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Maximumelektrizitätszähler mit Einrichtung zur Summierung der Verbrauchsmaxima
Die Erfindung bezieht sich atif einen Maximum elektrizitätszähler mit einer Einrichtung
zur S timm ie rung der in den einzelnen Ableseperioden aufgetretenen Verbrauchsmaxima.
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Bei Maximumelektrizitätszählern der üblichen Bauart wird am Ende
eines Ablesezeitraumes durch die vom Elektrizitätsversorgungsunternehmen mit der
Ablesung beauftrage Person das das Verbrauchsmaximum anzeigende Organ in seine Nullstellung
zurückgestellt. Es besteht dann keine Möglichkeit mehr, diese Anzeige irgendwie
zu kontrollieren. dieses Fehlen einer späteren Kontrollmöglichkeit eröffnet die
Möglichkeit zu vorsätzlich falschen Ablesungen des angezeigten Wertes und führt
damit zu einer falschen Berechnung des Preises für die verbrauchte elektrische Energie.
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Um diese Möglichkeit auszuschließen, sind bereits Maximumzähler mit
einer besonderen Kontrollsummiereinrichtung gebaut worden, in denen blei der Rückstellung
des das Verbrauchsmaximum anzeigen den Organs eine dem Rückstellweg entsprechende
Verstellung von Zahlenrollen erfolgt. In einem geeigneten Zählwerk werden die bei
den einzelnen Rückstellungen sich ergebenden Werte summiert und angezeigt, so daß
jederzeit an dem Zähler die Summe der aufgelaufenen Verbrauchsmaxima abgelesen werden
kann.
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Zusätzlich sind darüber hinaus Maximumzähler bekannt, bei denen auch
die Zahl der Verstellungen abgelesen werden kann.
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Bei den meisten dieser bekannten Maximumelektrizitätszähler erfolgt
die Rückstellung des das Verbrauchsmaximum anzeigenden Organs und damit die Bewegung
des Kontrollsummierungszählwerkes um einen entsprechenden Wert von Hand aus. In
diesem Fall ist jedoch nicht sichergestellt, daß die Rückstellung wirklich bis auf
Null erfolgt. Eine nicht bis zum Nullwert erfolgende Rückstellung täuscht im Kontrollsummierwerk
ein zu kleines Maximum vor und kann somit ebenfalls zu einer trügerischen Be rechnung
des Elektriziätsenergiepreises führen. Um auch derartige Möglichkeiten ausschalten
zu können, sind des weiteren Maximumelektrizitätszähler be kanntgeworden, bei denen
die Rückstellung des das Verbrauchsmaximum anzeigenden Organs und die Verstellung
des Kontrollsummierwerkes durch einen kleinen Synchronmotor erfolgt. Dieser Motor
kann von Hand oder von einer zentralen Stelle aus elektrisch ausgelöst werden und
beendet seine Umdrehungen erst dann, wenn die Rückstellung wirklich bis zum Wert
Null erfolgt ist. Derartige Geräte er fordern zur Steuerung der zur Durchführung
der Summierung notwendigen Getriebeteile eine größere Anzahl von Schalthebeln und
Schaltnocken. Dies ist dadurch bedingt, daß bei ihnen zur Speicherung des durch
das jeweils größte Verbrauchsmaximum im Ablesezeitraum hervorgerufenen Getriebestellweges
nur in einer Ebene bewegliche Getriebeteile verwendet werden, deren Bewegung in
dieser Ebene durch eine entsprechende Schaltmechanik gesteuert werden muß, da sonst
eine eindeutige Zuordnung der Getriebestellung zu einem bestimmten Verbrauchsmaximum
nur so lange möglich ist wie das den Stellweg speichernde Getriebteil nicht mehr
als eine Umdrehung macht. Bei den nur verwendbaren kleinen Getriebe rädern müssen
zur Erzielung einer ausreichenden Meßgenauigkeit diese jedoch mehr als eine Umdre
hung machen. Nun sind aber bereits in Form von Wandermuttern Getriebeelemente bekannt,
dleren Stellung auch ohne besondere Hilfsmittel ein eindeutiges Maß des zurückgelegten
Stellwege ist. Derartige Wandermuttern haben bereits auch schon bei Maximumelektrizitätszählern
zur Verstellung des Maximumanzeigers Anwendung gefunden. Dabei wird über eine Triebwalze
eine Wandermutter gedreht und dabei entsprechend der Drehung in axialer Richtung
verschoben. Diese schraubenförmige Bewegung überträgt sie auf das Maximumanzeigeorgan.
