DE294255C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- Mi 294255 KLASSE 43 b. GRUPPE

ERNST MELCHERT in CHARLOTTENBURG.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. September 1912 ab.

Gegenstand der Erfindung ist ein Selbstverkäufer für Elektrizität, Gas, Wasser o. dgl., der im Gegensatz zu den gebräuchlichen Geräten dieser Gattung nicht nur vorauszuzahlende Geldbeträge .für bestimmte Mengen des Verkaufsmittels einzieht, sondern auch Geldbeträge für bereits verbrauchte Mengen des Verkaufsmittels und vom Verbrauch unabhängige Gebühren (Grundgebühren), wie

ίο z. B. die Monats- oder Quartalsmiete für den Apparat. Die Geldbeträge für bereits verbrauchte Mengen des Verkaufsmittels kann man dabei unter Festhaltung des Gedankens der Vorausbezahlung als vom Werk dem Abnehmer gestundete Beträge auffassen.

Es ist zwar bereits ein selbstkassierender Hilfsapparat bekannt geworden, der dem Abnehmer einen Energiebetrag auf eine bestimmte Zeit stundet, die das Werk festlegt.

Dieser Apparat besitzt aber im Gegensatz zu. dem neuen den Nachteil, daß nach Entrichtung des gestundeten Betrages der Abnehmer beliebige Energiemengen ohne Zahlung entnehmen kann, so daß die Vorteile, welche Selbstverkäufer bieten, bei Verwendung· des bekannten Hilfsapparates nicht vorhanden sind.

Der neue Selbstverkäufer, als Elektrizitätsverkäufer gedacht, enthält wie die ge- bräuchlichen Selbstverkäufer einen Schalter im Verbrauchsstromkreis, ein Gesperre, das diesen Schalter in der Schließstellung festhalten kann, einen Zähler zur Messung des Verbrauches und eine vom Abnehmer bei Münzeneinwurf zu bewegende Vorrichtung (Münzwerk), die beide das Schaltergesperre in entgegengesetztem Sinne beeinflussen, so nämlich, daß der Zähler das Gesperre in die Auslösestellung zu bringen strebt, während das Münzwerk nach Schließung des Schalters das Gesperre zunächst wieder in Sperrstellung bringt und entsprechend dem eingezahlten Geldbetrag so einstellt, daß. die vom Zählermeßwerk bis zur Wiederauslösung des Gesperres auszuführende Bewegung ebenfalls dem eingezahlten Geldbetrag entspricht.

Der neue Selbstverkäufer enthält ferner gleich dem bekannten Hilfsapparat mit Einrichtung zum Einziehen eines auf bestimmte Zeit gestundeten Geldbetrages ein Hilfsschaltorgan zur Beeinflussung des Schaltergesperres. Dieses bei dem bekannten Gerät nur von Hand verstellbare Hilfsschaltorgan \vird erfindungsgemäß bei dem neuen Selbstverkäufer dauernd oder zeitweise durch ein Getriebe oder eine direkte Kupplung mit dem Zähler verbunden. Die nachträgliche Einzahlung eines Geldbetrages wird dabei, wie bei dem bekannten Gerät, durch einen Leergang in dem Getriebe des Selbstverkäufers erzwungen. Im Gegensatz zu dem bekannten Hilfsapparat wird jedoch bei dem neuen Gerät nach Beseitigung des Leerganges durch Münzeneinwurf auch der weitere Energieverbrauch zwangsweise einkassiert.

Die Zeichnung zeigt in schematischer Weise zwei verschiedene Ausführungsformen der Erfindung, und zwar veranschaulicht

(2. Auflage, ausgegeben am 22. Februar igiS.)

Fig·, ι mit ihren Nebenfiguren ι a und ι b eine ! Ausführung, bei der das Hilfsschaltorgan dauernd durch eine direkte Kupplung mit dem Zähler verbunden ist und der Leergang in dem Schaltergesperre durch den Zähler selbst eingestellt wird, während Fig. 2 mit. ihrer Nebenfigur 2 a eine Ausführung zeigt, bei der das Hilfsschaltorgan nur zeitweise durch ein ' Getriebe mit dem Zähler in 'Verbindung steht und der Leergang in dem Getriebe zwischen dem Münzwerk und dem Schaltergesperre ' eingestellt wird.

