DE144124C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist

ein Zeitzähler für die Abgabe elektrischer Energie, deren Bezug durch das Einwerfen einer oder mehrerer Münzen für die entsprechende Zahl von Zeiteinheiten gesichert wird.

Zeitzähler für den genannten Zweck sind bekannt; dieselben enthalten jedoch als notwendige Einrichtung erstens eine Triebvorrichtung für das Uhrwerk des Zählers, um dieses für die vorausbezahlte Zeitdauer, d. h. die eingestellte Zahl von Zeiteinheiten in Gang zu halten, und zweitens eine Schaltvorrichtung zur Schließung des Stromkreises nach Einwurf der Münze oder Münzen und zur selbsttätigen Unterbrechung des Stromkreises, nachdem die vorausbezahlte Zeitdauer des Stromverbrauches verstrichen ist.

Gegenüber den bekannten Zeitzählern dieser Art unterscheidet sich der nachbeschriebene dadurch, daß die beiden genannten Einrichtungen von einem ihnen gemeinsamen Antrieb ihre Bewegung erhalten und daß die gemeinsame Triebkraft durch Vermittlung eines Differentialgetriebes derart auf beide Einrichtungen übertragen wird, daß beide in ihren Bewegungen voneinander unabhängig sind, trotz der gemeinsamen Kraftquelle. Dies wird ermöglicht durch die Zuhülfenahme eines zweiten Diffe-■ rentialgetriebes zur Regelung der Stromverbrauchszeit. ;

Es ist zwar z. B. aus den Patentschriften 102502, 105584 und 109838 bekannt, das Gangwerk- des Zählers und das Schaltwerk zum Öffnen und Schließen des Stromkreises von einem gemeinsamen Antrieb abhängig zu machen; da jedoch bei den dort beschriebenen Einrichtungen kein Wendegetriebe Anwendung findet, so entfallen die besonderen Vorteile, welche aus der Einschaltung des Differentialgetriebes zwischen die Kraftquelle und die beiden von ihr abhängigen Einrichtungen herzuleiten sind, nämlich die Vermeidung gegenseitiger Einwirkungen.

Man hat auch einzeln in Elektrizitätsselbstverkäufern ein Differentialgetriebe zur Regelung der Stromschlußvorrichtung (Patentschrift 105681) und zur Regelung der Stromentnahme benutzt (Patentschrift 109895).

Diese bekannten Einrichtungen, deren jede nur einen Teil der in vorliegendem Zeitzähler vereinigten Merkmale aufweist, sind vielen Mängeln unterworfen. Die Zähler, bei denen die Stromschlußvorrichtung mit einem Differentialgetriebe in Verbindung gebracht ist (Patentschrift 105681) haben den Übelstand, daß die Stromschlußvorrichtung k k^l von Hand bewegt werden muß; dieses Getriebe hat hier nur den Zweck, diese Bewegung bei ausgerückter Sperrung in der zweckentsprechenden Weise zu ermöglichen, während bei eingerückter Sperrung eine kräftige Spiralfeder g den Kontakt unterbricht.

Die anderen Zähler, bei denen die Stromabgabe durch ein Differentialgetriebe geregelt wird (Patentschrift 109895), leiden an dem Nachteil, daß drei verschiedene Kräfte, nämlich die Kraft des Zählers, die Kraft einer Bandfeder R, welche gespannt und entspannt wird, und die Kraft einer Spiralfeder, welche schließlich den Stromschluß unterbricht, dazu überdies noch die Kraft der Hand zur Einrückung der Stromschlußvorrichtung, zur Verwendung korn-

men, und daß hierbei, außer den Schwierigkeiten der Konstruktion, auch noch der große Übelstand auftritt, daß die Zurückbewegung nicht gleichmäßig, sondern ruckweise unter Einwirkung einer Bandfeder R erfolgt, die überdies vielfachen Schwankungen ihrer Spannung unterworfen zu sein pflegt.

In dem den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildenden Zeitzähler sind zwei Differentialgetriebe benutzt, einesteils zur Herbeiführung des Stromschlusses und der Stromunterbrechung, anderenteils zur Regelung der Stromentnahme; hierdurch sind die vorerwähnten Übelstände beseitigt und die Anwendung des zweiten Differentialgetriebes macht außerdem die Benutzung einer einzigen Triebkraft für das Zählwerk und die Schaltvorrichtung möglich. Die dadurch bedingte einfachere Bauart hat nicht nur den Vorteil größerer Be-,triebssicherheit, sondern es werden dadurch zugleich auch die großen Schwierigkeiten überwunden, welche bei Anwendung mehrerer Antriebskräfte darin liegen, daß sie in genauem, gegenseitigem Verhältnisse stehen und verbleiben müssen.

