-
Uhr zum Messen des Verbrauchs von Gasen
Die Erfindung bezieht sich
auf Kontrollapparate für Gasverbrauch. Auf dem Gebiete der Elektrizität kennt man
schon Spezialapparate, die dazu bestimmt sind, Mengen von elektrischem Strom zu
zählen und aufzuzeichnen, wobei besondere Tarif-Mauseln bei Abnahmeverträgen berücksichtigt
werden. Dieser elektrische Strom wird im allgemeinen nach Tarifen. verkauft, welche
nicht nur die Menge, sondern auch die verbrauchte Stärke des Stromes berücksichtigen.
Der Kunde bezahlt einen Betrag für die verbrauchte Kilowattstunde und einen Betrag
pro Kilowatt für die Höcbstmomentleistuiig im Laufe einer bestimmten. Periode.
-
Aus technischen Gründen ist diese sog. Höchstmomentleistung in Wirklichkeit
der größe Stromverbrauch während einer Viertelstunde, man nennt sie Höchststromverbrauch
während einer Viertelstunde. Je weniger die Stromstärke schwanlSt, desto niedriger
wird der Preis der Stromeinheit. Um diese Prinzipien anzuwenden, gibt es Viertelstundenenergiezähler,
genannt Maxigraphen.
-
In der heutigen Gasindustrie wird z. B. ein ähnliches Problem gestellt,
jedoch noch gebieterischer, weil das Gas fast ausschließlich in Koksöfen hergestellt
wird. Da die Gasproduktion einer Ofenbatterie so regelmäßig wie möglich sein muß,
ist es nicht nur mit Rücksicht auf den Gestehungspreis, sondern auch aus rein technischen
Gründen erforderlich, daß der Gasverbrauch auch möglichst regelmäßig ist. Daher
sehen die meisten Gaslieferungsverträge eine Verpflichtung vor, bestimmte stündliche
Annahmen von mehr oder
weniger x °/o. Falls diese Verpflichtung
nicht eingehalten wird, können dadurch große Unannehmlichkeiten sowohl für den Hersteller
als im Fernr gastranspoft entstehen. Die Kanalisation und die Kompressorstationen
sind vorgesehen £ür einen Höchstmomentverbrauch, der nicht überstiegen werden kann.
Da der Momentverbrauch teilweise durch Gasometer geregelt wird, kann man den Begriff
des Momentverbrauchs durch den des stündlichen Verbrauchs ersetzen statt des Viertelstundenverbrauchs
in der Stromverteilung.
-
Die Erfindung hat den Zweck, der Gasverteilungsindustrie einen entsprechenden
Apparat zu verschaffen, wie er in der Elektroindustrie bekannt ist.
-
Dieser Apparat, der die Art der zu verkaufenden Kraftquelle berücksichtigt,
ist geeignet, die Menge gen des Gases zu messen, die während auf einanderfolgenden
gleichen, kurzen Zeitabschnitten, z. B.
-
I Stunde, eine Uhr passieren.
-
Zu diesem Zweck ist der Zeitzähler zum Messen des Gasverbrauchs,
welcher Gegenstand dieser Erfindung ist, dadurch gekennzeichnet) daß er in der Hauptsache
eine erste Gruppe von Organen vorsieht, die durch Umdrehung der üblichen Gaszählerwelle
in Bewegung gesetzt wird, wodurch der Zähler in Tätigkeit tritt. Letzterer arbeitet
zusammen mit einer zweiten Gruppe von Organen, deren periodische Bewegungen durch
einen Zeitmesser kontrolliert werden und verschiedene Eintragungen des Verbrauchs
vornehmen sowie die Zurückführung der Zählorgane auf Null bewirken.
-
Bei der praktischen Durchführung der Erfindung sind die verschiedenen
Organgruppen die gleichen für jeden bei Gas üblichen Zählertyp, außer zwei Zahnrädern,
deren Größen verschieden sein können, um den Zeitmesser an allen Gasuhrmodellen
anbringen zu können. Die mechanische Verbindung zwischen der ersten Gruppe und dem
üblichen Zähler findet durch eine Transmission mit hohlen Wellen und Kegelrädern
statt, so daß man den Zeitzähler in jedem gewünschten Platz aufstellen kann. Die
Glieder dieser Transmission sind von Schutzrohren und Gehäusen umgeben, um sie vor
Beschädigung und verbotenne Eingriffen zu schützen.
-
Die erste Organgruppe besteht aus einem Getriebe für den Einlaß und
der Dezimalumwandlung durch Zahnräder, die so angeordnet sind, daß eine Umdrehung
des Ausgangs zahnrades dieses Getriebes einem Dezimalmaß in Kubikmetern entspricht,
z. B. lom5 Gas.
-
Das Einlaßgetriebe und die Dezimalumwandlung ist mit den Getriebeteilen
verbunden, die durch ein Stiftrad angetrieben werden. Dieses Rad bildet ein Sicherungselement,
das. allein bricht, falls eine ÜbeHastung entsteht.
-
Die erste Gliedergruppe hat zwei Achsen, die durch das Stiftrad angetrieben
werden und wovon eine, diejenige mit Muff, die Getriebeteile der zweiten Gruppe
antreibt, während die andere das Drehen der Ziffernscheibe sowie die Bewegung der
Regi striervorrichtung über die gebrauchten Mengen bewirkt.
-
Diese Registriervorrichtung besteht aus einem Schlitten mit Stift,
dessen Bewegung von der Umdrehung der Zifferuscheiben abhängig ist. Die zweite Gruppe
besteht in der Hauptsache aus vier Exzenter, die unter der Überwachung durch einen
Zeitmesser betätigt werden und die das Getriebe für die Erfassung der nicht verzeichneten
Gasmengen während der Dauer der periodischen Eintragungen des Verbrauchs, die Vorrichtung
für die Rückstellung auf Null einer der Ziffernscheiben, das Verbindungsgetriebe
der Ziffernscheiben sowie das Schlaggetriebe steuern.