In Fig. ι ist α, p der Schalter im Ver- ^ brauthsstromkreis, b eine Feder, die den Schaltarm α vom Schaltarm p \vegzuziehen und dadurch den Schalter zu öffnen sucht. ! Das übliche Gesperre für diesen Schalter wird gebildet von einem Sperrhcbel c und einer ihn , steuernden Daumen- oder ; Nockenscheibe e, die auf der Kreuzwelle s eines Differentialgetriebes D sitzt. Dieses Gesperre wird über das Diffc- : rentialgetriebe beeinflußt, einerseits von dem Zähler Z zur Messung des Verbrauches, der in der Zeichnung als Induktionszähler nur durch seinen Läufer und seine in den Verbrauchsstromkreis eingeschaltete Hauptstromspule angedeutet ist, anderseits von dem Münzwerk Y. Für das Münzwerk ist die gebräuchlichste bekannte Form angenommen, bei der ein aus dem Gehäuse des Gerätes hervorragender Handgriff (Knebel) k durch eine Münze X mit den inneren Teilen ^₁, /, m des Münzwerkes gekuppelt werden kann, und zwar durch jede Münze nur für eine Umdrehung des Handgriffes k. Der Läufer des Zählers treibt durch einen Räderzug U mit geeigneter Übersetzung ins Langsame das eine Sonnenrad S₁ des Differentialgetriebes in dem Sinne des mit s bezeichneten Pfeiles an. Durch das Münzwerk kann das andere Sonnenrad S₂ im Sinne des mit y bezeichneten Pfeiles bewegt werden. Die Daumenscheibe e auf der Kreuzwelle ^ wird deshalb durch den Zähler in der Richtung des Bogenpfeiles s (Z-Richtung), durch das Münzwerk in Richtung des Bogenpfeiles y (F-Richtung) gedreht.
• Neben dem Schaltergesperre c, e, s, das fortan Hauptgesperre genannt wird, ist nun ein Hilfsgesperre für den Schaltarm α vorhanden, das sich aus Sperrhebel rf und der Nockenscheibe / auf der eigentlichen Hilfsschaltscheibe, einer Achse t zusammensetzt. Diese Achse ist für den Antrieb durch den Zähler mittels der Räder Y₁, r₂ eingerichtet, von denen das zweite mit dem Stirnrad am SonnenradS₁ in Eingriff steht. Der Antrieb ist so gemacht, daß die Scheibe / nur durch den Zähler und in demselben Sinne und mit derselben Geschwindigkeit bewegt wird wie die Scheibe e.

Die Scheibe e steuert den Sperrhebel c mittels eines Daumens oder Nockens i, der auf einen Finger, eine Nase o. dgl. c' an dem Sperrhebel einwirkt. Durch eine in der Zeichnung angedeutete Feder wird der Sperrhebel mit seinem Finger gegen den Umfang der Scheibe e gedrückt. Solange er sich auf den glatten Umfang der Scheibe e stützt, ist sein Ende c" so weit gesenkt, daß es den Schaltarm α nicht fassen kann; stützt er sich dagegen auf den Daumen i, so befindet sich sein Ende c" in der Sperrstellung, bei der es den Schaltarm α in seiner gezeichneten Lage sicher festhalten kann. In gleicher AVeise~ steuert die Nockenscheibe f mit ihren beiden Nocken g und h mittels eines Fingers, einer Nase o. dgl. rf' den Sperrhebel rf, der mit seinem Ende rf" auf einen Teil a' an dem Schaltarm a einwirkt.

