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Vorrichtung zum Vorausbezahlen für selbstkassierende Elektrizitätszähler.
Gegenstand vorliegender Erfindung sind Neuerungen an Vorrichtungen zum Vorausbezahlen für Elektrizitätszähler, welche durch den Einwurf einer Münze oder eines Geldstückes zu der Vorausbezahlung in Tätigkeit gesetzt werden, während nach Verbrauch der der eingeworfenen Münze entsprechenden Elektrizitätsmenge oder elektrischer Energie die weitere Stromzufuhr selbsttätig unterbrochen wird.
Zu diesem Zwecke wird bei der vorliegenden Ernndung eine Messscheibe verwendet, welche zu einer von einer Münze ausgelösten Betätigungsvorrichtung derart in Beziehung steht, dass sie nach Einwurf einer oder mehrerer geeigneter Münzen um einen vorherbestimmten Winkel verdreht werden kann. In Verbindung mit dieser Scheibe steht eine von dem Mechanismus des Elektrizitätszählers angetriebene Vorrichtung, welche diese Scheibe durch die Wirkung des Zählers in ihre ursprüngliche Lage zurückbewegt.
Die Scheibe arbeitet durch eine Sperrvornchtung mit einer Umschaltevorrichtung zusammen, so dass, wenn diese Scheibe durch eine Münze betätigt wird, die genannte Vorrichtung gesperrt wird, so dass der Umschalter geschlossen und in der geschlossenen Stellung erhalten werden kann. Wird die Messscheibe durch den Zähler bis zu ihrer ursprünglichen
Stellung zurückbewegt, so wird die Sperrvorrichtung selbsttätig ausgelöst, wodurch dem
Umschalter die Möglichkeit geboten ist, den Zählerstromkreis zu öffnen.
Die vorliegenden Neuerungen sind in den Zeichnungen beispielsweise in Verbindung mit einem Motorzähler, und zwar einem Ampere-Stundenzähler bekannter Konstruktion dargestellt, doch ist es selbstverständlich, dass dieselben auch in ähnlicher Weise für andere
Elektrizitätszähler anwendbar sind, bei denen die Registrierung durch eine unterbrochene oder ununterbrochene Bewegung einer Armatur unter dem Einflusse des elektrischen Stromes erfolgt. In diesen Zeichnungen veranschaulicht Fig. 1 eine Vorderansicht des Zählers mit ab- genommener Vorderwand des Gehäuses. Fig. 2 ist eine Seitenansicht der den Umschalter betätigenden Vorrichtung, wobei der grösseren Deutlichkeit wegen die Münzaufnehme- vorrichtung von ihrer betätigenden Welle abgenommen ist.
Fig. 3 ist ein Schnitt nach X bis X der Fig. I, worin nur soviel von der Vorrichtung dargestellt ist, als notwendig erscheint, um die Wirkungsweise des Umschalters bei der von der Münze ausgelösten Betätigungsvorrichtung zu veranschaulichen. Die Fig. 4 und 5 veranschaulichen in Ober- bezw. Seitenansicht Einzelheiten der Registrier- und Messvorrichtung des Elektrizitätszählers, wobei die letztere Vorrichtung im Schnitt dargestellt ist. In den Fig. 6 und 7 ist der Münzaufnehmer in Ober-bezw. Seitenansicht dargestellt.
Die Messscheibe a ist auf einer Achse b befestigt, die in den Seitenplatten c der
Registriervorricbtung gelagert ist. Diese Scheibe trägt an ihrem Umfange einen drehbar
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die zu beiden Seiten der Scheibe a angeordnet sind. Das Rad f sitzt lose auf der Achse b und ist an seinem Umfange mit einer Verzahnung versehen, die mit dem letzten Rade/ < des Räderwerkes der Registriervorrichtung des Zählers in Eingriff steht. Das Räderwerk der Registriervorrichtung ist von bekannter Konstruktion und wird in gewöhnlicher Weise von einer Schnecke i auf der Ankerwelle j des Elektrizitätzählers angetrieben.