-
Das Zusammenwirken, des Daumenträgers mit der Antriebswelle wird
durch eine Reibungskupplung erzielt, die in Aktion tritt) sobald die Glieder, die
unter der tberwachung durch den Zeitmesser stehen, von diesem ausgelöst werden.
Der Druck der mit dem Reibtrieb in Kontakt stehenden Elemente wird durch eine Schraube
geregelt, die durch eine Scheibe auf Federn einwirkt, die auf eines der Antriebsgleider
drücken.
-
Der Antrieb der Organe der zweiten Gruppe unter Kontrolle eines Zeitmessers
wird erzielt durch eine Ausrückeinrichtung, die durch Auslösung eines Flügelrades
die Auf speicherung einer Energiereserve durch Umdrehungen des Zählers zur Inbetriebsetzung
des Zeitzählers ermöglicht, um diesen von jeder äußeren Einwirkung unab hängig zu
machen.
-
Ein versletzbarer Knopf auf der Zifferuscheibe für Hunderter und
Tausender kann ebenfalls den Ausrüchmechanismus in Bewegung setzen, sobald ein bestimmtes
Maximum im Verbrauch erreicht ist. Die Ausrückeinrichtung arbeitet hauptsächlich
durch Niederdruck, so daß der Apparat unzählige Male ohne Störung arbeiten kann.
-
Die Registriereinrichtung, die durch die Bewegung eines Daumens in
Betrieb gesetzt wird, besteht aus zwei Zahnrädern; die elastisch untereinander verbunden
und auf derselben Welle anangeordnet sind. Diese Welle kann durch den Daumen so
versetzt werden, daß eines der Räder, das die Umdrehungen der Gaszählerwelle auf
die Ziffernscheibe überträgt, plötzlich von dieser Verbindung getrennt und stillgesetzt
werden kann, während das andere durch den Gasverbrauch weiterläuft und diesen Verbrauch
unter der elastischen Bindung anzeigt, sobald die Ubertragung der Bewegung wieder
hergestellt ist.
-
In der Praxis werden die Ziffernscheiben durch zwei Scheiben gebildet,
von denen eine die Einer und die Zehner trägt und direkt auf der Zugwelle befestigt
ist, während die andere, die die Hunderter und Tausender hat, auf einer freien Welle
sitzt und mit der ersten Scheibe durch eine Übersetzung verbunden ist. Die Glieder
des UbersetWzungsgetriebes sind so zusammengesetzt, daß einige von ihnen durch die
Einwirkung eines anderen Daumens plötzlich angeschaltet werden können, der auf dem
Daumenträger befestigt ist. Auf diese Weise können die Ziffernscheiben vorübergehend
getrennt werden, um sie auf Null zurückzustellen. Die Vorrichtung, die dazu dient,
die Ziffernscheibe der
Einer und Zehner auf der Antriebswelle auf
Null zurückzuführen, besteht aus einem herzförmigen Exzenter, der auf der Welle
dieser Ziffernscheibe verkeilt ist und der durch einen Schlaghebel betätigt wird,
dessen Bewegung durch einen dritten Daumen auf dem Daumenträger in Betrieb gesetzt
wird.
-
Die Ziffernscheibe für Hunderter und Tausender, die auf einer freien
Welle angebracht ist, ist mit einer Trommel verbunden, die sich unter dem Einfluß
einer Feder für die Rückstellung auf Null dreht, sobald diese Scheibe vorübergehend
von der Scheibe der Einer und Zehner getrennt ist. Der letzte Exzenter, der auf
dem Daumenträger verseilt ist, betätigt eine Stange, die, indem sie die Schlagvorrichtung
verstellt, eine Feder für den Schlag spannt und gleichzeitig die Schreibrolle verstellt.
-
Die Zeichnungen zeigen ein. Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
zwar in ihrer Anwendung auf einen Gaszähler.
-
Fig. A stellt schematisch die Gesamtheit des Kontrollapparates dar;
die Fig. I, 2, 3 und 3 A zeigen ein Ausführungsbeispiel des Transmissionsmechanismus,
der dazu bestimmt ist, den Kontrollapparat mit der Gasuhr zu verbinden, deren Verbrauch
kontrolliert werden soll; die Fig. 4, 4A, 4B stellen den Transmissionsmechanismus
für die beiden Hauptwellen des Apparates dar, welche für den Antrieb der verschiedenen
mechanischen Bewegungen dieses Apparates bestimmt sind; Fig. 5 ist eine schematische
Darstellung des Anlasserrades und der Registriervorrichtung; Fig. 6 zeigt eine Vorrichtung
zur Rückstellung auf Null der Ziffernscheibe für Einer und Zehner nach jeder Zählperiode;
Fig. 7 zeigt einen Verbindungsmechanismus zwischen der Zifferuscheibe mit Einern
und Zehnern und derjenigen mit Hundertern und Tausendern sowie die Registriervorrichtung
durch Diagramm; Fig. 8 ist eine schematische Darstellung des Schlagmechanismus,
welcher mit den Ziffernscheiben zusammen arbeitet; Fig. g ist ein Antriebsmechanismus
für das Aufrollen der Farbbänder; Fig. 10 ist eine schematische Gesamtdarstellung
der Bezifferungsvorrichtung; Fig. ii ist ein Schnitt durch den ganzen Apparat längs
der Daumenwelle; die Fig. I2, 13, 14 zeigen schematisch den Uhrmechanismus, die
Antriebsvorrichtung des Papierbandes und das mechanische, stündliche Auslösen, das
die verschiedenen Bewegungen des Apparates bewirkt; Fig. 15 ist ein Registrierband,
wie es aussieht nach einer gewissen Anzahl Betriebsstunden, versehen mit den Eintragungen
und einer Kurve, die den verschiedenen Entnahmen entspricht, Regulierung des Verbrauchs
und gewisse Betriebsunregelmäßigkeiten, wie sie sich in der Praxis zeigen.