Für die Zeichnung ist angenommen, daß der Daumen i ein Zwölftel des Umfanges der ; Scheibe e einnimmt, und daß die Nocken g· ! und h je einen Quadranten des Umfanges der ! Scheibe / einnehmen, ferner ist die Übersetzung vom Münzwerk zur Kreuzwelle ί des Differentialgetriebes so gewählt, daß bei einer ; Umdrehung des Handgriffes k die Scheibe e ein Zwölftel einer Volldrehung ausführt.

Die Arbeitsweise der Einrichtung ist folgende: Bei der in Fig. 1 gezeichneten Anfangslage der Scheiben e und f befinde sich der Sperrhebel c gerade noch nicht in Sperrstellung, dagegen befinde sich der Sperrhebel rf gerade schon in Sperrstellung, c hat also den Schaltarm α freigegeben, rf hält ihn, ■| der Schalter ist geschlossen. Wenn nun 'Strom verbraucht wird, so werden durch den Zähler diebeiden Scheiben β und/um gleiche Winkel in der Z-Richtung gedreht; der Schalter bleibt dabei durch rf gesperrt, c beibt wirkungslos. Dieser Zustand besteht so lange, bis der Nokken g unter dem Finger rf' weggegangen ist; dann gibt auch rf den Schaltarm α frei, der \ Schalter öffnet sich, der Zähler und die Scheiben bleiben stehen. Die Scheiben haben dann die in der Nebenfigur 1 a gezeichneten Stellungen.

; Bei dieser Stellung der Scheibe e ist nun in dem Hauptgesperre ein Leergang von ein Viertel einer Volldrehung der Scheibe e eingestellt. In Fig. ι a erscheint er als der 90⁰ betragende Bogenabstand. L zwischen dem Daumen i und dem Finger c'. Wird nämlich nun nach Münzeneinwurf das MünzAverk vom Abnehmer in Bewegung gesetzt, so geht das Hauptgesperre zunächst leer, denn die Scheibe e vermag den Sperrhebel c zunächst nicht in die Sperrstellung· zu bringen. Mit der ersten und zweiten Münze wird nur der Leergangsbogen L auf 60 bzw. auf 30⁰ verkleinert; erst mit der dritten Münze kann die Scheibe e

wieder in die in Fig. ι gezeichnete Stellung gebracht werden. Dies ist die Stellung, aus der die Scheibe mit einer weiteren Münze unter Hebung des Sperrhebels c in die Sperrstellung um ein Zwölftel einer Volldrehung in der F-Richtung über ihre Anfangslage hinaus gedreht werden kann, wobei sie die Energiemenge für den Verbrauch bereitstellt, die bei den angenommenen Maßverhältnissen einer

ίο Verdrehung um 30⁰ entspricht. Diese Energiemenge wird also durch die zuletzt eingeworfene' Münze wieder vorausbezahlt, wie beim gewöhnlichen Selbstverkäufer. (Die ebenfalls vom MünzAverk aus betriebene Einrichtung, die den Schalter erst schließen muß, ehe er gesperrt werden kann, ist in der Zeichnung fortgelassen, um ihre Übersichtlichkeit nicht zu beeinträchtigen.)
Die drei Münzen, die der Abnehmer einwerfen muß, um den Leergang L (Fig. 1 a) wieder zu beseitigen, sind nun das Entgelt für die Energie, die der Abnehmer ohne Vorausbezahlung infolge der Sperrung des Schalters α durch den Nocken g des Hilfsgesperres entnehmen konnte. Der Abnehmer kann also erst durch Zahlung- dieses gewissermaßen gestundeten Betrages den Selbstverkäufer in den Zustand bringen, der durch Einzahlung einer weiteren Münze die Lieferung vorausbezahlter Energie in der üblichen Weise ermöglicht.

Wird die in der oben angegebenen Weise durch Einzahlung der vierten Münze bereitgestellte Energie verbraucht, so wird durch den Zähler die Scheibe 'e wieder in die Anfangslage (Fig. ι ), die Scheibe f aus der in Fig. ι a gezeichneten Lage in der Z-Richtung um 30⁰ gedreht. Dies wiederholt sich beim Verbrauch der Energiemengen, die mit der fünften und mit der sechsten Münze vorausbezahlt werden.. Dann ist aber die Scheibe f in die Stellung nach Fig. 1 b und somit der Nocken h in die Stellung gekommen, die in Fig. ι der Nocken g hat. Die Einrichtung wird so gemacht, daß der Nocken h dabei den Sperrhebel d in die Sperrstellung bringt, kurz bevor die in ihre Anfangslage (Fig. 1) zurückkehrende Scheibe e die Sperrung des Schalters durch den Sperrhebel c aufhebt.

Nun ist der Anfangszustand der ganzen Einrichtung wieder hergestellt; das- beschriebene Spiel wiederholt sich in genau gleicher Weise, da die Nocken h und g nach Voraussetzung gleich lang sind.

Bei Verwendung des beschriebenen Gerätes bekommt also der Abnehmer zunächst einmal den drei Münzen entsprechenden Betrag gestundet, muß ihn dann bezahlen, muß ferner einen gleichen Betrag vorausbezahlen, wofür er die entsprechende Energiemenge geliefert erhält, und bekommt nach Verbrauch dieser Energiemenge wieder denselben Betrag gestundet.

Die angegebenen bestimmten Zahlen und Maßverhältnisse sind natürlich für die Erfindung nicht wesentlich. Im besonderen ist nicht erforderlich, daß der nach Zahlung des gestundeten Betrages vorauszuzahlende Betrag gleich dem gestundeten Betrag ist. Man kann die Einrichtung so machen, daß der Abnehmer nach Zahlung des gestundeten Betrages nur eine Münze voraus einzuzahlen hat, um wieder denselben Betrag wie vorher gestundet zu

• erhalten. Eine solche Einrichtung erhält man z. B., wenn man die Nocken g und h in der

' F-Richtung bis auf je fünf Zwölftel des Scheibenumfanges verlängert. Dann erhält der Abnehmer zunächst den Energiebetrag entsprechend fünf Münzen gestundet und muß dann sechs Münzen in den Apparat einwerfen, um wieder denselben Betrag gestundet zu erhalten.

Die Zahl der Nocken an der Scheibe / des Hilfsgesperres braucht nicht gerade zwei zu

! sein; man kann die Scheibe mit einem Nocken oder auch mit mehr als zwei Nocken aus-, statten. Bei der praktischen Ausführung wird man die Nocken g,h,i in der Länge und nötigenfalls auch am Umfang der Scheiben e, f einstellbar machen.

Die Scheibe / könnte auch von der Scheibe e oder, was dasselbe ist, von der Kreuzwelle s aus angetrieben werden. Der Antrieb müßte dann allerdings so gemacht werden, daß die Scheibe / in der Z-Richtung mitgenommen werden kann, bei Bewegung der Scheibe e in der F-Richtung aber stehenbleibt. Durch Verwendung einer aus Zahnrad und Klinke bestehenden Kupplung zwischen f und ^ bzw. e läßt sich das leicht erreichen. Bei einer derartigen Einrichtung wird man die Scheibe / nur mit einem Nocken, beispiels-Aveise dem Nocken g ausstatten. Geht man dabei wieder von dem in Fig. 1 gezeichneten Anfangszustand aus, so ist die Arbeitsweise der Einrichtung genau die oben beschriebene, bis zu dem Zeitpunkt, an dem nach Verbrauch der Energie für die sechste eingezahlte Münze die Scheibe e wieder in ihre Anfangslage nach Fig. 1, die Scheibe f in die Lage nach Fig. ι b gekommen ist. Da aber jetzt der Nokken /t fehlt, so tritt nicht wieder eine Stundung eines Geldbetrages ein wie früher, sondern das Gerät arbeitet wie ein gewöhnlicher Selbstverkäufer weiter. Nun wird also nur einmal, z. B. am Anfang des Monats, nachdem der Werkbeamte die Gesperre in die in Fig. ι gezeichnete Anfangslage gestellt hat, ein Betrag gestundet.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 sind das