Das Rad sitzt ebenfalls. lose auf der achse b und besitzt an seinem Umfange Sperrzähne, in welche
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eine an einem zwischen den Seitenplatten c der Registriervorrichtung bei m drehbaren Arm l befestigte federnde Schaltklinke k eingreift. Ein Sperrkegel it (Fig. 1) bewirkt, dass das Rad 9 durch die Schaltklinke k nur nach einer Richtung gedreht werden kann.
Nächst dem Arme l befindet sich der Münzaufnehmer o, auf dessen Achse ausserhalb des Gehäuses ein Handgriff p angeordnet ist. Der Münzaufnehmer sitzt lose auf seiner Achse und wird bei der Drehung des Handgriffes vermittelst eines Stiftes q betätigt, welcher von der Seitenfläche eines Sperrades r vorsteht und in eine nicht dargestellte Nut in der diesem Sperrade zugewendeten Seitenfläche des Münzaufnehmers eingreift. Diese Nut ermöglicht dem Münzaufnehmer eine geringe Bewegung gegenüber seiner Achse, so dass der Schlitz oder die Tasche s (Fig. 6 und 7) des Münzaufnehmers in dessen ursprünglicher Stellung genau in die Verlängerung des feststehenden Münzkanales t gelangen kann.
Zu diesem Zwecke ist der Münzaufnehmer bei 14. (Fig. 6) mit einem Gewichte beschwert, so dass er, wenn er an einem federnden Anschlag v, der an dem Gehäuse befestigt ist, anstösst, in jene Stellung gelangt, in welcher der Schlitz s in die Verlängerung des Münzkanales t fällt. Dieser Anschlag ist soweit nachgiebig, dass er auf die Drehung des Münzaufnehmers keinen störenden Einfluss ausübt. Eine in der Mitte des Münzaufnehmers angeordnete Mittelrippe 'verhindert, dass eine Münze aus dem Münzkanale während der Drehung des Aufnehmers herausfällt.
Es ist selbstverständlich, dass an Stelle des Stiftes q zur Betätigung des Miinzaufnehmers, wie in vorstehendem beschrieben, auch die Münze selbst benützt werden kann, um eine Verbindung zwischen dem Sperrade f und dem Münzaufnehmer herzustellen. Der feststehende Sperrkegel x, welcher in die Zähne des Sperrades,. eingreift, verhindert eine Rückdrehung des Münzaufnehmers. Wenn die Münze in ihrer Stellung in dem Aufnehmer ist, so ragt sie aus demselben heraus, so dass bei einer Drehung des Handgriffes die Münze mit dem Arm l in Berührung kommt und die Messscheibe a in der im folgenden zu beschreibenden Weise verstellt.
Bei der weiteren Drehung des Handgriffes gibt die Münze den Arm l frei und gestattet demselben, durch sein Eigengewicht in seine ursprüng- liche Stellung bis zu einem Anschlag y zurückzufallen. Die Münze fällt sodann aus dem Münzaufnehmer auf den Boden des Gehäuses und wenn die Drehung beendet ist, befindet sich der Schlitz s wieder in jener Stellung, dass er eine neue Münze aufzunehmen vermag.
Auf der Achse des Münzaufnehmers sitzt eine Exzenterscheibe z, welche auf die Seiten- flächen einer in der den Umschalter betätigenden Platte 2 befindlichen Ausnehmung 1 einwirkt. Auf derselben Achse, um welche diese Platte drehbar ist, ist der drehbare Arm 3 des Umschalters angeordnet, der dazu bestimmt ist, die Verbindung zwischen zwei von- einander isolierten Kontaktknöpfen 4, welche in dem Stromkreis des Etektrizitätszählers sich befinden, herzustellen, wie dies in Fig. 1 schematisch dargestellt ist. Der Umschalter steht unter der Einwirkung einer Feder 5, welche denselben für gewöhnlich offen zu halten trachtet.
