drehkörper mit einem ge- wichts- oder federbelasteten Kurbelzapfen bestehen kann.
Bei der Kupplung des Dreh- körpers mit seinem Antrieb und damit einer Drehung in der einen oder andern Richtung wird das Gewicht gehoben bezw. die Feder gespannt. Hört nun die Bewegungskraft durch Entkuppeln vom Antrieb auf, so schnappt der Drehkörper, sofern der Labil punkt, d. h. die 180 -Stellung des Kurbel zapfens gegenüber der Ausgangslage (Null punkt) noch nicht erreicht war, unter Wir kung des Gewichtes oder der Feder wieder in seine Ausgangslage zurück.
War der La bilpunkt dagegen schon überschritten, so macht der Drehkörper eine volle 360 - Drehung bis zum Ausgangspunkt. Das hier verwendete Labilgetriebe hat beim Ein treffen des vom Zähler gegebenen Ent- kupplungsimpulses, gerade die Labilstellung erreicht, wenn die Leistung der vereinbarten Leistungsstaffel entspricht. Bei kleineren Leistungen wird die Labilstellung über- süh@ritten, bei grösseren wird sie nicht er reicht.
Der Schaltteil wird infolgedessen beim Eintreffen des Eentkupplungsimpulses je nach der Leistung in dem einen oder andern Dreh sinne in die Ausgangslage zurückgebracht. Nur bei der Rückführung in dem einen Dreh sinn wird das betreffende Zählwerk um eine Festmenge fortbeschaltet. Diese Tarifgerät berücksichtigt kurzzeitige Leistungsanstiege nicht und arbeitet infolgedessen ruhiger als die eingangs geschilderten Tarifapparate, die bei Schwankungen der Leistungen um die vereinbarte Staffel fortgesetzt hin- und her schalten, bezw. wie der Spitzenzähler, bald ingang- und bald stillgesetzt werden.
Es be steht aber die Gefahr, dass das Schaltgetriebe, wenn der Entkupplungsimpuls gerade mit der Labilstellung zusammenfällt, in dieser Stellung, die einer Totpunktlage des Labil getriebes entspricht, stehen bleibt bezw. nicht die für die Fortschaltung des Zählwerkes er forderliche Antriebskraft liefert.
Ein weiterer Mangel dieses Gerätes besteht darin, dass momentane Leistungsanstiege nicht berück- sichtigt, sondern mit der Leistung für die anschliessende oder vorhergehende Strom entnahme ausgemittelt werden, dass aber die Zeitspanne, für die diese Ausmittlung er folgt, nicht gleich bleibt, sondern um so kürzer ausfällt, je höher die Leistung ist. Es arbeitet also nicht nach auf gleichen Zeit intervallen ausgemittelten Leistungswerten, sondern nach beliebigen Mittelwerten.
Auch folgen hier die Zählwerksfortschaltungen im allgemeinen nicht in gleichen Zeitabständen, sondern die Fortschaltungen folgen um so enger aufeinander, je höher die Leistung ist. Dies. kann störend sein, wenn gleichzeitig die Messungen von mehreren Apparaten ver folgt werden sollen.
Die Erfindung hat die Aufgabe, die Mängel der oben genannten Einrichtungen zu vermeiden; sie bezieht sich auf ein Ver fahren zur Erfassung ausgetauschter Arbeit in Abhängigkeit von Leistungsstaffeln auf Summierwerken, bei der ein Zähler jeweils nach Durchgang einer bestimmten Arbeits- menge schrittweise einen Schaltteil aus seiner Ausgangslage verstellt,
in die er periodisch durch ein Zeitwerk zurückgebracht wird. Erfindungsgemäss werden die genannten Arbeitsmengen und die Fortschaltschritte des Schaltteils so gewählt, dass ihr Verhältnis zu den der Leistungsstaffelung entsprechenden Festmengen höchstens eins beträgt und die gegen das Ende der Registrierperiode an fallenden Festmengenbruchteile werden für die nächstfolgende Registrierperiode ge speichert.
Ein Ausführungsbeispiel zur Durchfüh rung des erfindungsgemässen Verfahrens ist in der Zeichnung dargestellt. Der Zähler 1 treibt über das Vorgelege 2 eine federnde Kurbel 3 an, in deren Weg der mechanische Vorhalt 4 und der Schalter 5 angeordnet sind. Der Schalter ist mit einem elektro magnetischen Klinkwerk 6 verbunden, das die Welle 7 schrittweise fortschaltet. Das Übersetzungsverhältnis des Vorgeleges 2 ist so gewählt, dass der Schalter 5 jeweils nach Durchgang der obengenannten Arbeitsfest menge betätigt wird.
