DE1140002B - Einrichtung zur Verrechnung der von einem Abnehmeraus einem Versorgungsnetz entnommenen Menge eines fliessfähigen Mediums. - Google Patents

Description

INTERNAT.KL. G 06 Il

DEUTSCHES

PATENTAMT

E 21755IX c/43 a

ANMELDETAG: 4. OKTOBER 1961

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UNDAUSGABEDER AUSLEGESCHRIFT; 22. NOVEMBER 1962

Um in Versorgungsanlagen die Verrechnung der von einem Abnehmer dem Versorgungsnetz entnommenen Menge an elektrischer Energie, Gas, Flüssigkeit oder einem sonstigen fließfähigen Medium zu vereinfachen und zu verbilligen, ist vorgeschlagen worden, die Verrechnung nicht mehr, wie bisher fast durchweg üblich, in festen Zeitabständen, sondern jedesmal dann vorzunehmen, wenn die von dem Verbraucher entnommene Menge einen fest vorgegebenen, mit dem Abnehmer vereinbarten Betrag erreicht hat. An die Stelle der fest vorgegebenen Verbrauchsmenge kann dabei natürlich, ohne daß sich an dem Verrechnungsprinzip etwas ändert, ein fester Geldbetrag treten, der den Wert der entnommenen Verbrauchsmenge repräsentiert. Es wird nach diesem Vorschlag also die Festzeitverreehnung durch eine Festmengenverrechnung ersetzt. Zu diesem Zweck wird bei dem Abnehmer eine von einem Mengenmeßgerät, ζ. Β. einem Elektrizitätszähler, gesteuerte Einrichtung installiert, die selbsttätig jedesmal dann, wenn die Anzeige des Mengenmeßgerätes um den vorgegebenen Festmengenbetrag zugenommen hat, einen auf diese Festmenge oder den entsprechenden Geldbetrag lautenden Verrechnungsbeleg ausgibt oder zur Entnahme bereitstellt. Dieser Verrechnungsbeleg, der zweckmäßig die Form einer Karte hat, wird dann von dem Abnehmer der Verrechnungsstelle des Versorgungsunternehmens vorgelegt.

Die vorgeschlagene Festmengenverrechnung hat zunächst den großen Vorteil, daß nunmehr der Abnehmer nicht mehr periodisch, etwa alle Monate, von einem Beauftragten des Versorgungsunternehmens zwecks Ablesung des Standes seines Zählers aufgesucht zu werden braucht. Es werden somit erhebliche Personalkosten eingespart und mancherlei Unzuträglichkeiten vermieden, die sich z. B. ergeben, wenn der Beauftragte keinen Zugang zu dem Zähler des Abnehmers findet. Weiterhin ist es aber auch sehr vorteilhaft, daß die Verrechnungsstelle nunmehr für den einzelnen Abnehmer oder sogar für eine größere Gruppe von Abnehmern nur noch Verrechnungsbelege zu bearbeiten hat, die alle auf ein und denselben Betrag lauten. Dadurch wird vor allem der Einsatz von maschinellen Einrichtungen zur Belegbearbeitung erleichtert oder sogar überhaupt erst lohnend gemacht, vor allem dann, wenn die Belege in Kartenform anfallen.

Nun gehen bei dem beschriebenen Verrechnungsverfahren die Verrechnungsbelege naturgemäß nicht mehr in regelmäßigen Zeitabständen ein. Besonders bei Abnehmern mit stark schwankender Verbrauchsintensität können sich zwischen den Eingängen der Einrichtung zur Verrechnung

der von einem Abnehmer aus einem

Versorgungsnetz entnommenen Menge eines

fließfähigen Mediums

Anmelder:
Electrometre S.A., Zug (Schweiz)

Vertreter: Dr.-Ing. A. Schulze, Patentanwalt,
Berlin-Wilmersdorf, Jenaer Str. 14

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 15. September 1961 (Nr. 10 704)

Edgar Winiger, Luzern (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

einzelnen Verrechnungsbelege unter Umständen recht unterschiedliche Zeitabstände ergeben, woraus für die Verrechnungs- oder Buchungsstelle ein starkes Schwanken der jeweiligen Arbeitsbelastung folgen kann·. Unter gewissen Voraussetzungen kann deshalb der regelmäßige Eingang der Verrechnungsbelege, wie er bei dem üblichen Verrechnungsverfahren nach dem Festzeitprinzip bis zu einem gewissen Grade gewährleistet ist, doch wieder als ein Vorteil empfunden werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Verrechnung der von einem Abnehmer aus einem Versorgungsnetz entnommenen Menge eines fließfähigen Mediums zu schaffen, welche die Vorteile des Festmengenprinzips mit denen des Festzeitprinzips in sich vereinigt. Die Erfindung behält das für die Festmengenverrechnung vorgeschlagene Merkmal bei, daß von der Verrechnungseinrichtung in Abhängigkeit von der durch Messung festgestellten, verbrauchten Menge Verrechnungsbelege, vorzugsweise in Kartenform, ausgegeben werden, von denen jeder, auf eine fest vorgegebene Verbrauchsmenge oder den entsprechenden Geldbetrag lautend und mit einem Kennzeichen zur Identifizierung des Abnehmers versehen, eine im voraus festgelegte Wertigkeit besitzt. Die Verrechnungseinrichtung gemäß der Erfindung zeichnet sich jedoch dadurch aus, daß die Ausgabe der einzelnen Verrechnungsbelege in zumindest annähernd gleichblei-

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benden Zeitabständen (Festzeit) erfolgt, wobei — zur Maßgabe des Gesamtbetrages die Wähleinrichtung

Anpassung des auf Grund des ausgegebenen Ver- für die Auswähl der auszugebenden Belege nach ihrer

rechnungsbeleges von dem Abnehmer geschuldeten Wertigkeit.