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Dieses bleibt bei Beendigung der Registrierperiode in seiner Stellung
stchen, während die Wandermutter in ihre Ausgangsstellung zurückfällt. Kommt in
einer der folgenden Registrierperioden die Wandermutter in eine Stellung die über
die in den vorhergegangenen Registrierperioden erreichten Höchstwerte hinausgeht,
so nimmt sie dabei das Maximumanzeigeorgan mit. Bei dieser bekannten Einrichtung
wird jedoch die Wandermutter nur zur Verstellung des Ma, ximum anzeigeorgans, nicht
dagegen zur Summierung der Verbr auchsm axima in den Ablesezeiträumen ver-
wendet.
Ihre Anwendung auch für diesen Zweck führt zu dein Maximumelektrizitätszähler mit
einer Ein richtung zur Summierung der in den einzelnen Ab leseperioden aufgetretenen
Verbrauchsmaxima nach der Erfindung, der gekennzeichnet ist durch eine an sich bekannte
Wandermutter, die in Abhängiglceit von dem Verbrauchsmaximum in der jeweiligen Ableseperiode
verstellt und bei Beendigung der jeweiligen Ableseperiode in ihre Ausgangslage unter
gleichzeitiger, der Größe des Verbrauchsmaximums entsprechender Verstellung eines
Zählwerks zurückgedreht wird.
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Bei diesem Maximumverbrauchszähler kann das Zurückdrehen der Wandermutter
ein Elektromotor bewirken der bei Beendigung des Ablesezeitraumes eingeschaltet
wird und die Wandermutter bis zum Erreichen ihrer Ausgangslage unter gleichzeitiger
Verstellung des Zählwerkes zurückdreht. Die Wandermutter steht dabei über eine Zahnteilung
an ihrem Umfang mit einer Zahnwalze ständig im Eingriff, auf die das Rücktriebsorgan
einwirkt. Zur Ein, wirkung der Wandermutter bei ihrer Rückdrehung auf die Geltrieberäder
des Zählwerkes läßt sich eine Sperrklinke verwenden. Zusätzlich kann der Maximumelektrizitätszähler
noch mit einem Zählwerk zur Summierung der Anzahl der erfolgten Rückstellungen des
Verbrauchsmaximumanzeigeorgans versehen sein.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Maximumelektrizitätszählers dargestellt. Die Zählerachse 1 treibt über eine Schnecke
2 ein Schneckenrad 3 an, das über eine Hohlwelle das Sonnenrad 4 eines Differentialgetriebes
5 dreht.
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Dieses Differentialgetriebe besitzt ein Sperrad 6, das über eine Sperrvorrichtung
25 innerhalb einer Meßperiode so gesteuert wird, daß das Planetenrad die Drehbewegung
des Sonnenrades 4 auf das Sonnenrad 8 überträgt, das fest auf der Welle 9 sitzt.
Diese Drehbewegung wird über das Zahnrad 10 und einen, nur schematisch angedeuteten
Getriebeweg auf den, Getriebesatz 11 übertragen und im Zählwelrk 12 zur Anzeige
gebracht. Gleichzeitig nehmen an der Drehbewegung der Welle 9 die Mitnehmersitifie
13 teil, die ihrerseits das auf dem Gewindestück 15 drehbare Mitnehmerorgan 14 verdrehen.
Der nicht näher bezeichnete Mitnehmerstift des Mitnehmerorgans 14 stößt dabei gegen
den Mitnehmerstift der Wandennutter 16, so daß auch diese sich auf dem Gewindestück
15 dreht und sich dabei in Achsrichtung verschiebt. An der Wandermutter 16 befindet
sich eine Sperrklinke 31, die bei dieser Bewegung über diie Zähne des Zahnrades
17 rutscht. Die Wandermutter ist an ihrem äußeren Umfang gezahnt. Ihre Zähne stehen
im Eingriff mit einer Zahnwalze 18, die somit eine der Drehbewegung der Wandermutter
pro, roportioiiale Bewegung ausführt. In Längsrichtung dieser Zahn. walze kann sich
die Wandermutter 16 bewegen.