-
In diesen Figuren bezeichnet I die Transmissionswelle der Minutentabelle
einer Gasuhr. Ein Mitnehmer 2 überträgt die Rotationsbewegung dieser Welle auf eine
Schnecke3, die in ein mit der Welle 5 fest verbundenes Schneckenrad 4 eingreift.
-
Dieser ganze Mechanismus ist in einem dichten Gehäuse 6 angeordnet,
und die Wellen I und 5 sind in Kugellagern 6' gelagert.
-
Die Welle 5 läuft in einen Vierkant jl aus, auf welchem das viereckige
Ende eines Transmissionsrohres 8 steckt. Das andere Ende des Rohres 8 übergreift
das. vierkantige Ende 8' einer Achse 12, die in einem Gehäuse 10 gelagert ist und
in Kugellagern läuft.
-
Die Transmissionswelle 8 ist von einer Schutzmuffe 9 umgeben, die
mit den Gehäusen 6 und 10 durch die Muffen 7 verbunden ist.
-
Im Innern des Gehäuses 10 ist die Welle I2 mit einem Kegelrad I I
versehen, das in ein anderes Kegelrad 11' eingreift, welches auf Welle I2' mon tiert
ist. Diese letztere ist ebenfalls in der Wand des Gehäuses 10 in Kugellagern gelagert.
Die Welle 12' ist ebenfalls durch eine Hohlwelle 15 mit viereckigem Ouerschnitt
verlängert und durch ein Rohr 16 geschützt, das mit dem Gehäuse 10 durch eine Muffe
14 verbunden ist. Das Gehäuse 10 hat einen Befestigungsflansch 10'.
-
Mit dem anderen Ende der Welle I5! ist eine Welle I7 gekuppelt, die
durch einen Halter I8 frei getragen wird und mitl einem Zahnrad 18' versehen ist.
Auf der Achse I7, nahe am Zahnrad I8', ist frei drehbar ein Arm 21, der an seinem
anderen Ende mit einer festen Achse I9' versehen ist, angeordnet.
-
Auf der Achse I9' dreht frei ein Zahnrad I9, das in das Zahnrad i8'
eingreift, während ein anderes Zahn,rad 20, das vermittels Schrauben 20' mit dem
Getriebe 19 auf Mitdrehen verbunden ist, in ein Zahnrad ao auf einer Achse 23 eingreift.
Die mit dem Arm 21 solidarische Achse 19 kann in einer Nut 21' gleiten, die in dem
Halter I3 vorgesehen und mit der Achse I7 konzentrisch ist. Sie wird in dieser Nut
durch eine Schraube 23' in geeigneter Lage entsprechend den folgenden Angaben festgehalten,
und der Arm 21 kann so ebenfalls Schräglagen entsprechend den verschiebene Winkeln
einnehmen. Der vorbeschriebene Mechanismus bildet die Verbindungs- und Transmissionsvorrtchtüng
zwischen dem Gaszähler und dem Sontrollapparat, der Gegenstand dieser Erfindung
ist. Er ist so ausgeführt, daß er die Wahl der Aufstellung der letzteren in bezug
auf ersteren wesentlich erleichtert, dank des Vorhandenseins der Transmission durch
Kegel räder und Transmissionsrohre.
-
Die doppelte Übersetzung der Zahnräder r8'-Ig und 20-22 bildet die
Einführungs- und Dezimalumwandlungsvorrichtung des Rontrollapparates. Die Zahnräder
20 und 22 sind die einzeigen Teile, die von einem zum anderen Apparat in den Abmessungen
schwanken können. Alle anderen Teile des Apparates sind vom Standardtyp für alle
Gaszähler. In der Tat sind es diese zwei Räder 20 und 22. die es gestatten, den
Ixontrollapparat an einem Gaszähler, ganz gleich welchen Modells, anzubringen, denn
an dieser Stelle zählt man das
Volumen, welches einer kompletten
Umdrehung der Minutenwelle des Gaszählers entspricht Mit Ausnahme dieser zwei Getriebe
20 und 22 können alle Teile des Apparates von einem zum anderen Apparat ausgewechselt
werden. Die Zähnezahl. der Räder 20 und 22 ist so berechnet, daß eine Umdrehung
des Zahnrades 22 dem Durchfluß von 10 m³ im Zähler entspricht. Die Achse 23 wird
als Achse der Einer betrachtet. Durch Lagenregulierung des Armes 211' sichert man,
trotz der veränderlichen Dimensionen der Räder 20 und 22 die Übertragung der Rotationsbewegung
des Zahnrades r,8t auf Zahnrad 22 in dem gewünschten Verhältnis.
-
Die Achse der Einer 23 endet durch ein Stiftzahnrad 24, das in Fig.
4A und 4B genauer gezeigt wird. Falls aus irgendeinem Grunde, z. B. anomaler Widerstand,
das Arbeiten des Apparates schlecht oder unmöglich wird, indem gewisse Organe in
Gefahr sind zerstört zu werden, so sind es die Zapfen des Stiftzahnrades 24, die
brechen und so den Schaden auf ein Minimum begrenzen, was die Wiederherstellung
des Apparates in sehr kurzer Zeit gestatten würde.