Rechnungsbetrages an die zur Zeit der Belegausgabe Die Erfindung soll im folgenden an Hand der

tatsächlich von ihm entnommene Verbrauchsmenge — 5 Zeichnung näher erläutert werden. In der Zeichnung

Verrechnungsbelege mit mindestens zwei unterschied- stellt dar

liehen Wertigkeiten vorgesehen sind, von denen der Fig. 1 ein Blockschema der einzelnen Funktionseine oder der andere Beleg jeweils nach Ablauf der gruppen einer Verrechnungseinrichtung, Festzeit von einer in Abhängigkeit von dem Er- Fig. 2 die Impulssteuerung eines Schrittschaltgebnis der Mengenmessung gesteuerten Wähleinrich- io Werkes durch einen rotierenden Teil eines Mengentung nach Maßgabe des Bereiches, in dem das Ver- meßgerätes,

brauchsmeßergebnis liegt, ausgewählt und freigege- Fig. 3 Einzelheiten eines Tarifgerätes und einer

ben wird. Kartenwähleinrichtung sowie eines Mehrfachkarten-

Es ist zweckmäßig, wenn die Verrechnungseinrich- behälters und

tung gemäß der Erfindung so ausgestaltet wird, daß *5 Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel einer elektromazu den zur Ausgabe eines Verrechnungsbeleges be- gnetischen Kartenauswurfvorrichtung. stimmten Zeiten ein Beleg auch dann ausgegeben In der Fig. 1 ist zunächst ein Blockschema dargewird, wenn sich seit der Ausgabe des vorangehenden stellt, das die Zusammenarbeit der einzelnen Funk-Beleges das Ergebnis der Verbrauchsmengenmessung tionsgruppen einer Verrechnungseinrichtung gemäß infolge fehlenden Verbrauchs nicht geändert hat. Da- ^z° der Erfindung zeigt. Es ist dabei angenommen, daß durch wird gewährleistet, daß die Verrechnungs- nicht nur der Verbrauch an Elektrizität, sondern zubelege unter allen Umständen in regelmäßigen Zeit- gleich auch der Verbrauch an Wasser und an Gas abständen anfallen, was z. B. aus Gründen der Kon- durch gemeinsame Verrechnungsbelege verrechnet trolle sehr erwünscht ist. Meist wird von dem Ab- werden soll. Demgemäß ist außer einem Elektrizitätsnehmer zusätzlich zu dem Preis der entnommenen ²5 zähler E auch ein Wasserzähler W und ein Gas-Verbrauchsmenge noch eine Grundgebühr oder eine messer G vorhanden. Alle drei melden ihre jeweilige Zählermiete zu zahlen sein. Man kann dann diese Anzeige, in Kilowattstunden bzw. in Kubikmeter aus-Gebühr als niedrigste Belegwertigkeit einsetzen. Be- gedruckt, an ein gemeinsames Tarifgerät T. Das lege der niedrigsten Wertigkeit werden also ausgege- Tarifgerät T formt die ihm gemeldeten Meßwerte ben, wenn inzwischen überhaupt kein Verbrauch 3° nach Maßgabe der für die einzelnen Verbrauchsstattgefunden hat oder der gemessene Verbrauch medien geltenden Tarife in die Angabe entsprechenunterhalb einer bestimmten Bereichsgrenze liegt. An der Geldbeträge um und bildet die Summe dieser diesen Verbrauchsbereich schließt sich dann nach Geldbeträge. Dabei braucht der Tarif für die Menoben ein weiterer Bereich an, und wenn im Zeitpunkt geneinheiten der einzelnen Medien durchaus nicht der Belegausgabe der Verbrauch innerhalb dieses 35 konstant zu sein. In der Zeichnung ist eine mit der höheren Bereiches liegt, wird ein Beleg der nächst- Zeiteinheit h bezeichnete Wirklinie von einer Schalthöheren Wertigkeit ausgegeben. Die Anzahl der Ver- uhr 5 zu dem Tarifgerät T angegeben. Das soll bebrauchsmengenbereiche und der vorgesehenen Beleg- deuten, daß die einzelnen Tarife zeitabhängig von Wertigkeiten muß also mindestens zwei betragen, einer Schaltuhr S geändert werden können, kann aber im übrigen je nach den Verhältnissen be- 4° Der in Fr oder einer sonstigen Währung ausgeliebig gewählt werden. Die höchste Belegwertigkeit drückte Ausgangswert des Tarifgerätes T wird sokann auf den voraussichtlich höchsten Verbrauch je dann auf eine Wähleinrichtung KW übertragen, die Ausgabeperiode abgestimmt werden. Zwischenwertig- unter der Annahme, daß als Verrechnungsbelege keiten wird man zweckmäßig so wählen·, daß sie etwa Karten ausgegeben werden, als Kartenwähler bedem Mittelwert des Meßbereiches, der zu ihrer Aus- 45 zeichnet ist. Der Kartenwächter KW empfängt entgabe führt, entsprechen. weder von einer an Ort und Stelle angebrachten

Dabei verbleibt meistens ein Unterschied zwischen Schaltuhr S oder über eine zentrale Fernsteuerein-

der Gesamtwertigkeit des ausgegebenen Beleges und richtung F in annähernd gleichbleibenden Zeitabstän-

dem Betrag übrig, den der Abnehmer auf Grund den den Befehl, nach Maßgabe der an seinem Ein-

seines Verbrauchs eigentlich hätte zahlen müssen. 5° gang gerade anstehenden, einem Geldbetrag entspre-