Die Einrichtung des Elektrizitätszeitzählers nach vorliegender Erfindung ist die folgende: Nach Einwurf je einer Münze erhält in bekannter und deshalb in der Zeichnung nicht dargestellter Weise eine gegen jede Rückwärtsbewegung gesperrte Achse eine Drehung, welche durch Zwischenräder auf das Zahnrad k so übertragen wird, daß dieses eine bestimmte Teildrehung ausführt. Mit dem Zahnrad k befindet sich das auf der Kreuzwelle des Differentialgetriebes g h i sitzende Zahnrad g durch Zahnradübertragung im Eingriff; dasselbe greift in das Planetenrad i ein und überträgt durch dieses die Teildrehung auf das gleichfalls lose auf der Kreuzwelle sitzende Zahnrad h in der weiter unten beschriebenen Weise. Die Räderg· und h sitzen lose auf der Welle b; der Tragarm des Rad es z, das seinerseits auf diesem Tragarm lose sitzt, ist dagegen mit b fest verbunden. Die Achse b steht durch die Räder γ_λ bis y_n mit dem Uhrwerk in Eingriff.

Bei Einwurf einer Anzahl Münzen nacheinander wird die Teildrehung von k, g und h der Anzahl der Münzen entsprechend oft wiederholt, bis schließlich der Einwurfsschlitz verschlossen wird. Die hierzu dienende Einrichtung ist, weil zu der Erfindung nicht unmittelbar gehörend, in der Zeichnung nicht dargestellt. Das Maß der Drehung des Zahnrades h bestimmt die Zeit der Stromabgabe, denn die vom Uhrwerk des Zählers später bewirkte Zurückbewegung des Zahnrades h in seine ursprüngliche Stellung entspricht für jede vorausgegangene Teildrehung einer bestimmten Zeit, insgesamt also der Summe der vorausbezahlten Zeiteinheiten. Die größte Verstellung

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des Zahnrades h kann nicht eine ganze Umdrehung betragen.

Für das Uhrwerk des Zeitzählers und die Schaltwelle ist eine gemeinsame Triebkraft vor- 65 , gesehen; als solche wird ein Federaufzug a bekannter und deshalb nicht naher dargestellter Art benutzt.

Die Welle c der Aufzugsvorrichtung ist mit der Kreuzwelle d eines zweiten Differentialgetriebes efj gekuppelt. Die Räder e und f sitzen auf der Welle d lose, der Tragarm des wieder lose auf diesem sitzenden Rades j ist dagegen mit der Welle d fest verbunden. Das Zahnrad f ist mit dem Triebe χ auf der Ankerwelle des Uhrwerkes in Eingriff, das Zahnrad e greift dagegen in das Rad u ein, welches fest auf der Schaltwelle ρ sitzt. Auf der Welle c der Aufzugsvorrichtung ist das Sperrad C₁ befestigt, in welches ein Sperrkegel derart eingreift, daß eine Rückwärtsbewegung von c unmöglich ist. Sobald nun nach Einwurf einer Münze das Uhrwerk und die Schaltwelle durch den Mechanismus freigegeben werden, überträgt sich die Bewegung der Welle c zunächst auf die Welle d. Der auf letzterer befestigte Tragarm des Rades j dreht sich nunmehr im Räume herum, wobei das Planetenrad j die Zahnräder f und e mitnimmt. Da sich das Planetenrad j bei Ausführung dieser Bewegung jederzeit auf dem langsamer laufenden Zahnrade abwälzt, so kann trotz der gemeinsamen Antriebskraft die Geschwindigkeit der beiden Zahnräder f und e beliebig verschieden sein. Infolgedessen kann die Schaltwelle zeitweise um einen bestimmten Betrag gedreht und dann durch den Mechanismus wieder gesperrt werden, während durch das Zahnrad f das mit gleichmäßiger Geschwindigkeit gehende Uhrwerk angetrieben wird. Durch die Zwischenschaltung des Differentialwerkes efj wird also die Verwendung ein und derselben Antriebskraft für Schaltwelle und Uhrwerk ermöglicht.

Das Zahnrad h des zuerst erwähnten Differentialgetriebes g h i trägt an seinem Umfange eine Nase m, welche in der Anfangs- oder Ruhestellung den Stift η eines Hebels ο und damit letzteren selbst herabdrückt. Dieser Hebel läuft in zwei Arme mit hakenförmigen Enden 5 und t aus. Auf der Schaltwelle ρ no sitzt eine Scheibe w mit einem Stift r, welcher sich in der Ruhestellung mit dem Haken 5 des Hebels 0 fängt (Fig. 1), wodurch die Welle p, welche unter der Wirkung der Antriebskraft steht, festgehalten wird. Um die Achse des Hebels 0 ist die Feder / gewunden, welche, sobald die Nase m des Rades h den Stift η freigibt, den Hebel 0 in der Richtung der Pfeile (Fig. 1) zu drehen sucht. Dieser Fall tritt nach der ersten Teildrehung, welche dem Zahnrade h gegeben wird, ein und es gibt nun, durch die durch die Feder I bewirkte