-
Das Zahnrad 24 überträgt seine Bewegung auf ein Zahnrad 2t5, das
auf einer Welle 26 montiert ist. Diese Welle trägt ein Zahnrad 27, das. seine Bewegung
auf eine zweite Welle 32 durch Zahnräder und Getriebe 27, 28, 29, 30 und 3I überträgt,
die unentbehrlich sind, um der Welle 32 eine richtige Drehrichtung und Geschwindigkeit
zu geben (Fig. 4).
-
Die Achsen 26 und 3te sind zwei Organe, die, wie man später sehen
wird, bei der Arbeitsweise des Apparates eine große Rolle spielen.
-
Fig. I'I zeigt die durch Welle 26 getragenen und angetriebenen Teile
genauer. An einem ihrer Enden läuft sie in eine Reibscheibe 34, mit der sie auf
Mitdrehen verbunden ist, aus. Auf dieser Scheibe sind Reibungsflächen aus Kork 36
auge ordnet, die, wie man später sehen wird, im gewünschten Augenblick eine Scheibe
3,5,. d'ie mit dem Daumenträger 33 auf der Achse 26 solidarisch ist, mitnehmen.
Der Druck der Korkplatten auf der Scheibe 35 kann durch eine Schraube 39, die auf
eine Scheibe 38 einwirkt, geregelt werden. Letztere kann ihrerseits Federn 37, die
auf die Reibscheibe 34 drücken, spannen oder entspannen. Andererseits ist auf dem
Daumenträger ein auf Mitdrehen mit diesem verbundenes Zahnrad 4u. angeordnet, dessen
Zweck später noch angegeben wird.
-
Der Daumenträger 33 trägt übrigens vier Daumen 49, 56, 61 und 77,
die den Registriermechanismus, die Vorrichtung zur Rückstellung der Ziffernscheiben
auf Null, den Verbindungsmechanismus der Ziffernscheiben und den Schlagmechanismus,
die alle nachstehend beschrieben werden, betätigen.
-
Wie vorher gesagt, wird die Rotationsbewegung der Welle der Einer
23 vermittels verschiedener Getriebe und Zahnräder (25, 27, 28, 29, 30) auf das
Zahnrad 3I übertragen, welches die Drehung der Transmissionswelle 32 sichert. Auf
dieser Welle ist ein Zahnrad 42 verkeilt, das in ein Zahnrad 44 eingreift, das gekuppelt
ist mit einem Zahnrad 45, welches seinerseits mit einem Zahnrad 47 im Eingriff steht.
Dieses Zahnrad 47 dreht die Achse 48, die die Ziffernscheibe 68 der Einer und Zehner
an ihrem einen Ende trägt, während das andere Ende eine Flügelscheibe 53 trägt,
die mit einem Aussetzhebel 54, der durch die Feder 55 belastet ist, zusammen arbeitet.
Eine ortsfeste Klaue 52 wirkt mit dem Zahnrad 45 zusammen.
-
Auf dem Daumenträger33 ist ein Exzenter 49 angebracht, welcher vermittels
einer Rolle 5o' mit dem Ende eines auf der Welle 32 schwingenden Winkelhebels 50
zusammenwirkt und der durch eine Feder 51 belastet ist. Das andere Ende des Hebels
5io trägt die Achsien der Zahnräder 44 und 45, die frei auf ihr drehen und durch.
eine Spiralfeder 46 elastisch untereinander verbunden sind. das Rad 45 hat einen
Zapfen, der in eine konzentrische Nut 44' des Rades 44 eingreift.
-
Der hier beschriebene und durch Fig. 5 bis II dargestellte Mechanismus
dient zum Zählen und Feststellen, wie später erklärt wird.
-
Fig. 6 zeigt die Vorrichtung für die Rückstellung auf Null der Ziffernscheibe
68 nach der Registrierung. Sie besteht aus einerDaumenscheibe 56, die auf dem Exzenterträger
33 montiert ist.
-
Dieser Daumen arbeitet zusammen mit Hebel 57, der unter dem Einfluß
einer Feder 518 steht, welche mit einem Sektor 59 zusammenwirkt. Der Hebel 57 schwingt
auf der Welle 32 und wirkt auf eine Unrundscheibe in Herzform 6o ein, die auf der
Welle 48. verkeilt ist, wie später erklärt wird.
-
Die Fig. 7 und Ix zeigen in der Hauptsache das Verbindungsgetriebe
zwischen der Ziffernscheibe der Einer und Zehner 69 mit der Ziffernscheibe der Hunderter
und Tausender 76. Die Achse 48 hat an dem Ende, welches die Scheibe 68 der Einer
und Zehner trägt, ein Zahnrad 69. Dieses greift in ein Zahnrad 70 ein, das mit einem
Zahnrad 7 verbunden ist. Beide haben eine gemeinsame Achse 71', die am Ende eines
Hebels 66 gelagert ist. Dieser Hebel schwingt um eine feststehende Achse 66', die
durch das andere Ende des Hebels 66 hindurchführt. Dieser Hebel steht unter dem
Einfluß einer Feder 6. Die Schwingungen des Hebels 66 werden erzielt durch einen
Lenlrer 65, der mit seinem anderen Ende an einen Hebel 64, abgelenkt ist. Dieser
Hebel ist mit der Welle 63, verbunden und trägt eine Rolle 62 die zusammenwirkt
mit einer Hubscheibe 6I, die auf dem Exzenterträger 33. gelagert ist.
-
Andererseits greift das Zahnrad 7I in ein Zahn rad 72 ein, das mit
einer Muffe 72' eng verbunden ist. Dieses ist mit der Scheibe 76 und der Trommel
73 verbunden. Um die Trommel 73 rollt sich ein Kabel 74 (Fig. 10), das durch eine
mikrosmetische Schraube 75 (Fig. 7) befestigt ist, um die Regelung zu ermöglichen.
