DE250922C

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Publication number: DE250922C
Application number: DENDAT250922D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Ja 250922 KLASSE 42 d. GRUPPE

HENRY STAFFORD HATFIELD in JENA.

Höchstverbrauchszähler. Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. Dezember 1910 ab.

Bei der Bemessung der Kosten, die für die Lieferung von Werten, wie beispielsweise Gas, Wasser, Elektrizität, berechnet werden, erwächst die Aufgabe, außer der verbrauchten absoluten Menge auch den größten bei einem Teilnehmer vorkommenden-Verbrauch in einer bestimmten Zeit, also beispielsweise innerhalb einer Stunde, zu verzeichnen, da sich hiernach derjenige Anteil bestimmt, den jeder Teilnehmer

ίο bei gerechter Verteilung der Lieferungskosten von dem Anlagekapital der Lieferungsanlage zu verzinsen hat.

Die Erfindung betrifft Höchstverbrauchszähler dieser Art und besteht darin, daß ein Zählwerk, dessen Umlaufgeschwindigkeit dem jeweiligen Verbrauch im Zeitpunkt der Ablesung proportional ist, und ein zweites Zählwerk, dessen Urnlaufgeschwindigkeit dem Verbrauch zu einer um den gewünschten Zeitraum zurückliegenden Zeit proportional ist, mit einem Differentialgetriebe derart verbunden werden, daß es den Unterschied der beiden Ablesungen, das ist also den Verbrauch während des. gewünschten Zeitraums anzeigt.

Dieses Meßverfahren kann nach der Erfindung in verschiedener Weise ausgeführt werden. Eine Art würde darin bestehen, daß durch ein den Verbrauch verzeichnendes Zählwerk geeignete Körper, beispielsweise Stahlkugeln, je nach der Größe des jeweiligen Verbrauchs in größeren oder kleineren Zeiträumen ausgelöst werden, die nun eine Bewegung ausführen müssen, die eine bestimmte Zeit erfordert, beispielsweise eine bestimmte Strecke fallen müssen und dann je nach der Häufigkeit ihres Auftreffens auf ein Hindernis nach zurückgelegtem Fall ein zweites Zählwerk ebenfalls proportional dem Verbrauch schneller oder langsamer antreiben. Die jeweilige Ablesung des ersten Zählwerks ist dann die gegenwärtige und die des zweiten die, welche um den Zeitraum zurückhegt, der für den Fall der ausgelösten Körper angenommen worden ist. Der Unterschied beider Ablesungen ist der Verbrauch in der Zeit, für die der Fall der Körper berechnet worden.ist.

Eine andere Ausführungsart besteht ihrem Wesen nach darin, daß an einem Glied eines Uhrwerks oder einer ähnlichen Antriebsvorrichtung, das mit gleichförmiger Geschwindigkeit dauernd bewegt, also beispielsweise in Drehung erhalten wird, durch einen Verbrauchszähler Veränderungen hervorgebracht werden, die geeignet sind, auf ein Zählwerk derart übertragen zu werden, daß die Umlaüfsgeschwindigkeit des Zählwerks der des Verbrauchs-Zählers proportional ist. Durch das gleichförmig bewegte Glied läßt man dann an einem Punkte seiner Bahn ein Glied des Differentialgetriebes antreiben und an einem anderen um einen genügend langen Weg entfernten Punkt das andere Glied des Differentialgetriebes, so daß das Differentialgetriebe den Unterschied der Ablesungen einmal kurze Zeit nach dem Beobachtungszeitpunkt und das zweite Mal in einem Zeitpunkt anzeigt, der um den Zeitraum hinter dem Zeitpunkt der ersten Ablesung zurückliegt, der durch das gleichförmig angetriebene Glied verbraucht wird, um den Weg zwischen beiden Antriebsstellen zu durchmessen.

Die in der Zeichnung schematisch dargestellte Ausführungsform eines Höchstverbrauchszählers nach der Erfindung veranschau-

licht beispielsweise deren Anwendung auf die Ermittlung des Höchstverbrauches an gelieferter elektrischer Leistung.

Fig. ι ist eine schematische Ansicht des Zählers, Fig. 2 des gleichförmig angetriebenen Gliedes und Fig. 3 des Differentialgetriebes.

Die Einrichtung setzt einen Verbrauchszähler voraus, der j e nach der Größe des j eweiligen Verbrauchs in kürzeren oder längeren Zeitabständen Stromstöße aussendet, beispielsweise mit Hilfe eines der Größe des Verbrauchs gemäß schneller oder langsamer schwingenden Ankers. Mit der die Stromstöße aussendenden Stromquelle in Reihe sind Elektromagnete geschaltet, die daher in der Zeiteinheit je nach der Schwingungsdauer des Ankers häufiger oder seltener erregt werden und demgemäß ein Schaltwerk treiben, dessen Schaltweg durch ein Zählwerk verzeichnet werden kann.

Die beiden Elektromagnete 1 und 2 in Fig. 1 sind in dieser Weise verbunden gedacht, und parallel zum Elektromagneten χ sind Bürsten 3 und 4 geschaltet. Die Bürsten schleifen auf einer Trommel 5, in deren Umfang an zwei einander gegenüberliegenden Stellen Isolationsstücke 6 eingebettet sind. Der Elektromagnet 2 zieht bei jedem Stromstoß einen Anker 7 an, wodurch die Trommel 5. herumgeschaltet wird. Der Elektromagnet 1 ist kurzgeschlossen, solange die Bürsten 3 und 4 auf den Metallteilen der Trommel 6 schleifen. Er wird aber ebenfalls erregt, wenn die isolierenden Teile des Trommelumfanges sich unter den Bürsten, also in der gezeichneten Stellung befinden. Der Elektromagnet 1 wird also nur nach einer bestimmten Zahl von Stromstößen, beispielsweise nach jedem zehnten Stromstoß, erregt.

Eine Welle 8 wird durch einen geeigneten Antrieb, beispielsweise ein Uhrwerk, in gleichförmiger Umdrehung erhalten. Auf der Welle sitzt eine gezahnte Trommel 9, auf der eine endlose Kette 10 hängt, die also mit der Trommel umläuft.

In jedem Gliede der Kette ist ein Loch vorgesehen, und in sämtlichen Löchern liegen Stifte 11, die zwar so lose passen, daß sie in den Löchern leicht längs verschoben werden können, aber bei der langsamen gleichförmigen Bewegung der Kette ihre Stellungen nicht von selbst verändern.

Auf der Welle 8 sitzt ferner ein Rad 14, dessen Umfang derart gezahnt ist, daß sich jedem Stift 11 gegenüber immer eine Zahnlücke befindet. Der Anker des Elektromagneten 1 wird von einem Hebel 12 getragen, der auf der Welle eines Steigrades 16 gelagert ist und es mit Hilfe einer Klinke 13 herumschaltet, sooft der Elektromagnet 1 stromlos wird, so daß der Hebel 12 wieder fallen kann. Das Steigrad 16 überträgt seinen Antrieb auf ein Rad 15 mit vier Armen, und die Übersetzung zwischen den beiden Rädern 16 und 15 ist so gewählt, daß das Rad 15 eine Viertelumdrehung ausführt, wenn das Steigrad 16 um einen Zahn weitergeschaltet wird. ■

Das Rad 15 ist so zu der gezahnten Scheibe 14 gelagert und zu der endlosen Kette 10 gestellt, daß die Arme durch die Lücken zwischen den Zähnen der Scheibe 14 hindurchschlagen und den gegenüberstehenden Stift 11 verschieben. Wenn sich aber im Zeitpunkt des Fortschaltens gerade keine Zahnlücke in der Scheibe 14 in der Ebene der Arme des Rades 15 befindet, stößt der Arm gegen einen Zahn, und der Schalthebel 12 wird so lange in der erhobenen Stellung festgehalten, bis die Kette 10 so weit herumgewandert ist, daß der Arm des Rades 15 durch eine Zahnlücke schlagen kann.

