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Höchstverbrauchsanzeiger Es sind Höchstverbrauchsanzeiger bekannt,
bei denen der Antrieb der den Anzeiger im Vorwärtssinne verstellenden und jeweils
nach Ablauf einer bestimmten Zeit wieder in ihre Nullstellung zurückgehenden Mitnehmervorrichtung
über ein S,chrittschaltwerk erfolgt, das vom Verbrauchszähler aus durch Impulsgebung
fortgeschaltet wird. Bei. diesen bekannten Anordnungen ist der Magnetanker mit einer
Sperrklinke gekuppelt, die ein zum Mitnehm@ergetriehe gehörendes Schaltrad vorwärts
treibt. Er müß dabei immer durch einen Ausholhub, mit dem er die Zähne des Schaltrades
schöpft, für den Transporthub, bei dem das Fortschalten des Schaltrades erfolgt,
vorbereitet werden. Außerdem sind Sicherungsvorrichtungen füx das Schaltrad nötig,
um Fehlschaltungen zu vermeiden.
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Diese Nachteile werden durch den Höchstverbrauchsanzeiger gemäß der
Erfindung beseitigt. Diese geht von seinem Höchstverbrauchsanzeiger der bekannten
Art mit elektromagnetischem Schrittschaltwerk aus und weist als Merkmal auf, daß
das Schrittschaltwerk aus einer Scheibe mit im Kreis gleichmäßig verteilt angeordneten,
axial vorspringenden Zähnen uÜd seinem vor dieser Scheibe im Bereich der Zähne zwischen
zwei vorzugsweise symmetrisch zur Durchmesserebene des Zahnkreises liegenden Endlagen
schwingenden, durch die Impulsgebung beeinflußten Schaltteil besteht, wobei die
Zähne derart geformt und angeordnet sind, @daß der schwingende Schaltteil. jeweils
beim Ausschwingen in eine Endlage zunächst durch Auftreffen gegen .einen Zahn das
Schaltrad im Antriebssinne verstellt, um dann in die Lücke zwischen diesem Zahn
und dem folgenden einzutreten und damit das Schaltrad in der erreichten Stellung
zu sichern. Das Schrittschaltwerk arbeitet hiernach ähnlich wie ein Ankergang und
ergibt als besonderen Vorteil, daß sich .sowohl die hin als audh die her gehende
Bewegung des schwingenden Schaltteils vorwärts treibend auf das Schaltrad auswirkt
sowie weiterhin, daß besondere Sperrmittel nicht mehr nötig sind.
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Die Erfindung soll. nachfolgend an Hand der Abbildung näher erläutert
werden.
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Die Abbildung zeigt in Perspektive und etwas auseinandergezogen die
wirksamen Teile des Höchstverbrauchsanzeigers einschließlich der dazugehörigen elektrischen
Verbindungen.
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Es bedeutet I I einen integrierenden Zähler, dessen Verbrauch
während einer geeigneten: Verbrauchsperiode, z. B. 15 oder 6o Minuten, angezeigt
werden soll. Der Verbrauchsanzeiget
wird durch elektrische Impulse
betätigt, deren Frequenz. der Umdrehungsgeschwindigkeit des Zählers i i proportional
ist. Eine Welle i o erstreckt sich aus dem Zähler i i und dreht zwei Nockenschleiben
12 und 13, die gegeneinander versetzt angeordnet sind, so daß ihre Zähne miteinander
wechseln. Dieses System von Nockenscheiben und den zugehörigen Kontaktorganen 14,
16, 17 dient dazu, Impulse nach dem Verbrauchsanzeiger zu liefern. Die Nockenscheiben
12 und 13 sind aus isolierendem und die Kontaktorgane aus federndem leitendem Material
hergestellt. Zur Befestigung der Kontaktorgane wird ein Isolierblock 9 benutzt.
Der Kontaktteil 1 ¢ erstreckt sich unter die beiden Kontaktglieder 16 und 17, deren
freie Enden unter leichter Spannung auf den Nock ensch:eiben 12, 13 auffliegen,
so daß bei Drehung der Scheiben mit ihren versetzten Nocken die Kontaktglieder 16
und 17 abwechselnd gehoben und gesenkt werden. Das Kontaktglied 16 ist gerade von
dem höchsten Punkt eines Nockens abgefallen und ist dadurch mit dem Kontaktstück
14 in Kontakt gekommen, so daß letzteres etwas heruntergedrückt und auf diese Weise
der Kontakt zwischen ihm und dem Kontaktorgan 17 unterbrochen wurde. Bei einem Weiterdrehen
der Nockenscheiben im Uhrzeigersinne wird das Kontaktorgan 17 abfallen und einerseits
mit 14 Kontakt machen, andererseits den Kontakt zwischen 16- und 14 unterbrechen.