An der Seite des Zählergehäuses befindet sich ein drehbarer Hehel 6, dessen Arm 7 in die Ebene der Messscheibe gebogen ist und oberhalb derselben einen nach abwärts gehenden Zahn 8 besitzt. Der Arm 9 des Hebels 6 ist dazu bestimmt, mit dem oberen Ende eines an dem Arme des Umschalters drehbaren Hebels 10 zusammenzuwirken. Der Hebel 10 hat einen Ansatz 11, von dem ein Stift 12 (Fig. 2 und 3) hervorsteht, der in den Weg der Platte 2 nächst der unteren Ecke derselben hineinragt. Dieser Stift dient auch dazu, den Arm des Umschalters in der geschlossenen Stellung zu halten, indem in denselben ein federnder Haken 13 eingreift.
Ein Gegengewicht 14 hält den Hebel für gewöhnlich in der in Fig. 2 dargestellten normalen Stellung, in welcher der Stift 12 an dem Arm 3 oberhalb des Drehungspunktes dieses Hebels 10 anstösst. Ein Ansatz an der nach rückwärts gebogenen Verlängerung 15 des Hebelarmes 9 verhindert, dass der Hebel 10 in eine Stellung gelange, in der das Gegengewicht 14 über den Drehungspunkt des Hebels oder auf die andere Seite desselben gelange und dadurch für die Herbei- führung der normalen Stellung dieses Hebels unwirksam würde. Die Messscheibe a besitzt an ihrem Umfange einen Einschnitt 16, welcher, wenn diese Scheibe sich in ihrer Null- stellung befindet. gerade unterhalb des Zahnes 8 an dem Hebel 6 steht.
Der Hebelarm. 9 ist derart angeordnet, dass bei normalem Eingriff desselben mit dem Hebel 10 der Zahn 8 gerade noch ausserhalb dieses Einschnittes 16 steht.
Wenn nun der Münzaufnehmer leer ist und der Handgriff gedreht wird, wird durch die Exzenterscheibe z die Platte 2 bewegt, bis sie mit dem Stift 12 in Eingriff kommt.
Bei der weiteren Bewegung der Platte 2 drückt dieselbe auf den Stift 12 und da dieser
Stift oberhalb des Drehungspunktes des Hebels 10 gelegen ist, wird hiedurch auf den
Hebel 10 ein drehendes Moment ausgeübt, wodurch derselbe sich zu neigen trachtet. Da- durch drückt das obere Ende des Hebels 10 auf den Hebel 6 und da der Zahn 8 des- selben gegenüber dem Einschnitt 16 der Messscheibe a steht, wird derselbe infolge des auf den Hebel 6 von dem Hebel 10 ausgeübten Druckes gedreht, so dass der Zahn 8 in
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den Einschnitt 16 eintritt. Der Hebel 6 gibt mithin den Hebel 10 frei, der sich weiter bewegen kann, wobei die nach rückwärts gebogene Verlängerung J5 die Bewegung des Hebels 10 begrenzt.
Der Hebel 10 wird durch die Platte 2 nur soweit gedreht, bis die untere Ecke der Platte 2 den Stift 12 verlässt, so dass erstere unabhängig von dem Arm des Umschalters ihre Bewegung vollendet und der Umschalter nicht geschlossen werden kann, wobei er durch die Feder 5 in der Offenstellung gehalten wird. Wird eine Münze in den. Münzaufnehmer eingeworfen und der Handgriff betätigt, so gelangt zunächst die Münze mit dem Arm 1 in Eingriff und veranlasst eine Drehung des Rades g durch die Schaltklinke k. Da das Rad f hiebei durch das Räderwerk des Zählwerkes festgehalten wird, dreht sich der Trieb d (Fig. 4) um seine Achse und veranlasst eine Verdrehung der Messscheibe um einen vorher bestimmten Winkel in derselben Richtung, wie das Rad g bewegt wird, wodurch der Einschnitt 16 ausserhalb des Bereiches des Zahnes 8 gelangt.
