DE593800C

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Publication number: DE593800C
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Description

Die Erfindung betrifft Vielfachtarifmesser oder -zähler für den Verkauf von elektrischer Energie oder Arbeit, von Flüssigkeiten oder Gasen, welche den Höchstverbrauch innerhalb einer Ableseperiode und gegebenenfalls auch den zeitweiligen Verbrauch anzeigen, der die zu verschiedenen Zeiten geltenden Verschiedenheiten des Preistarifes berücksichtigt. Derartige Messer oder Zähler dienen insbesondere dazu, den Abnehmern von elektrischem Strom die reinen Stromerzeugungskosten getrennt von dem für die Werksanlage erforderlichen Kapitaldienst zu berechnen und sie zu letzterem im tatsächlichen Verhältnis ihres zeitweiligen Leistungsbedarfes heranzuziehen, der ja für die Größe der Werksanlage bestimmend ist. Hierdurch wird zugleich das Interesse des Abnehmers erweckt, den Höchstverbrauch in die Zeiten niedriger Tarifsätze zu verschieben.

Bei bekannten Messern dieser Art tastet ein periodisch bewegter Taster die jeweilige Lage eines Meßkörpers ab, die sowohl von dem Mittel für die Bestimmung der Leistung oder Arbeit als auch von dem vom zeitweiligen Einheitspreis derselben beeinflußten Mittel bedingt ist. Dieser Taster verbraucht Kraft, was bei der sehr großen Anzahl von z. B. an ein Elektrizitätswerk angeschlossenen Zählern sehr ins. Gewicht fällt, und er kompliziert die Meßeinrichtung, deren Angaben er auch nur in den Zeitabständen seiner Bewegungsperiode ab fühlt und noch dazu auf einen besonderen Zeiger übertragen muß, der seinerseits wieder einen Schleppzeiger bedient.

Die Erfindung geht einen wesentlich kürzeren und einfacheren Weg, indem sie den Taster ganz erspart und den Meßkörper selbst als Zeiger oder als Zeiger- bzw. Schleppzeigerantrieb ausbildet. Gegebenenfalls ist eine Hilfskraft, z. B. die Schwerkraft mit vorgesehen. Die Zeiger- bzw. Schleppzeigerbewegung kann auch durch den Meßkörper auf mechanischem oder elektrischem Wege ausgelöst werden. Auch der Kraftbedarf wird dadurch auf eine ganz unbeachtliche Größe herabgesetzt, und die Anzeige der augenblicklichen Leistung erfolgt nicht nur periodisch, sondern dauernd.

Die Erfindung sieht außerdem eine gleichzeitig als Verschluß für die Einführungsöffnungen der Bedienungsschlüssel des Messers ausgebildete Rückstelleinrichtung für den Schleppzeiger vor sowie eine Auswechslung von verschiedenen Tarifscheiben bei verschlossen bleibendem Apparat.

Sehr häufig werden die Zählergehäuse mit einer Dichtung aus Baumwollschnur versehen, um das Eindringen von Staub und Feuchtigkeit zu verhindern. Bei derartigen Ausführungen empfiehlt es sich, sämtliche

*) Von dem Patentsucher ist als der Miterfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. Eugen Klein in Dresden.

Schlüssellöcher für die der Bedienung des Zählers dienenden Vierkante hinter einem' gleichfalls mit Schnurendichtung versehenem,· Deckel anzuordnen, der erst beim Zurückstellen des Schleppkörpers entriegelt wird. Damit bei geöffnetem Deckel das Abziehen des der Rückstellung dienenden, unver-, wechselbaren Schlüssels nicht möglich ist, wird ferner eine weitere Vorrichtung vorgeschlagen, die beim öffnen des Deckels die Rückstellvorrichtung samt Schloß verblockt. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung in schematischen Ansichten dargestellt.

