DE288986C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Verbrauchsanzeiger, der insbesondere zur Benutzung in elektrischen Zentralen bestimmt ist und den Zweck erfüllen soll, über Größe und Art der Energieentnahme eines einzelnen Verbrauchers Aufschluß zu geben. Bei der Aufstellung von Tarifen zur Verrechnung des Verbrauchs einzelner Konsumenten besteht das Bedürfnis, die Häufigkeit und die Größe der

ίο Abweichungen vom Durchschnittsverbrauch kennen zu lernen, insbesondere die größten vorkommenden Belastungen. Vorrichtungen, welche den Verbrauch in Form einer zusammenhängenden Kurve aufzeichnen, kommen für diesen Zweck weniger in Betracht, da der größte Teil der Aufzeichnungen, nämlich diejenigen von annähernd normalen Belastungen, entbehrt werden können. Erfolgt außerdem die Aufzeichnung wie gewöhnlich in der Weise, daß die Entnahme im Verhältnis zur Zeiteinheit aufgetragen wird, so besteht der Nachteil, daß Fehlangaben zufolge Versagens des Schreibwerks zu Ungunsten des Verbrauchers ausfallen, so daß beständig Bemängelungen der Aufzeichnungen erwartet werden können. Der Verbrauchsanzeiger gemäß der Erfindung macht die Messungen dadurch kenntlich, daß bei einem mit Skala versehenen Registrierblatt in Zeitabständen entsprechend der jeweiligen Belastung Kennmarken aufgetragen werden, und zwar in der Weise, daß vermerkt wird, innerhalb welcher Zeiten eine bestimmte, als Meßeinheit dienende Energiemenge verbraucht wird. Kennzeichnend für den Erfindungsgegenstand ist, daß das mit gleichförmiger Geschwindigkeit umlaufende Registrierblatt nach einer bestimmten Zeit selbsttätig stillgesetzt und nach Empfang des Merkzeichens in die Ausgangsstellung zurückgeführt wird. Je größer nun im einzelnen Falle der Verbrauch ist, desto geringer wird die für die Meßeinheit aufgewandte Zeit sein, desto kleiner also auch der Weg, den das Blatt bis zur Bewegungsumkehr zurückgelegt hat. Das Aussehen der Aufzeichnungen wird daher das folgende sein: nahe dem Ende der Skala wird eine große Zahl von Zeichen, entsprechend dem normalen Verbrauch, an einer bestimmten Stelle gehäuft vorhanden sein, Zeichen, die aber nicht interessieren, und außerdem eine geringere Anzahl über die Skala zerstreuter Zeichen, welche die in Betracht kommenden Sonderfälle darstellen.

Die Ausführung des Verbrauchsanzeigers erfolgt am besten in der Weise, daß das Registrierblatt entgegen der Wirkung einer Rückzugsfeder von einem Uhrwerk o. dgl. durch einen auskuppelbaren Antrieb gedreht wird, welcher mittels eines Elektromagneten durch Stromschluß von einer umlaufenden Kontaktscheibe eines Elektrizitätszählers ausgerückt wird. Zweckmäßig ist eine Verriegelung vöf-

gesehen, die den Antrieb so lange ausgekup-. pelt hält, bis das Blatt die Aufzeichnung empfangen hat und in seine Ausgangsstellung zurückgekehrt ist.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt, in welcher Fig. ι im Schema eine perspektivische Ansicht des Anzeigers, Fig. 2 eine Draufsicht auf das bewegliche Registrierblatt, Fig. 3 eine Vorrichtung zur Anbringung des Registrierzeichens und Fig. 4 eine solche in abgeänderter Ausführungsform zeigt.