Diese Differenz kann an einem Zählwerk ablesbar chenden Ausgangsgröße des Tarifgerätes T von den

gemacht werden und wird bei der nächstfolgenden in einem Mehriachkartenbehälter KB enthaltenen,

Verrechnungsperiode jeweils berücksichtigt. Die kartenförmigen Verrechnungsbelegen eine Karte ent-

Zählwerksanzeige kann zur Zwischenablesung und sprechender Wertigkeit auszuwählen und auszugeben,

zur Kontrolle dienen. 55 In dem Blockschema sind insgesamt vier Karten-

Bei einer Einrichtung gemäß der Erfindung ist es gruppen I bis IV verschiedener Wertigkeit vorgeohne sonderlichen Mehraufwand auch möglich, die sehen. Die Kartengruppe I möge die mit der niedrig-Entnahme aus zwei oder mehr verschiedenen Ver- sten, die Gruppe IV die mit der höchsten Wertigkeit sorgungsnetzen, z. B. den Strom-, Wasser- und Gas- sein. Die Unterschiede zwischen den Wertigkeiten der verbrauch eines Abnehmers, zusammen mit nur einer 6° einzelnen Gruppen können, ausgedrückt in einer Sorte von Verrechnungsbelegen zu verrechnen. Das Währungseinheit, entweder alle gleich oder auch verkann in der Weise geschehen, daß die Anzeigen der schieden sein. Es sei betont, daß das Tarifgerät T verschiedenen Mengenmeßgeräte zunächst einem ge- nicht unbedingt vorhanden zu sein braucht, sondern meinsamen Tarifgerät zugeführt werden, das unter daß bei gleichbleibendem Tarif der KartenwäMer Zugrundelegung des für jedes Verbrauchsmedium 65 KW auch unmittelbar von einem Mengenzählgerät geltenden Tarifs die gemessenen Mengen in die ent- gesteuert werden kann.

sprechenden Geldbeträge umrechnet und diese Geld- Die erfindungsgemäße Einrichtung ist in den Fig. 2

betrage addiert. Das Tarifgerät steuert dann nach bis 4 an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

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In der Fig. 2 sind die Funktionsgruppe E und ein 25 bei einem Verbrauch elektrischer Energie für Teil der Funktionsgruppe T dargestellt. Beim Ver- jede entnommene Kilowattstunde um einen ganz bebrauch elektrischer Energie dreht sich die Trieb- stimmten Winkelweg. Auf ihr sitzt ein Ritzel 34, das scheibe 1 eines sonst nicht näher dargestellten Elek- mit einem Zahnrad 35 im Eingriff steht. Diese Zahntrizitätszählers in der angegebenen Pfeilrichtung und 5 räder sind als Wechselräder ausgebildet, durch deren treibt über Zahnradpaare 2, 3 und 4 eine Achse 5 an. Übersetzungsverhältnis der Preis je Kilowattstunde Auf der Achse 5 sitzt ein Zahnrad 6, welches ein berücksichtigt werden kann. Das Zahnrad 35 ist mit Zahnrad 7 auf einer Achse 8 antreibt. Letztere trägt dem einen Sonnenrad 36 eines Differentialgetriebes einen Schaltnocken 9 für die Betätigung eines Um- Dl gekuppelt, dessen anderes Sonnenrad 37 über schaltkontaktes 10. Das Zahnradpaar 3 besteht io Zahnräder 38 bis 41 von einem dauernd laufenden zweckmäßig aus Wechsekädem, damit die elektrische Synchronmotor 42 angetrieben wird. Ein mit der Arbeit, deren Verbrauch eine ganze Umdrehung der Planetenradwelle des Differentialgetriebes Dl verAchse 8 bewirkt, eingestellt werden kann. bundenes Kegelrad 43 treibt über ein Kegelrad 44,

Die Achse 5 treibt über Kegelräder 11 und 12 ein eine Welle 45 und ein Kegelräderpaar 46, 47 das

Zählwerk 13 an. Der Umschaltkontakt 10 steuert den 15 eine Sonnenrad 48 eines zweiten Differentialgetriebes

Erregerstrom zweier Spulen 14 und 15, von denen D 2 an.

jede in stromführendem Zustand eine Schubstange 16 Ein Synchronmotor 49, der dauernd an eine Spanin der an der betreffenden Spule angegebenen Pfeil- nungsquelle 50 angeschlossen ist, treibt über Zarinrichtung zieht. Die beiden Endstellungen der Schub- räder 51, 52 und 53 ein Zahnrad 54 an. Auf diesem stange 16 werden durch eine Rastfeder 17 bestimmt, 20 Zahnrad 54 ist ein Klinkenhebel 55 gelagert, der, die m Rillen 18 einrastet. In den Endlagen der unter dem Zug der Feder 56 stehend, über eine mitt-Schubstange 16 wird mittels von der Schubstange be- lere Totlage hinweg in zwei Stellungen gekippt wertätigten Kontakten 19 und 20 jeweils die Stromzu- den kann, die von zwei Anschlägen 57 und 58 befuhr zu derjenigen Spule unterbrochen, welche die grenzt sind (s. Ansichtsdarstellung unten links). Die Schubstange in die betreffende Endlage gezogen hat. 25 linke Seite des Klinkenhebels 55 trägt einen Schalt-