Fig. ι zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes,

Fig. 2 ebenso eine abgeänderte Ausführungsform und
,■ Fig. 3 ebenfalls eine etwas abgeänderte und ergänzte Ausführung.

Fig. 4 zeigt schematisch eine Einzelheit einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, bei der ein Teil der Wandung weggebrochen ist.

Fig. 5 und 6 sind waagerechte Schnitte durch den Verschlußdeckel der Schlüssellöcher in (Verschiedenen Stellungen.

Ein T-förmiger Schleppkörper 1 mit waagerecht verlaufendem Querbalken 2 wird durch Führungen 3 senkrecht geführt und trägt einen über der Preisskala 5 spielenden Zeiger 4. An Stelle der festen Führungen 3 können auch z. B. zwei an der Stange 1 gelenkig angeordnete Stäbe, die an ihrem anderen Ende je um Bolzen drehbar sind, den Schleppkörper tragen nach Art eines Parallelgelenkviereckes. Das Gewicht des Schleppkörpers 1 wird vorteilhaft leicht gehalten, so daß eine schwache Bremsfeder 6 genügt, um sein selbsttätiges Herabgleiten zu verhindern. Anstatt daß die Schwerkraft als Antrieb für den Schleppkörper 1 verwendet wird, kann auch irgendeine Federkraft auf diesen wirken, wobei diese Federkraft durch die Bremsreibung gerade so weit ausgeglichen ist, daß schon durch den leisesten Anstoß Bewegung eintreten kann. Über dem Querbalken 2 bewegt sich waagerecht ein mit dem Hebel 7 verbundener, als Meßkörper dienender Taststift 8, der von einem Strommesser beliebiger Art 9 proportional der elektrischen Leistung von rechts nach links gezogen wird. Der Taststift 8 gleitet hierbei längs einer um den Drehpunkt 10 schwenkbar gelagerten, geradlinigen Führung 11, die an ihrem freien Ende eine Rolle 12 trägt. Diese legt sich gegen die von einem hier nicht gezeichneten Uhrwerk angetriebene, z. B. innerhalb 24 Stunden eine Umdrehung vollziehende Kurvenscheibe 13, deren Gestalt in bekannter Weise die Neigung der Führung 11 und somit die Stromtarifsätze der verschiedenen Tagesstunden bestimmt. Die Höhenlage des Tas'tstiftes 8 oder irgendeines anderen in der Verlängerung 7' des Hebels 7 liegenden Punktes, z. B. 8', bestimmt somit in bekannter Weise den Preis der jeweils abgegebenen Leistung. Auf einer Skala 14 mit horizontalen Niveaulinien 15 kann der Wert der augenblicklich abgegebenen Leistung jederzeit, beispielsweise, wie hier gezeichnet, in Reichsmark, abgelesen werden.

Der waagerecht und entsprechend der jeweils vorliegenden Neigung der Führung 11 auch senkrecht bewegte Taststift 8 legt sich beim Herabgleiten längs der Führung 11 auf den Querbalken 2 auf, beschwert durch sein Eigengewicht und das des Hebels 7 den Schleppkörper 1 und drückt diesen gegen die Bremswirkung der Feder 6 nach abwärts, so daß sich der mitbewegte Zeiger 4 wie ein Schleppzeiger auswirkt. Er stellt sich auf der Skala 5 ein und zeigt dort stets das höchste, während eines bestimmten Zeitraumes aufgetretene Produkt aus abgegebener Leistung und gleichzeitigem Leistungseinheitspreis an.

Als Leistungsmesser können solche mit Strom- und Spannungsspulen, bei konstanter Netzspannung auch solche mit Stromspulen allein Verwendung finden, oder es kann ein Meßmittel benutzt werden, das auf der Gestaltsänderung von Körpern bei Wärmeaufnahme beruht.

Man wird bestrebt sein, den Eigenverbrauch des Meßmittels gering zu halten, und deshalb nur geringe Kräfte zur Verschiebung des Schleppkörpers zur Verfügung haben. Dieser wird dann vorteilhaft nur zur Auslösung der durch andere größere Kräfte zu bewirkenden Zeigerbewegung benutzt, wie Fig. 2 zeigt. Hier wirkt der als Meßköiper dienende Taststift 8 auf einen besonders leicht gebauten, um eine Achse 16 schwingenden Tasthebel 17 ein, der in seiner rückwärtigen Verlängerung einen Sperrhebel 18 trägt und durch ein kleines Übergewicht 19 entlastet wird, so daß er im Ruhezustand durch den Anschlag 20 in genau waagerechter Lage gehalten wird. Der Drehpunkt 16 ist an einem durch die Führungen 21 und 22 vertikal verschiebbaren Gleitkörper 23 befestigt, der den auf der festen Skala 24 spielenden Zeiger 25 und das Laufwerk 26, 27, 28, 29, 30 trägt. Das Gewicht des Gleitkörpers 23 mit allen auf ihm sitzenden Teilen stützt sich mit der Verzahnung des ersten Rades 26 gegen die Verzahnung der festen Zahnstange 33 und strebt, das Laufwerk in Umdrehungen zu versetzen, woran es aber durch ein mit dem letzten Trieb 30 verbundenes Sperrad 31 gehindert wird, in das der mit dem Tasthebel 17 verbundene Sperrhebel 18 eingreift. So-

bald aber der längs der Führung 11 herabgleitende Taststift 8 auf den Tasthebel 17 stößt, drückt er diesen ein wenig abwärts, lüftet hierbei das Sperrwerk 18, 31 und gibt das Laufwerk 26 bis 30 frei, das dank der großen Übersetzung nur ein langsames, stoßfreies Herabsinken des Gleitkörpers mit dem Zeiger 25 gestattet. Diese Bewegung kann durch einen auf den letzten Trieb 30 aufgesetzten Windflügel 32 noch weiter verzögert werden. Das Herabsinken des Gleitkörpers 23 samt Zeiger 25 dauert so lange, bis die Berührung des sich gleichfalls nach abwärts bewegenden Tasthebels 17 mit dem Taststift 8 aufhört. In diesem Augenblick legt sich der Sperrhebel wieder in das Sperrad 31, und das Laufwerk wird angehalten. Zur Verzögerung des Herabgleitens des Gleitkörpers 23, 25 können außer dem Laufwerk 26 bis 30

auch andere Mittel vorgesehen sein, z. B. eine ölpumpe o. dgl. Am Ende einer Meßperiode, z. B. nach einem Monat, befindet sich der Zeiger 25 in der Stellung, die dem innerhalb dieser Zeit aufgetretenen größten Produkt aus Leistung und jeweiligem Leistungseinheitspreis entspricht.

Damit eine neue Meßperiode beginnen kann, muß der Zeiger 25 samt dem Gleitkörper 23 wieder in seine obere Nullage zurückbefördert werden. Dies kann ohne Zeitverlust von Hand geschehen, wenn durch eine in der Zeichnung durch eine Blattfeder 34 angedeutete, z. B. zwischen den auf gleicher Welle sitzenden Rädern 26 und 27 wirksame Schlupfkupplung das Arbeiten des Laufwerkes ausgeschaltet wird.

Da man den Mechanismus von Zählwerken in ein plombiertes Gehäuse einzuschließen pflegt, kann die Rückstellung in die Nullage mit einem beliebigen, durch das Schlüsselloch 35 eingeführten, unverwechselbaren Schlüssel geschehen. Hiermit kann z. B. die Kurvenscheibe 36 um i8o° verdreht werden, wobei der dreiarmige Hebel 37, 38, 39, der durch diese Kurvenscheibe 36 und den Anschlag 62 vorher fest verblockt war, freigegeben und durch die gespannte Feder 40 verdreht wird. Der Hebelarm 39 greift hierbei unter den Ansatz 41 des Gleitkörpers 23 und zieht diesen gegen die Wirkung der Schlupfkupplung 26 nach oben, während andererseits der Hebelarm 38 in seiner neuen Lage den dahinterbefindlichen Vierkant 42 freigibt, der zum Wiederaufzug des die Kurvenscheibe 13 verdrehenden Uhrwerks mit einem anderen Schlüssel dient.. Sobald die Uhr aufgezogen ist, wird mit dem unverwechselbaren Schlüssel die Kurvenscheibe 36 in ihre Nullage zurückgedreht und der Schlüssel abgezogen. Der Hebelarm 39 ist hierbei weit unter den Ansatz 41 zurückgetreten und hat den Gleitkörper 23 wieder freigegeben, während der Vierkant 42 durch den Hebelarm 38 wiederum zwangsläufig verblockt wurde, so daß sich unbefugte Per- sonen nicht mit dem Wiederaufzug des Uhrwerkes befassen können.

Um auch bei dem an sich bekannten Auswechseln der Tarifscheibe 13 nicht genötigt zu sein, in das plombierte Gehäuse des Zählers einzudringen, wird vorgeschlagen, die z. B. den vier Jahreszeiten angepaßten Tarifscheiben, von welchen in Fig. 3 nur deren zwei, 13 und 13', dargestellt sind, fest unter sich unter Einhaltung von Abständen zu verbinden und gemeinsam verschiebbar auf einer vom Uhrwerk angetriebenen Vierkantwelle 43 anzuordnen, so· daß jede dieser Tarifscheiben durch Verschiebung des Systems mit einem in das Gehäuse eingeführten Schlüssel mit der am Ende der Gradführung,11 angebrachten Rolle 12 zum Eingriff gebracht werden kann. Das Schlüsselloch zur Einführung des auf den Vierkant 48 aufzusteckenden Schlüssels wird zur Vermeidung mißbrauch- ⁸S licher Benutzung in der Ruhestellung verblockt, z. B. mit einem dem oben angeführten Hebelsystem 37, 38, 39 weiter hinzugefügten Hebelarm 49. Wird nach Einführung eines unverwechselbaren Schlüssels in das Schlüsseiloch 3.5 die Kurvenscheibe 36 um i8o° verdreht und somit der Feder 40 gestattet, das Hebelsystem zu verdrehen, so wird nicht nur, wie oben bereits beschrieben, der Gleitkörper 23 nach oben verschoben und der Vierkant 42 zum Wiederaufzug der Uhr freigegeben, sondern es wird auch die z. B. am Hebelarm 39 bei 44 angelenkte und bei 45 geführte Zugstange 46 angehoben, wobei der an ihr angebrachte Anschlag 47 die Geradführung 11 erfaßt und um ihren Drehpunkt 10 nach oben dreht, wobei die Rolle 12 außer Eingriff mit der Tarifscheibe 13 kommt, auf der sie bislang auflag und für deren axiale Verschiebung sie nunmehr kein Hindernis mehr bildet. Gleichzeitig ist auch der Vierkant 48 zugänglich geworden und kann samt dem daran befestigten Kegelrad 50 durch einen eingeführten Vierkantschlüssel auf eine der durch den Zeiger 52 kenntlich gemachten Stellung F, S, n° H oder W eingestellt werden, die z.B. der Wirksamkeit der den vier Jahreszeiten zugeordneten Tarifscheiben 13, 13' entsprechen mögen. Mit dem Kegelrad 50 kämmt ein zweites Kegelrad 51, das über Welle 53,.«5 Hebel 54, Schubstange 55, Hebel 56, Welle 57 und Gabel 58 die Bewegung auf das Scheibensystem 13, 13' überträgt, so daß dieses lotrecht zur Bildebene längs der Vierkantwelle 43 verschoben wird, bis z. B. statt der Tarif scheibe 13 die der Zeigerstellung £ entsprechende Tarif scheibe 13' für den Sommer-

tarif unter die emporgehobene Rolle 12 tritt. Dreht nach Beendigung, seiner Arbeit der Ableser die Kurvenscheibe 36 in _tihre Ruhelage zurück, so tritt der Hebelarm 49 wieder vor den Vierkant 48 und bleibt in dieser Lage verblockt.

Um ferner bei Gangdifferenzen der Uhr die richtige Stellung · des Tarifscheibensystems 13, 13' ohne Lüftung des Gehäuses Avieder herstellen zu können, kann man sich z. B. unter der punktiert gezeichneten Verlängerung 38' des Hebelarmes 38 einen weiteren Vierkant 59 angeordnet denken, mit

■ . dem man nach Beseitigung der Verblockung 38' durch Drehen des in das Schlüsselloch

35 eingeführten, unverwechselbaren Schlüssels um i8o° über Zahnradpaar 60, 61 die Verdrehung der Tarifscheiben 13, 13' vornehmen kann.

Statt des hier beschriebenen, rein mechanisch wirkenden Relais kann auch ein elektrisch wirkendes gedacht werden, sofern man 17 als eine fest mit dem Gleitkörper 23 verbundene Kontaktleiste und 8 als einen Gegenkontakt auffaßt, der beim Berühren von 17 den Stromschluß eines das Sperrwerk 18, 31 lüftenden Elektromagneten herstellt. Der Stromschluß kann auch zur Ingangsetzung eines kleinen Elektromotors benutzt werden, der über ein Triebwerk irgendwelcher Art den Gleitkörper 23 abwärts bewegt.

Fig. 4 bis 6 zeigen eine Wandung 63 des Zählergehäuses, in der das Schlüsselloch 35 in bekannter Weise zu einem Schloß 64 ausgebildet ist, welches an seinem rückwärtigen Ende verschlossen sein mag, um das Eindringen von Staub in das, Zählergehäuse zu verhindern. . Die Vierkante 48, 42 und 59 sind so angeordnet, daß sie gemeinsam hinter einem vermöge der Dichtungsschnur 69 die öffnung 70 staubdicht schließenden Deckel 6γ liegen, der selbst durch den Hebel 38 verriegelt wird. Hierzu trägt der Deckel einen einwärts ragenden, kreissegmentförmigen Körper 68 mit einer Rast 66, in die der Riegelarm 65 bei geschlossenem Deckel einfallen kann, während er seinerseits bei geöffnetem Deckel von dem Körper 68 in seiner ausgeschwungenen Lage verblockt wird.

Diese Lösung hat den Vorzug der Einfachheit. Da es sich nur darum handelt, zu verhindern, daß man den Schlüssel 35 aus dem Schloß 64 herausziehen kann, ehe der staubdichte Deckel wieder geschlossen ist, kann man auch die Verriegelung der Kurvenscheibe

36 bzw.- des Schlüssels unmittelbar von der Bewegung des Verschlußdeckels ableiten anstatt auf dem praktisch einfacheren Umwqg über den Hebel 37, 38, 39. Der unverwechselbare Schlüssel kann mithin nur dann um i8o° zurückgedreht und aus dem Schlüsselloch 35 herausgezogen werden, wenn vorher der Deckel 67 ordnungsgemäß geschlossen wurde. Außer den beschriebenen Verschlüssen sind noch andere Lösungen möglich, die dann als in den Bereich der Erfindung fallend betrachtet werden, wenn zur Ersparnis einer Denkoperation die gleiche für die Rückstellung des Schleppzeigers eingeleitete Bewegung zur Entriegelung des Zuganges für die Bedienungsschlüssel benutzt wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Vielfachtarifmesser oder -zähler für den Verkauf von elektrischer Energie oder Arbeit von Flüssigkeiten oder Gasen, bei dem die vom Produkt aus der jeweils bezogenen Leistung und dem jeweils geltenden Leistungspreis abhängige Lage eines Meßkörpers bzw. der höchste Wert dieser ⁸Q Einzelanzeigen innerhalb eines bestimmten Zeitraumes angezeigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßkörper bzw. die ihn bewegende bzw. noch über ihn hinaus fortgesetzte kinematische Kette selbst den Zeiger für die Einzelanzeigen bzw. einen· Schleppkörper für die dauernde Anzeige dieses höchsten Wertes, gegebenenfalls unterstützt durch eine Hilfskraft bewegt bzw. ihre Bewegung auf mechanischem oder elektrischem Wege auslöst.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als unterstützende' Hilfskraft das Gewicht des zwangsläufig geführten Sch-leppkörpers bzw. eine auf ihn wirkende Federkraft dient und durch Bremsreibung gerade so weit ausgeglichen ist, daß der Schleppkörper schon durch den leisesten Anstoß des Meßkörpers von diesem mitgenommen wird, aber keine selbständige Bewegung ausführen kann.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schleppkörper sich mittels eines Hemmwerkes am Gestell abstützt, welches durch einen an dem Schleppkörper drehbar gelagerten Hebel gesperrt wird, so daß bei leisester Berührung, aber nur während ihrer uo Dauer, die Sperrung freigegeben wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sperrhebel als zweiarmiger 'Hebel ausgebildet· ist, dessen freier Arm gleichzeitig als Ausgleichsgewicht wirkt.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch einen Hebel, der durch eine mittels Schlüssels bediente unrunde Scheibe in einer Endlage verriegelt werden kann, in der er gleichzeitig ein Schlüsselloch zinn

Aufziehen des die Tarifkurvenscheibe antreibenden Uhrwerkes sperrt, während er in einer anderen Stellung der unrunden Scheibe freien Weg vorfindet, um unter dem Einfluß einer Feder den Schleppkörper in seine Ausgangslage heben und dabei das erwähnte Schlüsselloch freigeben zu können.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel durch die unrunde Scheibe in der Verriegelungsstellung gegen einen Anschlag gedruckt wird, so· daß er in keiner Drehrichtung bewegbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere von demselben Uhrwerk angetriebene Tarifscheiben für voneinander abweichende Tarife so angeordnet sind, daß sie wahlweise in die Arbeitslage verstellt werden können, in der sie die Lage des Meßkörpers beeinflussen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tarifscheiben gemeinsam auf einer vom Uhrwerk angetriebenen Vierkantwelle o. dgl. durch ein Gestänge verschiebbar sind, welches durch einen Steckschlüssel von außen mittels geeigneter Übertragungsglieder verstellbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch, gekennzeichnet, daß der Gegenstand des Anspruches 5 bildende Hebel gleichzeitig das für den Steckschlüssel vorhandene Schlüsselloch sichert und es bei seiner Verstellung freigibt sowie dabei die mit den Tarifscheiben zusammenarbeitende Rolle (12) aushebt, damit sie bei deren Verschiebung kein Hindernis bietet.

10. Vorrichtung nach Anspruch'9, dadurch gekennzeichnet, daß die Tarifscheiben durch Steckschlüssel von außen gemeinsam verdrehbar sind und daß das Schlüsselloch hierfür ebenfalls von dem Hebel gemäß Anspruch 5 erst bei seiner Verstellung freigegeben wird.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche S, 6, 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel 37, 38, 39 in seiner Sperrlage gleichzeitig einen die Schlüssellöcher staubdicht überdeckenden Deckel verriegelt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (67) in seiner Offenstellung die Kurvenscheibe (36) verriegelt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe durch Verriegelung des Hebels (37, 38» 39) verblockt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

In. der Patentschrift 593 800 sind auf Seite 1 Zeile 49 dia Worte "augenblicklichen Leistung⁸" zu streichen und dafür au setzen? "augenblicklichen Maßangaben des !©istungs-- oder Arbeitsmessers¹¹ _e