Das Kabel 74 läuft über eine kleine Scheibe 74'. Die Scheiben 68 und 76 sind versehen
mit Anschlägena und' b. Der Anschlag a ist verstellbar auf dem Außenrande der Scheibe
und wirkt zusammen mit einem Hebel 115, der auf einer Achse r6 verkeilt ist und
der Einwirkung einer
Zugfeder 119 unterliegt, während der andere
Knopf b zum Festhalten dient und mit einem feststehenden Anschlag 76' zussammenwirkt.
-
Ein Schläger 83 wirkt mit den Ziffernscheiben zusammen. Er hält eine
Schwingbewegung durch eine Welle 82, auf welcher er verkeilt ist.
-
Der Antrieb dieses Schlägers besteht aus einer Hubscheibe 77 (Fig.
8), die auf dem Daumenträger 33 verkeilt ist, und der einem Hebel 78, der auf der
Welle 32 schwingen kann, eine Schwenkbewegung gibt. Dieser Hebel 78 ist durch einen
Lenker 79 mit einem Hebel 80, der auf der Achse 82 sitzt, verbunden und unterlegt
der Einwirkung einer Rückschlagfeder 81. Er selbst ist verlängert durch eine Stange
84, die die Aufrollvorrichtung der Farbbänder (Fig. 9), welche Schreibmaschinenbändern
entsprechen, steuert und im wesentlichen aus einer Achse 85, einem Sperrad 86, das
mit zwei Klinken, 8gzum Zurückhalten und 90 zum Mitnehmen zusammenwirkt, besteht.
Die Klinke go ist an einem schwingenden Teil 87 gelagert, der seine Bewegung durch
die Stange 84 erhält.
-
In Fig. 10 bezeichnet 104 das Papierband, das die verschiedenen Kontrollaufzeichnungen
durch -die zwei Stifte 98 und 99 und durch die Scheiben 68 und 76 erhält, vermittels
Farbbänder verschiedener Farbe 102 und 103.
-
Der Stift 98 ist mit einem beweglichen Schlitten 91 verbunden, dessen
Bewegung durch die Drehung der Scheibe 76 durch das Kabel 74 gesteuert wird, das
diese Organe unter sich verbindet. Eine Rückschlagtrommel 94 und ein Kabel 95 sichern
die Rückbewegung des Schlittens 91.
-
Die Bewegung des Schlittens wird durch eine Führung 92 und auf dem
Schlitten befestigte Führungsrollen 93 gesteuert. Ein Zeiger 97, der auf dem Schlitten
befestigt ist und sich vor einer Skala 96 bewegt, gestattet jederzeit die Ablesung
der Gasmenge, die während einer bestimmten Zeit durch den Zähler gegangen ist. Vor
der Skala 96 hefindet sich gleichfalls ein zweiter Zeiger 96', welcher mit dem Halter
des Stiftes 99 ein Ganzes bildet und den man vermittels einer Stellschraube 100
beliebig versetzen kann. Dieser zweite Zeiger hat den Zweck, die Gasmenge anzugeben,
die in einem bestimmten Zeitraum abgenommen werden muß, um die Lieferungsbedienungen
zu erfüllen.
-
Dies kann auf dem Diagramm durch einen roten Strich bezeichnet werden.
Um das Diagrammblatt auf Zeit einzustellen, genügt es, sich nach dem Anhaltspunkt
IOI (Fig. 10) zu richten, dessen Auslösung mit dem Schlagpuukt des Hammers 83 z.
B. genau 2 Stunden sind.
-
Fig. I2, I3, 14 zeigen das Uhrwerk für die Bewegung des Papierbandes
und das Aussetzen der verschiedenen Getriebe des Kontrollapparates. In diesen Figuren
bezeichnetH die Stelle des Zeitmessers, z. B. einer Uhr, die bekannter Art ist und
die den Zweck hat, in regelmäßigen Abständen dlas Auslösen von Teilen zu bewirken,
die durch den Gasmesser gesteuert werden.
-
Ein Zahnrad 105 erhält die stündliche Bewegung der Uhr und überträgt
diese auf die gezahnte Trommel 107, welche Bewegung des Papiers durch die Zahnräder
106 und 107' bewirkt. Das Getriebe 106 ist so vorgesehen, daß eine vollständige
Umdrehung desselben 4 Stunden braucht. Dieses Zahnrad steuert eine Transmissionswelle
108, auf welcher eine Scheibe IO9 mit vier Zapfen 109' befestigt ist. Die Welle
IO8 trägt ebenfalls einen Griff IIO, um das Papier auf die Zeit einzustellen.
-
Wenn man an diesem Griff zieht, rückt man das Zahnrad 106 aus, und
der Zylinder 107 kann sich frei drehen.
-
Die Zapfen 109' wirken auf einen Auslöser III, der um eine Achse
112 schwingt und mit einem Hebel 113 zusammenwirkt. Das Ganze III, 112-, II3 unterliegt
der Wirkung einer Rückholfeder 114.
-
Der Hebel 113 wirkt auf einen in der Schwebe gehaltenen Anlasser
I20, der um eine Achse 121 schwingt und einen Entspannhebel I22 trägt, der in seiner
Mitte einen Aus setzer 123 für die Entspannung und an seinem Ende einen Finger 124
hat.
-
Dieser Aussetzer wirkt zusammen mit einem Flügel I2S, der auf einer
Achse 126 sitzt und mit einem Zahnrad I26' ein Ganzes bildet. Dieses letztere greift
in ein durch eine Achse 128 getragenes Zahnrad I29 ein. Auf der Achse ist eine gekerbte
Scheibe 127 verkeilt, in der der Finger 124 des Hebels 122 eingreifen kann. Diese
Vorrichtung hat den Zweck, in regelmäßigen Zeitabständen, die durch die Bewegung
der Uhr H gezählt werden, die Teile des Zählers, die mit der Umdrehung des Gaszählers
arbeiten sollen, zu lösen.