: Hilfsschaltorgan und der Leergang zwischen ι dem Münzwerk Y und dem Schaltergesperre

angeordnet, das nun nicht mehr Hauptgesperre genannt zu werden braucht, da kein Hilfsgesperre vorhanden ist. In Fig. 2 ist zunächst die Anordnung nach Fig. 1 unter Fortlassung des Hilfsgesperres mit Vereinfachungen ohne Änderung der Bezugszeichen für die einzelnen Teile wiedergegeben. Das Hilfsschaltorgan, das auch zur Einstellung des Leerganges dient, besteht aus einem sektorförmigen Zahnrad n, das vom Handgriff k aus bei Münzeneinwurf im Sinne des Bogenpfeiles y gedreht werden kann. Dieses Zahnrad η kann in ein Stirnzahnrad V₁ eingreifen, das mit einem Kegelrad V₂ fest verbunden, dadurch mit einem Räderzug V und durch diesen mit dem Sonnenrad S₂ des Differentialgetriebes gekuppelt ist. Die Zähnezahlen der miteinander in Eingriff stehenden Räder seien so angenommen, daß bei Eingriff des Rades η in das Rad V₁ durch eine Umdrehung des Handgriffes k die Scheibe e um ein Zwölftel einer Volldrehung im Sinne des Bogenpfeiles y gedreht wird.

Die Zeichnung zeige die vom Werkbeamten am Anfang des Monats bewirkte anfängliche Einstellung' der Nockenscheibe e und des Zahnrades n. Der Nocken i erstreckt sich über einen Quadranten der Scheibe e. Der Leergangsbogen L, um den sich das Rad 11 aus der gezeichneten Anfangslage in der F-Richtung drehen muß, um mit dem Rad V₁ in Eingriff zu kommen, sei so groß, daß drei Umdrehungen des Handgriffes k und somit drei Münzen erforderlich sind, um den Eingriff einzuleiten.

Die Arbeitsweise der Einrichtung ist folgende : Der Schalter a, p sei geschlossen, c be- : finde sich in der Sperrstellung. Wird jetzt Strom verbraucht, so wird durch den Zähler die Scheibe e in der Z-Richtung gedreht. Er- i reicht der Drehwinkel 90⁰, die Scheibe e also die Stellung entsprechend Fig. 2 a, so wird die Sperrung des Schalters aufgehoben, der .j Schalter öffnet sich, der Zähler und die Scheibe e bleiben stehen. Will nun der Ab- j nehmer wieder Energie entnehmen, so muß er zuerst drei Münzen einwerfen, um das Rad η mit dem Rad V₁ erst einmal in Eingriff zu bringen. Erst mit der vierten Münze ' kann er dann die Scheibe e wieder um 30⁰ in i der F-Richtung aus ihrer Stellung gemäß Fig. 2 a verdrehen und dadurch die mit dieser vierten Münze vorausbezahlte Energiemenge ί für den Verbrauch bereitstellen.

Diese Einrichtung kann nun ohne weiteres zur Einziehung oder Miteinziehung einer vom Verbrauch unabhängigen Grundgebühr ver- ■ wendet werden. Stellt z. B. der AVerkbeamte am Anfang des Monats nur die Scheibe e so ein, wie die Fig. 2 zeigt, das Zahnrad η \ aber so, daß der Leergangsbogen L erst bei der fünften Umdrehung des Handgriffes, also bei der fünften Münze ganz durchlaufen wird, so muß der Abnehmer nach Verbrauch der Energiemenge, für die ihm der Betrag von drei Münzen gestundet ist, nicht nur diesen Betrag, sondern außerdem noch den Betrag von zwei Münzen entrichten, um für die nächste Münze dann wieder Energie, und zwar vorausbezahlte Energie geliefert zu erhalten. Dieser durch zwei Münzen zu erlegende Betrag ist also eine vom Verbrauch unabhängige Gebühr. Es ist leicht ersichtlich, daß die Größe des Leergangsbogens L, ausgedrückt durch die Zahl der Handgriffsdrehüngen und Münzen, durch die er zum Verschwinden gebracht wird, immer gleich ist der Summe der anfänglich gestundeten und der als Grundgebühr zu erlegenden Münzenzahl, und daß dabei die anfänglich gestundete Münzenzahl bestimmt ist durch die Zahl der (je einer Münze entsprechenden) Schritte, um die die Ausschaltkante i' des Nockens i in der F-Richtung anfänglich gegen ihre (in Fig. 2 a) vorhandene Ausschaltstellung verdreht wird. Wird also nichts gestundet, so dient der Leergang allein zur Einziehung der Grundgebühr.