Unmittelbar hinter der Ebene des Rades 15 ist ein sternförmiges Rädchen 17 derart gelagert, daß die von der Kette 10 daran vorbeigeführten Stifte 11 in seine Arme eingreifen, so daß jeder vorbeigeführte Stift das Rädchen um einen bestimmten Betrag dreht. Ein gleichartiges Rädchen 18 ist ferner an einer Stelle kurz vor der Ebene des Rades 15 in ähnlicher Weise, aber auf der entgegengesetzten Seite der Kette gelagert. Beide Rädchen 17 und 18 sind so weit seitlich von der Kette 10 entfernt, daß sie nur von denjenigen Stiften 11 getroffen werden, go die vorher von dem Rade 15 verschoben worden sind. Zwischen beiden Rädchen 17 und 18 ist ferner eine feststehende keilförmige Anlauffläche 19 vorgesehen, die so gestellt ist, daß sie die vorbeigeführten Stifte 11 wieder in ihre Anfangsstellung zurückschiebt.

Die Abmessungen der ganzen Einrichtung, vorzugsweise die Länge der Kette, sind so gewählt, daß beim höchsten vorkommenden Verbrauch noch nicht alle Stäbchen 11 verschoben werden.

Das Rädchen 17 ist durch Zahnräder 20 mit dem einen festgelagerten Rad 21 eines Planetengetriebes gekuppelt und das Rädchen 18 durch Zahnräder 22 mit dem anderen festgelagerten Rad 23 des Planetengetriebes. In beide Räder 21 und 23 greift in bekannter Weise das Planetenrad 24, derart, daß die Winkeleinstellung der Welle 25, an der es gelagert ist, ein Maß für den Unterschied der Umdrehungswege der Räder 21 und 23 darstellt.

Wird alsdann auf der Welle 25 ein Zeiger angebracht und ein Läufer vorgesehen, der den maximalen Ausschlag des Zeigers in einem Sinne anzeigt, so verzeichnet die Einrichtung den Höchstverbrauch während des Zeitraums, der verstreicht, während die Kette 10 von dem Rädchen 17 bis zum Rädchen 18 umläuft.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Zähler zur Ermittelung des Verbrauchs einer gelieferten Ware in einem vorge-

schriebenen Zeitraum, dadurch gekennzeichnet, daß ein Verbrauchszähler einmal unmittelbar und zweitens durch Vermittlung eines Zwischengliedes derart mit einem Differentialgetriebe gekuppelt wird, daß der erste Antrieb die j eweilige Ablesung des Verbrauchszählers und der zweite die um den vorgeschriebenen Zeitraum zurückliegende Ablesung auf das Differentialgetriebe überträgt.
2. Zähler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbrauchszähler mit einem Rade (21) eines Planetengetriebes unmittelbar und mit dem anderen (23) durch Vermittlung eines mit unveränderlicher Geschwindigkeit angetriebenen Zwischengliedes (10) derart gekuppelt ist, daß das zweite Rad (23) des Planetengetriebes seinen Antrieb erst empfängt, nachdem das Zwischenglied (10) einen vorgeschriebenen Weg zurückgelegt hat.
3. Zähler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Zwischenglied eine endlose, mit gleichförmiger Geschwindigkeit angetriebene Kette (10) dient, die in gleichen Abständen längs verschiebbare Stäbchen (11) trägt und durch den Verbrauchszähler derart beeinflußt wird, daß eine dem jeweiligen Verbrauch entsprechende Anzahl der Stäbchen quer zur Bewegungsrichtung der Kette verschoben wird und die beiden Räder (21 und 23) des Planetengetriebes derart antreibt, daß die Stäbchen das eine Rad (21) sofort antreiben und das andere (23) erst nachdem die Kette einen vorgeschriebenen Weg zurückgelegt hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.