Das Kontaktorgan 14 ist mit einem Draht 2 verbunden, in den eine Stromquelle 15
eingeschaltet ist, und die Kontaktglieder 16, 17 sind je mit einem Draht i und 3
verbunden. Die Drähte i, 2 und 3 laufen nach dem Solenoid des Verbrauchsanzeigers
hin. Das Solenoid weist zwei Spulen i 8 und i 9 auf, die in einem ge-
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Abstand voneinander gleichachsig angeordnet sind und auf einen Tauchkolben in entgegengesetztem
Sinne wirken, mit dem ein Hebe124 zum Schalten des Verbrauchsgetriebes des Verbrauchsanzeigers
sowie weiterhin ein Umschalthebe123 für einen Hebelschalter mit zwei Kontaktsätzen
2o und 21 verbunden ist. Die Kontakte 2o sind in den Draht i zwischen dem entfernten
Zähler i i und der Solenoidspule i 8 eingeschaltet. Der andere Kontaktsatz 21 liegt
in dem Stromzweig, der durch den Draht 3 und die Spule 19 des Solenoids gebildet
wird. Der Draht 2, in den die Stromquelle eingeschaltet ist, hat eine gemeinsame
Verbindung nach den anderen Endklemmen der Spulen 18 und i g.
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Die Anordnung ist derart, daß in abwechselnder Aufeinanderfolge und
in einem der Drehung des Zählers i i proportionalen zeitlichen Abstande Impulse
von der Kontaktvorrichtung des Zählers i i zunächst über einen die Drähte i und
2 und dann über einen die Drähte 2 und 3 .enthaltenden Stromkreis übertragen «-erden.
Diese Impulse werden den Spulen 18 und 19 des Solen oids über die Kontakte des Hebelschalters
23 zugeleitet, der jeweils den Stromkreis unterbricht, über den gerade ein Impuls
gegeben wurde. und dafür den anderen Stromkreis schließt, so daß der nächste der
wechselnden Impulse die Erregung der anderen Spule des Solenoids bewirkt und damit
eine Bewegung des Tauchkolbens in der entgegengesetzten Richtung herbeiführt. An
dem Zähler i i ist der Stromkreis als über die Drähte i und 2 geschlossen angenommen,
und, der Impuls, der über diesen Stromkreis übertragen worden ist, hat den Tauchkolben
in die gezeichnete Stellung gebracht, wodurch der Stromkreis über die Kontakte 2o
unterbrochen und zugleich der Stromkreis der Drähte i und 3 über die Kontakte 21
geschlossen wurde. Wenn der Zähler i i umläuft, wird alsbald :eine Verbindung zwischen
den Drähten i und 3 sich ergeben, so daß die Spule i9 des Solenoids erregt und der
Tauchkolben 22 in die der dargestellten entgegengesetzte Stellung zurückverstellt
wird unter Öffnen der Kontakte 21 und Schließen der Kontakte 2o.
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Der Hebel 24, der ebenfalls durch den Tauchkolben 22 geschwenkt wird,
wirkt seinerseits auf ein Rad 25. Diese Teile 2,1 und 25 können als Hemmungsgetriebe
bezeichnet werden, da der Mechanismus zugleich die Funktion eines Klinkengetriebes
zum Drehen des Rades 25 und die Funktion einer Hemmung, die das Vorrücken des Rades
25 für jede Erregung des Solenoids begrenzt, zu erfüllen hat. Die Vorderseite des
Rades 25 ist mit acht dreieckförmigen Zähnen 28 versehen. Der Hebel 24 seinerseits
weist einen seitlichen bogenförmigen oberen Teil 29 auf, der von der einen Radseite
nach der anderen hin zwischen den Zähnen hindurch eine Hinundher- i bewegung ausführt.
Die äußere Fläche des Teils 29 trifft gegen 'die schiefe Fläche eines Zahnes 28,
wenn der Teil 29, wie in Abb. i angenommen, sich nach rechts bewegt, und bewirkt
damit, daß das Rad 25 eine sechzehntel Umdrehung gegenüber dem Uhrzeigersinne macht.
Die untere Fläche des Teils 29 trifft, sobald der Teil 29 sich nun nach links bewegt,
ebenfalls gegen die schräge Fläche eines anderen Zahnes, so daß das Rad ein i weiteres
Sechzehntel einer Umdrehung in der gleichen Richtung erfährt. Auf diese Weise wird
das Rad 25 in Stufen nach einem durch die Impulsgebung bestimmten Zeitmaße vorwärts
gedreht, und zu gleicher Zeit wird durch i die getroffene Anordnung das Rad 25 zwischen
den Impulsen gehindert, sich vorwärts
oder rückwärts zu drehen.
Die Vorrichtung ist daher nicht der Gefahr ausgesetzt, daß das Rad 25 zu weit gedreht
wird, wie dies bei einem gewöhnlichen Klinkengetriebe der Fall sein könnte, und
sie hat weiterhin den Vorteil, daß keine besondere Klinke erforderlich ist, um ein
Rückwärtsdrehen zu verhindern.
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Die Welle 26, die entsprechend der Impulsgebung durch das Rad 25 vorwärts
gedreht wird, ist mit einem Zahnrad 3o ausgerüstet, das eine Imptilszählvorrichtung
3 z antreibt, wenn es erwünscht ist, die Gesamtzahl der Impulse zu erfassen. D;es
ist möglich, da die Welle 26 mit einem reichlich großen Moment angetrieben wird.
Die Welle 26 treibt auch ein Zahnrad 32, das stets mit ihr umläuft, aber längs der
Welle verschoben werden kann, so daß @es in oder außer Eingriff mit einem Zahnrad
33 des Verbrauchsanzeigergetriebes kommt. Der Zweck dieses Rädersatzes, zu dem die
Getrieberäder 33, 4r und 35 gehören, besteht darin, den Mitnehmer 34 des Verbrauchsanzeigers
vorwärts zu drehen und einen Schleppzeiger 42 vor einer Skala 43 zu verschieben.
Der Mitnehmer 34 wird in die Nullage zurückgebracht, die der in der Zeichnung angenommenen
Stellung entspricht, sobald das Getrieberad 32 am Ende einer Verbrauchsperiode außer
Eingriff mit dem Getrieberad 33 gebracht wird.
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Der Mitnehmer 34 und das Getrieberad 35 sind auf die Welle 36 fest
aufgesetzt. Eine Feder 37 ist um die Welle 36 gelegt und an ihrem einen Ende mit
dem Getrieberad 35 verbunden, während sie an dem anderen Ende ;an einem Träger 38
befestigt ist. Diese Feder wird gespannt, während das Getrieberad 33 aus einer Nullstellung
während einer Verbrauchsperiode vorwärts gedreht wird, und dient dazu, die Teile
in die Nullstellung wieder zurückzubringen, wenn das Rad 32 hm Ende der Verbrauchsperiode
außer Eingriff mit dem Rad 33 gebracht wird. Der Anschlag 39 für die Nullstellung
ist nicht unmittelbar mit der Welle 36 oder den anderen auf dieser befestigten Teilen
verbunden, sondern an einem Getrieberad 4o befestigt, das auf der Welle 36 gelagert
ist. Beide Getrieberäder 35 und 40 kämmen mit dem Rad 44 das auf derselben Welle
mit dem Rad 33 sitzt. Wenn die Teile die dargestellte Nullstellung einnehmen, besteht
eine gewisse Vorspannung in. der Feder 37. Infolgedessen ist kein Spielraum zwischen
Ritze14i und Rad 35 zu irgendeiner Zeit, und demgemäß kann auch kein Fehler in der
Vorwärtsbewegung des Mitnehmers 34 aus dem Vorhandensein. von Getriebespiel sich
ergeben.* Im ifbrigen wird das Getrieberad 33 jederzeit in genau die gleiche Nullstellung
zurückgebracht, so daß es eine einfache Sache ist, die Zähne des Rades 32 genau
in Linie mit den Zahnlücken im Rad 33 zu bringen, sobald das Rad 32 in die Arbeitsstellung
verschoben wird. Wie vorstehend dargelegt wurde, wird das Rad 25 für jeden Impuls
um genau eine sechzehntel Umdrehung vorgerückt. Wenn danach das Rad 32 sechzehn
Zähne hat oder ein ganzes Vielfaches, werden diese Zähne stets, eine bestimmte Winkelstellung
haben, sobald die Welle 26 stillsteht, was meistens der Fall sein wird, da die Welle
26 in Stufen gedreht wird. Die Nullstellung des Getrieberades 33 ist daher so gewählt,
daß seine Zähne mit Rad 32, sofern letzteres in einer seiner Ruhestellungen ist.,
derart gut ausgerichtet sind, daß die Getrieberäder in Eingriff gebracht werden
können, ohne aufeinanderzutreffen und ohne daß es notwendig ist, eines von ihnen
zu diesem Zwecke vorwärts ojer rückwärts zu drell-en.
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Als Zeitwerk ist ein kleiner selbstanlaufender Synchronmotor 44 angenommen,
der zum Herabsetzen der Geschwindigkeit eine geschlossene Getriebekammer 45 aufweist.
