DE523545C - Selbstverkaeufer fuer Elektrizitaet, Gas, Wasser u. dgl. - Google Patents

Description

Die Abstufung der Preise für elektrische Energie nach der Größe des Verbrauches ist beim Verkauf elektrischer Arbeit sehr verbreitet. Dieser Tarif kann etwa so aufgebaut sein, daß der Konsument für einen gewissen Verbrauch, z. B. für den eines Monats, einen bestimmten Preis für die Kilowattstunde bezahlen muß, während ihm für alle darüber hinaus verbrauchten Kilowattstunden ein niedrigerer Preis zusteht. Zum Unterschied vom Grundgebührentarif kennzeichnet sich dieser Tarif dadurch, daß er den Konsumenten zu nichts verpflichtet, ihn dagegen nach Bezahlung eines Quantums teurer Kilowattstunden pro Monat zwangsläufig in den Genuß einer unbegrenzten Anzahl billiger Kilowattstunden bringt. Der Tarif könnte somit etwa mit dem Ausdruck »Freitarif« bezeichnet werden. Der Konsument bezahlt an das Werk keine Beiträge, ohne dafür den entsprechenden Gegenwert an elektrischer Arbeit zu erhalten, wie dies beim Gebührentarif der Fall ist. Das Quantum teurer Kilowattstunden, die der Konsument verbrauchen muß, bevor er KiIo-Wattstunden billigen Preises beziehen kann, wird zweckmäßig in den Sommermonaten kleiner als in den Wintermonaten festgesetzt. Die vorgeschriebenen monatlichen Verbrauchsmengen stehen dann in einem bestimmten Verhältnis zueinander. Dieses Verhältnis kann durch eine Kurve festgelegt sein, die die Nachtstunden, in denen künstliches Licht nötig ist, in Abhängigkeit von der Jahreszeit angibt. Die Anwendung dieses Tarifs ist auch da möglich, wo Selbstverkäufer zur Messung der elektrischen Energie dienen.

Zähler, bei denen der Preis für das Verbrauchsmittel nach Entnahme eines gewissen vorgegebenen Quantums des Verbrauchsmittels durch Ändern des Übersetzungsverhältnisses selbsttätig verändert bzw. verringert wird, sind bekannt. Die Erfindung besteht darin, daß beim Zurückbleiben des Verbrauchs innerhalb der einzelnen vorbestimmten Perioden hinter dem für jede Periode vorgegebenen Quantum die unverbrauchten teuren Einheiten selbsttätig den teuren Einheiten der einzelnen folgenden Perioden hinzuaddiert werden, und daß erst nach Aufbrauch dieser Summe die Übersetzungsräder auf den niederen Tarif umgeschaltet werden. Ferner wird nach Ablauf einer gewissen Anzahl von Perioden das etwaige Restquantum an teuren Einheiten gestrichen und die Vorgabe des neuen Quantums an teuren Einheiten wieder von Null an begonnen. Die erfindungsgemäße Einrichtung bringt es mit sich, daß der Konsument nicht eher in den Genuß des verbilligten Verbrauchsmittels gelangt, ehe er die für die gerade vorliegenden bzw. früheren Zeitabschnitte vorgeschriebene Menge teuren Verbrauchsmittels abgenommen hat.

Zweckmäßig wird dies nach der Erfindung dadurch erreicht, daß das mit dem an sich bekannten Tarifwechselrad 15 mit verschie-. den langen Zähnen fest verbundene Vorgabe-

rad ι C) für eine neue Monatsteildrehung weiter geschaltet wird, ohne daß gegebenenfall vorher eine Umschaltung vom hohen auf den niederen Tarif durch die bekannte Umsteuerung des Wechselgetriebes (i, 2, 3, 4, 5, 6, 7) mittels des Hebels 10 stattgefunden hat.

Der Erfindungsgegenstand ist in der Zeichnung veranschaulicht. Abb. 1 und 2 zeigen den Selbstverkäufer in der Stellung, in der to die teuren Kilowattstunden noch nicht verbraucht sind, während Abb. 3 jene Stellung erkennen läßt, in der die billigen Kilowattstunden registriert werden.

