<Desc/Clms Page number 1>
APPAREIL AUTOMATIQUE DE VENTE DE L'ELECTRICITE AVEC DISPOSITIF REGLABLE A EN GRENAGES POUR LA MODIFICATION DU PRIX
Dans les installations de consommation électrique, l'importance de la consommation d'énergie dépend fortement de la saison et de l'heure. Afin d'obtenir, pour la région où le courant est fourni, une cour-
<Desc/Clms Page number 2>
be de charge aussi compensée que possible, les fournisseurs de courant ont l'habitude de décompter différemment, d'après un système de tarifs déterminés, l'énergie fournie en diverses saisons et à diverses heures.
Ce système de tarification a naturellement trouvé son emploi non seulement dans les compteurs d'électricité, par exemple dans ceux que l'on appelle compteurs à tarif simple, à tarif double ou à tarifs multiples,mais encore dans les appareils automatiques de vente de l'élec- tricité. Dans les compteurs à tarifs il est naturellement facile de modifier la valeur du tarif puisque le décompte de l'énergie électrique consommée peut se faire sans difficulté en écriture. Mais, dans les appareils de vente automatique ce mode de décompte n'est pas posai- ble,parce que,dans les installations de ce genre,l'é- nergie électrique ne peut être obtenue qu'après paiement préalable.
Pour pouvoir effectuer une modification du tarif dans les installations de consommation électrique ou l'énergie électrique est vendue suivant le système du paiement préalable, on a déjà proposé des appareils de vente automatiques qui permettent une modification du tarif de travail,ou une modification du tarif de base, ou une modification de ces deux tarifs.
Dans un appareils de vente connu, on a disposé, par exemple,pour régler le tarif de travail, entre le
<Desc/Clms Page number 3>
mécanisme d'encaissement et le mécanisme de distribution préalable, un train d'engrenages dont une des parties est constituée par une roue dentée présentant seulement une denture partielle, et dont l'autre partie est une roue en étoile. Au moyen d'un déplacement de la roue dentée, provoqué avec la main, on peut régler le tarif de travail , cependant, on ne peut obtenir ainsi qu'un changement du nombre de kilowatt-heures par pièce de monnaie.
Or, pour le décompte de l'énergie électrique, il s'est établi en général l'habitude de fixer pour l'unité de kilowatt-heures un prix déterminé qui est précisément la valeur réciproque du quotient nombre de kilowatt -heures : unité monétaire. Il est donc nécessaire de faire une transformation par calcul pour obtenir la valeur réciproque du prix pour les kilowatt-heures. Or, le dispositif connu dont on vient de parler présente l'inoonvénient que les valeurs réciproques calculées des divers tarifs de travail donnent, dans la plupart des cas, des valeurs irrationnelles. Pour cette raison, cette disposition n'a pas pu se répandre généralement dans les appareils automatiques de ce genre.
On connaît encore aussi des appareils automatiques de vente dans lesquels une modification du prix pour l'unité de kilowatt-heures est provoquée par un changement de la transmission entre le compteur et le mécanisme de distribution préalable. Une mesure de
<Desc/Clms Page number 4>
ce genre ne présente sans doute pas l'inconvénient du type d'appareil dont on vient de parler. Mais, pour faire varier le prix des kilowatt-heures, il est nécessaire de desserer les vis de fixation du couvercle de la boite, d'enlever ce couvercle, de changer la transmission et de fixer une nouvelle transmission sur l'arbre qui existe entre le compteur et le mécanisme de distribution.
Ce procédé est naturellement très compliqué et il est particulièrement difficile à mettre en oeuvre parce que les appareils de mesure sont souvent placés en des endroits où il n'est pas facile d'exécuter régu- lièrement les travaux de montage nécessaires. En outre, du fait du remplacement d'une transmission par une autre, on court le danger que par suite d'un mauvais engrenage des roues dentées de la nouvelle transmission introduite, ou pour d'autres raisons, la marche du compteur soit perturbée, et par suite son étalonnage. Or, l'étalonnage de compteurs installés de ce genre n'est pas possible, en sorte que les compagnies d'électricité ont une grande méfiance à l'égard de mesures de ce genre..
Sans doute on a proposé déjà également, dans les appareils automatiques de vente à double tarif ou à rabais de disposer entre le compteur et le mécanisme de distribution préalable un changement de vitesse ; cependant, ce changement de vitesse sert en général simplement à déterminer le décompte ultérieur de consommation du cou-
<Desc/Clms Page number 5>
rant suivant un autre tarif, lorsqu'on a dépassé une limite de consommation fixée à l'avance. En outre, ces appareils automatiques de vente ne permettent le décompte de l'énergie électrique consommée que suivant deux tarifs.
La présente invention est relative à un appareil automatique de vente de l'électricité comportant un dispositif réglable à engrenages, et dans lequel la modification du prix unitaire, par exemple la modification du tarif de travail, du tarif de base ou de ces deux tarifs,est obtenue, conformément à la présente invention, en plusieurs étages, en ce sens que le dispositif à engrenages comporte au moins un train d'engrenages à gradins, dont une partie est constituée par plusieurs roues dentées dont les grandeurs sont étagées les unes par rapport aux autres, tandis que l'autre partie est constituée par une roue dentée au moins susceptible d'être accouplée alternativement avec les roues de grandeurs étagées.