Es mag angenommen werden, daß die herausgeführte Welle 46 eine Geschwindigkeit von
einer Umdrehung in der Minute hat. Auf der Welle 46 ist eine Scheibe 47 befestigt,
in die eine oder mehrere seitwärts herausragende Stifte nahe dem Umfange reingesetzt
sind. Die Scheibe ist mit vier in gleichen Abständen angeordneten Löchern versehen,
in welche diese Stifte, etwa durch Einschrauben, eingesetzt werden, können. Die
Zahl und die An-. ordnung der zu benutzenden Stifte wird von der gewünschten Verbrauchsperiode
abhängen, wie nachstehend noch auseinandergesetzt wird. Die Stifte in der Scheibe
47 -,greifen in.
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Nuten einer Scheibe 49, so daß ein Treibstiftgetriebe gebildet wird.
In der Scheibe 49 befinden sich fünf Nuten, und bei einem Stift in Scheibe 47 wird
Scheibe 49 infolgedessen stufenweise in dem Maße vorgedreht, daß eine Umdrehung
in 5 Minuten erfolgt. Wenn zwei diametral einander gegenüber angeordnete Stifte
an der Scheibe 47 eingesetzt sind, wird die Scheibe 49 stufenweise eine Verstellung
um zwei Umdrehungen in 5 Minutenerfahren. Die Bewegung der .Scheibe 49 kann als
in eine Reihe von Bewegungsimpulsen ,aufgeteilt angesehen werden, von denen jeder
gleiche Größe hat; aber durch Ändern der Stiftzahl an der Scheibe 47 treten diese
Bewegungsimpulse an der Scheibe 49 mehr oder weniger häufig auf. Das rasche Vordrehen
der Scheibe 49 während eines Bewegungsimpulses ist stets das gleiche. Eine schwache
Feder 50 ist vorgesehen, die sich gegen den Umfang der Scheibe 49 legt und
in die Nuten dieser Scheibe in ihren fünf verschiedenen Haltestellungen
einschnappt,
um -eine genaue Einstellung der von dem Stift an der Scheibe 47 zu erfassenden Nuten
zu sichern und eine Drehbewegung der Scheibe 49 zu verhindern. wenn sie nicht über
die Scheibe 47 angetrieben wird.
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Scheibe 49 treibt ein Ritre15 i, und dieses kämmt mit einem Rad 52.
Das Übersetzungsverhältnis zwischen 51 und 52 ist hier so, bemessen, daß eine Geschwindigkeitsverminderung
von 12: i eintritt. Das Rad 52 trägt einen Stift 53, der sich nahe dem Umfang seitwärts
erstreckt und dessen Ende daumenartig ausgebildet ist, um einen Hebel 54 zu erfassen
und auszuschwingen, wenn der Stift 53 an dem zugehörigen Ende dieses Hebels vorbeigeht.
Das obere Ende des Hebels ist gegabelt und greift in eine Nut an einem mit Ritzel
32 verbundenen Kragen ein, so, daß, wenn der Hebel 54 rückwärts oder vorwärts geschwenkt
wird, das Rad 32 auf der Welle 26 sich rückwärts und vorwärts verschiebt, um außer
oder in Eingriff mit dem Getrieberad 33 zu kommen. Eine schwache Feder 55 drückt
den Hebel 54 gegen das Getrieberad 52 und führt das Ritzel32 .augenblicklich in
die Eingriffsstellung zurück, sobald eine Ausrückung stattgefunden hat. Es ist zu
beachten, daß zwei weitere Löcher 56 in dem Rad 52 angeordnet sind, die gegeneinander
und gegen den Daumenstift 53 um i 2o° versetzt liegen. Diese Löcher bezwecken, das
Einsetzen zusätzlicher Daumenstifte entsprechend Stift 53 für bestimmte Verbrauchsperi-'odeai.
zu ermöglichen, wie nachstehend -noch näher auseinandergesetzt wird.
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Die zusammenwirkenden Flächen von Daumenstift 53 und Hebel 54 sind
so ausgebildet, da.ß eine vollständige Aus- und Einrückbetätigung für das Ritzel
32 und das Rad 33 während eines .einzigen Vorrückimpulses des Rades 52 eintritt.
In allen gegebenen Fällen wird dieses Rad 52 bei jedem Bewegungsimpuls um ein Sechzigstel
einer Umdrehung vorwärts verstellt, und die zusammenwirkenden Flächen von Daumenstift
53 und Hebel 54 sind daher so bemessen, daß die durch sie herbeizuführenden Betätigungsvorgänge
während einer sechzigstel Drehung des Daumenstiftes abgeschlossen werden; ihre Anordnung
ist zugleich so getroffen, daß die Rückstellung während eines der Bewegungsimpulse
des Daumenstiftes 53 vollständig beendet wird.