Der Verbrauchsanzeiger besteht aus einem rotierenden Blatt 5, das mittels eines Stiftes 7, der durch ein entsprechendes Loch im Blatt 5 hindurchtritt, von einer Scheibe 6 mitgenommen und durch eine dreiarmige Feder 51 in achsialer Richtung festgehalten wird. Die letztere kann, da sie, wie aus Fig. 2 hervorgeht, mit einem mit einer Erweiterung versehenen Schlitz 52 ausgerüstet ist, behufs Auswechseln des Blattes 5 jederzeit bequem entfernt werden. Die Mitnehmerscheibe 6 ist ebenso wie das Zahnrad 9 mit der Welle 8 starr verbunden und dreht sich infolge des Antriebs in der Pfeilrichtung. Dieser Bewegung wirkt eine an dem einen Ende mit der Welle 8 und an dem andern mit einem festen Stift 11 verbundene Kontrollfeder 10 entgegen, derart, daß sie das Registrierblatt in die Anfangs- bzw. Nullstellung zurückzuführen bestrebt ist. Das Registrierblatt 5 wird mit konstanter Geschwindigkeit in bekannter Weise — im vorliegenden Falle beispielsweise durch ein Uhrwerk — von einer Scheibe 12 aus angetrieben. Die Welle 13 ist dabei mit dem einen Ende in der Wandung 14 des Anzeigers und mit dem anderen Ende in einem Hebel 15 gelagert, und steht mittels eines Zahnrades 16 mit dem Zahnrad 9 im Eingriff. Diese beiden Zahnräder sind so angeordnet, daß sie nach der Messung gleicher, bestimmter Energiemengen außer Eingriff zueinander gebracht werden, zu welchem Zweck ein elektrischer Kontakt zum Steuern eines Stromkreises vorgesehen ist. Die den Kontakt bildenden Teile bestehen aus einer ortsfesten Schleiffeder 18 und einer mit Kontaktfinger 20 versehenen Metallscheibe 19, die über ein Zahnrad 21 in bekannter Weise von der Welle eines Elektrizitätszählers ihre Bewegung empfängt. Jedesmal, wenn eine bestimmte Menge elektrischer Energie gemessen worden ist, kommt der Finger 20 an der Feder 18 zur Anlage und schließt einen Stromkreis 17. Ein in dem letzteren liegender Elektromagnet 22 besitzt einen beweglichen Anker 23, der mit einer Stange 25 starr verbunden ist. Die letztere führt ungefähr in der Mitte einen Arm 35, der unter den Hebel 15 greift, und auf ihrem freien Ende einen Mitnehmer 26, der die Bewegung des Ankers 23 auf einen L-förmigen Hebel 27 und von diesem über einen Drehzapfen 28 auch auf den Hebel 15 überträgt.

Ferner ist ein drehbarer Arm 29 mittels einer Feder 30 mit dem Hebel 27 verbunden, derart, daß seine Bewegung einerseits durch einen festen Anschlag 31 und andererseits durch einen auf dem Hebel 15 angebrachten Stift 33 begrenzt wird. Durch Eintreten des letzteren in eine Nut 32 des Armes 29 wird eine Verriegelung der Teile 16 und 9 in der Außereingriffstellung bewirkt, bis dasRegistrierblatt 5 in seine Anfangsstellung zurückgeführt worden ist.

Die Wirkungsweise des Anzeigers ist folgende :

Ist die Messung einer bestimmten Energiemenge beendet worden, so berühren sich die Kontakte 18 und 20; der Elektromagnet 22 wird erregt und zieht den Anker 23· an, der die Stange 25 dreht, den Arm 35 seitwärts unter dem Hebel 15 herauszieht und den Mitnehmer 26 nach oben bewegt. Hierdurch geht auch der Hebel 27 nach oben, der Hebel 15 aber nach unten, bis der Stift 33 in die Nut 32 einschnappt Und durch den Zug der Feder 30 in dieser Lage gesichert wird. Solange diese Verriegelung besteht, stehen die Zahnräder 16 und. 9 außer Eingriff und die Scheibe 6, und mit ihr das Registrierblatt 5, werden unter Wirkung der Feder 10 in einer der Pfeilrichtung entgegengesetzten Richtung gedreht, bis die Anfangs- oder Nullstellung erreicht ist.

In diesem Augenblick stößt der Stift 34 der Scheibe 6 gegen den Hebel 29. Dieser legt sich nunmehr an den Anschlag 31 und hebt die Verriegelung auf, woraufhin die Feder 30 durch Heben des Hebels 15 den Eingriff der Teile 9 und 16 wieder herstellt und der mit der Stange 25 starr verbundene Arm 35 unter den Hebel 15 tritt, diesen so in der gehobenen Stellung festhaltend.

Während der Messung der bestimmten Energiemenge bewegt sich das Registrierblatt 5 mit gleichförmiger Geschwindigkeit, und am Ende der Messung wird die Registriermarke auch auf dem Blatt angebracht. In den Fig. 3 und 4 sind geeignete Vorrichtungen hierfür dargestellt. Im ersten Fall ist vor dem Registrierblatt 5 ein Behälter 36 angebracht, der den Farbstoff enthält und diesen einer Federspitze 37 in bekannter Weise zuführt, während hinter dem Blatt 5 ein Kissen 38 aus Leder o. dgl. am oberen Ende eines Hebels 39, der seinerseits wieder mit Stange 25 starr verbunden ist, angebracht ist. Bei der durch die Bewegung des Ankers 23 veranlaßten Drehung der letzteren wird das Kissen 38 gegen das Blatt und dieses gegen die Federspitze 37 gedrückt, wobei durch die letztere eine Markie- rung auf dem Blatt bewirkt wird.

Um das einwandfreie Abheben der Federspitze 37 von dem Blatt 5 zu erreichen, bevor sich dieses wieder in die Anfangsstellung zurückbewegt, sowie um ein Schmieren des Farbstoffes zu vermeiden, sind vier Stifte 40 vorgesehen, die an einem Winkelstück 41 befestigt sind und die Federspitze 37 umgeben; diese sind außerdem, um ein sauberes Anlegen des Blattes 5 an die Spitze 37 zu gewährleisten, so dimensioniert, daß sie die letztere in Richtung auf das Blatt 5 zu etwas überragen, so daß dieses erst durchgebogen werden muß, bevor es mit dem Farbstoff — und dann auch nur an einem Punkte —■ in Berührung kommt.

In Fig. 4 ist eine abgeänderte Ausführungsform der Markiervorrichtung dargestellt. Hiernach ist eine metallische Klinke an einem Winkelstück 43 befestigt und steht unter der Wirkung einer Feder 44, während sie sich andererseits an einen Anschlag 45 anlegt. Das hinter dem Blatt 5 angeordnete Kissen 46 ist ähnlich dem Kissen 38 der Fig. 3 ausgebildet. Es versteht sich, daß in diesem Falle das Blatt 5 entsprechend hergerichtet wird, um den Druckpunkt der Klinke 42 kenntlich zu machen.

Das Registrierblatt zeigt zwei Skalen, eine äußere und eine innere. Die erstere dient dazu, die Zeiten anzugeben, innerhalb deren bestimmte und gleiche Mengen elektrischer Energie gemessen werden. Die innere Skala zeigt dagegen den Verbrauch in elektrischen Einheiten an, wobei die Gradeinteilung den Vermerk »Prozent der Belastung« trägt. Diese Einteilung ist so getroffen, daß das Blatt 5 nach 15 Minuten in seine Anfangsstellung zurückkehrt, wenn der zu messende Energieverbrauch dem, für welchen der Zähler bestimmt ist, gleichkommt. Ist z. B. der Zähler für eine Stromstärke von 10 Ampere bestimmt, und wird das Registrierzeichen bei der Zahl 150 der Verbrauchsskala erhalten, so ergibt sich, daß die bestimmte Energiemenge in 10 Minuten gemessen worden ist, und daß die durchschnittliche Stromstärke während dieses Energieverbrauches 150 Prozent der 10 Ampere, also 15 Ampere gewesen ist. Es leuchtet ein, daß jeder beliebige Zeitabschnitt gewählt werden kann, um in Beziehung zu dem 100-Prozent-Vermerk auf der Verbrauchsskala gebracht zu werden.