Le dispositif d'engrenages à gradins peut être intercalé entre le mécanisme à monnaie et le mécanisme de distribution préalable, entre le compteur et le dis- positif de distribution préalable éu entre le dispositif à tarif de base et le dispositif de distribution préa-
<Desc/Clms Page number 6>
lable. Le déplacement de la partie du. système qui est constituée par une roue dentée au moins susceptible d'être accouplée alternativement avec les roues dentées de grandeurs étagées, peut être déterminé par un dispositif muni d'une graduation et susceptible d'être actionné par l'extérieur.
Les dessins, au moyen desquels l'invention va être exposée avec plus de détails, montrent schématiquement un certain nombre de modes d'exécution choisis à titre d'exemple.
La figure 1 montre un mode d'exécution dans lequel le train d'engrenages à gradins est disposé entre le mécanisme à monnaie et le mécanisme de distribution préalable.
La figure 2 montre un mode d'exécution dans lequel le train d'engrenages à gradins est intercalé entre le compteur et le dispositif de distribution préalable.
La figure 5 montre une disposition avec deux trains d'engrenages à gradins.
La figure 4 montre un mode d'exécution avec un seul train d'engrenages à gradins offrant deux roues dentées à basculement susceptibles de s'accoupler avec les mues étagées.
La figure 5 est une vue en perspective d'un
<Desc/Clms Page number 7>
dispositif de train d'engrenages à gradins avec dispo- sitif de réglage. et la figure 6 est une vue extérieure de l'appareil automatique de vente.
La transmission suivant figure 1 comporte un train d'engrenages à gradins 1, dont une des parties est constituée par plusieurs roues dentées 3 ,9 dont les grandeurs sont étagées les unes par rapport aux autres, et qui s ont calées sur l'axe 2. L'autre partie est constituée par une roue dentée 10. La roue dentée 10 qui engrené avec un tambour denté 11 est montée de faon à tourner sur un axe 12 qui forme avec les pièces 13,14, un cadre susceptible de basculer autour de l'axe 15. L'axe 15, sur lequel est calé le tambour denté 11, porte d'une part un bouton 16 du dispositif d'introduction de la monnaie, et pénètre d'autre part dans la cavité d'un .arbre creux 19 qui porte un disque 17 formant index, et un bouton de réglage 18.
Le corps rotatif à étages 3,9 du train d'engrenages à gradins 1 est relié à gauche à la roue centrale 20 d'un différentiel 21, dont l'autre roue centrale 22 est accouplée avec le compteur 24 par l'intermé- diaire d'un train d'engrenages 23. L'axe 25 de la roue satellite est réuni à l'arbre 26 de distribution préalable. Le sens de rotation provoquée par le bouton 16 est désigné par la flèche pointillée, et le sens de ro-
<Desc/Clms Page number 8>
tation provoquée par le compteur 24 est désigné pas la flèche pleine.
Si l'on fait tourner le bouton 16, après introduction d'une pièce de monnaie, la rotation ainsi provoquée du tambour denté 11 se transmettra, par l'intermédiaire du train 10,6, de la roue centrale 20 et de la roue satellite 27, à l'arbre de distribution préalable 26, dais le sens de la flèche pointillée. L'arbre de distribution préalable 26 tournera donc d'un angle déterminé, après introduction d'une pièce de monnaie , grâce à la rotation du bouton 16. La grandeur de cet angle dépend du rapport de transmission du train d'engrenages à gradins 1. Dans la position représentée du train , la roue dentée 10 est en prise avec la roue dentée 6.
Lorsqu'on introduira une pièce de monnaie et lorsqu'on fera tourner ensuite le bouton 16, l'arbre de distribution 26 sera décalé d'un angle tel que le kilowatt-heure soit décompté à 35 centimes, ainsi que l'indique la position du disque index 17 sur la graduation 28.
Si l'on veut modifier le tarif de travail pour le kilowatt-heure, on commencera par faire tourner d'un angle déterminé le bouton du réglage 18. Dans ces conditions, le cadre 12,14 basculera et par conséquent, la roue dentée 10 sera désaccouplée de la roue denté 6.
Après ce basculement, on déplacera l'arbre creux 19 pour
<Desc/Clms Page number 9>
l'amener à une position correspondant au prix désiré. Si, par exemple, on fixe le kilowatt-heure à 45 centimes, il faudra placer le disque index 17 sur la graduation 4 5.
Ensuite, on fera tourner en arrière le bouton 18 en sorte que la roue dentée 10 viendra en prise avec la roue dentée 4. Quand on introduira des pièces de monnaie, on pourra faire tourner l'arbre de distribution préalable 26 d'un angle tel que le kilowatt-heures soient décomptés à 45 centimes. Apres avoir réglé le tarif de travail, on doit naturellement plomber le bouton 18, afin d'éviter des interventions intempestives.
