der' Elektrizitätszähler < 2
Die Erfindung betrifft einen Elektrizi- tätszähler mit Einrichtungen, die nach Verbrauch einer bestimmten Energiemenge Schalt vorgänge auslosen, wodurch eine wesentliche Vereinfachung in der Stromverrechnung erzielt wird, da an Stelle des sonst periodisch erforderliehen Ablesens eines Zählwerkes Schaltorgane ausgeweehselt werden, die für eine bestimmte Energiemenge im Elektrizitäts- werk gekauft werden und, nachdem sie unbrauchbar geworden sind, dort wieder rück- gestellt werden.
Erfindungsgemäss weist ein solcher Elektrizitätszähler mindestens einen Umschalter auf, der nach Verbrauch einer bestimmten Energiemenge ansprieht und sodann wieder in den Ruhezustand zurückkehrt, um hierauf nach Verbrauch der doppelten Energiemenge und weiterer Vielfacher hievon das Spiel zu wiederholen. Ferner enthält der Zähler Schaltorgane, die beim Ansprechen nnd Rüekkehren der Umsehalter Sehaltvor- gänge auslosen, derart, dass nach Verbrauch eines vorgegebenen Vielfachen der erstge- nannten Energiemenge der Hauptstromkreis unterbrochen wird.
Durch die erfindungsgemässe Ausgestal- tung wird der Verbraucher rechtzeitig darauf aufmerksam gemacht, dass er die Einsatz- patrone oder dgl. erneuern mués, und er hat noch genügend Zeit, dies zu tun, bevor er vom Stromnetz abgeschaltet wird. Die erfin dungsgemässe Ausgestaltung des Elektrizitäts- zählers unterscheidet sich daher von an sich bekannten Stromautomaten mit an diesen anbringbaren Einsatzpatroneii, d jede die Entnahme eines bestimmten Energiequantums gestattet, da bei diesen bekannten Einrichtungen und auch bekannten Elektrizitäts- selbstverkäufern eine rechtzeitige Warnung des Stromabnehmers nicht erfolgt.
In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform eines erfindungsgemäss aus- gebildeten Zählers schematisch dargestellt.
Auf der Antriebswelle 1 des Zählers, dessen elektrischer und mechanischer Teil bis zu dieser Welle in üblicher Weise ausgebildet ist, sitzt eine Sehnecke 2, die mit dem Schneckenrad eines Zahnrädersatzes 3 kämmt.
Das letzte Zahnrad trägt auf seiner Welle wieder eine Schnecke 4, die über einen Schneckenkranz eine Scheibe 5 antreibt. Das Ubersetzungsverhältnis wird dÅabei zweck- mässigerweise derart gewählt, dass bei normalem Stromverbrauch des betreffenden Verbrauchers die Scheibe 5 beispielsweise eine ganze Umdrehung in zwei Monaten macht.
Auf der Scheibe 5 sitzen einander diametral gegenüber und auf verschiedenen Seiten der Scheibe je ein Nocken 6 und 7, die mit den weiter unten beschriebenen Schaltorganen zusammenwirken.
An die beiden Stromzuleitungen M und r ist ein Transformator 15 mit seiner Primär- wicklung angeschlossen. Die Sekundärwick- lung des Transformators 15 speist die Nebenstromkreise, die die verschiedenen Schaltorgane betätigen.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind entsprechend den zwei Nocken 6 und 7 zwei Sätze von Sehaltorganen vorgesehen sowie ein drittes, welches den Hauptstromkreis unterbrechen kann. Im nachfolgenden wird zunächst ein vollständiger Satz dieser Schaltorgane besehrieben.
Bei der Drehung der Scheibe 5 stösst der Nocken 6 auf den Schalthebel Si eines Um schalters u1, wodurch dieser Hebel naeh abwärts geschwenkt wird. In ähnlieher Weise arbeitet der Nocken 7 mit dem Schalthebel s. eines zweiten Umschalters u2 zusammen. Wenn der Hebel sl abwärts geschwenkt wird, wird der Ruhekontakt fi geöffnet und der Arbeits- kontakt a1 geschlossen.
