DE162878C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

■ Die Elektrizitätswerke verrechnen zur Zeit die ihren Abonnenten gelieferte elektrische Energie nach Pauschalsätzen oder nach dem durch Elektrizitätszähler ermittelten Verbrauch. Beide Methoden befriedigen indessen nicht überall. Bei, den Konsumenten macht sich das Bedürfnis geltend, zu beliebiger Zeit größere oder geringere Strommengen beziehen zu können, ohne mehr, als dem tatsächlichen

ίο Verbrauch entspricht, und namentlich ohne größere Summen auf einmal bezahlen zu müssen. Andererseits erwachsen den Elek-. trizitätswerken mit dem Abschreiben, Kontrollieren und Nacheichen der Zähler, dann aber auch mit dem Ausstellen und Einziehen der vielen kleinen Beträge viel Arbeit und Unkosten.

Der Gegenstand vorliegender Erfindung betrifft nun einen Stromautomaten, d. h. einen Elektrizitätsselbstverkäufer mit in diesem anbringbaren Einsatzpatronen, von denen jede zur Entnahme eines bestimmten Stromquantums berechtigt; er hat den Zweck, den genannten übelständen abzuhelfen, dadurch, daß er dem an ein Stromverteilungsnetz angeschlossenen Konsumenten die Entnahme eines bestimmten Stromquantums (z. B. 10, 20, 30 oder mehr Amperestunden) gestattet, indem innerhalb der im Stromautomaten angebrachten Einsatzpatrone nach Durchfluß einer bestimmten Elektrizitätsmenge eine Spannungsdifferenz erzeugt wird, die ihrerseits eine außerhalb der Einsatzpatröne befindliche Schaltvorrichtung auslösen kann zum Zwecke der Einschränkung des Nutzstromes auf ein geringes Maß.

Der Schwerpunkt der Erfindung liegt nun darin, daß eine solche Einsatzpatrone nach Durchfluß einer bestimmten Elektrizitätsmenge plötzlich eine Spannungsdifferenz der- art erzeugt, daß diese ihrerseits die außerhalb der Patrone gelegene Schaltvorrichtung auslöst. In der Patrone können entweder

die chemischen — die Wärme oder die

magnetelektrischen Wirkungen des elektrischen Stromes Verwendung finden.

In beiliegender Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht. Es zeigen

Fig. ι und 3 eine Schaltvorrichtung des Stromautomaten mitEinsatzpatrone und Stromzuführungsleitungen schematisch angedeutet,

Fig. 2 und 4 eine Einsatzpatrone mit Fassung für die Stromanschlüsse, teilweise schematisch angedeutet.

In dem Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß der Einsatzpatrone die chemische Wirkung des elektrischen Stromes zugrunde liegt.

Wie aus dem Schaltungsschema Fig. 1 ersichtlich, tritt der Strom von der Zentrale her bei der Klemme 1 ein, durchfließt die Einsatzpatrone 2, den Ausschalter 3, um bei der Klemme 4 den Apparat zu verlassen. Die Patrone (Fig. 2) enthält zwischen den beiden Zuleitungen 5 und 5' das genaue abgegrenzte Anodenmaterial 6, das vorteilhaft aus reinem Kupfer besteht, dessen Gewicht bezw. Kubikinhalt maßgebend ist für die Elektrizitätsmenge, nach deren Durchfluß die bezweckte Spannungsdifferenz eintreten soll. Das Anodenrtiaterial kann auch mit den beiden Zuleitungen aus einem einzigen Blechstreifchen, welches auf der Rückseite mit einer dünnen Schicht eines geeigneten, mäßig'guten Leiters überzogen ist, gefertigt sein; dadurch wird eine stets gleich groß bleibende Oberfläche erreicht. In den Elektrolyten 7, zweck-

Claims (3)

mäßig eine Lösung von Kupfersulfat, taucht, dem Anodenmaterial gegenüber, die verstellbare Kathode 8 aus Kupfer. Durch Nähern oder Entfernen der Kathode von der Anode kann der innere Widerstand der Patrone auf eine bestimmte Größe eingestellt werden. Die Patrone ist in den Hohlraum eines plombierbaren Kontaktstöpsels eingebaut (Fig. 4), um bequem und gefahrlos in denjenigen Teil des Apparates, welcher die Schaltvorrichtung enthält, eingeschraubt oder hineingeschoben werden zu können. Der Strom /, der bei der Klemme 1 (Fig. 1) eintritt, teilt sich in den Hauptstrom /', welcher die Anode der Meßvorrichtung und den kleinen Widerstand 9 durchfließt, ferner in den Nebenschlußstrom J", welcher von der Anode durch den elektrolytischen Leiter nach der Kathode geht und entsprechend den Widerständen 9 und IO einen bestimmten Bruchteil, z. B. Y1000 des jeweiligen Gesamtstromes, ausmacht. Dieser Nebenschlußstrom bewirkt nun proportional der verbrauchten Elektrizitätsmenge im Nutzstromkreise ein langsames Abtragen des Anodenmaterials, welches schließlich so dünn wird, daß der Kontakt vermittels Metall im Innern der Patrone durch eine Flüssigkeitsschicht ersetzt wird. (Für große Stromstärken ist ein zur Patrone parallel geschalteter Widerstand zweckmäßig.) Die Spannungsdifferenz, welche in diesem Momente zwischen Zu- und Fortleitung (5 und 5' in Fig. 2) entsteht, erregt den Elektromagneten 11 (Fig. 1), welcher den Hebelarm 12' eines zweiarmigen Hebels um den Punkt 13 dreht. Durch ein auf dem Hebelarm 12" verstellbar angeordnetes Gewicht 14 läßt sich dieser mehr oder weniger belasten. Die Nase 15 am Hebelarm 12" hält den zweiarmigen Hebel 16 in der Einschaltestellung. Durch die Drehung des mit dem Elektromagneten Ii verbundenen Hebels 12' wird der Schalthebel 16 ausgelöst. Die Feder 17 dreht denselben um den Punkt 18, wodurch der Nutzstrom bei 3 ausgeschaltet ■ und gleichzeitig die Stange 19 vorwärts gestoßen wird. Diese Stange ist mit einer Abschlußvorrichtung derart verbunden, daß beim Vorwärtsschieben der Stange 19 der Haken 20 (Fig. 3) den Deckel 21 freigibt. Die Stellungen der Hebel 12', 12", 16, der Zugstange 19 sowie der Abschluß vorrichtung nach Ausschaltung des Nutzstromes sind in Fig. 3 strichpunktiert (.-.-.-.-.) angedeutet. Bei der Schaltvorrichtung ist es ganz nebensächlich, ob der Nutzstrom ganz unterbrochen oder vermittels eines Widerstandes auf ein kleines Maß eingeschränkt wird. Ferner kann an Stelle des Elektromagneten 11, welcher einen Ausschalter in Tätigkeit setzt, eine Signalglocke treten, welche bezweckt, so lange Alarm zu schlagen, bis der benutzte Strom entweder ausgeschaltet oder eine neue Patrone eingesetzt wird. Soll der Nutzstromkreis wieder hergestellt werden, so ist vorerst an Stelle des die defekte Patrone enthaltenden Stöpsels ein neuer in den Apparat einzusetzen und hierauf der Stromkreis durch den Ausschalter 3 mittels der aus dem Gehäuse hervorragenden Stange 19 zu schließen. Der Stöpsel mit der abgenutzten Patrone kann beim Elektrizitätswerk gegen einen neuen ausgetauscht werden, welches solche in verschiedenen Preislagen entsprechend dem zu kontrollierenden Stromquantum vorrätig hält. Da der Stöpsel jederzeit wieder brauchbar ist, und bei geeigneter Konstruktion der Patrone nur ein kleiner Bestandteil derselben ersetzt zu werden braucht, kann die Patrone mit geringem Kostenaufwand wieder hergestellt werden. Würde der Stromkreis durch den Ausschalter 3 geschlossen, ohne vorheriges Einsetzen einer neuen Patrone, so wäre erstens der Nutzstrom infolge des eingeschalteten Ohm'schen Widerstandes reduziert, und zweitens würde der Elektromagnet sofort wieder ein Ausschalten des Nutzstromes bewirken. Ρλτεντ-Α ν sprüche:

1. Elektrizitätsselbstverkäufer mit in diesem anbringbaren Einsatzpatronen, von denen jede zur Entnahme eines bestimmten Stromquantums berechtigt, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der im Apparat eingefügten Einsatzpatrone nach Durchfluß einer bestimmten Elektrizitätsmenge eine Spannungsdifferenz erzeugt wird, die ihrerseits eine außerhalb der Einsatzpatrone befindliche Schaltvorrichtung ο. dgl. auslösen kann, zum Zwecke der Einschränkung des Nutzstromes auf ein bestimmtes Maß.

2. Eine Ausführung der Patrone nach Anspruch 1 derart, daß dieselbe in den Hohlraum eines plombierbaren Kontaktstöpsels eingebaut ist, zum Zwecke, bequem und gefahrlos vom Konsumenten unter Strom gesetzt werden zu können.

3. Eine weitere Ausbildung der Patrone nach Anspruch 1 derart, daß dieselbe aus einer elektrolytischen Zelle besteht, wobei das Anodenmaterial Zu- und Fortleitung der Patrone so lange kurzschließt, bis es sich auf der verstellbaren Kathode niedergeschlagen hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.