Au fond,dans ce cas, on fait varier le kilowattheure par unité monétaire en modifiant le rapport de transmission du train d'engrenages à gradins, Mais, étant donné que pour chaque rapport de transmission il existe un gradin spécial, on peut toujours calculer le nombre de dents des roues étagées, de façon que, lors du calcul de la valeur réciproque du tarif de travail, on n'obtien- de pass de valeurs irrationnelles. L'étalonnage de la graduation 28 est donc possible sans difficulté en valeurs monétaires pour l'unité de kilowatt-heures.
Etant donné que le décalage de l' arbre de distri- bution préalable 26 est assuré par le bouton 16, et que l'on a par suite à sa disposition suffisamment de force, le travail à utiliser pour faire tourner les pièces du
<Desc/Clms Page number 10>
train d'engrenages, suivant le rapport de transmission qui existe au même instant (ce travail ayant une grandeur variable) ne joue aucun rôle. Naturellement, il en résulte aussi l'avantage que le système de mesure du compteur n'est pas influencé.
Dans le dispositif représenté sur la figure 2, le train d'engrenages à gradins e st intercalé entre le compteur 24 et l'arbre de distribution préalable 26. La disposition et la constitution des autres pièces sont exactement les mêmes que dans le mode d'exécution de la fig. 1.
Le bouton 16, que l'on fait tourner après introduction d'une pièce de monnaie, détermine, par l'intermédiaire du train d'engrenages 23, de la roue centrale 22 et de la roue satellite 27 du différentiel 21, la rotation de l'arbre de distribution préalable 26 d'un angle déterminé, cet angle étant toujours le même pour la rotation du bouton 16, rotation que l'on produit après introduction d'une pièce de monnaie.
Par congre, la vitesse du mouvement de rotation en arrière de l'arbre de distribution 26 à partir du compteur 24 suivant la charge, dépend chaque fois du rapport de transmission qui existe dans le train 'd'engrenages 1. loi, suivant le rapport de transmission qu'on aura établi dais le train d'engrenages à gradins 1, l'arbre de distribution préalable 26 tournera en arrière avec une vitesse plus ou moins grande pour une charge déterminée du compteur 24.
<Desc/Clms Page number 11>
Dans la position représentée sur la figure 2, le disque index 17 se trouve sur la graduation 35 de l'échelle 28. Dans oe cas, la roue dentée 10 est en prise avec la roue dentée 6. Le kilowatt-heure est donc décompté à 35 centimes. Si l'on veut fixer un autre prix pour le tarif de travail, par exemple 30 centimes, il faut placer, de la manière qui aété décrite déjà, le disque index 17 sur la graduation 30. Alors la roue dentée 10 est accouplée avec la roue dentée 5.
Etant donné que, de ce fait, le rapport de transmission du train d'engrenages à gradins 1 a été modifié dans le sens du ralentissement, le compteur 24 devra accomplir plus de révolutions pour ramener l'arbre de distribution préalable à sa position d'origine ; c'est-à-dire que,pour une unité monétaire on obtiendra plus d'énergie électrique que précédemment. Dans ce cas, contrairement à ce qui se passait dans le'premier mode d'exécution, en modifiant le rapport de transmission du train d'engrenages gradins 1 intercalé entre le compteur 24 et l'arbre de attribution 26, on modifie directement le prix du kilowatt-heure.
Lorsqu'on modifie le rapport de transmission, on fait varier naturellement aussi, bien que ce soit entre les limites relativement étroites, le travail à employer pour faire tourner les roues du train d'engre-
<Desc/Clms Page number 12>
nages. Le compteur 24 n'a donc pas toujours à fournir le même travail pour ramener l'arbre de distribution préalable 26 à sa position d'origine. Afin d'éviter à cet égard l'intervention d'erreurs de mesure, on peut munir l'appareil d'un dispositif de compensation, dont l'effet est de faire fournir toujours le même travail au compteur 24, quel que soit le rapport de transmission dans le train d'engrenages à gradins 1. Ainsi, par exemple, il est possible qu'en faisant varier le rapport de transmission du train d'engrenages à gradins 1, on modifie en même temps, d'une manière correspondante, l'énergie motrice du compteur.
Sur la figure 3, on a représenté une transmission qui comporte deux trains d'engrenages à gradins 1,1' montés l'un derrière l'autre; l'un comporte 5 roues étagées 3--- 7 susceptibles d'être accouplées avec la roue dentée 10, et l'autre comprend quatre roues étagées 5',6' susceptibles d'être accouplées avec la roue dentée 10'.
Dans chacun de ces deux trains d'engrenages à gradins 1, 1', qui, comme dans le mode d'exécution de la figure 1, sont intercalés entre le bouton 16 et l'arbre de distribution préalable 26, le rapport de transmission peut être modifié par un dispositif spécial de réglage. Ces dispositifs spéciaux de réglage sont constitués ici encore chacun xa r un cadre 1215,14 ou 12',13',14', et par un arbre creux 19 ou 19', coopérant avec lui, cet arbre creux portant le disque index 17 ou 17' et le bouton 18 ou 18'.