Der Zähler treibt über die Zahnräder 1, 2, 3 und 4 einen normalen Selbstkassierer an, dessen Konstruktion belanglos und daher in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Das Zahnrad 3 greift dauernd in das Zahnrad 5 ein, das das Zahnrad 6 und damit das Zahnrad 7 antreibt. 8 ist eine Schnecke, die auf der Achse des Zahnrades 7 sitzt und mit dem Schneckenrad 9 kämmt. Die Zahnräder 2, 3 und 5 sitzen am schwenkbaren Hebel 10, dessen einer Arm von der Feder 11 gegen die Scheibe 12 gepreßt wird. Diese Scheibe besitzt einen Stift 13, der in einen Schlitz des Schneckenrades hineinragt. Bei der Drehung des Schneckenrades durch den Zähler wird somit die Scheibe 12 mitgedreht und dabei die mit ihr verbundene Spiralfeder 14 gespannt. Die Vorgabe der teuren Kilowattstunden erfolgt durch das Jahresrad 15, das mit Scheibe 19 starr verbunden ist und zusammen mit Schneckenrad 9 und Scheibe 12 auf ein und derselben Achse sitzt. Die Scheibe 19 besitzt, ebenso wie das Schneckenrad 9, einen Schlitz, der in Abb. 2 sichtbar ist und in den der Stift 13 hineinpaßt. Das Jahresrad hat an seinem Umfange zwölf Zähne verschiedener Länge, die den zwölf Monaten eines Jahres entsprechen. Die Drehung erfolgt, wie vor allem aus Abb. 2 ersichtlich ist, durch den mit Sperrklinke x6 versehenen Klinkenhebel 17 in Richtung des Pfeiles bis zum Anschlag 18, wodurch das Jahresrad jeweils um einen Zahn fortbewegt wird. An dem Jahresrad ist außerdem eine Sperrung angebracht, die in der Zeichnung der Deutlichkeit wegen fortgelassen ist. Sie hat den Zweck, das Rad immer nur um einen einzigen Zahn fortzubewegen, unabhängig davon, ob dieser Zahn kurz oder lang ist, und ungeachtet der stets gleich großen Bewegung des Klinkhebels. Diese Bewegung kann allmonatlich durch den Kontrollbeamten des Elektrizitätswerkes von Hand vorgenommen werden. Die Einrichtung kann aber auch so getroffen sein, daß beim Herausziehen der Kassette eine Federkraft frei wird, die den Klinkhebel selbsttätig in Pfeilrichtung bewegt und dadurch die Verdrehung des Jahresrades bewirkt.

Das Rad 15 wird hierdurch monatsweise, in einem Jahr gerade um eine volle Umdrehung fortgeschaltet. Diese Umdrehung entspricht der Gesamtsumme an teuren Kilo-Wattstunden, die vom Konsumenten innerhalb des Jahres verbraucht werden müssen, wenn er während eines Monats billige Kilowattstunden beziehen will. Auch das Schneckenrad 9 macht im Jahr gerade eine Umdrehung, wenn der Konsument die teuren Kilowattstunden vollständig verbraucht hat. Der tatsächliche Wert einer Umdrehung dieser Räder in Kilowattstunden ist vom Übersetzungsverhältnis zwischen Zähler und Schnekkenrad 9 abhängig und kann durch entsprechende Wahl der Zahnradübersetzung der Räder 6 und 7 (Kapazitätsräder) in weiten Grenzen verändert werden.

Die Wirkungsweise des Apparates ist folgende:

Nach Einwurf einer Münze in den Selbstkassierer kann der Konsument Strom entnehmen. Der Zähler dreht dann die Zahnräder i, 2, 3, 5, 6, 7, die Schnecke 8 und das Schneckenrad 9 derart, daß es die Vordrehung des Jahresrades 15 allmählich aufholt. Sobald die teuren Kilowattstunden aufgebraucht sind, liegt Stift 13 dem Loch 20 der Scheibe 19 gegenüber und wird dann durch die Kraft der Feder 11 in dieses Loch hineingedrückt. Der Apparat nimmt dann die in Abb. 3 dargestellte Lage ein, d. h. das Rad 5 löst seinen Eingriff mit Rad 6, so daß der Apparat nun vom Zähler abgeschaltet ist. Bei dieser Umschaltung wird gleichzeitig das Zahnrad 2 vom Zahnrad 1 abgehoben, während das Zahnrad 5 mit dem neben Zahnrad ι sitzenden Zahnrad 1' zum Eingriff kommt. Der Zähler arbeitet über die Zahnräder ι', 5, 3 und 4 auf den Kassierer. Die Gesamtübersetzung ι', S, 3, 4 kann gegenüber der Übersetzung 1, 2, 3, 4 beliebig gewählt werden, je nach dem Preisverhältnis zwischen teuren und billigen Kilowattstunden. -