Drehung des Hebels o, dessen Haken s den Stift r und damit die unter Einwirkung der Antriebskraft stehende Schaltwelle ρ frei, so daß sie um i8o° gedreht werden kann. In dieser Stellung fängt sich der Stift r mit dem • anderen Haken t des Hebels ο (Fig. 2). Der

auf der Schaltwelle ρ befindliche und teilweise abgeschnittene Kupferzylinder q öffnet und

schließt mittels zweier Bürsten den Lampen-

oder Verwendungsstromkreis, je nachdem sich die Schaltwelle ρ in der ersten Stellung (Fig. 1 und 3) oder in der zweiten (Fig. 2 und 5) befindet.
, Das Zahnrad u, durch welches die Schaltwelle ρ im Eingriff mit dem Zahnrade e steht, trägt einen Stift v, welcher für gewöhnlich mittels einer Feder den Hebel % gegen die Unruhe des Uhrwerkes drückt und diese anhält, solange als kein Geldstück in den Apparat

hineingeworfen worden ist und folglich keine Energie abgegeben werden soll. Sobald aber das Zahnrad h verstellt und damit die Schaltwelle ρ ausgelöst worden ist, gibt auch der Stift ν den Hebel ^ frei, so daß das Uhrwerk gehen kann.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende:

' Wenn nach Einwurf einer Münze das Rad k und mit ihm das Rad g gedreht wird, überträgt es diese Drehung auf Rad ζ, dessen Tragarm seine Lage beibehält, denn dieser Tragarm sitzt auf der Welle b fest und diese Welle ist, da sie mit dem noch gesperrten Uhrwerk in Eingriff steht, ihrerseits gesperrt.

Das Rad i dreht daher das lose Rad h in entgegengesetztem Sinne wie g.

Die Drehung des Zahnrades h bewirkt, daß die Nase πι den Stift η des Hebels ο freigibt, dieser wird durch die Feder / in der Pfeilrichtung gedreht (Fig. 1), so daß der Haken s den Stift r der Scheibe w auf der Schaltwellep freigibt. Durch das Zahnrad e wird die Schaltwelle ρ nunmehr gedreht, bis sich der Stift r mit dem Haken if des Hebels ο fängt. In dieser Stellung der Schaltwelle ρ wird durch den Kupferzylinder q und die Bürsten der Lampenstromkreis geschlossen, so daß dem Konsumenten der Stromverbrauch ermöglicht ist. Da der Stift ν den Hebel \ infolge der

Verstellung der Schaltwelle ρ nun nicht mehr gegen die Unruhe drückt, so ist zu gleicher

Zeit das Unruhewerk freigegeben und erhält seinen Antrieb durch Vermittlung des Zahnrades f von der Aufzugsvorrichtung, solange der Abonnent seinen Hauptschalter geschlossen hält.

Durch die Räder und Triebe yy_xy^y₃y_i und y_n (Fig. 1, 3 und 4) steht nun das Uhrwerk, wie oben gesagt, in Eingriff mit der Welle b des Differentialgetriebes ghi. Diese wird nun durch das Uhrwerk im richtigen Sinne angetrieben und wälzt das Planetenrad i auf dem wegen seines Eingriffes mit der vom Käufer gedrehten Welle gegen Rückwärtsbewegung gesperrten Zahnrade g ab, wodurch das Zahnrad h langsam und gleichmäßig in seine Anfangsstellung zurückgeführt wird.

Die Auslösungsnase m gleitet bei Erreichung der Anfangsstellung gegen den Stift η des Hebels 0 und dreht diesen, entgegen der Pfeilrichtung in Fig. 1, in seine erste Lage zurück. Der Haken t gibt folglich den Stift r der Scheibe w auf der Schaltwelle ρ frei, die Antriebsvorrichtung dreht durch Vermittlung des Zahnrades e die Schaltwelle ρ herum, bis der Stift r sich wieder mit dem Haken s fängt. Die Schaltwelle ρ befindet sich damit wieder in ihrer ersten Stellung, in welcher der Kupferzylinder q die Bürsten nicht miteinander verbindet, so daß die Lampen wieder ausgeschaltet sind. Gleichzeitig hält der Stift ν das Uhrwerk dadurch wieder an, daß er den Hebel ^ gegen die Unruhe drückt.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch :

   Selbstkassierender Elektrizitätszeitzähler für ein oder mehrere Geldstücke, bei welchem sowohl das Uhrwerk des Zahlers als auch die den Stromkreis schließende und wieder unterbrechende Schaltwelle von einem gemeinsamen Triebwerk bewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragung des Antriebes von der Kraftquelle (a) auf das Meßwerk durch ein Differentialgetriebe (e f'j) vermittelt wird, während ein zweites Differentialgetriebe (g h i) das entsprechend der vorausbezahlten Zeit eingestellte Rad (h) durch das Uhrwerk gleichmäßig zurückführt und hierbei die .Schaltwelle (p q) zur Schließung und Öffnung des Stromkreises beim Beginn und Ende der Verbrauchszeit freigibt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.