Mit der Welle 7 ist über .die durch den Hebel 8 ausrückbaren Zahnräder 9 die Steuerscheibe 10 für den Umkupplungshebel 11 der beiden Zählwerke 12, 13 verbunden. An diesem Hebel 11 ist die Antriebswelle 14 für die Zählwerke mit dem Rad 15 gelagert, das abwechselnd mit den Fortschalträdern 16, 17 der Zählwerke in Eingriff gebracht werden kann. Die Steuerscheibe 10 hat einen Teil 18 mit kleinerem und einen Teil 19 mit grösserem Radius.
Eine Feder 20 sucht die Scheibe bis zum Auftreffen des Stiftes 21 an den Anschlag 22 zu drehen. Der Anschlag 22 sitzt an einer nur zum Teil angedeuteten Kastenscheibe 23, in der eine abgefederte Schneide 24 rastet. Die Kastenteilung ent spricht der eingangs erwähnten Leistungs staffelung bezw. den genannten Arbeits quanten oder ganzzahligen Vielfachen der selben.
Mit der Welle 7 ist die Kurbel 25 ver- bainden, an der das eine Ende einer Kraft- speicherfeder 26 angebracht ist. Das andere Ende dieser Feder ist an der Welle 27 be festigt, die das Sperrad 28 trägt und die Welle 14 antreibt. Das Sperrad ist mit einem Anschlag 29 versehen, den die Feder 26 gegen de Kurbel 25 zu drängen sucht. Der Sperrhebel 30 steht einem Elektromagneten 31 gegenüber, der von dem Zeitwerk 32 mittels der Schalteinrichtung 33 jeweils am Ende der Registrierperiode vorübergehend einge schaltet wird.
Die Schalteinrichtung 33 steuert auch den Schaltmagneten 34 für den Entkupplungshebel 8, der der Einfachheit halber zu dem Magneten 31 parallelgeschal tet ist. Tatsächlich ist die Schaltanordnung so getroffen, -dass jeweils am Ende einer Re- gistrierperiode zunächst .der Magnet 31 und dann erst der Magnet 34 eingeschaltet wird. Unter Umständen können die einzelnen Magnete statt mit Arbeitsstrom auch mit Ruhestrom arbeiten.
Die Vorrichtung wirkt folgendermassen: Zu Beginn der Registrierperiode liegt die Steuerscheibe 10 mit dem Stift 21 an .dem Anschlag 22 an. Desgleichen liegt der Stift 29 .an der Kurbel 25. Wird nun Arbeit ent nommen, dann läuft der Zähler 1, die Kur bel 3 nähert eich dem Torhalt 4. Ihre Feder wird bei der Weiterdrehung gespannt, bis sie vom Vorhalt abschnellt und kurzzeitig den Schalter 5 schliesst. Dadurch schaltet das Klinkwerk 6 die Welle 7 um eine Stufe weiter. Die Steuerscheibe 10 dreht sich um einen Schritt. Die Welle 27 kann sich aber nicht mitdrehen, weil das Rad 28 gesperrt ist.
Dieser Vorgang wiederholt sich jeweils, wenn ein Arbeitsquant durch den Zähler ge gangen ist. Nach: dem dritten, Arbeitsquant möge die Steuerscheibe 10 gerade die dar gestellte Lage erreicht haben. Geht nun jetzt die Registrierperiode zu Ende, dann wird durch die Schaltvorrichtung 33 mittels des. Elektromagneten 31 das Gesperre 30 gelüftet und die in der Feder 26 aufgespeicherten ,drei Quanten werden auf das Zählwerk 12 übertragen.
Inzwischen hat auch der Magnet 34 mittels des Hebels 8 die Zahnräder 9 ausser Eingriff gebracht, so dass die Scheibe <B>10</B> durch die Feder 20 wieder in die Aus gangslage zurückgebracht wird. Die drei Arbeitsquanten wurden also auf dem untern Zählwerk 12 registriert. Laufen bei der nächsten Registrierperiode vier Arbeits quanten auf, dann wird die Scheibe 10 über die gezeichnete Stellung gedreht und der Schalthebel 11 gerät auf den Teil 19 der Scheibe mit grösserem Radius.
Er wird also angehoben und das Antriebsrad 15 von dem Zahnrad 16 entkuppelt und dafür mit dem Zahnrad, 17 gekuppelt. Am Ende der Re- gistrierperiode werden deshalb die vier Ar beitsquanten auf das Zählwerk 13 über tragen. Das gleiche geschieht, wenn in einer Registrierperiode fünf, sechs oder sieben Ar beitsquanten auflaufen,<B>d</B>. h. wenn die Ar beitsquanten pro Periode mehr als drei sind.
Durch Versstellung des Anschlages 22 um eine Leistungsstaffel nach unten wird die Registrierung dahin geändert, dass jetzt schon das obere Zählwerk 13 betätigt wird, wenn auf eine Periode mehr als zwei Quanten entfallen. Wird der Anschlag 22 noch um eine weitere Stufe verstellt, dann werden schon die mehr als einquantigen Arbeits mengen pro Periode auf dem obern Zählwerk registriert.