Wirkt nun die Platte 2 auf den Stift 12, so kann sie denselben nicht drehen, da der Hebel 10 sich gegen den Hebel 6 stützt und letzterer mit dem Zahne 8 auf dem Umfang der Messscheibe a aufliegt (Fig. 5), wodurch er an einer Drehung verhindert ist. Das obere Ende des Hebels 10 wird auf diese Weise verhindert, ausser Eingriff mit dem Arm 9 zu kommen, so dass auch die Platte 2 in Eingriff mit dem Stift 12 verbleibt und der Arm. ? des Umschalters sich mit demselben und mit der Platte 2 bewegt (Fig. 3), bis der Um- schalter geschlossen ist, worauf Strom durch den Elektrizitätszähler geht. In der End- stellung des Umschalters wird derselbe durch den Haken 13 geschlossen gehalten und die Platte 2 kehrt unabhängig von dem Umschalter in ihre normale Stellung zurück.
Der Elektrizitätszähler beginnt zu arbeiten und den verbrauchten Strom zu messen.
Das Räderwerk der Zählvorrichtung veranlasst eine Drehung des Rades f in einem der Drehungsrichtung des Rades 9 entgegengesetzten Sinne. Da das Rad 9 hiebei durch seine
Schaltklinke an der Rückdrehung verhindert ist, dreht sich der Trieb d um seine Achse, so dass die Messscheibe in ihre ursprüngliche Stellung zurückgedreht wird. Wenn so viel
Strom, als dem Werte der eingeworfenen Münze entspricht, von dem Zähler angezeigt wird, kommt der Einschnitt 16 wieder unter den Zahn 8 und ermöglicht dem Hebel 6 sich zu neigen.
Die Feder 5, welche beim Schliessen des Umschalters gespannt wurde, trachtet, den Umschalter zu öffnen, vermag es jedoch nicht, da der federnde Haken 13 den Arm des Umschalters hält und der Hebel 10 durch den Hebel 6 gegen Drehung ge- sichert ist. Sobald jedoch der Einschnitt 16 unter den Zahn 8 gelangt ist, kann die Feder 5 zur Wirkung kommen ; indem sie den Arm 3 zurückzuziehen trachtet, übt sie auf den von dem Haken 13 gehaltenen Hebel 10 ein drehendes Moment aus, dem der Hebel nun folgen kann, da der Hebel 6, gegen den er sich stützt, durch Eintreten des Zahnes 8 in den Einschnitt 16 ausweichen kann.
Es whd daher der Hebel 10 gedreht, wodurch der Stift 12, ausser Eingriff mit dem federnden Haken 13 gelangt und die Feder 5 den Umschalter in die Offenstellung zurückziehen kann, so dass die weitere Stromzufuhr unterbrochen wird. Der Winkel, um welchen die Messscheibe verdreht wird, kann durch den Einwurf mehrerer Münzen nacheinander vergrössert werden, wobei jedoch diese Verdrehung insofern begrenzt ist, als hiebei keine vollständige Umdrehung der Messscheibe herbeigeführt werden darf. Hiebei wird der Handgriff p nach jedem Münzeinwurf betätigt. Der Umschalter bleibt nach der ersten Betätigung geschlossen.
Um dem Konsumenten die Menge des von ihm vorausbezahlten und ihm noch zur Verfügung stehenden Stromes jederzeit ersichtlich zu machen, ist auf der Achse b ein Zeiger 17 angeordnet (Fig. 4).
Es ist klar, dass an Stelle der Betätigung der Vorauszahlvorrichtung direkt von dem Räderwerk der Registriervorrichtung, wie dies im vorstehenden beschrieben ist, zur Be- tätigung des Rades f auch eine elektromagnetisch beeinflusste Schaltklinke zur Rückbewegung der Messscheibe in ihre ursprüngliche Stellung verwendet worden kann. Dieser Elektromagnet kann im Nebenschluss zu dem Elektrizitätszähler oder sonst in geeigneter Weise angeordnet und durch eine Kontakt herstellende Vorrichtung kontrolliert werden, welche mit dem Räderwerk der Registriervorrichtung oder einem anderen geeigneten, sich drehenden Teile des Elelitrizitätszählers in Verbindung steht.
In diesem Falle kann die vorliegende Vorrichtung in dem Gehäuse des Elektrizitätszählers oder aber auch in einem besonderen Gehäuse angeordnet sein, das in beliebiger Entfernung von dem Zähler selbst aufgestellt werden kann.
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