Letzterer ist mit einer Sicherung b1 verbunden, die gleich ausgebil- det ist wie die vier weiter unten erwähnten Sicherungen cl, b2, c2 und d. Bei jeder dieser Sicherungen hängt am untern Ende des Sieherungsdrahtes 8 ein Kontaktblättehen 9, das durch eine Feder 10 belastet ist. Bei unver- sehrtem Sicherungsdraht 8 liegt an dem Kontaktblättehen 9 seitlich eine Kontaktfeder 11 an. Ist der Sieherungsdraht 8 durchgeschmolzen, dann liegt das Kontaktblättehen 9 auf einem Kontaktpaar 12 auf und schliesst dieses kurz.
Unterhalb der Sicherung bi ist eine zweite, gleich ausgebildete Sicherung c1 vorgesehen, deren Kontaktblättchen 9 jedoch noch einen Stiftl3 trägt. Die beiden Sicherungen b1 und c1 sind in ein plombierbares Gehäuse e1 eingeschlossen, aus dem nur vier Steckerstifte f1, g1, h1 und il herausragen. Ferner ist in dem Gehäuse e1 noeh eine Öffnung Ici vorgesehen, durch die der Stift 13 heraustreten kann, wenn der Sicherungsdraht der Sicherung cl durchgeschmolzen ist. An den obersten Stekkerstift f1 ist das obere Ende des Sicherungsdrahtes der Sicherung b1 angeschlossen, an dem nächsten Stift g1 die Kontaktfeder 11 von b1 und die reehten Kontakte der Kontaktpaare 12 von b1 und ci.
An den dritten Stift h1 ist der linke Kontakt des Kontaktpaares 12 von Ci angeschlossen und an den untersten Stift j1 die Kontaktfeder 11 von cl.
Der linke Kontakt des Kontaktpaares 12 von bol ist mit dem obern Ende des Sicherungsdrahtes von c1 verbunden.
Den Steckerstiften f1, g1, h1 und j1 sind vier Steckbuchsen l1, m1, n1 und o1 zugeordnet, wobei an der dritten n1 eine Kontaktfeder pi angebracht ist, an deren Ende eine Platte x aus Isoliermaterial befestigt ist.
Wenn das Gehäuse e1 eingesteckt ist, so wird die Feder pi durch den Steekerstift g1 naeh reehts gedrüekt, während bei entferntem Gehäuse e1 die Feder pi an einem Kontaktstück t der Buehse mi anliegt und so die beiden Buchsen n1 und m1 kurzschlie#t.
Die Steekerbuchsen l1 bis ol sind in einem plombierbaren Gehäuse II so angeordnet, dass sie unzugänglieh sind, jedoch die Stifte f bis il des Gehäuses el durch Ausnehmungen in dem Gehäuse II in diese Buchsen eingesetzt werden können. In dem Gehäuse II sind ferner die Anschlussklemmen und ein zweiter Satz von Steekerbuehsen l2, mg, n2 und ou 2 angeordnet, in die ein gleiehes Steekgehäuse e2 eingesetzt werden kann. Ferner sind in dem Gehäuse II eine fünfte, gleich wie die Sicherungen b1, c1, b2 und c2 ausgebildete Sicherung d sowie eine Hauptstromsicherung 1. 4 angeordnet.