Da die gegen das Ende der Registrier- periode noch auflaufenden Bruchteile von Arbeitsquanten nicht verlorengehen, sondern für die nächste Registrierung aufbewahrt -werden, geht kein Messweg verloren. Die Summen der Angaben der Zählwerke 12 und 13 sind also stets dem Gesamtverbrauch, den jeder gewöhnliche Zähler misst, proportional. Dies ist ein wesentlicher Vorteil des stufen weisen Arbeitens, das ausserdem noch den Vorzug hat, dass man bei den Getriebeteilen mit groben Zahnteilungen auskommen kann.
Würde, wie nach bekannten Vorschlägen, die Welle 7 nicht stufenweise, sondern stetig oder in, sehr kleinen Schritten fortges.chaltet werden, dann würden sich, da z. B. das Sperr- rad 28 in beliebigen Lagen zum Stillstand kommen;
kann, durch das Einlegen des Sperr- hebels 30 stets zusähliche Verdrehungen er geben, die die Messung fälschen. Der Grad der Fälschung könnte nur durch Verwen dung sehr feiner Zahnteilungen. gändert wer den.
Aueh das, Ein- und Ausrüaken der Zahn Täder 9 würde bei stetigem Antrieb der Welle 7 um so grössere Schwierigkeiten machen, je gröber die Zahnteilungen sind, weil die Räder in beliebigen Stellungen stehenbleiben können. Schliesslich würde auch bei stetigem Arbeiten der Welle 7 die Um steuerung des Hebels 11 Schwierigkeiten machen, da die Scheibe 10 Zwischenstellun gen einnehmen kann, die den Eingriff der Zahnräder 15 und 16 bezw. 15 und 17 un sicher machen.
Man sieht also, dass das stufenweise Arbeiten eine wesentliche Ver einfachung und Verbesserung des Getriebes bringt und die Betriebssicherheit erhöht. Die stufenweise vorgegebenen Messwege werden mit hundertprozentiger Genauigkeit auf die Zählwerke übertragen.
Gegenüber dem eingangs erwähnten Ta rifgerät mit einem von einem Zeitwerk an getriebenen Schaltteil mit Labilgetriebe bie tet das beschriebene Ausführungsbeispiel den Vorteil, dass ein Labilgetriebe mit seiner stets eine gewisse Unsicherheit mit sieh bringen den Totpunktlage vermieden wird, dass die Leistung stets über die gleiche Zeitspanne, nämlich eine Registrierperiode, ausgemittelt wird, das richtige Arbeiten des Gerätes also leicht nachgeprüft werden kann.
Da die Re gistrierung immer zu festen Zeitpunkten er folgt, ist es auch möglich, das Parallelarbei ten mehrerer solcher Geräte ohne Schwierig keiten zu überwachen, wie dies beispiels weise in elektrischen Anlagen erforderlich ist, die über mehrere, je mit eirein solchen Gerät versehene Leitungen. gespeist werden.
Im Ausführungsbeispiel sind zwei Zähl werke dargestellt, weil hier nur der oberhell> und unterhalb einer Leistungsstaffel liegende. Verbrauch getrennt erfasst werden soll. In derselben Weisse kann man auch den Ver brauch mich zwei oder mehreren Leistungs staffeln getrennt. auf Zählwerken registrie ren. Es brauchen, dann nur statt der Steuer- cheibe 10 noch weitere Steuerorgane zum Umkuppeln der Zählwerke vorgesehen zu werden.
Soll nur der oberhalb einer bestimm ten Leistungsstaffel liegende Verbrauch re- gistriert werden, dann kann man auch das Zählwerk 12 weglassen. Man kann auch mit dein Leistungsmehrfachtarif einen Zeitmehr- fac.htarif verbinden, wenn man die Zählwerke 12, 13 beispielsweise nur zu bestimmten Tagesstunden ein- und ausschaltet.
Auch kann die Steuerscheibe 10, deren periodische Ausschläge um so grösser sind, je höher die Leistung ist, einen Maximumschleppzeiger bezw. eine Maximumschreib- oder -druckvor- richtung betätigen. Man kann aber auch. wenn die Leistungsstaffel entsprechend der Tageszeit .geändert werden still, durch das Uhrwerk, 32 die Rastensheibe 23 verstellen lassen.
Ferner ist die Arbeitsweise des Gerätes leicht verständlich und übersehbar, so dass Streitigkeiten zwischen dem Lieferwerk und dem Abnehmer vermieden werden und das Gerät sich auch leicht einführen lässt. Durch Verstellung der Schaltvorrichtung 33 auf Stunden, halbe Stunden, Viertelstunden, fünf Minuten usw. lässt sich auch leicht die Zeit spanne, für die die Leistung gemittelt werden soll; den verschiedenen Wünschen anpassen.
Die Bauform solcher verstellbarer Schalt getriebe ist aus, der Technik der Maximum zä.hler her bekannt und soll deshalb hier nicht näher erläutert werden.