Soll die Vordrehung des Jahresrades 15 für den nächsten Monat durch den Kontrollbeamten vorgenommen werden, so muß die durch Stift 13 bewirkte Kupplung des Schneckenrades 9 mit der Scheibe 19 aufgehoben werden. Dies wird durch einen Hebel 21 erreicht, der beim Herausnehmen der Münzkassette 25 den Kegel 22 und die mit ihm verbundene Scheibe 12 von der Scheibe i\s 19 entfernt. Der Apparat nimmt dann wieder die in Abb. 1 und 2 dargestellte Lage ein, und das Jahresrad kann wiederum um den Betrag des nächsten Monats vorgedreht werden. Beim Wiedereinschieben der Kassette ι ze wird Hebel 21 vom Kegel 22 entfernt, so daß die Kupplung zwischen Scheibe 12 und

Scheibe 19 wiederhergestellt ist, sobald Stift 13 mit Loch 20 wieder zur Deckung kommt.

Sind die für diesen Monat vorgegebenen

teuren Kilowattstunden durch den Konsumenten nicht verbraucht, so ist auch Stift 13 noch nicht in das Loch 20 der Scheibe 19 eingefallen.

In diesem Falle wird dann der nicht verbrauchte Rest an teuren Kilowattstunden selbsttätig auf den folgenden Monat übergebucht, d. h. also, es kommt eine mechanische Lastschrift zustande, die jeweils die Anzahl der nicht abgenommenen Einheiten (z. B. Kilowattstunden) zu teurem Preise dem vor-

!5 gegebenen Betrag an teureren Einheiten dieses Monats hinzuaddiert, so daß erst nach Verbrauch dieser Gesamtmenge der billigere Bezug des Liefergutes eintreten kann.

Bei Beginn eines neuen Kalenderjahres wird die durch diese mechanische Lastschrift gegebenenfalls aufgelaufene, noch abzunehmende Menge an Liefergut zu teurerem Einheitspreise annulliert. Der Abnehmer braucht im ersten Monat des neuen Jahres nur die für diesen Monat angesetzten Einheiten an teurerer Lieferzeit zu verbrauchen, um dann sofort in den Genuß der billigen Einheiten zu kommen. Bei dem beschriebenen Apparat wird dies wie folgt erreicht: Beim Vorgehen des Betrages an teuren Kilowattstunden für den ersten Monat des Kalenderjahres gelangt ein an der Scheibe 19 vorgesehener Exzenter unter die Nase 23 der beweglichen Lagerung 24 für die Schnecke 8 (Abb. 2 und 3). Dabei wird die Schnecke seitlich vom Schneckenrad 9 abgedrückt, so.daß die in den vorhergehenden Monaten gespannte Spiralfeder 14 die Scheibe 12 und Schneckenrad 9 in die Ausgangslage, die durch einen in den Abbildüngen nicht dargestellten Anschlag fixiert ist, zurückdrehen kann. Der Zähler bewirkt dann von neuem eine Verdrehung des Schnekkenrades 9, und zwar wiederum so lange, bis Stift 13 in Loch 20 der Scheibe 19 eingefallen ist.

Anstatt die Bewegung des Klinkhebels 17 und des Hebels 21 bzw. der Scheibe 12 zwecks Vordrehung des Jahresrades 15 allmonatlich durch einen Kontrollbeamten des Elektrizitätswerkes von Hand ausführen oder sie beim Herausnehmen der Kassette 25 selbsttätig erfolgen zu lassen, kann man auch eine Uhr, einen Ferraris- oder Synchronmotor verwenden, um diese Bewegung auszuführen. Dadurch wird eine Bedienung des Apparates völlig überflüssig. Die Leerung der Kassette 25 kann dann zu irgendeiner dem Elektrizitätswerk passenden Zeit vorgenommen werden. Die für die Bewegung des Klinkhebels 17 benötigte Kraft kann dann während eines Monats, z. B. durch allmähliches Anspannen einer Feder, angesammelt werden, die dann durch irgendeinen Schaltvorgang frei gemacht wird, wobei die Vordrehung des Jahresrades um den Betrag der teuren Kilowattstunden für den nächsten Monat erfolgt.