Die elektrisehe Verbindung der einzelnen Teile ist folgende : Die Arbeitskontakte a und a2 und die Steckerbuchsen 11 und l2 sind fest miteinander und mit dem obern Ende der Sicherung d verbunden. Der Schalthebel s1 ist mit der linken Sekundärklemme des Transformators 15, der Ruhekontakt ri mit dem Sehalthebel s2, der Ruhekontakt r2 mit den Steekerbuchsen ol und o2, die Steekerbuchsen mi mit der rechten Sekundärklemme von 15, die Steekerbuehsen n1 und m2 mitein- ander, die Steckerbuchse n 2 mit der Kontaktfeder 11 von d,
der linke Kontakt des Kon taktpaares 12 der Sicherung sI mit der Leitung i, und der rechte Kontakt dieses Paares über die Hauptstromsicherung 14 mit Leitung u und ferner mit der normalen Hauptsiche- rung 16 in der Leitung u des Verbrauchers verbunden.
Ein Gehäuse I nimmt die elektrischen und mechanischen Antriebsteile auf. Dieses Ge hause und die Gehäuse II, el und e2 werden durch Plomben gegen unbefugtes Öffnen gesiehert.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäss ausgebildeten Einrichtung ist folgende :
Solange keiner der beiden Nocken 6 und 7 in Berührung mit dem zugehörigen Schalthebel si bzw. s2 gelangt ist, fliesst in der Sekundärwieklung des Transformators 15 kein Strom, da nirgends ein Stromkreis geschlossen ist. Hat sich die Scheibe 5 so weit gedreht, dass der Sehalthebel s1 des Umschalters ui umgelegt und damit der Arbeitskon takt a ; i geschlossen wird, so wird damit über den Sieherungsdraht der Sicherung b, ein Stromkreis geschlossen, und dieser Sieherungs- draht brennt durch.
Daher fällt das Blättehen 9 ab bzw. wird unter der Wirkung der Feder 10 an das Kontaktpaar 12 gedrüekt. Mit dem Durehbrennen der Sicherung ist der Stromkreis unterbrochen, eine Veränderung an den Sicherungen ist von aussen noch nicht erkennbar.
Bewegt sich die Scheibe 5 weiter und verlässt der Nocken 6 den Umschalthebel si, dann geht dieser unter der Wirkung seiner Federkraft wieder zuruck, d. h. der Arbeits- kontakt ai wird wieder unterbrochen und der Ruhekontakt r1 geschlossen. Damit wird aber auch über den Ruhekontakt r2, die Kontaktfeder 11 der Sicherung c1, deren Kontakt blättehen 9, deren Sicherungsdraht und das durch das herabgefallene Kontaktblättchen, 9 kurzgeschlossene Kontaktpaar 12 der Sicherung bt wieder ein Stromkreis geschlossen, wodurch jetzt auch der Sicherungsdraht der Sicherung c1 durchbrennt.
Es fällt somit ihr Kontaktblättehen 9 ab, was au#en durch das I3eraustreten des zugehörigen Stiftes 13 sichtbar wird. Der Verbraucher wei# somit, da# die erste Einheit el unbrauchbar geworden ist und er diese spätestens bis zur nächsten Berührung des Schalthebels s1 durch den zugeordneten Nocken 6, das ist also im vorliegenden Beispiel längstens innerhalb von zwei Monaten, ersetzen muss.
Falls der Verbraucher die erste Einheit e1 ersetzt, bevor noch der zweite Nocken 7 die zugehörigen Kontakte und r2 betätigen kann, so wiederholt sich das oben geschilderte Durehbrennen der Sicherungen der ersten Einheit ssi bei Umlegen des Schalthebels s2 wieder, da dessen Arbeitskontakt a2 iiber den Ruhekontakt rr der ersten Einheit den Stromkreis für die erste Einheit schliesst.
Hat hingegen der Verbraucher bis zu diesem Zeitpunkt die erste Einheit noch nicht ersetzt, so brennen nacheinander die Sicherungen der zweiten Einheit e2 durch, da deren Stromkreis über die kurzgeschlossenen Kontakte 12 der durchgebrannten Sieherun- gen ci der ersten Einheit mit dem Transformator 15 in Verbindung steht. Aus vorstehendem geht hervor, dass die Stromzufuhr zu den Verbrauchsstellen niemals unterbrochen wird, wenn zumindest eine der beiden Einheiten e1, e2 mit unbeschädigten Sicherungen in das Gehäuse II eingesteckt ist.