Die Verwendung derartiger Einrichtungen bietet sowohl für das Werk wie für den Ab-. nehmer Vorteile. Die Einkassierung von Grundgebühren, z. B. der Monatsmiete für den Apparat, durch den Apparat selbst, ist für das Werk bequem, weil es den Betrag nicht besonders in Rechung zu stellen und abholen zu lassen braucht. Die zeitweilige Aufhebung des Zwanges zur Vorausbezahlung ist eine Annehmlichkeit für den Abnehmer, im besonderen für den kleinen Abnehmer, der nicht immer das Geld für den Selbstverkäufer zur Hand haben wird. Vor allem Abnehmer mit wöchentlicher Entlohnung werden es' als eine Annehmlichkeit empfinden, wenn sie 8 oder 14 Tage für die Zahlung Zeit haben, ohne auf das elektrische Licht verziehten zu müssen.

Es bleibt noch zu bemerken, daß die beschriebenen Einrichtungen unter Ersetzung des Schalters durch einen Hahn und des Elektrizitätszählers durch eine Gas- ■ oder na Wasseruhr auch bei Selbstverkäufern für Gas oder Wasser Anwendung finden können.

Claims (5)

1. Patent-An Sprüche:

   i. Selbstverkäufer für Elektrizität, Gas, Wasser o. dgl., bei dem das Schalten durch ein Hilfsorgan, das aus Scheiben (z. B. f, Fig. ι; n, Fig. 2)9. dgl. besteht, mitbestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsorgan zur Verrechnung eines gestundeten Betrages oder einer Grundgebühr dauernd oder zeitweise durch ein

   Getriebe oder durch, eine direkte Kupplung mit dem Verbrauchszähler verbunden ist.
2. 2. Selbstverkäufer nach Anspruch i, bei dem die Vorausbezahlung der verbrauchten Energie in bekannter Weise durch eine vom Zähler und der Müiizenförder- . einrichtung beeinflußte Sperrscheibe veranlaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß

   ίο außerdem) die nachträgliche Einzahlung eines Geldbetrages durch Einstellen eines Leerganges an der gleichen Sperrscheibe (<?, Fig. i) oder an einer anderen Stelle des mit dem Zähler in Eingriff stehenden Getriebes erzwungen wird. .
3. 3. Selbstverkäufer nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch ein vom Verbrauchsmesser (Z) gesteuertes Hilfsgesperre (t,f,d), das nach Lösung des Hauptgesperres (s, e, c) den Schalter oder Hahn (α, p) für den nachträglich zu bezahlenden Verbrauch einer gewissen Menge des Verbrauchsmittels geschlossen bzw. offen hält und dadurch die Einstellung des Leerganges (L, Fig. ia) im Hauptgesperre durch den Verbrauchsmesser selbst ermöglicht.
4. 4. Selbstverkäufer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Leergang (L, Fig. 2) in dem Getriebe zwischen dem Münzwerk (F) und dem Gesperre (s, e, c,) des Schalters oder Hahnes eingestellt wird (Fig. 2).
5. 5. Selbstverkäufer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bereitstellung einer Verkaufsmittelmenge, für die der Geldbetrag durch Aufhebung oder Verkleinerung des Leerganges (L, Fig. 2) nachträglich zu entrichten ist, das Gesperre (s, e, c) unabhängig vom Münzwerk in Sperrstellung" gebracht werden kann (Fig. 2).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.