Mit der Schubstange 16 ist ein Hebel 21 gekuppelt, zahn 59 und die rechte Seite eine Gleitfläche 60. Das der auf einer Achse 22 schwenkbar gelagert ist und Zahnrad 54 ist auf einer Achse 61 lose drehbar gean seinem oberen Ende eine gelenkig gelagerte lagert, dagegen sitzen ein Ritzel 62 und ein Schaltrad Schaltklinke 23 trägt, die durch eine nicht gezeich- 63 fest auf der Achse 61. Das Ritzel 62 ist über ein nete Feder dauernd mit einem Schaltrad 24 im Ein- 30 Zahnrad 64 mit dem linken Sonnenrad 65 des zweigriff ist. Letzteres ist auf einer Achse 25 befestigt. ten Differentialgetriebes D 2 gekuppelt. Dessen Diffe-Eine Klinke 26 verhindert eine Rückdrehung des rentialrad66 treibt über ein Zahnrad 67, eine Welle Schaltrades 24. 68, ein Ritzel 69 und ein Zahnrad 70 ein Zählwerk 71

Der Schaltnocken 9 ist in einer Stellung gezeich- an. Auf der Welle 68 sitzt außerdem ein Ritzel 72, net, in welcher die Kontaktfeder 27 des Umschalt- 35 das mit einem Zahnrad 73 kämmt. Letzteres ist über kontaktes 10 gerade über eine Kante 28 einer oberen eine Reibungskupplung 74 mit einer Nockenwelle 75 Kurvenbahn herabgefallen ist. Durch Weggehen eines verbunden. Die Nockenwelle 75 trägt drei Nockenauf der Kontaktfeder 27 befestigten Isolierstößels 29 scheiben 76, 77 und 78, die je auf einen Umschalter hat sich dabei die Kontaktfeder 30 durch ihre Vor- 79, 80 und 81 betätigend einwirken. Ein um den spannung gegen die Kontaktfeder 31 gelegt, so daß 40 Punkt 82 drehbar gelagerter Hebel 83 wird durch die Spule 14 von einer nicht näher dargestellten eine Feder 84 gegen die Nockenscheibe 76 gedruckt. Spannungsquelle 32 über den Kontakt 19 Strom be- In dem Stromkreis der Umschalter 79 bis 81 liegt kommt und die Schubstange 16 nach rechts zieht. Bei noch ein Schaltkontakt 85, der von dem Synchrondieser Bewegung der Schubstange 16 wird die Klinke motor 49 über ein nur schematisch angedeutetes

23 über den Schalthebel 21 nach links bewegt und 45 Untersetzungsgetriebe 86 in einer später noch näher greift um eine Zahnteilung des Schaltrades 24 zurück, zu erläuternden Weise bestätigt wird.

wobei die Klinke 26 ein Mitdrehen des Schaltrades Der Mehrf achkartenbehälter KB besteht aus vier

24 verhindert. unter sich gleichen Einzelbehältern I bis IV, von Dreht sich die Nockenscheibe 9 weiter, so fällt denen jeder, wie später an Hand der Fig. 4 erläutert

nach einer weiteren halben Umdrehung die Kontakt- 50 werden wird, eine elektromagnetisch betätigte

feder 31 über eine Kante 33 und legt sich gegen die Kartenausgabevorrichtung aufweist. Hier sind diese

Kontaktfeder 27. Dadurch erhält die Spule 15 über Kartenausgabevorrichtungen nur schematisch ange-

den Kontakt 20 Spannung und zieht die Schubstange deutet, sie bestehen aus Spulen 87 bis 90, von diesen

16 nach links zurück. Dabei wird Kontakt 20 unter- Spulen betätigten Gabeln 91 bis 94 und Umschalt-

brochen und Kontakt 19 wieder geschlossen. Durch 55 kontakten 95 bis 98. Die Spulen 87 bis 90 bestehen

die Bewegung der Schubstange 16 nach links wird die in Wirklichkeit, wie aus der Fig. 4 ersichtlich ist, je

Schaltklinke 23 nach rechts bewegt und somit das aus zwei Spulen 87 α und 87 ib. Jeder der vier Um-

Schaltrad 24 in der angegebenen PfeiMchtung um schaltkontakte 95 bis 98 entspricht zwei Kontakten

einen bestimmten Betrag weitergedreht. 99 und 100 der Fig. 4.

In der Fig. 3 sind weitere Einzelheiten des Tarif- 60 Am Umfang des Zahnrades 54 (s. Fig. 3) sind, in

gerätes T und des Kartenwählers KW aus dem Block- einer Platine 101 verschiebbar gelagert, Stifte 102 bis

schema gemäß der Fig. 1 dargestellt. Außerdem ist 105 angeordnet. Wird einer dieser Stifte vorgescho-

in der Fig. 3 der Mehrf achkartenbehälter KB verein- ben, so trifft der linke Arm des Kimkenhebels 55 auf

facht dargestellt. ihn, und dadurch wird der Klinkenhebel 55 aus der

In der Fig. 3 ist wiederum die Achse 25 zu er- 65 dargestellten Stellung in eine Stellung gekippt, in

kennen, zu deren Verdrehung die in der Fig. 2 dar- welcher der Zahn 59 in das Schaltrad 63 eingreift

gestellte Anordnung diente. Wie aus der vorangehen- und dieses somit mit dem Zahnrad 54 kuppelt. Auf

den Beschreibung erinnerlich, dreht sich die Achse seinem weiteren Drehwege trifft dann die Gleitfläche

60 des Klinkenhebels 55 auf einen Entkupplungsstift 106, wodurch der Klinkenhebel 55 wieder in die dargestellte Lage zurückgekippt wird. Zugleich wird dabei durch den Entkupplungsstift 106 der mit diesem gekuppelte Kontakt 107 vorübergehend geschlossen.