Ferner können mit dem Apparat verschiedene Einrichtungen zur Anzeige des augenblicklichen Zustandes verbunden sein. So kann beispielsweise vom Jahresrad eine Scheibe angetrieben werden, die an einem in der Zählerkappe angebrachten Fenster jenen Monat anzeigt, für den augenblicklich die teuren Kilowattstunden vorgegeben sind. Außerdem kann von einem Teil der Umschaltvorrichtung, z. B. vom Hebel 10, ein optisches oder akustisches Zeichen betätigt werden, das erkennbar wird, sobald vom Konsumenten die teuren Kilowattstunden verbraucht sind.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Selbstverkäufer für Elektrizität, Gas, Wasser u. dgl., bei dem nach Entnahme eines gewissen vorgegebenen Quantums des Verbrauchsmittels innerhalb einer vorbestimmten Periode der Preis für die Einheit des Verbrauchsmittels selbsttätig durch Umschalten der Ubersetzungsräder zwischen dem Zähler und dem Kassierer verringert wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zurückbleiben des Verbrauchs innerhalb der einzelnen vorbestimmten Perioden hinter dem für jede Periode vorgegebenen Quantum die unverbrauchten teuren Einheiten selbsttätig den teuren Einheiten der einzelnen folgenden Perioden hinzuaddiert, und daß erst nach Aufbrauch dieser Summe die Übersetzungsräder auf den niederen Tarif umgeschaltet werden, und daß nach Ablauf einer gewissen Anzahl von Perioden das etwaige Restquantum an teuren Einheiten gestrichen und die Vorgabe des neuen Quanturns an teuren Einheiten wieder von Null an begonnen wird.
2. 2. Selbstverkäufer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zurückbleiben des innerhalb der einzelnen vorbestimmten Perioden hinter der für jede Periode vorgegebenen Menge die unverbrauchten teuren Einheiten selbsttätig den teuren Einheiten den folgenden Perioden mit Ausnahme einer nach Ablauf I¹S einer bestimmten Anzahl von Perioden an die Reihe kommenden Periode hinzuaddiert werden, indem das mit dem an sich bekannten Tarifwechselrad (15) mit verschieden langen Zähnen fest verbundene Vorgaberad (19) für eine neue Monatsteildrehung weiter geschaltet wird, ohne

   daß gegebenenfalls vorher eine Umschaltung vom hohen auf den niederen Tarif durch die bekannte Umsteuerung des Wechselgetriebes (i, 2, 3, 4, 5, 6, 7) mittels des Hebels (10) stattgefunden hat.
3. 3. Selbstverkäufer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an sich bekannte Umsteuerung des Wechselgetriebes (I, 2, 3, 4, S, 6, 7) zum Tarifwechsel durch den von der Scheibe (12) bewegten Hebel (10) nur dann geschieht, wenn deren ständig in eine Ausnehmung des vom Zähler bewegten Verbrauchsrades (9) greifender Stift (13) beim Nachdrehen des Verbrauchsrades hinter der Vorgabedrehung des mit dem bekannten Tarif wechseleinstellrad (15) verbundenen und einstellbaren Vorgaberades (19) dessen Aussparung (20) einholt und in diese vermöge der Federbelastung der Umsteuerungsscheibe einschnappt.
4. 4. Selbstverkäufer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorgaberad (19) am Schluß der Periode, in der die Streichung des Restes erfolgt, mittels seines unter die Nase (23) der beweglichen Lagerung (24) der Schnecke (8) greifenden Exzenters die Schnecke (8) vom Schneckenrad (9) abdrückt, welches damit für die Wirkung einer in die Anfangsstellung zurückstellenden Kraft freigegeben wird. . ■ ,
5. 5. Selbstverkäufer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils in Anrechnung kommende Einheitspreis durch ein von einem passenden Bauelement in Tätigkeit gesetztes optisches Zeichen sichtbar ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen