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Druckvorrichtung für Meßgeräte mit Zählwerkstypen, z. B. Verbrauchsmesser
für Gas oder Elektrizität Man kann das umständliche Ablesen von Gas-, Elektrizitäts-.
oder ähnlichen Verbrauchsmessern nach einem bekannten Vorschlag dadurch ersparen,
daß man mit den Meßgeräten Druckvorrichtungen verbindet, die den Zählwerksstand
oder gleich eine Quittung drucken. Solche Druckvorrichtungen sind auch für periodisch
registrierende Meßgeräte vorgeschlagen worden, um das umständliche Auswerten der
Diagramme zu vermeiden. Solche Druckeinrichtungen haben bisher aber nicht den Markt
erobern oder behaupten können, weil sie im Dauerbetrieb verschiedene Mängel zeigen.
So verschmutzen z. B. schon nach kurzer Zeit die Drucklettern, mit der Folge, daß
die Abdrücke unleserlich und die Reibungswiderstände der von den Meßgeräten angetriebenen
Lettern vergrößert werden. Auch macht die Vorratshaltung der Druckfarbe in der Meßeinrichtung
und die Farbzufuhr zu den Lettern sehr große Schwierigkeiten. Unbequem ist ferner,
daß der Farbvorrat unter-Öffnung des Meßgerätes von Zeit zu Zeit erneuert werden
muß. Auch besteht die Gefahr, daß durch Radieren und Überdrucken die Abdrücke gefälscht
werden. Ein weiterer Mangel solcher Einrichtungen besteht darin, daß die Letternträger,
ihre Stütz- und Antriebsteile verhältnismäßig kräftig gebaut werden müssen, .damit
sie dem wiederholten Preßdruck standhalten können und daß die Kraft des Meßgerätes
kaum für den Antrieb der Letternträger ausreicht.
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Wollte man das Aufdrucken der Ziffern durch Ausstanzen ersetzen, so
wären die Letternträger noch stärker beansprucht. Außer den Stanzlettern müßten
noch passende Matrizen vorgesehen werden, die in derselben Weise wie die Letternträger
angetrieben und stets in die richtige Lage zu diesen Trägern gebracht werden müßten.
Dabei bestünde auch noch die Gefahr, daß die Stanzabfälle und der beim Stanzen unvermeidliche
Staub das Meßgerät verunreinigt; auch müßten die Stanzabfälle von Zeit zu Zeit entfernt
werden.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Druckvorrichtung insbesondere
für Meßgeräte zu schaffen, die von den eingangs erwähnten Mängeln frei ist. Insbesondere
soll sie das Meßgerät wenig belasten, mit verhältnismäßig geringen Kräften betrieben
werden können. Eine Fälschung der Abdrücke soll unmöglich oder wenigstens ohne weiteres
zu erkennen sein. Die Druckvorrichtung soll lange Zeit ohne Wartung arbeiten können,
die Drucklettern sollen leicht und billig herstellbar sein.
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Erfindungsgemäß werden die Abdrücke durch Anreiben in der Weise hergestellt,
daß über die
erhabenen oder versenkten Lettern eine Papierbahn zweckmäßig
mit präparierter Schreibfläche, wie sie bei Silberstiftschreibern für Indikatoren
bekannt ist, gelegt wird und hierauf mit einem trocknen, harten Reibkörper die Lettern
überfahren werden. Der Reibkörper kann sich dabei abnutzen und z. B. auf der weißen
Schreibfläche an den erhabenen Stellen der Lettern dunkle Spuren hinterlassen, es
kann aber auch z. B. ein dunkel grundiertes, mit einer hellen Deckschicht versehenes
Papier verwendet werden, von dem der Reibkörper an den erhabenen Stellen der Lettern
die hellere Deckschicht entfernt. Erfahrungsgemäß sind derartige Abdrücke schwer
fälschbar, oder es kann doch wenigstens die Fälschung sofort erkannt werden. Zur
weiteren Erschwerung der Fälschung kann auf die Schreibfläche unter Umständen auch
ein Rastermuster aufgedruckt werden.
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Die Erfindung soll an Hand des in der Zeichnung (Fig. i bis 4) dargestellten
Ausführungsbeispiels erläutert werden, und zwar zunächst die Druckvorrichtung selbst.
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Als Lettern dienen die erhabenen Ziffern der Zählwerksrollen i. Über
diese Ziffern gleitet die Papierbahn 2 mit der präparierten Schreibfläche. Vor der
Papierbahn ist der Führungsrahmen 3 für die Schlitten q. angeordnet. Er ist an den
Armen 5, die um die Achse 6 drehbar sind, befestigt und wird durch die Feder 7 gegen
die Schreibfläche gedrängt.
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In dem Schlitten 4, der mittels der Rollen 8 in Rinnen des Führungsrahmens
3 läuft, ist der Reibkörper g, dessen Umfang sich den Ziffernrollen i anschmiegt,
gelagert. Er ist mit einer Übersetzung ins Rasche über das Stirnradgetriebe io mit
dem Laufritzel 1i verbunden, das in die längs der Schlittenführung angebrachte Zahnstange
12 greift. Der Schlitten 4 ist durch die Lenkstange 13 (Fig. i und 3) mit der Kurbel
14 verbunden, die während des Druckvorganges umläuft.
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Bei der Drehung der Kurbel 14 führt der Schlitten 4 eine hin und her
gehende Bewegung aus, der Reibkörper g schleift dabei über die Ziffernreihen, die
abgedruckt werden sollen; und zwar wird sein schleifender Teil gegenläufig zur Schlittenbewegung
und mit einer Übersetzung ins Rasche angetrieben. Der Reibkörper 9, der aus
Silber oder einem anderen abfärbenden Metall oder einer Legierung besteht, färbt
an den Ziffern die Papierbahn schwarz. Die Abnutzung des Reibkörpers ist erfahrungsgemäß
dabei äußerst gering.
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Von besonderem Vorteil bei dieser Ausführungsform ist, daß der Schlitten
4 in der dargestellten Ruhestellung der Druckvorrichtung die Druckfläche freigibt,
so daß die gedruckten Zahlen bequem abgelesen werden können. Dies wird dadurch erreicht,
daß der eine Umkehrpunkt des Kurbelgetriebes 13, 14 so verlegt ist, daß sich der
Schlitten seitlich der Ziffernrollen i befindet. Beim Druckvorgang wird der Reibkörper
durch die Feder 7 unter Vermittlung des Führungsrahmens 3 und des-Schlittens 4 leicht
gegen die Papierfläche gedrückt. Zweckmäßig wird der Reibkörper an der Oberfläche
quer zur Umlaufrichtung geriefelt oder in anderer Weise aufgerauht. Der Führungsrahmen
3 kann nach Lösen der Feder 7 und der Kurbelverbindung 13, 14 um die Achse 6 hochgeklappt.
werden, die Papierbahn ist dann bequem zugänglich.
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Die Papierbahn läuft von der abgebremsten Vorratsrolle 15 ab, wird
von einer Uhr in bekannter Weise mittels der Stiftenwalze 16 angetrieben und auf
der Walze 17 in bedrucktem Zustand aufgerollt. Die Walze 17 wird mit einer gewissen
Übersetzung ins Rasche durch den zugleich als Schlupfwicklung wirkenden Seilzug
18 angetrieben. Die Papierbahn ist infolgedessen stets gespannt.
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Im übrigen soll das Getriebe und die Wirkungsweise der Druckeinrichtung
an Hand des in Fig.4 dargestellten mechanischen Schaltbildes erläutert werden. Im
Schaltbild und im Ausführungsteil sind dabei jeweils dieselben Bezugszeichen verwendet.
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Der Elektrizitätszähler 20 treibt mittels der Kraftleitung 21 die
Kreuzwelle 22 eines Differentialgetriebes an, dessen Sonnenrad 23 über die Schlupfkupplung
23o mit dem Zählwerk 231 und dessen Sonnenrad 24 über die Schlupfkupplung 240 mit
dem Zählwerk 24z gekuppelt ist. Die Sonnenräder 23, 24 können abwechselnd durch
den Sperrteil 25 festgehalten werden, so daß also immer nur ein Zählwerk 231 oder
241 von dem Zähler 2o angetrieben wird. An die den Zählwerken zunächst liegenden
Hälften der Schlupfkupplungen 7,30, 240 sind über die Kraftleitungen 232,
242 die Rückstellräder 233, 243 angeschlossen, die abwechselnd mit dem Rückstellwerk
26 gekuppelt werden können. Die Kupplung erfolgt durch den Stellteil 26o, der im
Ausführungsbeispiel der Fig.3 mit dem Gesperre 25 zusammengebaut ist, im Schaltbild
der Fig. 4 durch die Kraftleitung 265 mit dem Sperrteil 25 gekuppelt ist. Der umkuppelbare
Teil 26 des Nullstellwerkes ist durch die Kraftleitung 261 mit dem einen Sonnenrad
35 eines Differentialgetriebes gekuppelt, dessen Kreuzwelle 34 über die Kraftleitung
33 von dem Spannwerk 32, das aus Feder, Federhaus und Federhauskern besteht, angetrieben
wird. Das Spannwerk 32 wird mittels der Kraftleitung 31 durch den Kleinmotor
30 periodisch geladen oder dem jeweiligen Ablauf entsprechend nachgespannt.
Es hat eine Gangreserve, die ausreicht, die Druckvorrichtung mehrmals zu betätigen,
.auch wenn der Motor 30 keinen Strom erhält, z. B. beim Ausbleiben der Netzspannung.
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Das andere Sonnenrad 36 des Differentialgetriebes
ist
über die Kraftleitung 360 mit den Antriebsvorrichtungen (Kurbeln 14 usw.,
Fig. 3) für die Schlitten 4 der Reibkörper 9 gekuppelt. Die Bewegung der Sonnenräder
35, 36 kann abwechselnd durch den Sperrteil 37 gesperrt werden.
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Mit den Zählwerken sind Rastenscheiben 2310 und 2410 verbunden, die
durch eine Stellvorrichtung 27 jeweils vor dem Druckvorgang derart eingestellt werden,
daß die letzte Dezimale des Zählwerks auf eine ganze Zahl eingestellt wird. Die
Stellvorrichtung 27 ist mittels der Kraftleitung 27o (im Ausführungsbeispiel der
Fig. 2 ein Exzenter) mit dem Sperrteil 37 gekuppelt. Beide Teile werden mittels
des Steuerhebels 7o. und der unrunden Scheibe 71 von der Uhr 72 gesteuert, desgleichen
die Teile 26o und 25 mittels des Steuerhebels 73 und der unrunden Scheibe 74.
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Die Einrichtung arbeitet auf folgende Weise: In der ausgezogen dargestellten
Stellung treibt der Zähler 2o das Zählwerk 241 an;" das Zählwerk 231 ist vorher
durch das Nullstellwerk 26 bis zu dem Anschlag 2311 in die Nullstellung gedreht
worden. Nach Ablauf einer bestimmten Zeit erreicht die Aussparung 71o der Scheibe
71 den Steuerteil 7o, der unter der Einwirkung einer Feder in die strichlinierte
Stellung gelangt. Dadurch werden auch die Teile 37 und 27 in die ebenso angedeutete
Stellung gebracht. Das Zählwerk 241 wird dadurch auf eine ganze Zahl eingestellt
und festgehalten. Das Spannwerk 3z treibt nunmehr über die Teile 33> 34, 36, 36o
die Druckvorrichtungen 4, 9 an. Bei dem Zählwerk 231 wird die Nullstellung, bei
dem Zählwerk 241 die Endstellung in der angegebenen Weise abgedruckt. Die Schlitten
4 führen mehrmals eine hin und her gehende Bewegung aus, bis schließlich der Steuerteil
7o wieder die Aussparung 71o verläßt und das Sonnenrad 36 durch den Teil 37 festgehalten
wird. in der gleichen Zeit gibt auch der Teil 27 wieder die Rastenscheiben
7,310, 2410 frei. Ebenso in der gleichen Zeit oder kurz darauf trifft von
der Scheibe 74 die Hälfte 740 mit dem größeren Durchmesser den Steuerhebel 73, und
es werden die Teile 25 und 26o in die strichlinierte Stellung gebracht. Dadurch
wird der Zähler 2o von dem Zählwerk 241 auf das Zählwerk 231 umgeschaltet, umgekehrt
wird das Rückstellwerk 26 von dem Zählwerk 231 auf das Zählwerk .241 umgelegt und
dreht es bis zu einem Anschlag in die, Nullstellung zurück. Dabei schlupft die Kupplung
240, weil ja das Sonnenrad 24 durch den Teil 25 gesperrt ist.
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Nunmehr beginnt eine neue Registrierperiode, innerhalb der .der Verbrauch
auf dem Zählwerk 231 registriert wird, während das Zählwerk 241 in der Nullstellung
stehenbleibt. Am Ende der Registrierperiode wird wieder die Druckvorrichtung freigegeben.
Es wird@jetzt die Endstellung des Zählwerkes 231 und die Nullstellung des Zählwerkes
241 abgedruckt usw. Die Nullstellung wird gedruckt, damit man jederzeit nachprüfen
kann, ob die einzelnen Zählwerke auch wirklich vollständig zurückgestellt worden
sind. Diese Prüfung ist wichtig, weil bei nicht vollständig zurückgestellten Zählwerken
der zu Lasten des Verbrauchers gehende registrierte Betrag um den Restbetrag erhöht
würde. Der Verbraucher müßte also zu viel bezahlen. Ist aus irgendeinem Grunde die
Nullstellung nicht erreicht worden, so wird dieser Restbetrag abgedruckt und kann
bequem von dem Registrierbetrag für die darauffolgende Periode abgezogen werden.
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Man könnte die umschaltbare Kupplung zwischen den Teilen 26, 233,
243 ebenfalls durch ein Differentialgetriebe mit Gesperre ersetzen. Die dargestellte
Anordnung ist aber vorteilhafter, weil sie die geringste Belastung für den Zähler
2o ergibt, denn die abgekuppelten Teile 233 bzw. 243 können sich frei bewegen und
sind nicht wie bei Verwendung eines Differentialgetriebes durch eine stets als Bremse
wirkende Schlupfkupplung mit einem gesperrten Teil des Differentialgetriebes verbunden.
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Im Ausführungsbeispiel (vgl. insbesondere Fig. 1 und 2) ist die ganze
Druckvorrichtung für sich in einem besonderen brückenartigen Gestell 19 gelagert,
das bequem über das in Fig. 3 dargestellte Traggestell der übrigen Getriebeteile
gesetzt werden kann. Diese Maßnahme ist für die Massenfabrikation und für den Betrieb
des Apparates von hervorragender Bedeutung, denn es können beide Getriebe für sich
zusammengebaut, ausgewechselt oder nachgesehen werden.
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Zweckmäßig wird die Papierbahn 2 für das ganze Jahr oder für einen
Teil eines Jahres durchlaufend numeriert oder mit anderen ein-oder mehrfarbigen
Ordnungszeichen versehen, um auch nach dem Bedrucken der Bahn jeweils genau feststellen
zu können, wann die einzelne Registrierung erfolgt ist.