Die Kupplungsstifte 102 bis 105 sind, wie durch die strichpunktierten Wirkungslinien angedeutet, mit den Gabeln 91 bis 94 der Kartenausgabevorrichtungen I bis IV derart gekuppelt, daß, sobald die Auslösungsvorbereitung einer Karte erfolgt, der der Wertigkeitsgruppe dieser Karte zugeordnete Kupplungsstift vorgeschoben wird. Das hat zur Folge, daß an der Umfangsstelle, wo sich dieser Stift befindet, der Klinkenhebel 55 in die Kuppelstellung umkippt, in der er so lange verbleibt, bis er bei seinem weiteren Umlauf mit seiner Gleitfläche auf den Entkupplungsstift 106 trifft. Bei diesem Auftreffen wird die Kupplung zwischen dem Zahnrad 54 und dem Schaltrad 63 wieder aufgehoben, zugleich aber auch durch Schließen des Kontaktes 107 die Ausgabe der betreffenden Karte vollendet, wobei die Gabel der Ausgabevorrichtung wieder zurückgeschwenkt und dadurch auch der vorgeschobene Kupplungsstift am Umfang des Rades 54 wieder in seine Ruhelage zurückgezogen wird, in der er auf den umlaufenden Klinkenhebel 55 nicht mehr einwirken kann. Der Winkelabstand zwischen den einzelnen Kupplungsstiften 102 bis 105 und dem Entkupplungsstift 106 bestimmt also den Drehwinkel, um den das Schaltrad 63 beim Vorschieben eines der Kupplungsstifte 102 bis 105 von dem Zahnrad 54 mitgenommen wird.

Die Kupplungsstifte 102 bis 105 werden nun am Umfang des Zahnrades 54 an solchen Stellen angebracht, daß der durch den einzelnen Kupplungsstift bedingte Drehwinkel des Schaltrades 63 der Wertigkeit desjenigen Verrechnungsbelegs entspricht, durch dessen Auslösungsvorbereitung der betreffende Stift vorgeschoben worden ist. Wie man an Hand der eingetragenen Pfeile leicht erkennt, bewirkt eine Mitnahme des Schaltrades 63 durch das Zahnrad 54, daß über das zweite Differentialgetriebe D 2 auf die Nockenwelle 75 eine Drehbewegung übertragen wird, die der von der Drehung der Achse 25 herrührenden Drehbewegung entgegengesetzt gerichtet ist.

Denkt man sich zunächst die linken. Sonnenräder 37 und 65 der beiden Differentialgetriebe D1, D 2 stillstehend, so dreht sich die Nockenwelle 75 entsprechend der Drehung des Rades 24, d. h. entsprechend dem zunehmenden Preis für die verbrauchte elektrische Energie. Das Zählwerk 71 dreht sich mit und zeigt den jeweiligen Preis an. Die Länge der Nockenbahnen der Nockenscheiben 76, 77 und 78 entspricht den Wertigkeiten der Belegkarten II, III und IV. Solange die Nockenscheiben sich in der gezeichneten Stellung befinden und die Umschalter 79, 80 und 81 demgemäß in der unteren Schaltstellung stehen, wird beim Schließen des von der Schaltuhr S oder durch einen Fernsteuerempfänger F in etwa gleichen Zeitabständen, z. B. je am Ende eines Monats, betätigten Kontaktes 85 eine Karte der Wertigkeit I zur Ausgabe ausgelöst. Hat der Verbrauch so weit zugenommen, daß die Nockenscheibe 76 den Umschalter 79 umlegt, so wird von da an beim Schließen des Kontaktes 85 eine Karte der Wertigkeit II ausgelöst. Ist schließlich auch der Umschaltkontakt des Umschalters 81 über die hintere Abfallkante der Nockenscheibe 78 herabgefallen, so wird beim Schließen des Kontaktes 85 eine Karte der höchsten Wertigkeit IV freigegeben. Es wird also auch dann, wenn gar kein Verbrauch stattgefunden hat, eine Karte der niedrigsten Wertigkeit I ausgelöst.

Jedesmal, wenn durch Betätigen einer der Gabeln 91 bis 94 eine Karte vorausgelöst wird, wird durch Vorschieben des zugehörigen Kupplungsstiftes der Stiftgruppe 102 bis 105 das Schaltrad 63 von dem Zahnrad 54 für einen Drehwinkel mitgenommen, welcher der Wertigkeit der vorausgelösten Karte entspricht und dadurch über das zweite Differentialgetriebe D 2 sowohl die Nockenwelle 75 als auch das Zählwerk 71 um den Betrag der Wertigkeit der betreffenden Karte zurückgestellt. Infolgedessen ist an dem Zählwerk 71 jederzeit die Differenz zwischen dem der Wertigkeit der ausgegebenen Karte entsprechenden Preis und dem Preis ablesbar, der dem bis dahin tatsächlich aufgelaufenen Verbrauch entspricht. Nach Vollendung der Rückstellbewegung schließt der Klinkenhebel 55 durch Anschlagen an den Stift 106 den Kontakt 107, wodurch die Auslösung der vorgewählten Karte endgültig vollzogen wird.

Von dem Synchronmotor 42 her wird nun über das erste Differentialgetriebe D1 der Nockenwelle 75 eine zusätzliche, konstante Drehgeschwindigkeit überlagert. Diese Drehbewegung gestattet es, auch eine lediglich der Zeit proportionale Grundgebühr bzw. Zählermiete bei der Verrechnung mit zu erfassen.

Sollte der Verbrauch in einer Auslöseperiode einmal unerwartet so hoch sein, daß die Nockenscheiben 76 bis 78 mehr als eine volle Umdrehung machen würden, so verhindert der Hebel 83, der dann gegen die vordere Kante der Gleitbahn der Nockenscheibe 76 stößt, die Nockenwelle 75 nach einer vollen Umdrehung am Weiterdrehen. Die Nockenwelle 75 wird also in einer Stellung festgehalten, in der nur Karten der höchsten Wertigkeit IV ausgeworfen werden. Infolge der Reibungskupplung 74 wird jedoch das Zählwerk 71 nicht am Weiterdrehen gehindert, so daß die Ablesung des Verbrauchs an diesem nach wie vor möglich ist. In diesem Fall muß allerdings die Stellung der Nockenwelle 75 nachher von Hand wieder auf das Zählwerk abgestimmt werden.

Für die Anzeige der Wertigkeit der Karte I am Zählwerk 71 gibt es drei Varianten:

a) Das Zählwerk 71 steht anfangs auf Null, und die Wertigkeit wird linear mit der Zeit von dem Synchronmotor 42 eingegeben, wie vorher beschrieben. Für eine Zwischenverrechnung ist nur der Zählwerksstand maßgebend.

b) Der Synchronmotor 42 und die Räder 38 bis 41 entfallen. Das Zahnrad 35 wirkt direkt auf die Achse 45. Das Zählwerk 71 zeigt auch Null. Die Wertigkeit der Karte I ist auf dem Mengenmeßgerät separat aufgedruckt, ebenso wie die Ableseperiode. Für eine Zwischenverrechnung gilt der Zählwerkstand sowie der zu errechnende Anteil der aufgedruckten Wertigkeit, der auf die zur Zeit der Ablesung verflossene Zeitspanne entfällt.

c) Der Synchronmotor 42 und die Räder 38 bis 41 entfallen. Das Zahnrad 35 wirkt direkt auf die Achse 45. Das Zählwerk 71 zeigt in der Anfangslage die Wertigkeit der Kartei. Bei einer Zwischenverrechnung gilt der Zählwerksstand abzüglich des Anteils der Wertigkeit, der auf die zur Zeit der Ablesung verflossene Zeitspanne entfällt

Die Fig. 4 zeigt ein. Ausführungsbeispiel für die elektromagnetische Kartenauswurfvorrichtung. Für jede Wertigkeit wird eine derartige Vorrichtung gemäß der Fig. 4 vorgesehen. Die Spulen 87 α und 87 δ entsprechen einer der Spulen 87 bis 90 der vereinfachten Darstellung in der Fig. 3, und der Schalthebel 91 entspricht einer der Gabeln 91 bis 94.

Die beiden Spulen 87 a und 87 δ ziehen in stromführendem Zustand eine Schubstange 108 in den an den Spulen angegebenen Pfeihichtungen. Die beiden Endstellungen der Schubstange 108 sind durch Rillen 109 und eine Rastfeder 110 gegeben. Die Steuerung erfolgt über die Kontakte 99 und 100, deren eine Kontaktfeder mit der Schubstange 108 verbunden ist. Mit der Schubstange 108 ist der um eine Achse 111 schwenkbare Schalthebel 91 gekuppelt, der am oberen Ende zwei gegeneinander versetzte Anschläge 112 und 113 trägt. Ein Schaltstern 114 auf einer Achse 115 ist mit seinen Zacken 116,117 je nach der Stellung der Schubstange 108 im Eingriff. Auf der Achse 115 sind ein Ritzel 118 sowie ein Aufzugsknopf 119 befestigt. Eine Druckfeder 120, die sich an einer Lagerstelle 121 abstützt, drückt die Achse 115 stetig nach links gegen einen nicht dargestellten Anschlag. Auf einer Achse 122 sitzen ein mit dem Ritzel 118 kämmendes Zahnrad 123 und eine Trommel 124. Auf letzterer ist ein Stahlband 125 aufgerollt, das in den Schlitz 126 eingeklemmt ist.

Das Stahlband 125 läuft über Rollen 127 und 128 und wird an dem einen Ende von zwei Federn 129 dauernd unter Zug gehalten. Das Stahlband 125 ist in der Breite abgesetzt, so daß eine Abfallkante 130 entsteht. Karten 131, welche in einer nicht gezeichneten Kassette in gleichen Abständen voneinander gelagert sind, hängen mit den durch seitliche Aussparungen gebildeten Kanten 132 auf der Verbreiterung des Stahlbandes 125.

Ein Impuls, der von dem Kontakt 85 (Fig. 3) ausgeht, wird über den Kontakt 99 der Spule 87 a zugeführt, wodurch diese Spule die Schubstange 108 nach links zieht. Gleichzeitig wird der Kontakt 99 unterbrochen und der Kontakt 100 geschlossen. Bei dieser Bewegung wird der Schalthebel 91 nach links geschwenkt, und der Anschlag 112 läßt den Zacken 116 auf den Anschlag 113 gleiten. Dabei macht die Abfallkante 130 des Stahlbandes 125 nur eine kleine Bewegung in Pfeilrichtung, die zur Freigabe einer Karte 131 noch nicht ausreicht.

Folgt nun ein Impuls von dem Kontakt 107 (Fig. 3), so wird er über den Kontakt 100 der Spule 87 & zugeführt, und diese zieht die Schubstange 108 wieder nach rechts zurück. Dabei gleitet der Schaltsternzacken 116 auch von dem Anschlaglappen 113 ab, und der Schaltstern 114 dreht sich unter der Wirkung der Federn 129 so weit, bis sein Zacken 117 an den Anschlag 112 trifft. Bei dieser Bewegung macht die Abfallkante 130 des Stahlbandes 125 einen so großen Schritt, daß sie hinter die Aufhängekante 132 der vordersten Karte tritt und diese Karte herabfallen läßt.