<Desc/Clms Page number 13>
Etant donné que l'un des trains comporte cinq roues étagées, et l'autre quatre roues étagées, on peut obtenir en tout vingt rapports de transmission, et, par conséquent, vingt tarifs. Il s'agit donc ici, pour ainsi dire, d'un montage multiplicateur. Dans l'exemple repré- sentµ,) les rapports de transmission des deux trains 1,1' sont réglés de telle façon que le kilowatt-heure soit décompté à quatre centimes. Dans ce cas, le disque index 17' est placé sur le trait de la graduation I qui carac- térise la région de 5 à 3 centimes, et le disque index 17 est placé sur le trait de la graduation II au-dessous du- quel se trouve le chiffre 4.
Si l'on veut, par exemple, régler l'appareil au prix de 25 centimes par kilowatt- heures, il faut que le disque index 17' soit sur le trait 25 à 15 de la graduation I et que le disque index 17 soit placé sur le premier trait de la graduation II. En ce qui concerne la commande des deux dispositifs de réglage, on procède ici exactement de la manière qui a été décrite précédemment.
La transmission de la figure 3 offre avant tout l'avantage qu'avec relativement peu de roues étagées, on peut obtenir un grand nombre d'étages de prix. Si, en effet, avec un train d'engrenages à gradins unique, on voulait obtenir le même nombre d'étages de prix, on de - wait, dans le cas présent, prévoir vingt ro,ues étagées.
<Desc/Clms Page number 14>
En montant successivement deux trains d'engrenages à gradins, neuf roues étagées seulement ont été nécessaires
Les transmissions décrites jusqu'ici étaient intercalées soit entre le compteur et le mécanisme de distribution préalable, soit entre le bouton et le dispositif de distribution préalable, en sorte que l'on obgte- nait ainsi une modification du tarif de travail, c'est- à-dire une modification du prix par kilowatt-heure. Naturellement on peut aussi concevoir quetoutes ces transmissions soient intercalées entre le dispositif à tarif de base et le mécanisme de distribution préalable. De cette façon, on obtient une modification du prix pour le tarif de base. On peut naturellement aussi prévoir une transmission pour modifier le tarif de travail ainsi qu'une transmission pour modifier le tarif de base.
La figure 4 montre une autre transmission qui est intercalée entre le dispositif à tarif de base et le mécanisme de distribution. En outre, la transmission est agencée de façon à permettre une modification du prix du tarif de base par nombres fractionnaires. Une trans mission de ce genre est particulièrement avantageuse pour les appareils automatiques de vente qui doivent être utilisés, par exemple, en Angleterre.
La transmission comprend un train d'engrenages à gradins 1 présentant sept roues étagées 3 --9, et deux
<Desc/Clms Page number 15>
roues dentées 10,10'. Ces deux roues dentées 10,10', qui sont chacune en prise avec un tambour denté 11,11', peuvent recevoir chacune, à partir d'un dispositif de r égla- ge particulier, un mouvement de basculement et de décalage,et par suite, s'accoupler sélectivement avec l'une des roues étages 3---9. Les rouesétagées 3---9 qui sont calées sur l'axe 2 sont actionnées par un dispositif à tarif de base, par exemple par un moteur synchrone 30.
L'axe 15 du tambour 11 porte une roue dentée 32 accouplée avec la roue dentée 31, et l'axe 15' du tambour 11' porte un pignon denté 34 accouplé avec la roue dentée 33. Les deux roues dentées 31, 33 sont réunies chacune à une roue centrale 35,36 d'un différentiel 37 dont l'axe 38 de la roue satellite est en prise, par l'intermédiaire de trains d'engrenages 39,40, avec la roue centrale 41 d'un autre différentiel 4-2.
La roue centrale 43 de ce second différentiel 42 est accouplée avec le bouton 16, et l'axe 44 de la roue satellite est accouplé par l'intermédiaire d'un train d'engrenages 45 avec la roue centrale 46 d'un troisième différentiel 47, dont la seconde roue centrale 48 est actionnée par le compteur 24, par 11 intermédiaire du train d'engrenages 49, l'axe 50 de la roue satellite est relié à l'arbre de distribution préalable 26.
<Desc/Clms Page number 16>
Le rapport de transmission du train d'engrenages 31,32 est choisi de telle façon que, suivant la position de la roue dentée 10, un mouvement est transmis par le moteur 30 du dispositif à tarif de base à l'axe 38 de la roue satellite, ce mouvement correspondant au tarif de base par semaine qui est indiqué sur la graduation I par le disque index 17. En outre, le rapport de transmission du train d'engrenages 33,34 est choisi pour que, suivant la position de la roue dentée 10', le moteur du dispositif à tarif de base transmette à l'axe 38 de la roue satellite un mouvement correspondant à un tarif de base par semaine qui est indiqué sur la graduation II par le disque index 17'.
Etant donné que les deux roues centrales 35,36 tournent dans le même sens, l'axe 38 de la roue satellite du différentiel 37 fait la somme des mouvements des roues centrales. Pour la position du train d'engrenages à gradins 1 qui est montrée sur la figure 4, l'axe 38 de la roue satellite du différentiel 37 recevra un mouvement qui correspondra, en valeur anglaise, à un tarif de base de 8 1/2 penny par semaine.
Par un décalage approprié les deux dispcs itifs de réglage, on peut obtenir toutes les valeurs possibles de tarifs de base comme 3 1/4, 4 1/2, 8 3/4, II 1/4 etc...
La transmission, qui peut aussi être utilisée, bien entendu pour faire varier le tarif de travail, permet donc de
<Desc/Clms Page number 17>
modifier le tarif d'après des fractions par quarts d'une monnaie unitaire.
Le mouvement de l'axe 38 du satellite du differen- tiel 37 est transmis par les trains d'engrenages 39 et 40 à la roue centrale 41 du différentiel 42, puis, de là, par l'intermédiaire du train d'engrenages 45 et du diffé- rentiel 47, à l'arbre de distribution préalable 26, dans le sens de la flèche pleine. Le compteur 24 agit encore dans le même sens sur l'arbre de distribution préalable 26.
Si l'on fait tourner le bouton 16 après avoir introduit une pièce de monnaie, on détermine, d'une manière connue, par l'intermédiaire des deux différentiels 42, 47, un décalage de l'arbre de distribution préalable 26 dais le sens de la flèche pointillée.
La transmission représentée sur la figure 5 cor respond dans l'ensemble à celle qui vient d'être décrite.
Les pièces correspondantes ont donc reçu les mêmes références. Dans ce mode d'exécution, le levier 14 ou 14' qui est prolongé au-delà des axes 15 ou 15' coopère avec un ateau 51 ou 51'. Les encoches 52 ou 52' des rate*aux 51,51' sont étagées suivant les diverses positions d'accouplement de la transmission. La commande du corps à gradins 3 à 7 est assurée par le moteur du tarif de base, par l'intermédiaire du train d'engrenages 43,54.
Comme on le voit sur la figure 5, la roue 10, qui est montée sur le cadre 12,13,14 est en prise avec
<Desc/Clms Page number 18>
la roue dentée 5. Le levier 14 se trouve alors dans l'encoche centrale 52 du rateau 51. Sur la graduation de la figure 2 de l'appareil automatique de vente, ceci correspondrait à un tarif de base de six unités monétaires. La roue dentée 10' montée sur le cadre 12',15',14' est an prise avec la roue dentée 3, ce qui correspond à un tarif de base d'une unité monétaire. Etant donné que les vitesses des deux tambours 11,11' sont totaliséespar le différentiel 37, le tarif de base total par semaine est de sept unités monétaires.
Si l'on veut modifier le tarif de base, en le faisant passer, par exemple, de sept à neuf unités moné- . taires, on commence par extraire le le vier 14'-de l'en- coche extrême de gauche 52' du rateau 51', on le décale vers la droite jusqu'à la roue dentée 4, et on le place ensuite dans l'encoche suivante 52' du rateau 57'. Ceci correspondra à un tarif de base de troisunités monétaires. Etant donné que l'autre rapport de transmission correspond à un tarif de base de six unités monétaires, le tarif de base total sera donc effectivement de neuf unité! monétaires.
EMI18.1
<Desc / Clms Page number 1>
AUTOMATIC ELECTRICITY SALE APPARATUS WITH ADJUSTABLE GARNET DEVICE FOR PRICE MODIFICATION
In electrical consumption installations, the amount of energy consumption depends strongly on the season and the time of day. In order to obtain, for the region where the current is supplied, a short
<Desc / Clms Page number 2>
Since the load is as compensated as possible, electricity suppliers are used to counting the energy supplied in different seasons and at different times differently, according to a system of determined tariffs.
This pricing system has naturally found its use not only in electricity meters, for example in those known as single-tariff, double-tariff or multiple-tariff meters, but also in automatic devices for the sale of electricity. 'electricity. In tariff meters, it is naturally easy to modify the value of the tariff since the counting of the electrical energy consumed can be done without difficulty in writing. However, in automatic vending machines this method of counting is not possible, because, in installations of this type, electric energy can only be obtained after prior payment.
In order to be able to modify the tariff in electrical consumption installations where electrical energy is sold according to the system of prior payment, automatic sales devices have already been proposed which allow a modification of the working tariff, or a modification of the tariff. base, or a modification of these two tariffs.
In a known sales apparatus, it has been arranged, for example, to adjust the working tariff, between the
<Desc / Clms Page number 3>
collection mechanism and the prior distribution mechanism, a gear train, one part of which is constituted by a toothed wheel having only partial toothing, and the other part of which is a star wheel. By means of a movement of the toothed wheel, caused with the hand, the working rate can be regulated, however, only a change in the number of kilowatt-hours per coin can be obtained.
However, for the calculation of electrical energy, it has generally been established the practice of fixing for the unit of kilowatt-hours a determined price which is precisely the reciprocal value of the quotient number of kilowatt-hours: monetary unit . It is therefore necessary to make a transformation by calculation to obtain the reciprocal value of the price for the kilowatt-hours. Now, the known device just mentioned has the drawback that the calculated reciprocal values of the various labor rates give, in most cases, irrational values. For this reason, this provision has not been able to spread generally in automatic devices of this kind.
Also known are automatic vending devices in which a change in the price for the kilowatt-hour unit is caused by a change in the transmission between the meter and the prior distribution mechanism. A measure of
<Desc / Clms Page number 4>
this type does not undoubtedly present the drawback of the type of apparatus which we have just spoken of. But, to vary the price of kilowatt-hours, it is necessary to loosen the fixing screws of the gearbox cover, remove this cover, change the transmission and fix a new transmission on the shaft that exists between the meter and the distribution mechanism.