-
Das Zahnrad I29 erhält seine Bewegung voll dem Getriebe 40, das durch
den Daumenträger 33 (Fig. II) getragen wird, und zwar vermittels der Zahnräder 130
und 130', wobei der Flügel 125 abhängig ist von dem Rad 129, das mit dem Aussetzer
123 zum Festsetzen oder Auslösen der Teile gleichzeitig mit dem Finger 124 und der
Scheibe I27 zusammen arbeitet.
-
Andererseits trägt eine Achse 116 einen darauf verkeilten Hebel 117
am anderen Ende, auf dem eine Stange 118 schwingt, die mit dem ausgerichteten Anlasser
120 zusammenwirkt. Dieser kann also durch den Anschlag a, der die Umdrehung der
Achse 116 durch den Hebel 115 bewirkt, betätigt werden.
-
Diese Entspannung durch Hebel hat den Vorteil, den Apparat unbestimmte
Male pro Stunde arbeiten zu lassen ohne Störung in der stiin!dlichen Eintragung.
-
I33 bezeichnet eine Reihe Federn, die in Serie auf einer Achse 133'
angeordnet sind, die selbsttätig durch Getriebe 132 und I3!I in festgelegten Abständen
infolge der Umdrehungsgeschwindiglit des Gaszählers gespannt werden. Das Zahnrad
I3I ist auf der Achse I28 befestigt, die ihre Bewegung von dem Gaszähler durch das
schon beschriebene Zählergetriebe erhält (Daumenträger 33, Scheibe 35, Achsen 26,238
und I). Bei der Inbetriebsetzung werden die Federn I33- auf ungefähr die Hälfte
ihrer Leistung gespannt. Sie bewirken den Gang der Uhr H, jedoch werden sie in regelmäßigen
Abständen gespannt durch die Drehung der
Achse I2;S, die ihre Bewegung
von dem Gaszähler sofort nach Inbetriebsetzung des Apparates erhalt, und das Aufziehen
der Uhr wird dann bewirkt während der Umlaufdauer des Daumenträgers 33 mit seinen
verschiedenen Daumen bzw. Unrundscheiben. Dieses periodische Aufziehen läßt den
Federn 133 eine Kraftreserve für den Fall, daß aus irgendeinem Grunde die Geschwindigkeit
des Gaszählers; sehr schwach ist. Dies bedeutet eine Re serve für den Gang der Uhr,
die mehrere hundert Stunden reicht. Diese Dauer ist natürlich von der Anzahl der
Federn, die in Serien aufgestellt sind, und von der Stärke jeder einzelnen abhängig.
-
Der Zeitzähler kann also ohne jede äußere Ein wirkung, wie elektrischer
Strom oder außere Energiequelle, arbeiten. Diese Vorrichtung des periodischen Aufziehens
gibt dem Apparat völlige Unabhängigkeit und setzt ihn außer Gefahr von Feuer oder
Explosionen.
-
Für diese Konstruktion des Apparates wird nachstehend die Arbeitsweise
erläutert, indem auf ein Beispiel mit einem beschriebenen Band laut Fig. I51 bezug
genommen wird, welches ein Diagramm zeigt über eine Betriebsdauer von etwa 24 Stunden.
Auf diesem Diagramm bezeichnet 104, wie schon angegeben, das Papierband und 135
die Mitnehmerlöcher. 136 bezeichnet die Kolonne der Stunden. In der Mengenkolonne
37 bezeichnen die zwei ersten Ziffern die Tausender und Hunderten, der Buchstabe
B ist die Angabe des Verteilerpostens, und die zwei letzten Zahlen geben die Zehner
und Einer der Kubikmeter an.
-
Linie 138 ist durch den Stift 99 gezogen und meldet die stündliche
Menge, die entnommen werden muß, um den Abmachungen zu genügen, die für den 20.
des Monats getroffen werden. Die gebrochene Linie 139 ist das Diagramm, welches
durch die Spitzen 140' die in Wirklichkeit in regelmäßigen Abständen, z. B. I Stunde,
entnommenen Gas mengen zeigt.
-
Der Kontrollapparat besteht aus zwei ganz verschiedenen Vorrichtungen,
die zusammen; arbeiten; eine ist das Zähigetriebe, das durch den Gaszähler betrieben
wird, die andere das Stunidengetriebe für den Antrieb des Papierbandes und des Anlassers
für die Aufzeichnungseinrichtung, die von der Uhr gesteuert wird.
-
Die Zählvorrichtung erhält ihre Bewegung von dem Stiftzahnrad 24
und überträgt diese auf die zwei Hauptachsen 26 und 32 vermittels Zahnräder 25,
27, 28, 29, 30, 31 (Fig. 4). Die Welle gn steuert die Drehung der Ziffernscheibe
68 durch Zahnräder 42, 44, 45, 47. Diese Scheibe dreht also in dlirektem Verhältnis
zu der Geschwindigkeit des Gaszählers und stellt die Ziffern, welche der Gasmenge,
die durch den Zähler gegangen ist, entsprechen, vor den Schläger 83. Die mechanische
Verbindung, die zwischen der Scheibenträgerachse 48 und der Scheibe 75 für Hunderter
und Tausender eingesetzt ist, bewirkt die notwendige Einteilung der 10. Die Scheiben
drehen 1 Stunde lang. Nach dieser Zeit löst einer der Zapfen 109' des Zeitmessers
(Fig. 13 und 14) die Stange 111 des Hebels 113 aus, was zur Folge hat, daß letzterer
gegen den Auslöser 120 schlägt, der seinerseits den Ausspannhebel 122 in Richtung
des Pfeiles bewegt. Die Auslösestange 111 kehrt sofort durch die Einwirkung der
Ziehfeder 114 in ihre Ausgangsstellung zurück. Diese Vorrichtung ist bei Uhren bekannt.