Hat jedoch der Verbraucher die beiden im Abstand von z. B. einem Monat durch die heraustretenden Stifte 13 erscheinenden Signale nicht beachtet, sind also schon alle vier Sicherungen bl, c1 und b2 und c2 durchge- brannt, dann wird beim nächsten Schliessen einer der beiden Arbeitskontakte al, a2 der Stromkreis für die Sicherung d geschlossen, und zwa-r über deren Sicherungsdraht, Kon taktblättchen 9, Kontaktfeder 11 und die beiden kurzgeschlossenen Kontaktpaare 12 der Sicherungen Ci und c2. Beim Durchbrennen des Sicherungsdrahtes der Sicherung d schliesst deren Kontaktblättchen 9 die beiden Zulei tungen u und v kurz,
infolgedessen brennt die Hauptstromsicherung 14 durch. Ist diese beispielsweise mit 20 Ampere bemessen, hingegen die beiden Hauptsicherungen 16 mit z. B. je 6 Ampere, so besteht keine Gefahr, dass auch letztere durchbrennen.
Durch Führung eines Kontrollbuches beim Einkauf der Sicherungseinheiten el, e2 und Anordnung eines Zählwerkes im Zähler, das jedoch nur zu Kontrollzwecken, beispielsweise einmal im Jahr, abgelesen zu werden braucht, kann der Möglichkeit eines unbefugten Aus- tausches der Sicherungseinheiten begegnet werden.
Wenn beim Herausziehen der Einheiten el, e2 die beiden mittleren Steckerbuchsen ni, Hti bzw. n2, ni2 nieht kurzgeschlossen würden, dann könnte der beim Herausziehen entstehende Impuls die noch intakten Sicherungen durchschmelzen und der Verbraucher könnte dadurch bei einer Kontrolle in den Verdacht eines versuchten Betruges kommen.
Da der Kurzschluss noch vor dem vollstän- digen Herausziehen der Einheit eintritt, ist die Funktion weder während des Heraus- ziehens, noch nachher behindert.
An Stelle zweier Sieherungseinheiten e1, e., können auch deren mehrere verwendet werden, und zwar zweekmässig immer eine gerade Anzahl, also vier, sechs usw. Ebenso wäre es möglieh, auch nur eine einzige Sicherungseinheit zu verwenden ; durch diese Vereinfachung müsste man jedoch den Nachteil in Kauf nehmen, dass der Verbraucher nur ein einziges Signal erhält und, falls er dieses übersieht, ohne ein weiteres Signal abgeschal- tet wird.
Es kann auch zweckmä#ig sein, die Haupt- sicherung 14 samt der Sicherung d nicht im gemeinsamen Gehäuse II, sondern in einem gesonderten kleinen Gehäuse anzuordnen, das in ähnlieher Weise wie die Einheiten e1 und e2 mittels Steekern und Steekbuehsen mit dem Gehäuse II in Verbindung gebracht wird und bei Unterbrechung der Stromzufuhr vom Verbraucher ausgetauseht werden kann. Es ist ferner möglich, die Scheibe 5 mit einem einzigen Noeken 6 zu versehen, d. h. den zweiten Noeken 7 samt den Teilen a2, r2, s2 bzw. u2 wegzulassen.
Es kann auch nach ein akustisches Signal vorgesehen werden, das vor dem Durchbrennen der Hauptsicherung 14 in Tätigkeit tritt, damit der Verbraucher mit Bestimmtheit darauf aufmerksam wird, dass er nun zur Vermeidung einer baldigen St. romunterbre- ehung die Einheiten e1, e2 auswechseln muss.
Selbstverständlich könnten an Stelle der Sicherungen auch andere Schaltorgane, wie z. B. Relais, verwendet werden.