This process is naturally very complicated and it is particularly difficult to carry out because the measuring devices are often placed in places where it is not easy to carry out the necessary assembly work regularly. In addition, due to the replacement of one transmission by another, there is a risk that as a result of a bad gear of the toothed wheels of the new transmission introduced, or for other reasons, the operation of the meter is disturbed, and hence its calibration. However, the calibration of installed meters of this kind is not possible, so that the utilities are very suspicious of measurements of this kind.
Doubtless it has also already been proposed, in automatic dual-rate or discount sales apparatuses to have a gear change between the meter and the prior distribution mechanism; however, this change in speed is usually simply used to determine the subsequent consumption count of the
<Desc / Clms Page number 5>
following another tariff, when a consumption limit set in advance has been exceeded. In addition, these automatic sales devices only allow the counting of the electrical energy consumed according to two tariffs.
The present invention relates to an automatic device for the sale of electricity comprising an adjustable device with gears, and in which the modification of the unit price, for example the modification of the working tariff, of the base tariff or of these two tariffs, is obtained, in accordance with the present invention, in several stages, in that the gear device comprises at least one stepped gear train, part of which is constituted by several toothed wheels, the sizes of which are staggered relative to each other to the others, while the other part consists of a toothed wheel at least capable of being coupled alternately with the wheels of stepped sizes.
The stepped gear device can be interposed between the coin mechanism and the pre-distribution mechanism, between the meter and the pre-distribution device, or between the base tariff device and the pre-distribution device.
<Desc / Clms Page number 6>
lable. The displacement of the part of the. system which is constituted by a toothed wheel at least capable of being coupled alternately with the toothed wheels of stepped sizes, can be determined by a device provided with a scale and capable of being actuated from the outside.
The drawings, by means of which the invention will be explained in more detail, schematically show a number of embodiments chosen by way of example.
FIG. 1 shows an embodiment in which the stepped gear train is arranged between the coin mechanism and the preliminary distribution mechanism.
FIG. 2 shows an embodiment in which the stepped gear train is interposed between the counter and the preliminary distribution device.
Figure 5 shows an arrangement with two stepped gear trains.
FIG. 4 shows an embodiment with a single stepped gear train offering two tilting toothed wheels capable of coupling with the stepped movements.
Figure 5 is a perspective view of a
<Desc / Clms Page number 7>
stepped gear train device with adjusting device. and FIG. 6 is an exterior view of the automatic vending apparatus.
The transmission according to figure 1 comprises a step gear train 1, one of the parts of which is constituted by several toothed wheels 3, 9, the sizes of which are stepped relative to each other, and which are wedged on the axis 2 The other part is constituted by a toothed wheel 10. The toothed wheel 10 which meshes with a toothed drum 11 is mounted so as to rotate on an axis 12 which forms with the parts 13,14 a frame capable of tilting around. axis 15. The axis 15, on which the toothed drum 11 is wedged, carries on the one hand a button 16 of the coin introduction device, and on the other hand penetrates into the cavity of a shaft. hollow 19 which carries a disc 17 forming an index, and an adjustment knob 18.
The 3,9 stage rotary body of the stepped gear train 1 is connected on the left to the central wheel 20 of a differential 21, the other central wheel 22 of which is coupled with the counter 24 through the intermediary. of a gear train 23. The axis 25 of the planet wheel is joined to the shaft 26 of preliminary distribution. The direction of rotation caused by button 16 is designated by the dotted arrow, and the direction of rotation
<Desc / Clms Page number 8>
tation caused by counter 24 is designated by the solid arrow.
If the button 16 is turned, after the introduction of a coin, the rotation thus caused of the toothed drum 11 will be transmitted, by means of the train 10.6, the central wheel 20 and the satellite wheel 27, to the prior distribution shaft 26, in the direction of the dotted arrow. The prior distribution shaft 26 will therefore rotate by a determined angle, after the introduction of a coin, thanks to the rotation of the button 16. The magnitude of this angle depends on the transmission ratio of the stepped gear train 1. In the train position shown, the toothed wheel 10 engages with the toothed wheel 6.
When inserting a coin and then turning knob 16, the seeding shaft 26 will be shifted by an angle such that the kilowatt-hour is counted down to 35 cents, as indicated by the position. of the index disc 17 on the 28 scale.
If you want to modify the working tariff for the kilowatt-hour, you will start by turning the adjustment knob 18 by a determined angle. Under these conditions, the frame 12,14 will tilt and consequently, the toothed wheel 10 will be disconnected from the toothed wheel 6.
After this tilting, the hollow shaft 19 will be moved to
<Desc / Clms Page number 9>
bring it to a position corresponding to the desired price. If, for example, the kilowatt-hour is fixed at 45 centimes, the index disc 17 must be placed on the scale 4 5.
Then, the knob 18 will be rotated backwards so that the toothed wheel 10 will engage with the toothed wheel 4. When the coins are introduced, the preliminary distribution shaft 26 can be rotated at such an angle. that the kilowatt-hours be deducted at 45 cents. After having adjusted the working tariff, one must naturally seal the button 18, in order to avoid untimely interventions.
Basically, in this case, we vary the kilowatt-hour per monetary unit by changing the transmission ratio of the stepped gear train, But, since for each transmission ratio there is a special step, we can always calculate the number of teeth of the stepped wheels, so that, when calculating the reciprocal value of the working tariff, no irrational values are obtained. The calibration of the graduation 28 is therefore possible without difficulty in monetary values for the unit of kilowatt-hours.
Since the offset of the pre-distributing shaft 26 is provided by the button 16, and as a result there is sufficient force available, the work to be used to rotate the parts of the
<Desc / Clms Page number 10>
gear train, according to the transmission ratio which exists at the same instant (this work having a variable magnitude) does not play any role. Of course, this also results in the advantage that the measuring system of the meter is not influenced.
In the device shown in Figure 2, the stepped gear train is interposed between the counter 24 and the prior timing shaft 26. The arrangement and the constitution of the other parts are exactly the same as in the mode of operation. execution of fig. 1.
The knob 16, which is rotated after the introduction of a coin, determines, by means of the gear train 23, the central wheel 22 and the planet wheel 27 of the differential 21, the rotation of the prior distribution shaft 26 of a determined angle, this angle always being the same for the rotation of the button 16, which rotation is produced after the introduction of a coin.
For example, the speed of the backward rotational movement of the distribution shaft 26 from the counter 24 depending on the load, depends in each case on the transmission ratio which exists in the gear train 1. law, according to the ratio transmission that will have been established in the stepped gear train 1, the prior distribution shaft 26 will rotate backwards with a greater or lesser speed for a determined load of the counter 24.
<Desc / Clms Page number 11>
In the position shown in Figure 2, the index disc 17 is on the graduation 35 of the scale 28. In this case, the toothed wheel 10 is in mesh with the toothed wheel 6. The kilowatt-hour is therefore counted down to 35 cents. If one wishes to fix another price for the working tariff, for example 30 centimes, it is necessary to place, in the manner which has already been described, the index disc 17 on the graduation 30. Then the toothed wheel 10 is coupled with the toothed wheel 5.
Since, as a result, the transmission ratio of the stepped gear train 1 has been changed in the direction of deceleration, the counter 24 will have to complete more revolutions to return the previous seeding shaft to its position of. origin; that is, for a monetary unit we will obtain more electrical energy than previously. In this case, contrary to what happened in the first embodiment, by modifying the transmission ratio of the step gear train 1 interposed between the counter 24 and the allocation shaft 26, the price is directly modified. of the kilowatt-hour.
Changing the transmission ratio naturally also varies, although within relatively narrow limits, the work to be employed in rotating the wheels of the gear train.
<Desc / Clms Page number 12>
swims. The counter 24 therefore does not always have to perform the same work to return the previous distribution shaft 26 to its original position. In order to avoid the intervention of measurement errors in this regard, the apparatus can be fitted with a compensation device, the effect of which is to always provide the same work to the counter 24, whatever the ratio. transmission ratio in the stepped gear train 1. Thus, for example, it is possible that by varying the transmission ratio of the stepped gear train 1, at the same time, in a corresponding manner, the motive power of the meter.
In Figure 3, there is shown a transmission which comprises two gear trains with steps 1,1 'mounted one behind the other; one comprises 5 stepped wheels 3 --- 7 capable of being coupled with the toothed wheel 10, and the other comprises four stepped wheels 5 ', 6' capable of being coupled with the toothed wheel 10 '.
In each of these two stepped gear trains 1, 1 ', which, as in the embodiment of FIG. 1, are interposed between the button 16 and the prior distribution shaft 26, the transmission ratio can be modified by a special adjustment device. These special adjustment devices are constituted here again each xa r a frame 1215, 14 or 12 ', 13', 14 ', and by a hollow shaft 19 or 19', cooperating with it, this hollow shaft carrying the index disc 17 or 17 'and the button 18 or 18'.
<Desc / Clms Page number 13>
Since one of the trains has five stepped wheels, and the other four stepped wheels, a total of twenty transmission ratios can be obtained, and therefore twenty tariffs. It is therefore here, so to speak, a multiplier assembly. In the example shown,) the transmission ratios of the two trains 1, 1 'are adjusted such that the kilowatt-hour is deducted from four cents. In this case, the index disc 17 'is placed on the line of the graduation I which characterizes the region of 5 to 3 cents, and the index disc 17 is placed on the line of the graduation II below which is number 4.
If you want, for example, to set the device at a price of 25 centimes per kilowatt-hour, the index disc 17 'must be on the line 25 to 15 of the graduation I and the index disc 17 must be placed on the first line of graduation II. As regards the control of the two adjustment devices, the procedure here is exactly in the manner which has been described above.
The transmission of Figure 3 offers above all the advantage that with relatively few stepped wheels one can obtain a large number of price stages. If, in fact, with a single step gear train, we wanted to obtain the same number of price stages, we would - wait, in this case, provide twenty stages.