-
Die Bewegung des Ausspannhebels 122 gibt den Flügel 125 frei, der
durch den Sperrzapfen 123 festgehalten war, und gleichzeitig die Scheibe I27, die
durch den Finger 124 festgehalten wurde. Das Zahnrad 40, das mit dem Daumenträger
33 fest verbunden ist, kann jetzt dank der Reibkupplung 34, 35 die Umdrehungen der
Welle 26 mitmachen und die Exzenter 56, 6I, 77 mitnehmen. Letzterer wirkt vermittels
der Organe 78, 79, 80, 82 auf den Hammer 83 und erzeugt die Eintragung (Druck) auf
dem Papierband. Buchstaben befinden sich in Relief auf dem äußeren Rand der Scheiben
68 und 76. Sie entsprechen der Gasmenge, die in der letzten Stunde durch den Zähler
gegangen ist.
-
Es ist leicht festzustellen durch das vorher Gesagte wie auch durch
die Prüfung der Fig. 10 und II, daß der Stiffträgerschlitten 91 von rechts nach
links gedrückt ist, und zwar einen Weg, der eine Funktion der Umdrehung der Scheibe
76 ist, dank dem Kabel 74, das diesem Schlitten mit dem Haspel 73, der seinerseits
verbunden ist mit der Scheibe 76, verbindet. Durch diese seitliche Bewiegung des
Schlittens und demzufolge des Stiftes gS, zusammen mit der Abwärtsbewegung des Papierbandes
104, entsteht eine schräge Linie auf diesem Band, die auf dem Diagramm der Fig.
15 zu sehen ist. Sie ist mit 141 bezeichnet.
-
Da der Apparat unbedingt nach jeder Stunde die Gasmenge, die während
dieser Stunde durch den Zähler gegangen ist, angeben muß, ist es erforderlich, die
Scheiben nach jeder Eintragung zu lösen, um sie auf Null zurückzusetzen,, und das
Zählen für die nächste Stunde wieder beginnen zu können.
-
Während die Scheiben stillstehen für die Eintragung und Zurückstellung
auf Null, muß die Gasmenge, die den Zähler dann passiert, gemessen werden. Dies
geschieht auf folgende Weise: Einige Augenblicke vor der Prägung stößt der Daumen
49 gegen den Hebel 50 und löst so die Zahnräder 45 und 47 voneinander, um die Ziffernscheiben
stillzusetzen. In dem Augenblick, wo das Zahnrad 45 nicht mehr in das Rad 47 eingreift,
ist es durch den Haltestift 52 festgehalten. Während dieses Stillstandes dreht der
Zähler weiter und infolgedessen auch das zahnrad 24, und das Zahnrad 4æl greift
in das Rad 484, in welchem das Fenster 44' angebracht ist, ein. Dadurch, daß das
Zahnrad 44 sich dreht und das Rad 45 unbeweglich ist, spannt das Rad 44, die Feder
46, die dazwischen ist, und deren Enden an beiden befestigt sind. Dank dieser Vorrichtung
wird die Feder 46 gespannt, und zwar entspricht diese Spannung der Menge des Gases,
welche während des Stillstandes. der Scheiben 68 und 76 durch den Zähler gegangen
ist.
-
Diese Menge wird der Menge zuaddiert, welche während der nächsten
Periode gezählt wird. Diese
beginnt, sobald die Organe 44, 45, 50
in ihre Einrücklage zurückgekommen sind. Wenn die Prägung stattgefunden hat und
die Scheiben auf Null zurückgestellt sind, läßt der Daumen 49, der weiter dreht,
den Hebel 50 los. Dieser kehrt durch die Feder 51 in seine ursprüngliche Lage zurück,
und das Zahnrad 45 greift wieder in das Zahnrad 47 ein, das die Ziffernscheiben
steuert.
-
In dem Augenblick, in welchem die Räder 45 und 47 ineinandergreifen,
wird das Rad 45 nicht mehr von dem Haltestift 52 festgehalten: dadurch entspannt
sich die Feder 46, die durch den vorerwähnten Vorgang gespannt wurde und führt die
Räder 44 und 45 in ihre Lage zurück, indem sie mit Hilfe des Rades 47 die Ziffernscheiben
eine Drehung machen läßt, die der Gasmenge entspricht, die während der Zeit der
Prägung und Rückstellung auf Null des Kontrollapparates durch den Zähler gegangen
ist.
-
Die Zurückstellung der Ziffernscheibe 68 auf Null geschieht durch
den Exzenter 56, der auf die Führungsrolle des Schlaghebels 57 einwirkt. Wenn dieser
Hebel am Ende seiner Laufbahn ist, läßt ihn der Exzenter 56 plötzlich los. Durch
die Wirkung der Zugfeder 58 schlägt dieser Hebel gegen die herzförmige Scheibe 60
an der Achse 48, auf welcher sich ebenfalls die Ziffernsche.ibe 68 befindet Das
Ergebnis ist, daß diese Scheibe auf ihre Nullstellung zurückkommt. Dieser ziemlich
heftige Schlag überträgt sich etwas auf das Herz und dadurch auf die Scheibe 68.
Um diesen Umstand zu beseitigen, d. h. um die Scheibe unbeweglich zu halten, sobald
sie auf Null steht, hat man am Ende der Achse 481 eine Scheibe mit Kerben 531 (Fig.
5) vorgesehen sowie eine Führungsrolle 5,4 welche der Scheibe augenblicklich einen
festen Halt gibt in gewollter Lage.