Um zu verhüten, daß das Blatt sich weiter dreht, wenn die bestimmte Energiemenge während einer Umdrehung noch nicht gemessen ist, ist in dem Zahnrad 9 eine zahnlose Lücke ¹ 50 vorgesehen. Hat also dasRado. fast eine ganze Umdrehung ausgeführt, so gelangt das Rad 16 an eine Aussparung 50 und läuft so länge leer, bis zwischen den Teilen 18 und 20 ein Kontakt hergestellt ist. Das Blatt 5 kann ausgewechselt werden, ohne daß etwas in dem ganzen Mechanismus geändert wird, und ohne daß sich eine falsche Markierung infolge des Auswechselns ergibt. Während des letzteren bleibt die Stellung der Zahnräder 16 und 9 zueinander unverändert, da beide durch den Arm 35 verriegelt sind.

Claims (7)

Patent-Ansprüche:

1. Registrierender elektrischer Verbrauchsanzeiger, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit gleichförmiger Geschwindigkeit umlaufendes Registrierblatt (5) jedesmal nach Ablauf einer Zeit, innerhalb deren eine bestimmte, gleiche Energiemenge verbraucht wird, selbsttätig stillgesetzt und nach Markierung des zurückgelegten Weges in die Anfangs- oder Nullstellung zurückgeführt wird.

2. Verbrauchsanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entkupplung des Antriebs des Blattes (5) nach der dem festgesetzten Energieverbrauch entsprechenden Zeit durch Schließen eines Steuerstromkreises (17) bewirkt wird, derart, daß nach Berühren zweier Kontaktstücke (18, 20) der Anker (23) eines Elektromagneten (22) angezogen und durch die damit verbundene Drehung eines Armes 90 · (35) ein das Antriebsrad (16) für das Registrierblatt tragender Hebel (15) freigegeben wird, wobei der Hebel (15) gleichzeitig durch eine Hebelübertragung (26, 27) gesenkt und das Antriebsrad außer Eingriff gebracht wird.

3. Verbrauchsanzeiger nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verriegelung des Hebels (15) in der Außereingriffstellung der Antriebsräder (9, 16) dadurch bewirkt wird, daß ein Stift (33) des Hebels (15) in die Nut (32) eines drehbaren Armes (29) einschnappt und in dieser Stellung durch die Wirkung einer Feder (30) festgehalten wird, während eine Entriegelung durch Anstoßen eines Stiftes (34) des Zahnrades (9) an den Arm (29) stattfindet.

4. Verbrauchsanzeiger nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verriegelung des Hebels (15) in der Eingriffstellung der Antriebsräder (9, 16) dadurch bewirkt wird, daß der vom Elektromagneten (22) gesteuerte Arm (35) beim Fallenlassen des Ankers (23) unter den Hebel (15) tritt und diesen in dieser Stellung festhält.

5. Verbrauchsanzeiger nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anbringen des Registrierzeichens unter Zuhilfenahme von Farbstoff dadurch bewirkt wird, daß ein mit einem Hebel (39) ver-

bundenes Druckkissen (38) beim Anziehen des Elektromagnetankers (23) das Registrierblatt (5) gegen eine Federspitze (37) drückt, wobei behufs sauberen Anlegens das Blatt außerdem gegen Stifte gedrückt wird, die (40) an einem einen Farbstoffbehälter (36) tragenden Winkelstück (41) vorgesehen und derartig dimensioniert sind, daß sie über die Federspitze (37) hinausragen.

6. Verbrauchsanzeiger nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anbringen des Registrierzeichens ohne Zuhilfenahme von Farbstoff dadurch bewirkt wird, daß das Registrier blatt (5) durch ein Druckkissen (46) gegen eine unter der Wirkung einer Feder (44) stehende Klinke (42) gedrückt wird. .

7. Verbrauchsanzeiger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Weiterdrehen des Registrierblattes (5) über eine ganze Umdrehung hinaus dadurch verhindert wird, daß in dem einen Antriebszahnrad (9) eine zahnlose Lücke (50) vorgesehen ist, in welcher nach zurückgelegter Umdrehung das andere Zahnrad (16) leerläuft, bis durch Schließung des Stromkreises (17) die Zurückführung des Blattes (5) in seine Anfangsstellung stattfindet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.