<Desc / Clms Page number 14>
By successively mounting two stepped gear sets, only nine stepped wheels were needed
The transmissions described up to now were interposed either between the meter and the preliminary distribution mechanism, or between the button and the preliminary distribution device, so that a modification of the working tariff was obtained, that is. - ie a change in the price per kilowatt-hour. Of course, it is also conceivable that all these transmissions are interposed between the basic tariff device and the prior distribution mechanism. In this way, we obtain a price change for the base tariff. It is of course also possible to provide a transmission to modify the working tariff as well as a transmission to modify the basic tariff.
Figure 4 shows another transmission which is interposed between the basic tariff device and the distribution mechanism. In addition, the transmission is arranged so as to allow a modification of the price of the basic tariff by fractional numbers. A transmission of this kind is particularly advantageous for automatic vending machines which are to be used, for example, in England.
The transmission comprises a stepped gear train 1 having seven stepped wheels 3 --9, and two
<Desc / Clms Page number 15>
10.10 'toothed wheels. These two toothed wheels 10,10 ', which are each engaged with a toothed drum 11,11', can each receive, from a particular adjustment device, a tilting and shifting movement, and by then, selectively couple with one of the stage 3 --- 9 wheels. The stepped wheels 3 --- 9 which are wedged on axis 2 are actuated by a basic tariff device, for example by a synchronous motor 30.
The axis 15 of the drum 11 carries a toothed wheel 32 coupled with the toothed wheel 31, and the axis 15 'of the drum 11' carries a toothed pinion 34 coupled with the toothed wheel 33. The two toothed wheels 31, 33 are joined together. each to a central wheel 35,36 of a differential 37 whose axis 38 of the satellite wheel is engaged, by means of gear trains 39,40, with the central wheel 41 of another differential 4 -2.
The central wheel 43 of this second differential 42 is coupled with the button 16, and the axis 44 of the planet wheel is coupled by means of a gear train 45 with the central wheel 46 of a third differential 47 , the second central wheel 48 of which is actuated by the counter 24, by means of the gear train 49, the axis 50 of the planet wheel is connected to the preliminary distribution shaft 26.
<Desc / Clms Page number 16>
The transmission ratio of the gear train 31,32 is chosen such that, depending on the position of the toothed wheel 10, a movement is transmitted by the motor 30 of the base rate device to the axis 38 of the wheel satellite, this movement corresponding to the basic tariff per week which is indicated on the graduation I by the index disc 17. In addition, the transmission ratio of the gear train 33.34 is chosen so that, depending on the position of the wheel toothed 10 ', the motor of the basic tariff device transmits to the axis 38 of the satellite wheel a movement corresponding to a basic tariff per week which is indicated on the graduation II by the index disc 17'.
Since the two central wheels 35, 36 rotate in the same direction, the axis 38 of the satellite wheel of the differential 37 is the sum of the movements of the central wheels. For the position of the stepped gear train 1 which is shown in figure 4, the axis 38 of the satellite wheel of the differential 37 will receive a movement which will correspond, in English value, to a base rate of 8 1/2 penny a week.
By an appropriate offset of the two adjustment devices, we can obtain all the possible values of basic tariffs such as 3 1/4, 4 1/2, 8 3/4, II 1/4 etc ...
The transmission, which can also be used, of course to vary the working tariff, therefore makes it possible to
<Desc / Clms Page number 17>
modify the tariff according to fractions by quarters of a unitary currency.
The movement of the axis 38 of the satellite of the differential 37 is transmitted by the gear trains 39 and 40 to the central wheel 41 of the differential 42, then, from there, by the intermediary of the gear train 45 and from the differential 47, to the prior distribution shaft 26, in the direction of the solid arrow. The counter 24 still acts in the same direction on the prior distribution shaft 26.
If the knob 16 is turned after having inserted a coin, it is determined, in a known manner, by means of the two differentials 42, 47, an offset of the prior distribution shaft 26 in the direction of the dotted arrow.
The transmission shown in FIG. 5 corresponds on the whole to that which has just been described.
The corresponding parts therefore received the same references. In this embodiment, the lever 14 or 14 'which is extended beyond the axes 15 or 15' cooperates with a ring 51 or 51 '. The notches 52 or 52 'of the spleen * to 51.51' are stepped according to the various coupling positions of the transmission. The control of the stepped body 3 to 7 is provided by the base tariff motor, via the gear train 43,54.
As seen in Figure 5, the wheel 10, which is mounted on the frame 12,13,14 is engaged with
<Desc / Clms Page number 18>
the toothed wheel 5. The lever 14 is then located in the central notch 52 of the rake 51. On the graduation of FIG. 2 of the automatic vending machine, this would correspond to a base rate of six currency units. The toothed wheel 10 'mounted on the frame 12', 15 ', 14' is taken with the toothed wheel 3, which corresponds to a base rate of one monetary unit. Since the speeds of the two drums 11,11 'are totaled by the differential 37, the total base rate per week is seven currency units.
If you want to change the basic rate, for example by increasing it from seven to nine monetary units. rake, we start by extracting the lever 14'-from the far left notch 52 'of the rake 51', we shift it to the right up to the toothed wheel 4, and then we place it in the next notch 52 'of the rake 57'. This will correspond to a base rate of three currency units. Since the other transmission ratio corresponds to a base rate of six currency units, the total base rate will therefore effectively be nine! monetary.
EMI18.1