Das Stahlband 125 kann durch gleichzeitiges Drücken und Drehen des Aufzugsknopfes 119 wieder aufgerollt werden, bis ein Stift 133 gegen einen festen Anschlag 134 stößt. Durch das Drücken des Aufzugsknopfes 119 wird der Schaltstern 114 nach hinten verschoben, so daß seine Zacken 116,117 von den Anschlägen 112 und 113 freikommen und er frei gedreht werden kann. Beim Anschlagen des Stiftes gegen den Anschlag 134 ist das Stahlband 125 so weit aufgewickelt, daß seine Abfallkante 130 auch das vorderste Kartenfach der Kassette überdeckt und alle Karten 131, die in der voll gefüllten Kassette enthalten sind, auf der Verbreiterung des Bandes hängen.

Claims (14)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Einrichtung zur Verrechnung der von einem Abnehmer aus einem Versorgungsnetz entnommenen Menge eines fließfähigen Mediums, wie z. B. elektrische Energie, Gas oder Flüssigkeit, bei der in Abhängigkeit von der durch Messung festgestellten, verbrauchten Menge Verrechnungsbelege, vorzugsweise in Kartenform, ausgegeben werden, deren jeder, auf eine fest vorgegebene Verbrauchsmenge oder den entsprechenden Geldbetrag lautend und mit einem Kennzeichen zur Identifizierung des Abnehmers versehen, eine im voraus festgelegte Wertigkeit besitzt, dadurch ge kennzeichnet, daß die Ausgabe der einzelnen Verrechnungsbelege in zumindest annähernd gleichbleibenden Zeitabständen (Festzeit) erfolgt, wobei — zur Anpassung des auf Grund des ausgegebenen Verrechnungsbeleges von dem Abnehmer geschuldeten Rechnungsbetrages an die zur Zeit der Ausgabe tatsächlich von ihm entnommene Verbrauchsmenge — Verrechnungsbelege mit mindestens zwei unterschiedlichen Wertigkeiten vorgesehen sind, von denen der eine oder der andere Beleg jeweils nach Ablauf der Festzeit von einer in Abhängigkeit von dem Ergebnis der Mengenmessung gesteuerten Wähleinrichtung nach Maßgabe des Bereiches, in dem das Verbrauchsmeßergebnis liegt, ausgewählt und freigegeben wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu den zur Ausgabe eines Verrechnungsbeleges bestimmten Zeitpunkten ein z. B. auf eine Grundgebühr lautender Verrechnungsbeleg auch dann ausgegeben wird, wenn sich seit der Ausgabe des vorangehenden Verrechnungsbeleges das Ergebnis der Verbrauchsmengenmessung nicht geändert hat, in dem eine der Belegausgabevorrichtungen schon im Steuerbereich der geringsten Menge im Schaltkreis eines zeitgesteuerten Schalters (85) liegt.

3. Einrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des Meßwerkes eines Mengenmeßgerätes bzw. die Bewegung eines von dem Mengenmeßgerät gesteuerten Tarifgerätes, welches fortlaufend die gemessene Verbrauchsmenge unter Berücksichtigung des jeweils geltenden Tarifes in einen entsprechenden Geldbetrag umrechnet, kontinuierlich auf ein bewegliches Organ (73 bis 78) der Wähleinrichtung (KW) übertragen wird, dessen Gesamt-Verstellbereich in mehrere Teilbereiche unterteilt ist und das entsprechend dem Teilbereich, in dem es im Zeitpunkt der Belegausgabe steht, die Wertigkeit des auszugebenden Verrechnungsbeleges bestimmt und unmittelbar nach erfolgter Belegausgabe oder gleichzeitig damit selbsttätig um den der Wertigkeit des ausgegebenen Beleges entsprechenden Stellweg zurückgestellt wird.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem beweglichen Organ

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(73 bis 78) der Wähleinrichtung (KW) ein Zählwerk (71) für die verbrauchte Menge oder den dieser entsprechenden Geldbetrag gekuppelt ist, das bei der Belegausgabe zusammen mit dem beweglichen Organ (73 bis 78) der Wähleinrichtung (KW) um die Wertigkeit des ausgegebenen Beleges zurückgestellt wird und somit die Differenz zwischen dem tatsächlichen Verbrauch bzw. dem entsprechenden Geldbetrag und der Wertigkeit des ausgegebenen Beleges anzeigt.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der von dem Mengenmeßgerät (E, W, G) bzw. dem Tarifgerät (T) verursachten Verstellbewegung des beweglichen Organs (73 bis 78) der Wähleinrichtung (KW) eine z. B. von einem Synchronmotor (42) abgeleitete, gleichförmige Verstellbewegung überlagert wird, die in dem Zeitraum zwischen zwei Belegausgaben einen (einer Grundgebühr bzw. der Zählermiete) entsprechenden Verstellweg zur Folge hat.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem Mengenmeßgerät (E, W, G) bzw. dem Tarif gerät (T) abgeleitete und die gleichförmige Verstellbewegung des bewegliehen Organs (73 bis 78) der Wählvorrichtung (KW) in bekannter Weise in einem Differentialgetriebe (D 1) zusammengesetzt werden.

7. Einrichtung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch, gekennzeichnet, daß für jede vorgesehene Belegwertigkeit eine eigene, elektromagnetisch betätigte Belegausgabevorrichtung (I bis IV) vorhanden ist und daß das bewegliche Organ (73 bis 78) der Wählvorrichtung (KW) eine Nockenwolle (75) ist, durch deren Nocken (76 bis 78) Umschalter (79 bis 81) betätigt werden, welche die Belegausgabevorrichtungen (I bis IV) bei fortschreitender Verdrehung der Nockenwelle (75) einzeln nacheinander in einen Stromkreis schalten, der mittels eines von einem Zeitelement, z. B. einer Schaltuhr (S), oder durch Fernsteuerung (F) betätigten Schaltkontaktes (85) jeweils in den zur Belegausgabe bestimmten Zeitpunkten geschlossen wird.