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Die Zahnwalze sitzt fest auf einer Welle 19, auf der sich ein Zahnrad
23 befindet, das über einen Zwischengetriebesatz zu einem Zählwerk 24 führt. Die
Dre hungen der Wandermutter werden über den beschriebenen Weg in diesem Zählwerk
angezeigt. Die Welle 19 wird gleichzeitig zu dem einen Sonnenrad eines Differentialgetriebes
20, dessen zweites Sonnenrad über Zwischengetrieberäder mit einem Synchronmotor
28 verbunden ist, geführt. Wie das Differentialgetriebe 5 besitzt auch das Differentialgetriebe
20 ein mit 21 bezeichnetes Sperrad, das über ein Sperrorgan 22 gesperrt werden kann.
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Im Normalfall, d. h. bei Vorlauf der Wandermutter, befindet sich
das Differentialgetriebe 20 in einem Zu-
stand, der die Übertragung der Drehbewegung
der Welle 19 auf den Synchronmotor nicht erlaubt. Die Beeinflussung der Sperrorgane
22 und 25 kann über einen Elektromagnet 7 erfolgen.
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Am Ende einer Meßperiode wird durch die Sperrorgane 25 und 6 das
differentialgetriebe 5 so beeinflußt, daß eine Übertragung der Drehbewegung des
Sonnen rades 4 auf das Sonnenrad 8 nicht mehr stattfindet. Gleichzeitig wirkt eine
Feder 26 über ein Zahnrad 27 auf die Welle 9 im entgegengesetzten Sinne ein. Dadurch
werden die Mitnehmerstifte 13 und über diese das Mitnehmerorgan 14 auf dem Gewindestück
15 zurückgedreht, während die Wandermutter in ihrer erreichten Stellung stehenbleibt.
Gleichzelitig wird über das Zahnrad 10 und den Getriebesatz 11 dias.
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Zählwerk 12 in die Nullstellung zurückgedreht. Nach Beendigung dieses
Rückstellvorganges am Ende einer Meßperiode wird über die Sperrorgane 25 und 6 das
Differentialgetriebe 5 wieber so beeinflußt, daß die Drehbewegung des Sonnenrades
4 auf das Sonnenrad 8 übertragen wird. Der beschriebene Vorgang wiederholt sich
dann periodisch. Am Ende eines Ablesezeitraumes wird der Synchronmotor 28 eingeschaltet.
Gleichzeitig werden die Sperrorgane der Differentialgetriebe 5 und 20 so beeinflußt,
daß sich die Drehbewegung des Motors 28 über das Differentialgetriebe 20 auf die
Welle 19 auswirken kann.
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Über die Zahnwalze 18 wird dabei die Wandermutter 16 in ihre Ausgangslage
zurückgedreht. Dabei werden zugleich das Mitnehmerorgan 14 und die Mitnehmerstifte
13 zurückgedreht. Dabei wirkt die Drehbewegung der Mitnehmerstifte 13 auf die Welle
9 ein und stellt über das Zahnrad 10 das Zählwerk 12 auf Null.
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Gleichzeitig wird auch das Zählwerk 24 über das Zahnrad 23 auf Null
gestellt. Die Rückdreliung der Wandermutter 16 wird über die Sperrklinke 31 auf
das Zahnrad 17 übertragen, das mit den. Getrieberädern 29 in Verbindung steht. Über
diese Getrieberäder wird das Zählwerk 30 um einen der Rückdrehbewegung der Wandermutter
16 proportionalen Betrag verstellt.
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Während also das Zählwerk 12 die vom Beginn einer Meßperiode bis
zum Beobachtungszeitpunkt in dieser Meßperiode verbrauchte Elektrizitätsmenge anzeigt
und im Zählwerk 24 das größte im Ablesezeitraum aufgetretene Verbrauchsmaximum abgelesen
werden kann, beide Zählwerde also bei Beendigung der Meßperiode hzw. des Ablesezeitraumes
auf Null gestellt werden, werden in dem Zählwerk 30 die einzelnen Verbrauchsmaxima
innerhalb der Ableseperiode summiert. Es ist somit stets eine Kontrolle über die
aufgelaufenen und der Tarifberechnung zugrunde gelegten Verbrauchsmaxima möglich.
Da dafür gesorgt ist, daß die Drehbewegung des Motors 28 erst nach vollständiger
Rückstellung der Wandermutter sich selbsttätig abschaltet. ist auch die Gs währ
dafür gegeben, daß in dem Kontrollzählwerk kein zu kleines Verbrauchsmaximum registriert
wird.