-
Wie aus den Fig. 7 und 11 ersichtlich, bewirkt die herzförmige Scheibe
einzig und allein die Rückkehr der Scheibe 68 auf Null. Die Scheibe 76 wird nicht
unmittelbar von der Achse 48 getragen, ihre Umdrehung geschieht durch Vermittlung
der Zahnräder 69, 70, 7I, 72. Im Augenblick des Schlagens von Hebel 57 auf das Herz
60 wirkt der Daumen 61, welcher ebenfalls auf dem Daumenträger 33 befestigt ist,
auf den Hebel 62 (Fig. 7), der durch die Kurbelstange 65 auf den Hebel 66 einwirkt
und dadurch die Verbindung zwischen den beiden Ziffernscheiben, unterbricht. Die
Scheibe 76, die so frei wird, kehrt unter dem Einfluß des Kabels 95 und der Trommel
94 (Fig. 10) auf Null zurück.
-
Dies geschieht durch den Schlitten 91 und das Kabel 74. Um zu verhindern,
daß bei diesem Vorgang die Scheibe 76 infolge des Trägheitsgesetzes über die Nullstellung
hinausgeht, hat man einen Anschlag 76" und einen Halteknopf b an der Nullstellung
vorgesehen. Sobald die Rückführung der Scheibe 76 auf Null gesichert ist, stellt
derselbe Daumen 6I die Wiedervereinigung der Zahnräder 70 und 71 her.
-
Die plötzliche Rückkehr des Schlittens 91 zeichnet eine gerade horizontale
Linie 142 auf dem Papierband 104 (Fig. 15).
-
Da im allgemeinen die Gaszähler der Verteilungsstationen, für einen
bestimmten stündlichen Verhrauch vorgesehen sind, ist es interessant, überwachen
zu können, ob der Verbrauch für einen bestimmten Zähler nicht höher gewesen ist
als 150% des Nennverbrauchs. Um diese Kontrolle durchzuführen, ist eine Ausrückvorrichtung
vorgesehen für den Registrierapparat, die einsetzt, wenn der Verbrauch die erwähnten
150% übersteigt. Es ist im übrigen erforderlich,einen Höchstverbrauch festzustellen,
damit die Skala auf dem Diagrammbogen und die Einteilung auf der Skala 96 nicht
zu klein. sind. Zu diesem Zweck wurde ein Anschlag auf der Scheibe 76 vorgesehen.
Die Stellung dieses Anschlages auf dem Rande dieser Scheibe ist nach Belieben verstellbar,
damit der Apparat all jedem Zähler allgebracht werden kann.
-
Wenn der Höchstverbrauch erreicht ist, schlägt der Knopf a gegen
den Grenzhebel 115 (Fig. 7 und 13) und wirkt durch Hebel 117 auf den Ausrücker 118,
dern den Flügel 125 in Bewegung setzt, wie es bei der stündlichen Auslösung der
Fall ist. Dank dieser Vorrichtung entsteht eine Bezifferung auf dem Blatt, und auf
diese Weise kann man leicht darauf feststellen, ob in einem Bestimmten Augenblick
etwas Außergewöhnliches geschehen ist. Um den Gesamtverbrauch während der Stunde,
in welcher diese Übermenge verbraucht wurde, festzustellen, genügt es natürlich,
die beiden Mengen, die für diese Stunde auf dem Diagrammbogen eingetragen sind,
zu addieren.
-
Die Kurve der Fig. 15 zeigt klar, daß am 20, des Monats um ungefähr
13¾ Uhr eine Übermenge von 8000 m³ erreicht worden ist, d. h. daß ein Ausrücken
in diesem Moment stattgefunden hat.
-
Während der Viertelstunde vor dem stündlichen Ausrücken vom 14 Uhr
hat der Zähler 1000 m³ durchgelassen, was also einen Gesamtverbrauch von 8000 +
1000 = 9000 m³ stündlichen Verbrauch zwischen 13 und 14 Uhr ergibt.
-
Bei Prüfung des Diagramms von Fig. 15 stellt man fest, daß am 20,
des Monats um 6 Uhr der Apparat für einen stündlichen Verbrauch von 6000 m³ eingestellt
wurde durch Versetzen des Schiebers 96' nach links.
-
Zwischen 6 und 7 Uhr ist aer Verbrauch normal und regelmäflig gewesen,
zwischen 7 und s Uhr ist er normal, aber unregelmäßig geworden, d. h. anfangs zu
hoch. Zwischen S und g Uhr ist der Verbrauch unregelmäßig gewesen und zeigt eine
Übermenge von 1000 m³. Zwischen 9 und 10 Uhr ist der Verbrauch unter dem Normalen
geblieben, und es gab einen Stillstand von etwa 10 Minuten. Zwischen 10 und 13 Uhr
war der Verbrauch unterbrochen nach einem Anfangsverbrauch kurz nach lo Uhr und
einer Wiederaufnahme des Verbrauchs kurz vor I3.Uhr. Während dieses Stillstandes
haben keine stündlichen Auslösungen stattgefunden, und die Uhr ist durch die Kraftreserven
weitergelaufen. Um 18 Uhr wird der Verbrauch auf 2000 m³ festgelegt. Eine Zone B
zwischen 18 und 24 Uhr zeigt eine Periode mit normalen Gang und stündlichem Verbrauch.
-
Der hier beschriebene und durch die Zeicbnunr gen dargestellte Zeitzähler
findet Anwendung zum Messen während aufeinanderfolgender Abschnitte bestimmter Dauer
für den Verbrauch von Wasser, Flüssigkeiten, Wasserdampf und anderen Dämpfen, Luft,
Gasen, wie bei Koksherstellung, Leuchtgas usw.