8. Einrichtung nach Anspruch?, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der auf der Nockenwelle (75) angeordneten Nockenscheiben (76 bis 78) nebst Umschaltern (79 bis 81) um eins geringer ist, als Belegausgabevorrichtungen (I bis IV) vorhanden sind, und daß in der Ausgangsstellung der Nockenwelle (75) zunächst nur die Ausgabevorrichtung (I) für die Belege niedrigster Wertigkeit in den Betätigungsstromkreis eingeschaltet ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Ausgabe eines Verrechnungsbelegs ausgelöste Rückstellbewegung der von dem Mengenmeßgerät (E, W, G) bzw. dem Tarifgerät (T) bewirkten und gegebenenfalls mit einer gleichförmigen Bewegung überlagerten Verstellbewegung des beweglichen Organs (73 bis 78) der Wähleinrichtung (KW) mittels eines Differentialgetriebes (D 2) überlagert wird.

10. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Rückstellbewegung für das bewegliche Organ (73 bis 78) der Wähleinrichtung (KW) an einem ständig mit konstanter Drehzahl umlaufenden Rad (54) in bekannter Weise ein Klinkenhebel (55, 56, 59, 60) drehbar gelagert ist, der in der einen EndsteUung dieses Rad (54) mit einem Zahnrad (63) kuppelt, und daß für das Umlegen des Klinkenhebels (55, 56, 59, 60) in die entkuppelnde Endstellung ein Entkupplungsstift (106) vorgesehen ist, ferner daß der Klinkenhebel als Kipphebel ausgebildet ist und daß für die einzelnen Belegwertigkeiten in diesen Belegwertigkeiten entsprechenden Winkelabständen vor dem Entkupplungsstift (106) in der Bahn des Klinkenhebels (55, 56, 59, 60) Kupplungsstifte (102 bis 105) angeordnet sind, die jedoch, z. B. durch Axialverschiebung, erst dann und nur für einen Vorbeigang des Klinkenhebels (55, 56, 59, 60) zur Einwirkung auf diesen gebracht werden, wenn ein Beleg der zugehörigen Wertigkeit ausgegeben bzw. zur Ausgabe vorbereitet wird.

11. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der elektromagnetische Antrieb der — vorzugsweise je ein abgestuftes Stahlband (125) als Freigabeorgan für die Belegkarten (131) enthaltenden — Belegausgabevorrichtungen (I bis TV) in bekannter Weise aus einem unter dem Drehmoment einer Feder (129) stehenden Schaltstern (114), einem schwenkbaren Schalthebel (91) für diesen und einer daran angelenkten Schubstange (108) besteht, die durch abwechselndes Erregen von zwei Magnetspulen (87 a, 87 b) den Schalthebel (91) hin- und herschwenkt, und daß jede zweite Schwenkbewegung als Arbeitshub den Schaltstern (114) für eine Weiterdrehung um einen Sternzacken (116,117) freigibt und dadurch die Ausgabe eines Verrechnungsbeleges (131) veranlaßt.

12. Einrichtung nach Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schubstange (108) jedesmal bei dem ersten Hub den der betreffenden Belegausgabevorrichtung (I bis IV) zugeordneten Kupplungsstift (102 bis 105) für die Erzeugung der Rückstellbewegung in den Bereich des umlaufenden Klinkenhebels (55, 56, 59, 60) bringt, so daß dieser für den Winkelweg von diesem Kupplungsstift bis zu dem Entkupplungsstift (106) in der die Kupplung bewirkenden Kippstellung verbleibt, und daß mit dem Entkupplungsstift (106) ein Schaltkontakt (107) verbunden ist, der sich beim Anschlagen des Klinkenhebels (55, 56, 59, 60) schließt und dadurch die den Arbeitshub vollziehende Spule (87 a) des elektromagnetischen Antriebes der durch den zugehörigen Umschalter (79 bis 81) eingeschalteten Belegausgabevorrichtung (I bis TV) an Spannung legt.

13. Einrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines der Belegwähleinrichtung (KW) zur Umrechnung von Verbrauchsmengen in Geldbeträge vorgeschalteten Tarifgerätes (T) dieses Tarifgerät in an sich bekannter Weise die von mehreren Mengenmeßgeräten (E, W, G) gemessenen Verbrauchsmengen verschiedenartiger Verbrauchsmedien in die entsprechenden Geldbeträge umrechnet und dieses ferner das bewegliche Organ (73 bis 78) der Wähl einrichtung(KW) nach Maßgabe der Summe dieser Geldbeträge steuert.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des Tarifgerätes (T) durch ein Mengenmeßgerät (E, W, G) in bekannter Weise mittels eines elektromagnetisch betätigten Schaltgetriebes (23, 24, 26) erfolgt, bei welchem zwei Magnetspulen (14,15) mittels einer auf einer Welle (8) des Mengenmeßgerätes sitzenden Nockenumschalters (10) abwechselnd, und zwar jede bei einer Umdrehung der Welle (8) einmal, erregt werden und dabei eine Schubstange

(16) hin- und herziehen, die mit einem eine Schaltklinke (23) für ein Schaltrad (24) tragenden, schwenkbaren Hebel (21) gekuppelt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 894 780; deutsche Auslegeschriften Nr. 1 001 076,1 044 475; schweizerische Patentschrift Nr. 210 362; französische Patentschrift Nr. 870 978; britische Patentschrift Nr. 280 014.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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